2026苏教版高考化学一轮复习配套热练大单元3第10讲练习2　含氯化合物之间的转化含答案解析

练习2含氯化合物之间的转化1.(2024·扬州考前模拟)氯及其化合物的转化具有重要应用。下列说法错误的是(A)A.实验室利用浓盐酸的氧化性制备Cl2B.利用ClO2的氧化性对饮用水进行消毒C.Cl2与石灰乳反应制备漂白粉及漂白粉使用时加水浸泡片刻的物质转化：Cl2eq\o(→,\s\up7(石灰乳))Ca(ClO)2eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(CO2))HClOD.制备FeCl3的路径之一：HCleq\o(→,\s\up7(Fe))FeCl2eq\o(→,\s\up7(Cl2))FeCl3【解析】实验室利用浓盐酸制备氯气，Cl元素化合价升高，利用浓盐酸还原MnO2制得Cl2，A错误。2.(2023·扬州期初)下列含氯物质的转化过程均正确的是(C)A.漂白粉eq\o(→,\s\up7(过量CO2))HClO(aq)eq\o(→,\s\up7(光照))Cl2(g)B.MgCl2(aq)eq\o(→,\s\up7(加热))无水MgCl2eq\o(→,\s\up7(电解))MgC.NaCl(aq)eq\o(→,\s\up7(通电))Cl2(g)eq\o(→,\s\up7(Fe),\s\do5(△))FeCl3D.NaCl(aq)eq\o(→,\s\up7(过量CO2))NaHCO3(aq)eq\o(→,\s\up7(△))Na2CO3(s)【解析】HClO见光分解为HCl和O2，A错误；MgCl2水解生成Mg(OH)2和HCl，加热促进水解，盐酸挥发，加热MgCl2溶液得不到无水MgCl2，B错误；NaCl溶液与CO2不反应，D错误。3.(2024·东台期末)物质分类和转化是学习化学的重要思想方法。部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断不合理的是(C)A.①的水溶液能与④反应生成②B.用③代替②进行自来水消毒更安全C.②与SO2按物质的量比1∶1通入水中，再滴入品红溶液，溶液呈无色D.由ClONO2在表中的位置可推测其可能具有强氧化性，能水解生成两种酸【解析】①为HCl、②为Cl2、③为ClO2、④为次氯酸盐。2H＋＋Cl－＋ClO－=Cl2↑＋H2O，A正确；ClO2氧化性更强，用ClO2代替Cl2进行自来水消毒效率高，更安全，B正确；Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，Cl2与SO2按物质的量比1∶1恰好完全反应生成H2SO4和HCl，再滴入品红溶液，品红不褪色，溶液呈红色，C错误；ClONO2中Cl元素为＋1价、N元素为＋5价，＋1价的Cl和＋5价的N都有强氧化性，ClONO2水解可生成硝酸和次氯酸，D正确。4.已知：Cl2通入冷的NaOH溶液可制得NaClO，通入热的NaOH溶液则产生NaClO3；H3PO2(次磷酸)是一元弱酸、具有还原性；HClO3是强酸。下列化学反应表示正确的是(D)A.(2024·盐城考前模拟)次磷酸与NaClO溶液：H3PO2＋3NaClO=Na3PO2＋3HClOB.(2024·盐城考前模拟)Cl2与热的NaOH溶液：3Cl2＋2OH－＋H2Oeq\o(=,\s\up7(△))ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋4H＋C.(2024·镇江期初)用Na2CO3溶液吸收Br2(g)：Br2＋Na2CO3=NaBr＋NaBrO3＋CO2D.(2024·镇江期初)用食盐水电解制备NaClO3的阳极反应：Cl－－6e－＋3H2O=ClOeq\o\al(－,3)＋6H＋【解析】H3PO2具有还原性，ClO－具有氧化性，二者发生氧化还原反应，A错误；Cl2与热的NaOH溶液：3Cl2＋6OH－eq\o(=,\s\up7(△))ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋3H2O，B错误；用Na2CO3溶液吸收Br2(g)：3Br2＋3Na2CO3=5NaBr＋NaBrO3＋3CO2，C错误。5.(2024·九省联考广西卷)下列指定反应的离子方程式书写正确的是(A)A.SO2与酸性NaClO3溶液反应制备ClO2：SO2＋2ClOeq\o\al(－,3)=2ClO2＋SOeq\o\al(2－,4)B.碱性溶液中ClO2与Na2O2反应制备NaClO2：2ClO2＋2Na2O2=2ClOeq\o\al(－,2)＋O2＋2Na＋C.NaClO2在强酸溶液中生成ClO2和NaCl：4H＋＋3ClOeq\o\al(－,2)=2ClO2↑＋Cl－＋2H2OD.弱酸HClO2在水中分解生成O2：ClOeq\o\al(－,2)=O2↑＋Cl－【解析】SO2与NaClO3制备ClO2，SO2被氧化为SOeq\o\al(2－,4)，A正确；该离子方程式中原子不守恒、得失电子不相等，B错误；该离子方程式中得失电子不相等，C错误；HClO2为弱酸，离子方程式中不拆开，D错误。6.已知反应：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O。下列说法错误的是(B)A.氧化性：NaClO3>Cl2B.当反应中有2mole－转移时，被氧化的HCl为4molC.氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2D.产物ClO2和Cl2都可以用于自来水消毒杀菌【解析】NaClO3是氧化剂，Cl2是氧化产物，氧化性：NaClO3>Cl2，A正确；反应中有2mole－转移时，被氧化的HCl为2mol，B错误；Cl2是氧化产物、ClO2是还原产物，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2，C正确；ClO2和Cl2都具有强氧化性，可以用于自来水消毒杀菌，D正确。7.(2023·苏州期末)由ClO2制备漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的步骤如下：步骤一：将SO2气体通入NaClO3和H2SO4的混合溶液制得ClO2。步骤二：将ClO2气体通入NaOH和H2O2的混合溶液制得产品NaClO2。下列说法错误的是(C)A.将ClO2制成NaClO2固体，便于储存和运输B.步骤一参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1C.步骤二发生的反应中H2O2作氧化剂D.若步骤二通过原电池来实现，则ClOeq\o\al(－,2)是正极产物【解析】ClO2为气体，NaClO2为固体，固体便于储存和运输，A正确；NaClO3作氧化剂被还原为ClO2，SO2作还原剂被氧化为SOeq\o\al(2－,4)，根据得失电子守恒可知NaClO3和SO2物质的量之比为2∶1，B正确；步骤二中ClO2被还原为NaClO2，H2O2作还原剂，C错误；ClO2得电子生成ClOeq\o\al(－,2)，在原电池中是正极产物，D正确。8.(2023·南京期初)实验室制备NaClO溶液并用于处理含氨氮废水。(1)低温下将Cl2通入NaOH溶液中制得NaClO溶液，装置如图1所示。图1图2图3①装置B中盛放的试剂是饱和食盐水。②为了防止装置C温度升高生成副产物NaClO3，可采取的操作为装置C使用冰水浴冷却、向装置A中缓慢滴加浓盐酸。(2)NaClO溶液处理含氨氮废水(pH为6.0～7.0)。室温下，分别取200mL预处理后的废水，将初始pH调节至不同值，加入等量NaClO溶液，30分钟后检测剩余氨氮浓度。不同初始pH对NaClO氧化脱除氨氮效果的影响如图2所示，不同初始pH对应反应结束后的pH如图3所示。①NaClO将废水中NH3氧化为无污染气体，反应的化学方程式为2NH3＋3NaClO=N2↑＋3H2O＋3NaCl，实验中NaClO溶液的实际投入量大于理论计算量，其原因是NaClO(或HClO)不稳定，易分解。②处理后的废水pH在6.0～9.0之间才能排放。NaClO溶液处理含氨氮废水初始pH设置为7.0而不是2.0的原因是pH为7.0时氨氮去除率高且调节pH所需的酸更少。【解析】(1)①装置B中盛放饱和食盐水除去Cl2中的HCl。②装置C中温度低可有效避免副反应，防止装置C温度升高则装置C使用冰水浴冷却、向装置A中缓慢滴加浓盐酸。(2)②由图2可知，pH约为1.5时氨氮去除率最高、剩余氨氮浓度最小；由图3可知初始pH低反应后pH低，反应液不能直接排放。9.(2023·无锡期末)ClO2是一种安全稳定、高效低毒的广谱型消毒剂，它易溶于水、难溶于有机溶剂，高浓度的ClO2气体易爆炸。常见制备ClO2的方法如下：Ⅰ.利用NaClO2与纯净的Cl2反应可制得ClO2和NaCl，实验装置如图1所示(夹持装置略)。图1图2(1)装置B中试剂为饱和食盐水。(2)装置E中所盛试剂是CCl4，其作用为用于除去ClO2中的未反应的Cl2。Ⅱ.草酸(H2C2O4)、氯酸钾和适当浓度的硫酸溶液反应制取ClO2，反应中有CO2(3)该方法制备ClO2的优点是生成的CO2起稀释ClO2的作用，防止高浓度的ClO2爆炸，提高生产、储存和运输的安全性。Ⅲ.以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2，再用水吸收获得ClO2溶液。在ClO2的制备和吸收过程中均需要控制适宜的温度，如图2所示为温度对ClO2纯度、吸收率的影响。(4)已知：黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClOeq\o\al(－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，写出该法制备ClO2气体的离子方程式：15ClOeq\o\al(－,3)＋FeS2＋14H＋=15ClO2↑＋Fe3＋＋7H2O＋2SOeq\o\al(2－,4)，由图可知，反应时采取的适宜措施是30℃水浴加热。(5)某校化学学习小组拟以“eq\f(mClO2,mNaClO3)×100%”作为衡量ClO2产率的指标。取NaClO3样品质量6.000g，通过反应和吸收可得400.00mLClO2溶液，取出20.00mL，加入37.00mL0.5000mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液充分反应，过量Fe2＋再用0.05000mol/LK2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗20.00mL。反应原理如下(未配平)：H＋＋ClO2＋Fe2＋→Cl－＋Fe3＋＋H2O；H＋＋Fe2＋＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)→Cr3＋＋Fe3＋＋H2O。试计算ClO2的产率(写出计算过程)。根据题意由关系式：6Fe2＋～Cr2Oeq\o\al(2－,7)得到剩余Fe2＋物质的量为0.05000mol/L×0.02L×6＝0.006mol，则ClO2消耗的Fe2＋物质的量为0.5000mol/L×37×10－3L根据关系式：ClO2～5Fe2＋，ClO2