2025年高考复习化学课时检测二十二：功不可没的“含氯消毒剂”（含解析）

2025年高考复习化学课时检测二十二：功不可没的“含氯消毒剂”（含解析）课时检测(二十二)功不可没的“含氯消毒剂”1.NaClO是家用消毒液的有效成分，可通过Cl2与NaOH反应制得。NaClO能与CO2反应生成HClO。下列说法正确的是()A．新制氯水需存放在带玻璃塞的棕色试剂瓶中B．可用广泛pH试纸测定新制氯水的pH值C．NaClO与CO2反应的离子方程式为NaClO＋CO2＋H2O=HClO＋Na＋＋HCOeq\o\al(－,3)D．使用NaClO消毒时，可用盐酸酸化2．(2024·石家庄校联考模拟)一氧化二氯(Cl2O)是净化饮用水的一种有效的净水剂，浓度过高或加热时易发生分解并爆炸，制备反应为2Cl2＋2Na2CO3＋H2O=2NaHCO3＋2NaCl＋Cl2O，反应装置如图所示(夹持装置已略)，相关物质数据如表。物质Cl2OCl2液氨熔点－116℃——沸点3.8℃－34.6℃－33.5℃下列说法错误的是()A．检查虚框中装置气密性可用液差法B．装置B中试剂是浓硫酸C．装置D收集Cl2OD．通入N2可降低爆炸风险3．某学习小组在实验室通过反应6NaClO3＋CH3OH＋3H2SO4=6ClO2↑＋5H2O＋3Na2SO4＋CO2↑制备ClO2，并将其转化为便于运输和储存的NaClO2固体，实验装置如图所示。已知ClO2沸点为10℃，浓度较高时易发生爆炸，下列说法正确的是()A．试剂X是甲醇，试剂Y是硫酸B．B中开始反应后立即停止通二氧化碳C．此实验可不用冰水浴D．C中发生反应的化学方程式为2ClO2＋2NaOH＋H2O2=2NaClO2＋2H2O＋O24．反应2NaClO＋C3H3N3O3=C3N3O3Cl2Na＋NaOH＋H2O可制备广谱消毒剂C3N3O3Cl2Na，装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法错误的是()A．按气流从左至右，装置中导管连接顺序为f→c→d→a→b→eB．升高温度有利于装置A中产品的生成C．当加入4molNaOH时，消耗氰尿酸(C3H3N3O3)的量大于1molD．装置D中橡胶管可平衡气压，便于浓盐酸顺利流下5．ClO2与Cl2的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。下列说法错误的是()A．安装F中导管时，应选择图2中的bB．A中发生反应生成ClO2和Cl2，其氧化产物和还原产物物质的量之比为2∶1C．关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液颜色不变，则装置C的作用是吸收Cl2D．已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为4H＋＋5ClOeq\o\al(－,2)=Cl－＋4ClO2↑＋2H2O6．(2024·北京顺义区质检)常温下，某同学进行下列实验探究Ca(ClO)2的性质。实验实验现象ⅰ取少量Ca(ClO)2溶液于试管中，滴加紫色石蕊溶液，溶液先变蓝后褪色ⅱ取少量Ca(ClO)2溶液于试管中，通入CO2，有白色沉淀生成ⅲ取少量Ca(ClO)2固体于试管中，加入浓盐酸，有黄绿色气体生成下列说法正确的是()A．Ca(ClO)2溶液中存在c(ClO－)>c(Ca2＋)>c(OH－)>c(H＋)B．实验ⅰ中溶液褪色，说明Ca(ClO)2溶液显碱性C．实验ⅱ中有白色沉淀生成，说明酸性：HClO>H2CO3D．实验ⅲ中有黄绿色气体生成，说明酸性条件下氧化性：Cl2>ClO－7.亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂，在水中溶解度较大，遇酸放出ClO2，是一种高效的氧化剂和优质漂白剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示：已知：①ClO2的熔点为－59℃、沸点为11℃，极易溶于水，遇热水、见光易分解；气体浓度较大时易发生分解，若用空气、CO2、氮气等气体稀释时，爆炸性则降低。②2ClO2＋H2O2＋2NaOH=2NaClO2＋O2＋2H2O。(1)按上图组装好仪器后，首先应该进行的操作是__________________________；装置B的作用是____________________；冰水浴冷却的主要目的不包括________(填字母)。a．减少H2O2的分解b．降低ClO2的溶解度c．减少ClO2的分解(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料，写出三颈烧瓶中生成ClO2的化学方程式：________________________________________________________。(3)装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外，还有________________________。空气的流速过慢时，ClO2不能及时被移走，浓度过高导致分解可能发生爆炸；空气流速过快时，则导致________________________________________。(4)该套装置存在的明显缺陷是__________________________________________。8．(2024·北京市高三模拟)ClO2是一种高效、安全的消毒剂，可用于取代Cl2。实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与纯净干燥的氯气反应：2NaClO2＋Cl2=2ClO2＋2NaCl。如图是实验室用于制备和收集一定量纯净ClO2的装置(某些夹持装置省略)：(1)圆底烧瓶内装有MnO2，发生反应的化学方程式为_______________________，在该反应中，浓盐酸表现的性质是_______(填标号)。a．只有还原性b．还原性和酸性c．只有氧化性d．氧化性和酸性(2)实验中相关气体在不同溶剂中的溶解性如表所示：气体ClO2Cl2HCl水极易溶可溶极易溶CCl4难溶易溶难溶B、C、E装置中的试剂依次是_______、_______、________(填标号)。a．NaOH溶液b．浓硫酸c．饱和食盐水d．CCl4e．饱和石灰水(3)F处应选用的收集装置是__________(填序号)，其中与E装置导管相连的导管口是__________(填接口字母)。(4)家用的二氧化氯(ClO2)泡腾消毒片由NaClO2、固体酸及辅助剂混合制得，使用时只需将泡腾片放入水中，5～10分钟即可完全溶解，释放出ClO2。①二氧化氯泡腾片使用时需要加水，水的作用是__________________________；②补全泡腾片在水中发生反应的离子方程式：□ClOeq\o\al(－,2)＋□H＋=□ClO2↑＋□__________＋□__________。消毒剂的消毒效率常用单位质量的消毒剂得到的电子数表示。经过计算可知，理论上ClO2的消毒效率是Cl2的__________倍(保留两位小数)。课时检测(二十二)1．A氯水中的次氯酸见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中，并置于阴凉处，故A正确；新制氯水具有漂白性，能漂白pH试纸，所以不能用广泛pH试纸测新制氯水的pH，故B错误；酸性：H2CO3＞HClO＞HCOeq\o\al(－,3)，NaClO与CO2反应生成次氯酸和碳酸氢钠，正确的离子方程式为ClO－＋CO2＋H2O=HClO＋HCOeq\o\al(－,3)，故C错误；NaClO与盐酸反应生成有毒的氯气，故不能用盐酸酸化，故D错误。2．B检查虚框中装置气密性可用液差法，用止水夹夹住装置A两端橡胶管，打开分液漏斗活塞，加水，一段时间后，若分液漏斗中的水不能顺利流下，则气密性良好，A正确；该反应中有水参与，装置B中盛装饱和食盐水，以除去HCl气体，不必用浓硫酸除去水，B错误；Cl2O的沸点为3.8℃，在液氨中能冷凝为液体，则装置D为Cl2O的收集装置，C正确；Cl2O浓度过高易发生分解并爆炸，通入N2可稀释Cl2O，降低爆炸风险，D正确。3．D根据装置图和已知方程式可知X是密度较大的硫酸，A项错误；ClO2浓度较高时易发生爆炸，所以反应中不能停止通二氧化碳，B项错误；ClO2沸点为10℃，冰水浴可以使其液化，使反应更加充分，C项错误；C中ClO2转化为NaClO2，发生反应的化学方程式为2ClO2＋2NaOH＋H2O2=2NaClO2＋2H2O＋O2，D项正确。4．BA为制取C3N3O3Cl2Na的装置，B为除去氯气中的HCl的装置，C为尾气处理装置，D为制取氯气装置，所以为完成实验，按气流从左至右，导管连接顺序为f→c→d→a→b→e，A正确；升高温度，氯气和NaOH溶液反应生成NaClO3，生成NaClO的浓度降低，不利于装置A中产品的生成，B错误；由反应方程式：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O、2NaClO＋C3H3N3O3=C3N3O3Cl2Na＋NaOH＋H2O，可得关系式：4NaOH～2NaClO～C3H3N3O3，加入4molNaOH时，可消耗1molC3H3N3O3，由于产物也生成NaOH，则消耗氰尿酸的量大于1mol，C正确；装置D中浓盐酸和Ca(ClO)2反应生成Cl2，由于产生气体，装置D内压强较大，使用橡胶管可平衡气压，便于浓盐酸顺利流下，D正确。5．B安装F中导管时，气体应长进短出，故应选择图2中的b，A正确。A中发生反应2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，则其氧化产物(Cl2)和还原产物(ClO2)物质的量之比为1∶2，B错误。氯气能使碘离子变为碘单质，使得淀粉溶液变蓝色；关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液颜色不变，则装置C的作用是吸收Cl2，C正确。已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，根据元素守恒可知还会生成水，则该反应的离子方程式为4H＋＋5ClOeq\o\al(－,2)=Cl－＋4ClO2↑＋2H2O，D正确。6．ACa(ClO)2是可溶性强电解质，在溶液中发生电离Ca(ClO)2=Ca2＋＋2ClO－，ClO－会发生水解ClO－＋H2OHClO＋OH－，则溶液显碱性，故c(OH－)>c(H＋)，水解的程度是微弱的，则Ca(ClO)2溶液中存在c(ClO－)>c(Ca2＋)>c(OH－)>c(H＋)，A正确。Ca(ClO)2溶液中存在ClO－＋H2OHClO＋OH－，溶液显碱性，向其中滴加紫色石蕊溶液，溶液变为蓝色，由于HClO具有强氧化性，会将蓝色物质氧化成无色物质，故不能根据溶液褪色说明Ca(ClO)2溶液显碱性，B错误。取少量Ca(ClO)2溶液于试管中，通入CO2，生成白色沉淀，发生反应Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO，说明酸性：H2CO3>HClO，C错误。实验ⅲ中有黄绿色气体生成，说明发生歧化反应Cl－＋ClO－＋2H＋=Cl2↑＋H2O，则氧化性：ClO－>Cl2，D错误。7．解析：三颈烧瓶中NaClO3、H2O2在酸性条件下发生氧化还原反应生成ClO2，B是安全瓶，防倒吸，C中发生反应2ClO2＋H2O2＋2NaOH=2NaClO2＋O2＋2H2O，生成NaClO2。(1)气体制备装置中，为防止气体泄漏，组装好仪器后，首先检验装置气密性；ClO2极易溶于水，所以易发生倒吸，装置B的作用是防止倒吸；温度较低，过氧化氢分解速率减慢，所以冰水浴可以减少H2O2的分解，故不选a；实验的目的是ClO2、H2O2、NaOH溶液反应制备NaClO2，所以不能降低ClO2的溶解度，故选b；ClO2遇热水易分解，所以冰水浴可以减少ClO2的分解，故不选c。(2)三颈烧瓶中NaClO3、H2O2在酸性条件下发生氧化还原反应生成ClO2、氧气、硫酸钠，反应的化学方程式为2NaClO3＋H2O2＋H2SO4=2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O。(3)NaClO2遇酸放出ClO2，装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外，还避免NaClO2遇酸放出ClO2；空气流速过快时，则导致ClO2不能被充分吸收，NaClO2的产率下降。(4)该套装置存在的明显缺陷是没有处理尾气，污染空气。答案：(1)检查装置的气密性防止倒吸(或稀释ClO2气体)b(2)2NaClO3＋H2O2＋H2SO4=2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O(3)避免NaClO2遇酸放出ClO2ClO2不能被充分吸收，NaClO2的产率下降(4)没有处理尾气8．解析：(1)装置A为制取Cl2的发生装置，对应反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；该反应中，部分盐酸中氯元素化合价升高，作还原剂，部分氯元素化合价没变，体现酸性。(2)装置B、C、E所装试剂依次为饱和食盐水、浓硫酸、CCl4。(3)F为收集ClO2装置，由于ClO2极易溶于水，故不能用排水法，因ClO2气体的密度比空气密度大，故应选用的装置是②，其中与E装置导管相连的导管口是d。(4)①二氧化氯泡腾片使用时加水的作用是作为溶剂，使得固体物质溶解后充分反应；②反应中，氯元素化合价由＋3价升高为＋4价，由于＋3价处于氯元素中间价态，推测该反应为氯元素歧化反应，即还有部分氯元素化合价降低转化为Cl－，结合元素守恒推测还有H2O生成，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平得完整方程式为5ClOeq\o\al(－,2)＋4H＋=4ClO2↑＋Cl－＋2H2O。(5)根据转移电子关系式：ClO2～Cl－～5e－，得每克ClO2得到电子数＝eq\f(5,67.5)，由Cl2～2Cl－～2e－，得每克Cl2得到电子数＝eq\f(2,71)，则ClO2消毒效率是Cl2的倍数为eq\f(\f(5,67.5),\f(2,71))≈2.63。答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2Ob(2)cbd(3)②d(4)①作为溶剂，使得固体物质溶解后充分反应②5441Cl－2H2O(5)2.63课时检测(二十九)无机非金属材料、化学品的合理使用的基本知能评价1.(2023·广东等级考)“高山流水觅知音”。下列中国古乐器中，主要由硅酸盐材料制成的是()2．祝融号火星车主体部件采用新型铝基碳化硅材料制造。铝基碳化硅材料属于()A．金属材料B．无机非金属材料C．有机合成材料D．复合材料3．在实际生活中，以下说法不正确的是()A．鱼胆弄破后会使鱼肉粘上难溶于水的胆汁酸(一种酸)而变苦，要减少这种苦味可加入Na2CO3进行洗涤B．在制作腊肉时可以加入少量亚硝酸钠作发色剂和防腐剂C．把鱿鱼等海鲜浸泡在质量分数为40%的甲醛溶液中防腐保鲜D．炸油条时，常加入一些明矾和小苏打作膨松剂4．神舟十四号和神舟十五号六名航天员在轨驻留交换代表了我国天宫空间站将正式进入长期在轨运行阶段。下列叙述正确的是()A．运载火箭加注的液氢燃料是高能清洁燃料B．飞船返回舱表面的耐高温陶瓷材料属于金属材料C．空间站舷窗使用的耐辐射石英玻璃的主要成分是硅D．飞船逃逸系统复合材料中的酚醛树脂属于无机非金属材料5．《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无砂黏土而为之”“凡坯既成，干燥之后，则堆积窖中燃薪举火”“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”。下列说法错误的是()A．黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料B．“燃薪举火”使黏土发生复杂的物理化学变化C．沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐D．烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦6．科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”，每个泡沫含有约4000个碳原子，直径约6～9nm，在低于－183℃时，泡沫具有永久磁性。下列叙述错误的是()A．“碳纳米泡沫”与石墨互为同素异形体B．把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中能产生丁达尔现象C．“碳纳米泡沫”是一种新型的碳单质D．“碳纳米泡沫”和金刚石的性质相同7．(2023·辽宁葫芦岛统考二模)近年来，我国科技迅猛发展，下列科技成果中蕴含的化学知识叙述不正确的是()A．建造港珠澳大桥所采用的高强抗震螺纹钢属于合金B．中国天眼FAST用到的SiC是新型无机非金属材料C．华为麒麟芯片的主要成分是单质硅D．飞船返回舱使用氮化硅耐高温结构材料，Si3N4属于分子晶体8．中国是瓷器的故乡，钧瓷是宋代五大名窑瓷器之一，以“入窑一色，出窑万彩”的神奇窑变著称。下列关于陶瓷的说法正确的是()A．高品质的白瓷晶莹剔透，属于纯净物B．瓷器中含有大量的金属元素，因此陶瓷属于金属材料C．氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料D．“窑变”是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致颜色的变化9.二氯二氢硅(SiH2Cl2)为外延法工艺中重要的硅源。二氯二氢硅易燃、有毒、与水接触易水解，沸点为8.2℃。在铜催化作用下，HCl与硅在250～260℃反应可以制得SiH2Cl2。(1)以浓硫酸、浓盐酸为原料，选用装置A制取HCl，利用了浓硫酸的__________性。(2)装置D中生成二氯二氢硅的化学方程式为_____________________________。(3)按照气体从左到右的方向制取SiH2Cl2的装置(h处用止水夹夹好)连接次序为a→____→____→____→____→____→____→____(填仪器接口的字母，其中装置C用到2次)。(4)按从左到右的顺序，前面装置C中装的试剂为________________，后面装置C的作用为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)反应除生成二氯二氢硅之外，还会生成H2和__________、__________等。(6)制取SiH2Cl2的新方案：往硅粉中先通入Cl2，在300～350℃反应生成SiCl4，然后SiCl4再与HCl在250～260℃反应，可以大大提高产率。如果通入气体次序相反，结果会________________________________________________________________________________________________________________________________________________(用化学方程式表示)。课时检测(二十九)1．C九霄环佩木古琴主要由木材、动物筋制得，A错误；裴李岗文化骨笛由动物骨骼制成，B错误；商朝后期陶埙属于陶瓷，由硅酸盐材料制成，C正确；曾侯乙青铜编钟主要由合金材料制成，D错误。2．D铝基碳化硅材料是由铝和碳化硅复合而成的材料，属于复合材料，故选D。3．C甲醛溶液有毒，不能保鲜食品。4．A液氢燃料热值高，且燃烧产物是水，不污染环境，属于高能清洁燃料，A项正确；陶瓷属于无机非金属材料，B项错误；石英玻璃的主要成分是二氧化硅，C项错误；酚醛树脂属于有机高分子合成材料，D项错误。5．C由“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无砂黏土而为之”可知黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料，故A正确；黏土烧制成瓦的过程为复杂的物理化学变化过程，故B正确；沙子的主要成分为二氧化硅，黏土的主要成分为硅酸盐，故C错误；浇水冷却时，H2O与“燃薪举火”中的碳反应生成了还原性气体，使黏土中部分铁元素化合价降低，显青色，自然