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文档简介
0第五单元
非金属及其重要化合物第1讲氯及其重要化合物1.了解氯气的物理性质和用途。2.理解与辨析氯气及其常见化合物的性质及应用。3.掌握氯气的实验室制法。4.理解与辨析卤族元素的组成元素及其结构特点、性质递变规律,进而掌握其单质及化合物的性质。5.知道海水资源综合利用的方式,掌握Br2、I2的提取方法。考点一01课时作业氯及其化合物的重要性质05目录CONTENTS考点二02高考真题演练04考点三03课时作业卤素的性质海水资源的开发利用06考点一氯及其重要化合物一、氯气的性质及制法1.氯气的物理性质常温下,氯气是________色气体,有________气味,有毒,密度比空气的_____,______溶于水,常温下,1体积水溶解约2体积Cl2。2.氯气的化学性质——从“价—类”角度理解(1)氧化性氯的原子结构示意图为________,由此可知氯原子最外电子层上有_____个电子,在化学反应中很容易________1个电子形成____________,表现出典型的________性,其单质具有氧化性。黄绿刺激性大能7得到氯离子(Cl-)非金属①与金属反应:与变价金属反应生成高价态金属氯化物。ⅰ.与铁反应:_________________________(生成_________色的烟)。ⅱ.与铜反应:_________________________(生成_________色的烟)。②与非金属反应ⅰ.与H2反应:________________________。棕褐棕黄苍白白雾爆炸白雾(2)歧化反应氯气与水或碱反应,氯元素的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还原性。①与水反应:_______________________________。②Cl2与NaOH溶液反应制漂白液:_________________________________。③制取漂白粉:________________________________________。Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(3)与还原性无机化合物反应①与SO2反应:Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl。②与Na2SO3溶液反应:Cl2+Na2SO3+H2O===Na2SO4+2HCl。③与NaBr溶液反应:_____________________________。④与FeCl2溶液反应:________________________。⑤与FeI2溶液反应:FeI2+Cl2(不足)===FeCl2+I2、2FeI2+3Cl2(过量)===2FeCl3+2I2。Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2Cl2+2FeCl2===2FeCl3二、次氯酸、次氯酸盐1.次氯酸(HClO)(1)弱酸性:酸性____于碳酸。(2)不稳定性:_______________________。(3)强氧化性:具有杀菌消毒作用和__________性,常用作消毒剂、漂白剂。2.漂白粉(1)组成:主要成分是____________________,有效成分是__________。(2)漂白原理:________________________________________。(3)失效原因:在潮湿空气中Ca(ClO)2与CO2、H2O反应生成HClO,HClO易分解,失去漂白性,故漂白粉需避光密封保存。弱漂白Ca(ClO)2和CaCl2Ca(ClO)2Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3+2HClO判断下列说法的正误,并指出错误说法的错因。(1)Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂。()错因:_______________________________________________________________________________(2)制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体。()错因:_____________________________________________________________(3)可以用pH试纸测定氯水的pH。()错因:_____________________________________________________________×Cl2中氯元素的化合价是0价,能升高也能降低,既能作氧化剂,又能作还原剂。××制氯气时,用饱和NaCl溶液和浓硫酸净化气体。氯水有漂白性,能使pH试纸褪色,用pH试纸无法测其pH。(4)可用浓硫酸或碱石灰干燥Cl2。()错因:_____________________________________________________________(5)用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cl2是否收集满。()错因:_____________________________________________________________(6)工业上利用Cl2与石灰水反应制取漂白粉。()错因:_____________________________________________________________×碱石灰与Cl2反应,不能用碱石灰干燥Cl2。用湿润的淀粉碘化钾试纸验满。不能用石灰水来制取漂白粉,因Ca(OH)2浓度较小,应用石灰乳。××2.实验过程:以MnO2与浓盐酸反应制备氯气为例。3.实验装置4.实验注意事项(1)反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。(2)加热:小火加热,温度不宜过高,以减少HCl挥发。(3)尾气处理:吸收尾气时,不能用澄清石灰水吸收Cl2,因为溶液中Ca(OH)2含量少,吸收不完全。应该用NaOH溶液吸收。(4)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。2.氯水中存在的微粒3.氯水的性质新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒不同。注意:①氯水中因HClO见光分解,随着HClO的消耗,最后成为盐酸,故久置氯水酸性增强,无漂白性,因此,氯水要现用现配。②Cl2尽管有较强的氧化性,但没有漂白性,湿润的Cl2具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。③不能用pH试纸测定氯水的pH。角度一理解与辨析氯气、氯水的性质1.如图是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。对实验现象的“解释或结论”正确的是(
)选项实验现象解释或结论Aa处变蓝,b处变红棕色氧化性:Cl2>Br2>I2Bc处先变红,后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性:Fe2+>Cl-2.在氯水中存在多种分子和离子,可通过实验的方法加以确定,下列说法中可能错误的是(
)A.加入含有NaOH的酚酞试液,红色褪去,说明有H+存在B.加入有色布条后,有色布条褪色,说明有HClO分子存在C.氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在D.加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl-存在解析:含有NaOH的酚酞试液红色褪去,可能是氯水中的H+中和OH-,也可能是HClO起漂白作用,A错误。角度二探究与创新氯气的实验室制法3.氯气在生产生活中具有广泛应用。舍勒发现将软锰矿和浓盐酸混合加热可产生氯气,该方法仍是当今实验室制备氯气的主要方法之一。下列装置能达到相应实验目的的是(
)ABCD制备Cl2净化Cl2收集Cl2尾气处理解析:A项,缺少加热装置;B项,应先通过饱和食盐水除去HCl,再通过浓硫酸除去H2O;C项,集气瓶不能密封,否则无法排出空气。4.某化学学习小组用如图所示装置制备、收集Cl2,并进行性质验证实验(夹持装置略去)。下列说法正确的是(
)A.用KMnO4和浓盐酸制备Cl2时,只选①B.③用于Cl2收集时,a为进气口C.④中加入NaBr溶液和CCl4,通入Cl2反应后振荡、静置,下层溶液呈橙红色D.⑤中通入Cl2使品红溶液褪色后,取出溶液加热可恢复红色实验装置实验序号滴管试剂试管试剂实验现象①0.2mol·L-1NaClO溶液饱和Ag2SO4溶液产生白色沉淀②CH3COOH溶液光照管壁有无色气泡产生③0.2mol·L-1FeSO4酸性溶液和KSCN溶液溶液变红④0.2mol·L-1AlCl3溶液产生白色沉淀角度三
理解与辨析次氯酸、次氯酸盐的性质5.某研究小组为了探究NaClO溶液的性质,设计了以下实验,并记录实验
现象。则以下判断错误的是(
)A.实验①:发生的反应为Ag++ClO-+H2O===AgCl↓+2OH-B.实验②:无色气体为O2C.实验③:还原性强弱顺序为Fe2+>Cl-D.实验④:ClO-与Al3+的水解相互促进6.(2025·山东实验中学模拟)锥形瓶中装有部分变质的漂粉精粉末和红色纸花,向其中注射浓盐酸,观察到纸花褪色,并有黄绿色气体生成,该实验可以得到的结论是(
)A.说明Ca(ClO)2具有漂白性B.实验中发生了氧化还原反应和化合反应C.浓盐酸中HCl被氧化D.反应中生成的气体只有Cl2考点二卤族元素卤素离子的检验
氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)1.卤族元素的原子结构特点(1)在周期表的位置:位于周期表中_________族,包括________________________________、砹(At)、(Ts)六种元素。(2)原子结构特点:其最外层均有____个电子,容易_________电子达到8个电子的稳定结构,但随着电子层数的递增,原子半径逐渐_________,原子核对最外层电子的吸引力逐渐_________,其得电子的能力也逐渐_________,单质的氧化性逐渐_________。第ⅦA7得到1个增大减弱减弱减弱FeI2X2+H2===2HXNaX+NaXO+H2O卤素单质性质F2Cl2Br2I2规律颜色_______色_______色_______色_______色颜色逐渐________状态气体气体液体固体熔、沸点逐渐________氧化性与氢气化合或与水反应由易到难①Cl2能从Br-的溶液中置换出Br2,离子方程式为___________________________;②Br2能从I-的溶液中置换出I2,离子方程式为____________________________;③氯、溴、碘单质氧化性强弱顺序是________________(2)卤素单质性质的递变性淡黄绿黄绿深红棕紫黑加深升高Cl2+2Br-===2Cl-+Br2Br2+2I-===2Br-+I2Cl2>Br2>I2氟①氧化性最强,F-的还原性最弱;②与H2反应在暗处即爆炸,F2与盐溶液反应时,F2先与H2O反应;③HF是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在铅制器皿或_________中;有毒溴①Br2易挥发;②CCl4、苯可作Br2的萃取剂;③盛溴的试剂瓶中加水,进行水封,保存液溴时不能用_________塞;④AgBr具有感光性,见光易分解,可用于照相的底板碘①I2遇淀粉变_________;②I2加热时易升华;③食用盐中加入KIO3可用于补碘,防止甲状腺肿大;④AgI具有感光性,见光易分解,可用于人工降雨3.卤素及其化合物的特性塑料瓶橡胶蓝色判断下列说法的正误,并指出错误说法的错因。(1)卤素气态氢化物的水溶液都是强酸。()错因:______________________________________________________________(2)类比Fe与Cl2的反应判断Fe与I2反应时生成FeI3。()错因:______________________________________________________________(3)向无色溶液中滴加CCl4,振荡,静置,通过溶液的颜色判断是否含有I-。()错因:______________________________________________________________×氢氟酸是弱酸。××Fe与I2反应生成FeI2。I-不溶于CCl4。(4)浓H2SO4能干燥HCl,所以浓H2SO4也能干燥HBr、HI。()错因:______________________________________________________________(5)碘易升华,可用加热法除去NH4Cl中混有的I2。()错因:______________________________________________________________×浓H2SO4能氧化HBr、HI。NH4Cl受热分解成NH3和HCl,遇冷NH3和HCl又化合成NH4Cl。×角度一分析与推测卤素离子的检验1.鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是(
)①碘水、淀粉溶液②氯水、CCl4
③溴水、苯④稀硝酸、AgNO3溶液⑤氯水、苯⑥FeCl3溶液、CCl4A.①②④ B.②③⑥C.②④⑤ D.④⑤⑥2.下列叙述中正确的是(
)A.用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别KCl、KBr、KI三种失去标签的溶液B.能使湿润的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C.某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I-D.溴水中加入CCl4振荡静置后,上层显橙红色角度二归纳与论证卤族元素性质递变规律3.关于卤素(用X表示)的下列叙述正确的是(
)A.卤素单质与水反应均可用X2+H2O===HXO+HX表示B.HX都极易溶于水,它们热稳定性随核电荷数增大而增强C.卤素单质的颜色F2、Cl2、Br2、I2逐渐加深D.X-的还原性依次为F-<Cl-<Br-<I-,因此相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素从它的盐溶液里置换出来4.已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,现按如图装置进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球,反应一段时间后,对图中指定部位颜色描述正确的是(
)①②③④A黄绿色橙色蓝色白色B无色橙色紫色白色C黄绿色橙色蓝色无色D黄绿色无色紫色白色考点三海水资源的开发利用淡化蒸馏反渗透3.从海水中提取溴(1)工艺流程(2)基本步骤及主要反应①浓缩:海水晒盐和海水淡化的过程中Br-得到浓缩。②氧化:向浓缩的海水中通入Cl2,将Br-氧化为Br2,反应的离子方程式为_________________________________。③富集:利用溴的挥发性,通入热空气吹出的溴蒸气用SO2和H2O吸收,反应的化学方程式为_________________________________。④提取:再用Cl2氧化HBr得到产品溴。2Br-+Cl2===2Cl-+Br2SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO44.从海带中提取碘(1)海带中碘元素的检验①实验步骤及证明方法②反应原理:____________________________________
(离子方程式)。2H++2I-+H2O2===I2+2H2O(2)海带中提取碘的工艺流程及原理①工艺流程②两种原理a.主要的化学原理:___________________________
(离子方程式)。b.主要的物理原理:单质碘用苯或四氯化碳萃取,分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。Cl2+2I-===2Cl-+I2判断下列说法的正误,并指出错误说法的错因。(1)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现。()错因:______________________________________________________________错因:______________________________________________________________________________×提取淡水可通过蒸馏实现。×(3)实验室从海带中提取单质碘的方法:取样→灼烧→溶解→过滤→萃取。()错因:______________________________________________________________(4)蒸发海水制成饱和食盐水,将其电解可制得金属钠。()错因:______________________________________________________________×缺少将I-氧化成I2的过程。电解饱和食盐水可制得氢氧化钠。×3.粗盐除杂的注意事项(1)加入试剂的顺序:BaCl2必须在Na2CO3之前加。(2)过滤之后再加入稀盐酸除去过量的Na2CO3和NaOH。(3)除杂时,每次所加试剂都要略微过量是为了将杂质离子完全除去。角度一
探究与创新海水提溴、海带提碘的工艺流程1.从淡化后的海水中提取溴的流程如下:下列有关说法不正确的是(
)A.X试剂可为Na2SO3饱和溶液B.步骤Ⅲ的离子反应:2Br-+Cl2===2Cl-+Br2C.工业上每获得1molBr2,理论上需要消耗Cl244.8L(标准状况下)D.步骤Ⅳ包含萃取、分液和过滤2.(2025·浙江省名校高三联考)从海带中提取碘的实验过程如图所示。下列说法不正确的是(
)A.第①步会用到酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚B.第③步实现了海带灰中的可溶性硫酸盐、碳酸盐等与碘的分离C.第④步发生反应的离子方程式为2I-+2H++H2O2===I2+2H2OD.第⑥步实验操作为蒸馏解析:加入试剂顺序若依次为NaOH、Na2CO3、BaCl2、盐酸四种溶液,过量的BaCl2未被除去,应将BaCl2在Na2CO3之前加入,B错误。高考真题演练1.(2024·广东卷)1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,难以达到预期目的的是(
)解析:利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热,图中缺少加热装置,且分液漏斗内应盛装浓盐酸,A不能达到预期目的。ABCD制备Cl2净化、干燥Cl2收集Cl2验证Cl2的氧化性2.(2024·辽宁卷)H2O2分解的“碘钟”反应美轮美奂。将一定浓度的三种溶液(①H2O2溶液;②淀粉、丙二酸和MnSO4混合溶液;③KIO3、稀硫酸混合溶液)混合,溶液颜色在无色和蓝色之间来回振荡,周期性变色;几分钟后,稳定为蓝色。下列说法错误的是(
)A.无色→蓝色:生成I2B.蓝色→无色:I2转化为化合态C.H2O2起漂白作用D.淀粉作指示剂解析:结合催化机理分析,可知X、Y、Z、W依次是Cl2、HCl、O2、H2O,A正确;CuO在反应中作催化剂,会不断循环,适量即可,B错误;总反应为放热反应,其他条件一定,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,C正确;图中涉及的两个氧化还原反应是CuCl2→CuCl和CuCl→Cu2OCl2,D正确。解析:最终溶液褪色是发生了反应Zn+I2===ZnI2,该反应为化合反应,D错误。5.(2023·浙江6月选考)探究卤族元素单质及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是(
)AB实验方案往碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液,振荡用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在试纸上现象分层,下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色试纸变白结论碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力次氯酸钠溶液呈中性CD实验方案向2mL0.1mol·L-1AgNO3溶液中先滴加4滴0.1mol·L-1KCl溶液,再滴加4滴0.1mol·L-1KI溶液取两份新制氯水,分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液现象先产生白色沉淀,再产生黄色沉淀前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色结论AgCl转化为AgI,AgI溶解度小于AgCl溶解度氯气与水的反应存在限度解析:次氯酸钠溶液具有强氧化性,能漂白有机色质使其褪色,无法用pH试纸测定次氯酸钠溶液的pH,B错误;向2mL0.1mol·L-1AgNO3溶液中先滴加4滴0.1mol·L-1KCl溶液,硝酸银溶液过量,再加入碘化钾溶液时,有沉淀生成,无法比较氯化银和碘化银的溶度积大小,C错误;Cl2和HClO均能氧化KI生成I2,不能证明Cl2与H2O的反应存在限度,D错误。解析:Cl2分子里的共价键是ppσ键,A错误。7.(2024·河北卷)市售的溴(纯度99%)中含有少量的Cl2和I2,某化学兴趣小组利用氧化还原反应原理,设计实验制备高纯度的溴。回答下列问题:(1)装置如图(夹持装置等略),将市售的溴滴入盛有浓CaBr2溶液的B中,水浴加热至不再有红棕色液体馏出。仪器C的名称为______________;CaBr2溶液的作用为______________________________;D中发生的主要反应的化学方程式为______________________________。直形冷凝管除去市售的溴中少量的Cl2(2)将D中溶液转移至________(填仪器名称)中,边加热边向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出现红棕色气体,继续加热将溶液蒸干得固体R。该过程中生成I2的离子方程式为______________________________________________。(3)利用图示相同装置,将R和K2Cr2O7固体混合均匀放入B中,D中加入冷的蒸馏水。由A向B中滴加适量浓H2SO4,水浴加热蒸馏。然后将D中的液体分液、干燥、蒸馏,得到高纯度的溴。D中蒸馏水的作用为________和______________。蒸发皿液封降低温度0.31m玻璃棒引流,玻璃棒下端靠在三层滤纸处
课时作业——氯及其化合物的重要性质[建议用时:40分钟]2.下列说法正确的是(
)①氯气的性质活泼,它与氢气混合后立即发生爆炸②实验室制取氯气时,为了防止环境污染,多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收③新制氯水的氧化性强于久置氯水④检验HCl气体中是否混有Cl2的方法是将气体通入硝酸银溶液⑤除去HCl气体中的Cl2,可将气体通入饱和食盐水A.① B.③
C.②④ D.③⑤解析:B项,Cl2(g)与Fe(s)点燃只能生成FeCl3(s);C项,HClO(aq)光照分解生成HCl(aq)和O2(g);D项,NaClO(aq)与SO2(g)反应生成NaCl(aq)、Na2SO4(aq)。
4.(2025·广东深圳高三质量检测)利用如图所示装置进行Cl2的制备及性质探究实验。下列说法不正确的是(
)A.固体a可为KMnO4B.①处纸条无明显现象且②处纸条褪色,说明Cl2具有漂白性C.③处试纸变蓝,说明氧化性:Cl2>I2D.实验结束后,打开止水夹K向装置中鼓入空气以促进尾气吸收5.部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是(
)A.a与d,a与f在酸性情况下反应,均可以得到bB.加入适量NaHCO3溶液可以增强b溶液的漂白性C.c可作为一种新型自来水消毒剂D.工业上利用阴离子交换膜电解饱和e溶液制备烧碱解析:根据“价—类”二维图可知:b、c、d分别为Cl2、ClO2、HClO,a、e、f分别为HCl、NaCl、NaClO3。氯碱工业中使用阳离子交换膜,它可将阴极产生的氢氧化钠和阳极产生的氯气隔离,避免二者发生反应,D错误。
6.(2025·北京市石景山区高三质量检测)实验室模拟吸收Cl2,将Cl2按相同的流速通入不同的吸收液,当吸收液达饱和时,停止通Cl2,记录吸收Cl2的时间,检测部分微粒的物质的量浓度和吸收液上方有害气体残留,实验数据如表。下列说法不正确的是(
)A.Na2SO3溶液显碱性B.实验Ⅰ吸收过程中发生了氧化还原反应和复分解反应C.实验Ⅱ吸收过程中生成的+1价Cl会转变为Cl-D.实验Ⅲ吸收过程中NaOH与Na2SO3分别与Cl2独立反应、互不影响7.(2025·广东中山七校联合体联考)二氯化二硫(S2Cl2)是一种黄红色液体,沸点为137℃,在空气中剧烈水解而发烟,实验室可用S与Cl2在120℃下反应制得,实验时使用的部分装置如图所示。下列说法正确的是(
)A.图甲中进行的是MnO2和0.1mol·L-1盐酸反应制取Cl2B.图乙中S与Cl2反应生成S2Cl2,S作氧化剂C.图丙的锥形瓶中能收集到少量黄红色液体D.图丁的玻璃导管与图丙的b接口直接相连,用于吸收多余的Cl2解析:0.1mol·L-1盐酸的浓度较小,制取氯气应用二氧化锰和浓盐酸共热反应,A错误;S的非金属性小于Cl,则S2Cl2中S为正价,Cl为负价,反应生成S2Cl2时S元素的化合价升高,S作还原剂,B错误;S2Cl2在空气中剧烈水解,为防止S2Cl2与水接触,应在图丁的玻璃导管与图丙的b接口之间再连接一个干燥装置,D错误。
8.漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气,某实验小组设计如图实验装置制取氯气并验证其性质。下列叙述正确的是(
)A.A装置中反应的化学方程式为Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4===2CaSO4+2Cl2↑+2H2OB.B装置中溶液先变蓝色后褪色,其原因是淀粉被Cl2氧化C.取C装置中的溶液,滴加Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀,可证明Na2SO3已被Cl2氧化D.D装置溶液变黄色,证明还原性:I->Fe2+9.Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。一种制取Cl2O的装置如图所示。已知:Cl2O的熔点为-116℃,沸点为3.8℃;Cl2的沸点为-34.6℃;HgO+2Cl2===HgCl2+Cl2O。下列说法中不正确的是(
)A.装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸B.通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释,减小爆炸危险C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2OD.装置④与⑤之间不用橡胶管连接,是为了防止橡胶管燃烧和爆炸解析:装置⑤收集Cl2O,要求温度低于3.8℃,此时氯气是气体,逸出的气体主要是空气和剩余的Cl2,C错误。
解析:装置甲是用浓盐酸和MnO2在加热条件下制氯气的装置,A正确;装置丙中Cl2和CH4在光照条件下发生取代反应,还可能生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4,B错误;装置戊中是盐酸和卤代烃的混合物,由于二者互不相溶,故可用分液的方法进行分离,C正确;氯气有毒,在水中的溶解度小,多余的氯气应用尾气处理装置除去,D正确。
二、非选择题11.(2025·四川成都外国语高三质量检测)某研究小组用氯酸钾为原料制备较高纯度的亚氯酸钾(KClO2)。按如图所示流程开展实验。(1)装置C的名称是_____________,装置A中加入少量NaCl的作用是_____________________________________。分液漏斗NaCl中的Cl-作催化剂,加快反应速率(2)检查装置A的气密性的操作为_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)装置A中产生的ClO2进入装置B中反应生成KClO2,化学方程式为__________________________________________,KOH与H2O2的浓度比例需恰当,原因是当吸收液中KOH浓度较小时,通入的ClO2不能被完全吸收;当吸收液中KOH浓度过大时,____________。(4)真空泵的作用是使整个制备装置处于负压状态,使装置A中不断吸入空气,吸入的空气既能使ClO2气体与溶液反应更充分,同时还可以____________________________________________。
关闭止水夹K1、K2,打开分液漏斗活塞,通过分液漏斗向三颈烧瓶中注入蒸馏水,若一段时间后蒸馏水不能顺利流下,则装置A气密性良好2ClO2+2KOH+H2O2===2KClO2+2H2O+O2H2O2易分解稀释生成的ClO2,避免ClO2因浓度过大发生分解12.(2025·河北沧州一中高三质量检测)二氧化氯(ClO2)常用作饮用水消毒杀菌剂,其沸点为11.0℃,浓度过高时易爆炸分解。实验室常用干燥的氯气与亚氯酸钠(NaClO2)固体反应制备ClO2。制备ClO2及验证其氧化性的装置如图所示(部分夹持装置已省略)。回答下列问题:(1)盛装亚氯酸钠固体的仪器名称为______________。(2)装置A中发生反应的化学方程式为______________________________________________________。(3)装置B中盛放的试剂是_____________,其作用是____________________________。(4)向装置D中通入N2的目的是___________________________________,装置D中发生反应的化学方程式为______________________________________。三颈烧瓶2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O饱和食盐水
吸收Cl2中混有的HCl气体防止ClO2气体浓度过高时爆炸分解Cl2+2NaClO2===2NaCl+2ClO2ClO2+5Fe2++4H+===Cl-+5Fe3++2H2O2.630.11413.亚硝酰氯(ClNO)常用于合成洗涤剂、触媒及用作中间体,某学习小组在实验室用Cl2与NO制备ClNO并测定其纯度,进行如下实验(夹持装置略去)。查阅资料:亚硝酰氯(ClNO)的熔点为-64.5℃、沸点为-5.5℃,气态时呈黄色,液态时呈红褐色,遇水易反应生成一种氢化物和两种氮的常见氧化物,其中一种呈红棕色。请回答下列问题:Ⅰ.Cl2的制备:舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。(1)该方法可以选择图中的________(填字母)为Cl2发生装置,该反应中被氧化与被还原物质的物质的量之比为________。(2)欲收集一瓶干燥的氯气,选择A~G中的装置,其连接顺序为a→_____________________→i→h(按气流方向填小写字母)。C2∶1f→g→e→d→c→bⅡ.亚硝酰氯的制备:实验室可用如图所示装置制备亚硝酰氯。(3)实验室也可用图中B装置制备NO,与之相比,X装置的优点为_______________________________________________________。(4)组装好实验装置后应先___________________,然后依次装入试剂、打开K2、再打开________(填“K1”或“K3”),通入一段时间气体,其目的是排尽三颈烧瓶中的空气,防止NO、ClNO变质。接下来,两种气体在Z中反应的现象为________________________。无需排除发生装置内空气的干扰;可以随开随用,随关随停检查装置的气密性K3出现红褐色液体Ⅲ.亚硝酰氯纯度的测定:称取所得亚硝酰氯产品13.10g溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用0.8000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为22.50mL。(已知:Ag2CrO4为砖红色固体)(5)亚硝酰氯与水反应的离子方程式为__________________________________________。(6)样品中亚硝酰氯的质量分数为________。2ClNO+H2O===2H++2Cl-+NO↑+NO2↑90.0%课时作业——卤素的性质海水资源的开发利用[建议用时:40分钟]选择题(每小题只有1个选项符合题意)1.(2025·八省联考(云南)适应性演练)开发海水资源对发展海洋新质生产力意义重大。下列说法正确的是(
)A.海水提溴工艺中可利用SO2和水对溴进行吸收富集B.电解海水可同时获得氢气、氯气和钠单质C.所有高分子分离膜淡化海水时仅允许水分子通过D.工业上常用澄清石灰水和海水为原料制备Mg(OH)22.关于卤素单质以及形成的阴离子,下列说法正确的是(
)A.氯气有毒,氯离子也有毒B.液溴在棕色瓶中水封密封保存C.碘离子遇淀粉变蓝D.海水中富含液溴3.下列关于卤素的叙述正确的是(
)①卤素的钾盐中,最易被氧化的是氟化钾②溴中溶有少量氯气,可以用加入溴化钠再用裂化汽油萃取的方法提纯③溴化银具有感光性,碘化银不具有感光性④某溶液与淀粉KI溶液反应出现蓝色,则证明该溶液是氯水或溴水⑤氟气跟氯化钠水溶液反应,一定有氟化氢和氧气生成⑥氯气跟水反应时,水既不是氧化剂也不是还原剂A.①③④⑤ B.①③C.②③⑤⑥ D.⑤⑥4.下列事实或实验能说明氧化性强弱关系符合Cl2>Br2>I2的是(
)①氯水分别滴入KBr、NaI溶液中颜色加深,而溴水滴入NaCl溶液中无明显变化,滴入KI淀粉溶液中,溶液变蓝②H2和Cl2的混合气体光照爆炸,H2和Br2的混合气体加热才能反应,而H2和I2反应更困难③Fe分别与Cl2、Br2、I2反应生成Fe的化合物的化合价高低④HCl、HBr、HI的热稳定性越来越差⑤Cl2、Br2、I2在水中的溶解度逐渐减小A.①②③ B.①②④C.①③⑤ D.②④⑤解析:③只能说明Cl2或Br2比I2的氧化性强,无法比较Cl2、Br2之间氧化性的强弱关系;⑤是三者在水中的溶解度大小关系,与其氧化性没有联系。5.某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是(
)A.E处棉花球变成黄色,说明Cl2的氧化性比Br2的强B.E处发生反应的离子方程式为Cl2+2Br-===2Cl-+Br2C.F处棉花球变成蓝色,说明Br2的氧化性比I2的强D.G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O解析:F处可能发生反应Cl2+2I-===2Cl-+I2,也可能发生反应Br2+
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