2025步步高高考大一輪復(fù)習(xí)講義人教版化學(xué)大單元二　第五章　第16講　氯及其重要化合物含答案

2025步步高高考大一輪復(fù)習(xí)講義人教版化學(xué)第16講氯及其重要化合物[復(fù)習(xí)目標(biāo)]1.掌握氯氣的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)室制法。2.了解次氯酸及其鹽的性質(zhì)和用途。3.了解氯及其重要化合物對(duì)環(huán)境的影響?？键c(diǎn)一氯氣、次氯酸及其鹽1．氯氣(1)氯氣的物理性質(zhì)氯氣是一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣的大，沸點(diǎn)：－34.6℃，易液化。(2)氯氣的化學(xué)性質(zhì)①氧化性②從化合價(jià)的角度認(rèn)識(shí)Cl2的化學(xué)性質(zhì)——歧化反應(yīng)氯氣與水或堿反應(yīng)時(shí)，氯元素的化合價(jià)既有升高又有降低，因而氯氣既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。用化學(xué)方程式表示上述兩類反應(yīng)。提示與水反應(yīng)：Cl2＋H2OHCl＋HClO(3)氯水①?gòu)钠胶獾慕嵌壤斫饴人某煞衷?5℃時(shí)，1體積的水可溶解約2體積的氯氣，氯氣的水溶液稱為氯水，溶于水中的部分氯氣與水反應(yīng)。三種平衡存在微粒Cl2＋H2OHCl＋HClOHClOH＋＋ClO－H2OH＋＋OH－②從成分的角度理解氯水的性質(zhì)新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì)，在不同的化學(xué)反應(yīng)中，氯水中參與反應(yīng)的微?？赡懿煌?．次氯酸及其鹽(1)次氯酸(2)漂白液(3)漂白粉1．聞氯氣氣味時(shí)，應(yīng)用手在瓶口輕輕扇動(dòng)，使極少量氣體飄進(jìn)鼻孔()2．常溫下液態(tài)氯與鐵不反應(yīng)，故可用鋼瓶?jī)?chǔ)運(yùn)液氯()3．若貯氯罐意外發(fā)生泄露，人們應(yīng)用浸有一定濃度NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子，在低洼處等待救援()4．過(guò)量的鐵粉在少量氯氣中加熱，充分反應(yīng)后產(chǎn)物為FeCl2()5．Cl2具有很強(qiáng)的氧化性，在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑()6．可以用pH試紙測(cè)定氯水的pH()7．“84”消毒液的消毒原理和H2O2的相同，都是利用強(qiáng)氧化性()8．漂白粉與鹽酸可混合使用以提高消毒效果(2022·全國(guó)甲卷，7A)()9．向Ca(ClO)2溶液中通入SO2，生成白色沉淀CaSO3()答案1.√2.√3.×4.×5.×6.×7．√8.×9.×一、氯氣、氯水的性質(zhì)1．(2023·無(wú)錫高三檢測(cè))向下列溶液中通入氯氣，現(xiàn)象和結(jié)論描述正確的是()A．品紅溶液：紅色褪去，加熱該褪色溶液，溶液又恢復(fù)紅色；次氯酸具有漂白性B．紫色石蕊溶液：先變紅，后褪色；氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸C．含酚酞的氫氧化鈉溶液：紅色褪去；氯氣只作氧化劑D．硫化鈉溶液：溶液變渾濁；氯氣作還原劑答案B解析A項(xiàng)，氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性，能使品紅溶液褪色，且加熱已褪色的溶液，溶液不會(huì)恢復(fù)到原來(lái)的顏色，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，鹽酸使紫色石蕊溶液變紅，次氯酸具有漂白性，能使變紅的石蕊溶液褪色，正確；C項(xiàng)，氯氣和NaOH溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，其中，氯氣既作氧化劑，又作還原劑，次氯酸鈉的漂白性和溶液堿性的減弱均會(huì)使溶液的紅色褪去，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Cl2＋Na2S=2NaCl＋S↓，溶液變渾濁，氯氣作氧化劑，錯(cuò)誤。2．下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)，分別說(shuō)明氯水中含有哪些粒子？完成下列表格：序號(hào)實(shí)驗(yàn)事實(shí)粒子化學(xué)式①新制氯水顯黃綠色且有刺激性氣味Cl2②向氯水中加入AgNO3溶液生成白色沉淀Cl－③向氯水中加入Na2CO3粉末，有氣泡產(chǎn)生H＋④向氯水中滴加石蕊溶液，先變紅后褪色H＋、HClO3.根據(jù)下列裝置圖回答問(wèn)題：(1)裝置A、B通入干燥的Cl2后，觀察到的現(xiàn)象是____________________________________，根據(jù)現(xiàn)象可得出的結(jié)論是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后，觀察裝置C中的現(xiàn)象是____________________________________________________________________________________________________________________________。(4)通入Cl2時(shí)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________。(5)裝置E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______________________________________________________________________________________________________________________________。(6)裝置F的作用是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)干燥的紅色布條不褪色，濕潤(rùn)的紅色布條褪色Cl2無(wú)漂白性，Cl2與水反應(yīng)生成的HClO有漂白性(2)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO(3)溶液先變紅后褪色(4)H2O＋SOeq\o\al(2－,3)＋Cl2=2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－(5)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－(6)吸收氯氣，防止污染環(huán)境二、次氯酸及其鹽的性質(zhì)4．某項(xiàng)目化學(xué)學(xué)習(xí)小組開(kāi)展了對(duì)84消毒液使用安全性的研究。查找資料可知：①常溫下電離常數(shù)Ka(HClO)＝4.0×10－8，Ka1(H2CO3)＝4.5×10－7，Ka2(H2CO3)＝4.7×10－11；②HClO的消毒效果遠(yuǎn)高于ClO－，而ClO－的穩(wěn)定性要高于HClO。(1)在84消毒液中滴加幾滴酚酞溶液，可觀察到的現(xiàn)象是__________________。(2)通常購(gòu)買的84消毒液pH在12左右，目的是增強(qiáng)消毒液的穩(wěn)定性，結(jié)合方程式與必要的文字說(shuō)明，試從化學(xué)平衡的角度分析原因：________________________________________________________________________________________________________________________。(3)84消毒液必須避光密封保存，目的是防止與空氣中的二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì)，試寫出該反應(yīng)的離子方程式：_________________________________________________________________。(4)將漂粉精加入到稀鹽酸中，發(fā)現(xiàn)漂白性不僅沒(méi)有增強(qiáng)，反而減弱，結(jié)合離子方程式解釋其原因：__________________________________。答案(1)溶液先變紅后褪色(2)次氯酸鈉溶液中存在水解平衡：ClO－＋H2OHClO＋OH－，調(diào)節(jié)pH在12左右，可以抑制ClO－的水解，減少生成不穩(wěn)定的HClO(3)CO2＋ClO－＋H2O=HClO＋HCOeq\o\al(－,3)(4)2H＋＋Cl－＋ClO－=Cl2↑＋H2O，氯氣逸出，導(dǎo)致Ca(ClO)2失效三、含氯消毒劑有效氯的計(jì)算5．有效氯是指每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力，試分別計(jì)算NaClO、ClO2、NaClO2的有效氯。答案NaClO：eq\f(2,74.5)×35.5≈0.95ClO2：eq\f(5,67.5)×35.5≈2.63NaClO2：eq\f(4,90.5)×35.5≈1.576．ClO2和Na2FeO4在水處理過(guò)程中分別被還原為Cl－和Fe3＋。如果以單位質(zhì)量的氧化劑所得到的電子數(shù)來(lái)表示消毒效率，那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三種消毒殺菌劑的消毒效率由大到小的順序是______＞______＞______(填化學(xué)式)。答案ClO2Cl2Na2FeO4考點(diǎn)二氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1．實(shí)驗(yàn)室制Cl2的一般方法(1)原理方程式：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(2)實(shí)驗(yàn)裝置圖①發(fā)生裝置所用儀器的名稱為A：分液漏斗、B：圓底燒瓶。②裝置C的作用是除去Cl2中少量的HCl氣體。③裝置D的作用是干燥氯氣(或除去氯氣中的水蒸氣)。(3)收集方法①向上排空氣法(氯氣密度大于空氣)。②排飽和食鹽水法(氯氣在飽和氯化鈉溶液中的溶解度很小，用此法可除去實(shí)驗(yàn)中揮發(fā)出的氯化氫氣體)。(4)尾氣處理實(shí)驗(yàn)裝置圖中燒杯F中盛放的液體是NaOH溶液，該液體的作用是吸收過(guò)量的氯氣，防止污染環(huán)境。2．實(shí)驗(yàn)室制Cl2的其他方法Heq\o(Cl,\s\up6(－1))(濃)eq\o(→,\s\up7(強(qiáng)氧化劑),\s\do5(除MnO2外，還有KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等))eq\o(Cl2,\s\up6(0))完成下列有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：(1)Ca(ClO)2與濃鹽酸：__________________________________________________________。(2)KClO3與濃鹽酸：______________________________________________________________。(3)KMnO4與濃鹽酸：____________________________________________________________。答案(1)ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O(2)ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋=3Cl2↑＋3H2O(3)2MnOeq\o\al(－,4)＋10Cl－＋16H＋=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O一、實(shí)驗(yàn)室制Cl2的操作及注意事項(xiàng)1．實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸制Cl2時(shí)，有如下操作：①連接好裝置，檢查氣密性；②緩緩加熱；③加入MnO2粉末；④向分液漏斗中加入濃鹽酸，再緩緩滴入燒瓶中；⑤將多余氯氣用NaOH溶液吸收；⑥用向上排空氣法收集氯氣。順序正確的是()A．①②③④⑥⑤ B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤答案D2．(1)如何用最簡(jiǎn)單的方法判斷氯氣已收集滿？(2)實(shí)驗(yàn)室常用排飽和食鹽水法收集氯氣，請(qǐng)解釋用此方法收集氯氣的原因。答案(1)觀察集氣瓶中氣體顏色的變化，若集氣瓶上部充滿黃綠色氣體，則證明Cl2已收集滿。(2)飽和食鹽水中Cl－濃度較大，抑制了Cl2與水的反應(yīng)，Cl2在飽和食鹽水中的溶解度很小，因此可用排飽和食鹽水法收集氯氣，且用此法可除去實(shí)驗(yàn)過(guò)程中揮發(fā)產(chǎn)生的HCl氣體。二、實(shí)驗(yàn)室制Cl2原理探究3．某興趣小組用50mL12mol·L－1濃鹽酸與足量MnO2共熱制取Cl2，結(jié)果收集到的Cl2遠(yuǎn)小于0.15mol，經(jīng)檢查實(shí)驗(yàn)裝置沒(méi)有問(wèn)題。(1)請(qǐng)幫助分析，制取的氣體遠(yuǎn)小于理論值的可能原因：________________________________。(2)經(jīng)檢驗(yàn)可知，反應(yīng)后容器中仍存在MnO2和鹽酸，該小組對(duì)不再產(chǎn)生Cl2的原因進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究。[提出猜想]猜想一：在此反應(yīng)中，隨H＋濃度降低，__________(填氧化劑化學(xué)式)氧化性減弱。猜想二：在此反應(yīng)中，隨__________(填“Cl－”或“Mn2＋”)濃度降低，還原劑還原性減弱。猜想三：在此反應(yīng)中，隨Mn2＋濃度升高，氧化劑氧化性減弱。[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想]向反應(yīng)后的固液混合物中加入試劑，觀察并記錄有無(wú)氯氣生成。已知：Na＋、SOeq\o\al(2－,4)對(duì)各物質(zhì)的氧化性與還原性均無(wú)影響。限選試劑：濃H2SO4、NaCl固體、MnO2固體、MnSO4固體、蒸餾水。序號(hào)操作現(xiàn)象與結(jié)論1滴加濃硫酸，繼續(xù)加熱有黃綠色氣體產(chǎn)生，猜想____成立2加入適量______固體，繼續(xù)加熱有黃綠色氣體產(chǎn)生，猜想二成立3無(wú)氣體產(chǎn)生，猜想三成立[數(shù)據(jù)分析、得出結(jié)論]猜想一、二、三均正確。答案(1)濃鹽酸具有揮發(fā)性，加熱時(shí)大量HCl揮發(fā)；隨反應(yīng)進(jìn)行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，稀鹽酸不再與MnO2反應(yīng)產(chǎn)生Cl2(2)MnO2Cl－一NaCl加入MnSO4固體和NaCl固體(或加入濃H2SO4和MnSO4固體)1．正誤判斷，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)氯氣與強(qiáng)堿反應(yīng)時(shí)既是氧化劑又是還原劑，符合“事物的雙方既相互對(duì)立又相互統(tǒng)一”的哲學(xué)觀點(diǎn)(2023·湖北，2B)()(2)“潔廁靈”(主要成分為鹽酸)和“84消毒液”(主要成分為次氯酸鈉)不能混用(2022·浙江6月選考，9D)()(3)Cl2中含有的HCl雜質(zhì)通過(guò)飽和食鹽水除去(2020·全國(guó)卷Ⅰ,9B改編)()(4)用同一針筒先后抽取80mL氯氣、20mL水，振蕩，氣體完全溶解，溶液變?yōu)辄S綠色(2019·浙江4月選考，11A)()答案(1)√(2)√(3)√(4)×2．[2020·江蘇，18(1)]NaClO溶液可由低溫下將Cl2緩慢通入NaOH溶液中而制得。制備NaClO的離子方程式為_(kāi)_____________________________________________；用于環(huán)境殺菌消毒的NaClO溶液須稀釋并及時(shí)使用，若在空氣中暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)且見(jiàn)光，將會(huì)導(dǎo)致消毒作用減弱，其原因是__________________________________________________________。答案Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2ONaClO溶液吸收空氣中的CO2后產(chǎn)生HClO，HClO見(jiàn)光分解3．[2021·廣東，17(1)(2)(3)]含氯物質(zhì)在生產(chǎn)生活中有重要作用。1774年，舍勒在研究軟錳礦(主要成分是MnO2)的過(guò)程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產(chǎn)生了一種黃綠色氣體。1810年，戴維確認(rèn)這是一種新元素組成的單質(zhì)，并命名為chlorine(中文命名“氯氣”)。(1)實(shí)驗(yàn)室沿用舍勒的方法制取Cl2的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)室制取干燥Cl2時(shí)，凈化與收集Cl2所需裝置的接口連接順序?yàn)開(kāi)_____________。(3)某氯水久置后不能使品紅溶液褪色，可推測(cè)氯水中________已分解。檢驗(yàn)此久置氯水中Cl－存在的操作及現(xiàn)象是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)c→d→b→a→e(3)HClO向溶液中加入過(guò)量稀硝酸，再加入少量AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，則證明此久置氯水中含有Cl－解析(2)根據(jù)化學(xué)方程式可知，制取的氯氣中混有氯化氫、水蒸氣，氯氣有毒，必須進(jìn)行尾氣處理，因此使用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體，濃硫酸除去水蒸氣，最后用NaOH溶液吸收尾氣，因此接口連接順序?yàn)閏→d→b→a→e。課時(shí)精練1．(2023·昆明高三檢測(cè))氯氣是一種黃綠色的非金屬單質(zhì)，下列敘述不正確的是()A．紅熱的銅絲在氯氣中劇烈燃燒，生成棕黃色的煙B．氯氣能與水反應(yīng)生成HClO和HCl，久置氯水最終變?yōu)橄←}酸C．光照H2和Cl2的混合氣體時(shí)，因迅速化合而爆炸D．鐵絲在Cl2中燃燒，反應(yīng)生成FeCl2答案D解析將銅絲加熱至紅熱，然后趁熱插入盛有氯氣的集氣瓶中，看到銅絲在氯氣中劇烈燃燒，并生成棕黃色的煙，A正確；氯氣溶于水后，能與水發(fā)生歧化反應(yīng)，生成HClO和HCl，由于HClO見(jiàn)光易分解，所以久置氯水最終變?yōu)橄←}酸，B正確；光照盛有H2和Cl2混合氣體的集氣瓶，因迅速化合并放出大量的熱而使氣體體積迅速膨脹，從而引起爆炸，C正確；鐵在氯氣中燃燒生成FeCl3，D不正確。2．下列關(guān)于氯及其化合物的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是()A．Cl2易液化，可用于生產(chǎn)鹽酸B．ClO2有強(qiáng)氧化性，可用于自來(lái)水消毒C．CCl4難溶于水，可用作滅火劑D．HCl極易溶于水，可用于檢驗(yàn)NH3答案B解析氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫，所以可用于生產(chǎn)鹽酸，與其易液化的性質(zhì)無(wú)關(guān)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；CCl4不能燃燒，而且密度比空氣大，可以隔絕氧氣，故可用作滅火劑，與其難溶于水無(wú)關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；HCl可用于檢驗(yàn)NH3是因?yàn)槠渑cNH3反應(yīng)生成NH4Cl固體，可以看到白煙，與HCl的水溶性無(wú)關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．化學(xué)來(lái)源于生活，也服務(wù)于生活。下列有關(guān)生活中的化學(xué)知識(shí)敘述正確的是()A．氯氣和活性炭均可作漂白劑，若同時(shí)使用，漂白效果會(huì)明顯加強(qiáng)B．氯氣與燒堿溶液或石灰乳反應(yīng)都能得到含氯消毒劑C．測(cè)定溶液pH的實(shí)驗(yàn)中，用干燥pH試紙測(cè)定新制氯水的pH，測(cè)定結(jié)果無(wú)影響D．通常狀況下氯氣能和Fe反應(yīng)，氯氣的儲(chǔ)存不能用鐵制容器答案B解析A項(xiàng)，活性炭具有吸附性，可以吸附氯氣，若同時(shí)使用，漂白效果會(huì)減弱，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氯氣與燒堿溶液或石灰乳反應(yīng)均可生成次氯酸鹽，正確；C項(xiàng)，氯水中的次氯酸具有漂白性，不能用pH試紙測(cè)定氯水的pH，錯(cuò)誤。4.某化學(xué)教師為“氯氣與金屬鈉反應(yīng)”設(shè)計(jì)了如圖裝置的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作：先給鈉預(yù)熱至鈉熔融成圓球時(shí)，撤火，通入氯氣，即可見(jiàn)鈉著火燃燒，生成大量白煙。以下敘述錯(cuò)誤的是()A．反應(yīng)生成的大量白煙是氯化鈉晶體B．玻璃管尾部塞一團(tuán)浸有NaOH溶液的棉花球是用于吸收過(guò)量的氯氣，以免其污染空氣C．鈉著火燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰D．發(fā)生的反應(yīng)為2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2NaCl答案C解析由題目信息可知Na和Cl2發(fā)生反應(yīng)生成NaCl固體，對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象是火焰為黃色，有白煙(NaCl)生成，為防止空氣污染，用NaOH溶液吸收多余Cl2。5．(2023·廣東揭陽(yáng)高三期末)某實(shí)驗(yàn)小組利用以下裝置制備少量的氯氣，并檢驗(yàn)氯氣的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．參與反應(yīng)的HCl全部被氧化為Cl2B．發(fā)生的所有反應(yīng)均是氧化還原反應(yīng)C．觀察到淀粉-KI試紙變藍(lán)，說(shuō)明Cl2具有氧化性D．濕潤(rùn)的pH試紙變紅，干燥的pH試紙不變色答案C解析高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀、氯化錳、水和氯氣，參與反應(yīng)的HCl一部分作還原劑被氧化為Cl2，另一部分體現(xiàn)了酸性，A錯(cuò)誤；酸使pH試紙變色發(fā)生的不是氧化還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤；觀察到淀粉-KI試紙變藍(lán)，發(fā)生反應(yīng)：2I－＋Cl2=I2＋2Cl－，說(shuō)明Cl2具有氧化性，C正確；氯氣與水反應(yīng)生成的鹽酸是強(qiáng)酸、次氯酸具有漂白性，故濕潤(rùn)的pH試紙先變紅后褪色，D錯(cuò)誤。6．自來(lái)水廠一種預(yù)防和處理Cl2泄漏的方法如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．Cl2和水反應(yīng)的離子方程式為H2O＋Cl2Cl－＋HClO＋H＋B．鐵屑的作用是將FeCl3還原為FeCl2C．吸收漏氯的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Cl－＋2Fe3＋D．鐵屑耗盡時(shí)溶液中可能大量存在：Fe2＋、Fe3＋、ClO－、Cl－答案D解析2FeCl3＋Fe=3FeCl2，鐵屑的作用是將FeCl3還原為FeCl2，故B正確；氯化亞鐵吸收氯氣生成氯化鐵，吸收漏氯的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Cl－＋2Fe3＋，故C正確；ClO－能把Fe2＋氧化為Fe3＋，F(xiàn)e2＋、ClO－不能大量共存，故D錯(cuò)誤。7．某消毒液的主要成分為NaClO，還含有一定量的NaOH。下列用來(lái)解釋事實(shí)的方程式中，不合理的是(已知：飽和NaClO溶液的pH約為11)()A．該消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制備：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2OB．該消毒液的pH約為12：ClO－＋H2OHClO＋OH－C．該消毒液與潔廁靈(主要成分為HCl)混用，產(chǎn)生有毒的Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－=Cl2↑＋H2OD．該消毒液加白醋生成HClO，可增強(qiáng)漂白作用：CH3COOH＋ClO－=HClO＋CH3COO－答案B解析已知飽和NaClO溶液的pH約為11，這是由于ClO－的水解，而該消毒液的pH約為12，主要是因?yàn)槠渲泻幸欢康腘aOH，B項(xiàng)錯(cuò)誤。8．(2024·鄭州模擬)實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置制備氯酸鈉。下列實(shí)驗(yàn)裝置和操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A．用裝置甲制備氯氣B．用裝置乙處理余氯C．用裝置丙除去氯化氫D．用裝置戊檢驗(yàn)氯氣答案A解析裝置甲中濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)生成氯氣，但該反應(yīng)需要在加熱的條件下進(jìn)行，故A錯(cuò)誤；氯氣能夠和NaOH溶液反應(yīng)，可以用裝置乙處理多余的氯氣，故B正確；生成的氯氣中混有HCl氣體，可以用飽和食鹽水除去氯氣中的HCl氣體，故C正確；氯氣具有氧化性，能夠和KI溶液反應(yīng)生成I2，淀粉遇I2變藍(lán)，可以用裝置戊檢驗(yàn)氯氣，故D正確。9．實(shí)驗(yàn)室中利用MnO2制備干燥的Cl2及少量氯水并收集Cl2，下列圖示裝置和原理不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A．連接圖1、圖2裝置，向分液漏斗中注水，打開(kāi)K1，關(guān)閉K2，檢查裝置氣密性B．圖1裝置中，滴加濃鹽酸，點(diǎn)燃酒精燈，可制備Cl2C．可通過(guò)圖2裝置干燥并收集一定量的Cl2D．連接圖1、圖3裝置，打開(kāi)K1，點(diǎn)燃酒精燈，可制備少量氯水答案A解析向恒壓分液漏斗中注水，無(wú)論氣密性是否良好，水都能順利流下，不能檢查裝置的氣密性，故A符合題意；圖1裝置中，濃鹽酸與二氧化錳在加熱的條件下反應(yīng)可制備Cl2，故B不符合題意；飽和食鹽水除去氯氣中的HCl氣體，濃硫酸干燥氯氣，且氯氣密度比空氣的大，可通過(guò)圖2裝置干燥并收集一定量的Cl2，故C不符合題意；連接圖1、圖3裝置，打開(kāi)K1，點(diǎn)燃酒精燈，制備氯氣，氯氣通入蒸餾水中，可制備少量氯水，故D不符合題意。10．用如圖裝置探究Cl2的漂白原理，其中紅紙①是干燥的，紅紙②～④分別用表中的試劑潤(rùn)濕。向中心Ca(ClO)2粉末上滴加幾滴鹽酸，產(chǎn)生大量黃綠色氣體，紅紙變化如表：紅紙編號(hào)試劑紅紙變化①－不褪色②蒸餾水逐漸褪色③飽和食鹽水幾乎不褪色④NaHCO3溶液(調(diào)至pH＝7)快速褪色已知酸性：H2CO3>HClO>HCOeq\o\al(－,3)。下列對(duì)于該實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是()A．Ca(ClO)2與鹽酸反應(yīng)時(shí)，鹽酸體現(xiàn)了酸性和還原性B．②與③現(xiàn)象的差異原因是Cl2不與飽和食鹽水反應(yīng)C．對(duì)比①②的現(xiàn)象，說(shuō)明紅紙褪色涉及的反應(yīng)是Cl2＋H2OHCl＋HClOD．對(duì)比②③④的現(xiàn)象，說(shuō)明溶液中HClO濃度越大，漂白效果越好答案B解析次氯酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(ClO)2＋4HCl=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，鹽酸既體現(xiàn)了酸性又體現(xiàn)了還原性，A正確；氯氣與水的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，存在平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO，飽和食鹽水中氯離子濃度很大，促使反應(yīng)逆向進(jìn)行，次氯酸的量很少，所以③中紅紙幾乎不褪色，B錯(cuò)誤；①說(shuō)明干燥氯氣沒(méi)有漂白性，②紅紙褪色，①②說(shuō)明氯水有漂白性，涉及的反應(yīng)為Cl2＋H2OHCl＋HClO，C正確；④中反應(yīng)為Cl2＋HCOeq\o\al(－,3)=CO2＋HClO＋Cl－，④中次氯酸的濃度最大，②③④中次氯酸濃度大小為④>②>③，由紅紙變化可知，HClO濃度越大，漂白效果越好，D正確。11．(2023·青島高三模擬)用如圖裝置制備次氯酸并驗(yàn)證其氧化性。Cl2可以與含水碳酸鈉反應(yīng)得到Cl2O氣體和NaHCO3。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．裝置甲中每生成16.8g碳酸氫鈉同時(shí)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCl2OB．裝置乙中盛裝的是濃硫酸C．將裝置丙中次氯酸溶液轉(zhuǎn)移到裝置丁中的具體操作是打開(kāi)K2關(guān)閉K1D．裝置丁中溶液酸性顯著增強(qiáng)可證明次氯酸的氧化性答案B解析裝置甲中發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2Cl2＋2Na2CO3＋H2O=Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl，每生成16.8g(0.2mol)碳酸氫鈉則生成0.1molCl2O，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L，A項(xiàng)正確；裝置乙的作用是吸收多余的Cl2，防止干擾后續(xù)氧化性的驗(yàn)證，濃硫酸不能除去多余的Cl2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；打開(kāi)K2關(guān)閉K1，則利用壓強(qiáng)能將裝置丙中液體壓入裝置丁，C項(xiàng)正確；裝置丁中溶液酸性顯著增強(qiáng)則說(shuō)明發(fā)生了反應(yīng)：HClO＋HCOOH=HCl＋CO2↑＋H2O，可證明次氯酸的氧化性，D項(xiàng)正確。12．工業(yè)上把Cl2通入冷NaOH溶液中制得漂白液(有效成分為NaClO)。某化學(xué)小組在一定溫度下將氯氣緩緩?fù)ㄈ隢aOH溶液中，模擬實(shí)驗(yàn)得到ClO－、ClOeq\o\al(－,3)等離子的物質(zhì)的量n(mol)與反應(yīng)時(shí)間t(min)的關(guān)系曲線如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．參加反應(yīng)所需NaOH與氯氣的物質(zhì)的量之比一定為2∶1B．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)溶液中n(NaCl)∶n(NaClO3)∶n(NaClO)＝6∶1∶1C．t2～t4min，ClO－的物質(zhì)的量下降的原因可能是3ClO－=2Cl－＋ClOeq\o\al(－,3)D．使用漂白液時(shí)，為了增強(qiáng)漂白效果，可以向漂白液中通入二氧化硫答案D解析溶液中溶質(zhì)為NaCl、NaClO、NaClO3，n(Na)＝n(Cl)，則參加反應(yīng)所需要的NaOH與氯氣的物質(zhì)的量之比一定為2∶1，故A正確；a點(diǎn)時(shí)，Cl2通入NaOH溶液中，反應(yīng)得到含有ClO－與ClOeq\o\al(－,3)物質(zhì)的量之比為1∶1的溶液，根據(jù)得失電子守恒配平方程式為4Cl2＋8NaOH=6NaCl＋NaClO3＋NaClO＋4H2O，溶液中n(NaCl)∶n(NaClO3)∶n(NaClO)＝6∶1∶1，故B正確；由圖可知，t2～t4min，n(ClOeq\o\al(－,3))增大，n(ClO－)減小，結(jié)合電子轉(zhuǎn)移守恒，可能是ClO－發(fā)生歧化反應(yīng)：3ClO－=2Cl－＋ClOeq\o\al(－,3)，故C正確；二氧化硫具有強(qiáng)還原性，與漂白液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則向漂白液中通入二氧化硫，會(huì)減弱漂白能力，故D錯(cuò)誤。13．在實(shí)驗(yàn)室中用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備干燥純凈的氯氣。進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)所用儀器如圖：(1)連接上述儀器的正確順序是(填各接口處的字母)：________接________，________接________，________接________，________接________，________接________。(2)產(chǎn)生氯氣的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________________________。(3)在裝置中：①飽和食鹽水的作用是________，濃硫酸的作用是________________________。②NaOH溶液的作用是________，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________________。(4)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙檢驗(yàn)是否有Cl2產(chǎn)生。如果有Cl2產(chǎn)生，可觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。答案(1)ECDABHGABF(2)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))Cl2↑＋MnCl2＋2H2O(3)①除去氯氣中混有的HCl氣體干燥氯氣②吸收多余氯氣，防止污染空氣Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O(4)濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán)14．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)買來(lái)一瓶84消毒液，請(qǐng)大家與他們一同來(lái)研討以下問(wèn)題：(1)此瓶84消毒液的說(shuō)明書上這樣寫道：“本品為無(wú)色液體，呈堿性……”，請(qǐng)你推測(cè)它的有效成分是________(填字母)。A．Cl2 B．H2O2C．NaClO D．KMnO4(2)該化學(xué)興趣小組的同學(xué)在瓷碗中盛放20mL該84消毒液，露置在陽(yáng)光充足的室內(nèi)，他們對(duì)84消毒液的消毒效果和組成成分的變化進(jìn)行了研究。得出數(shù)據(jù)如圖所示：從圖1和圖2中數(shù)據(jù)可得知84消毒液暴露在空氣中半小時(shí)后，其主要溶質(zhì)是__________，用化學(xué)方程式表示其中變化的主要原因：NaClO＋CO2＋H2O=HClO＋NaHCO3、___________、_______________________________________________________________________________。(3)該化學(xué)興趣小組的同學(xué)選擇紫色石蕊溶液對(duì)84消毒液的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)你幫助他們完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告：實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象結(jié)論(4)該化學(xué)興趣小組的同學(xué)上網(wǎng)查詢有關(guān)84消毒液的信息時(shí)，發(fā)現(xiàn)這樣一則消息：有一家庭主婦把84消毒液和清潔劑(呈酸性、含Cl－)倒在一起，進(jìn)行刷洗。一會(huì)兒，她就暈倒在房間里。這幾位同學(xué)感到迷惑不解。請(qǐng)你用離子方程式幫助他們解開(kāi)這一懸念：______________。答案(1)C(2)NaCl2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑HCl＋NaHCO3=CO2↑＋H2O＋NaCl(3)取一干凈試管，加入1～2mL84消毒液，然后滴加幾滴紫色石蕊溶液溶液先變藍(lán)后褪色84消毒液具有堿性和氧化性(或漂白性)(4)ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O解析(2)從圖1和圖2中數(shù)據(jù)可知84消毒液暴露在空氣中半小時(shí)后，消毒效果幾乎為零，溶液pH接近7，溶液中的主要溶質(zhì)應(yīng)該是NaCl，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaClO＋CO2＋H2O=HClO＋NaHCO3,2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，HCl＋NaHCO3=CO2↑＋H2O＋NaCl。(3)由于84消毒液具有堿性和氧化性(或漂白性)，紫色石蕊溶液遇84消毒液會(huì)出現(xiàn)先變藍(lán)后褪色的現(xiàn)象。(4)84消毒液與清潔劑(呈酸性、含Cl－)混合，ClO－在酸性條件下能氧化Cl－生成氯氣，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O。第17講氯及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系[復(fù)習(xí)目標(biāo)]掌握氯及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系及條件。1．在氯及其化合物的“價(jià)—類”二維圖中填充Cl2、HCl、NaCl、HClO、NaClO、Ca(ClO)2。2．完成上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中①～⑧的化學(xué)方程式(合理即可)。①M(fèi)nO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；②Cl2＋H2OHCl＋HClO；③2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；④NaClO＋2HCl=NaCl＋Cl2↑＋H2O；⑤2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑；⑥2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；⑦2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3；⑧2FeCl2＋Cl2=2FeCl3。一、制取Cl2并探究其與堿在不同溫度下的反應(yīng)產(chǎn)物1．[2020·全國(guó)卷Ⅲ,26(1)(2)(3)(4)]氯可形成多種含氧酸鹽，廣泛應(yīng)用于殺菌、消毒及化工領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)室中利用下圖裝置(部分裝置省略)制備KClO3和NaClO?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)盛放MnO2粉末的儀器名稱是__________，a中的試劑為_(kāi)_________。(2)b中采用的加熱方式是__________，c中化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是_____________________，采用冰水浴冷卻的目的是_________________________________________________________。(3)d的作用是________________，可選用試劑________(填標(biāo)號(hào))。A．Na2S B．NaClC．Ca(OH)2 D．H2SO4(4)反應(yīng)結(jié)束后，取出b中試管，經(jīng)冷卻結(jié)晶，________，__________________，干燥，得到KClO3晶體。答案(1)圓底燒瓶飽和食鹽水(2)水浴加熱Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O避免生成NaClO3(3)吸收尾氣(Cl2)AC(4)過(guò)濾少量(冷)水洗滌解析由題干信息及裝置圖分析各裝置的作用，a裝置用于除雜，b裝置用于制備氯酸鉀，c裝置用于制備次氯酸鈉，d裝置用于尾氣處理。(2)b裝置的加熱方式為水浴加熱。c裝置中氯氣與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O。根據(jù)b、c裝置水浴溫度的不同推知，生成氯酸鹽時(shí)需要酒精燈加熱，生成次氯酸鹽時(shí)需要冰水冷卻，所以c中冰水浴的目的是避免氯酸鈉的生成。(3)d是尾氣處理裝置，吸收氯氣可以用硫化鈉溶液或氫氧化鈣濁液。(4)從溶液中獲得純凈氯酸鉀的操作是冷卻結(jié)晶，過(guò)濾，少量冷水洗滌，干燥，此處用少量冷水洗滌的目的是降低氯酸鉀的損耗。二、其他含氯化合物的制備2．(2020·山東等級(jí)模擬考，10)亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效的漂白劑和氧化劑，可用于各種纖維和某些食品的漂白。馬蒂遜(Mathieson)法制備亞氯酸鈉的流程如下：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．反應(yīng)①階段，參加反應(yīng)的NaClO3和SO2的物質(zhì)的量之比為2∶1B．若反應(yīng)①通過(guò)原電池來(lái)實(shí)現(xiàn)，則ClO2是正極產(chǎn)物C．反應(yīng)②中的H2O2可用NaClO4代替D．反應(yīng)②條件下，ClO2的氧化性大于H2O2答案C解析根據(jù)流程知，反應(yīng)①中氧化劑是NaClO3，還原劑是SO2，還原產(chǎn)物是ClO2，氧化產(chǎn)物是NaHSO4，根據(jù)化合價(jià)升降相等可得參加反應(yīng)的NaClO3和SO2的物質(zhì)的量之比為2∶1，A項(xiàng)正確；由反應(yīng)①化合價(jià)變化情況，再根據(jù)原電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，所以ClO2是正極產(chǎn)物，B項(xiàng)正確；據(jù)反應(yīng)②，在ClO2與H2O2的反應(yīng)中，ClO2轉(zhuǎn)化為NaClO2，氯元素的化合價(jià)降低，作氧化劑，H2O2只能作還原劑，氧元素的化合價(jià)升高，不能用NaClO4代替H2O2，且可以推出ClO2的氧化性大于H2O2，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。3．(2023·天津五校一模)四氯化錫可用作媒染劑。利用如圖所示裝置可以制備四氯化錫(部分夾持裝置已略去)。有關(guān)信息如下表：化學(xué)式SnCl2SnCl4熔點(diǎn)/℃246－33沸點(diǎn)/℃652144其他性質(zhì)無(wú)色晶體，易氧化無(wú)色液體，易水解回答下列問(wèn)題：(1)甲裝置中儀器A的名稱為_(kāi)_____________________________________________________。(2)用甲裝置制氯氣，MnOeq\o\al(－,4)被還原為Mn2＋，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________________________________________________________________________________。(3)將裝置按如圖連接好，檢查氣密性，慢慢滴入濃鹽酸，待觀察到________________________(填現(xiàn)象)后，開(kāi)始加熱丁裝置，錫熔化后適當(dāng)增大氯氣流量，繼續(xù)加熱丁裝置，此時(shí)繼續(xù)加熱丁裝置的目的是①促進(jìn)氯氣與錫反應(yīng)；②_________________________________________。(4)如果缺少乙裝置，可能發(fā)生的副反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________；己裝置的作用是________(填字母，下同)。A．除去未反應(yīng)的氯氣，防止污染空氣B．防止空氣中CO2氣體進(jìn)入戊裝置C．防止水蒸氣進(jìn)入戊裝置的試管中使產(chǎn)物水解D．防止空氣中O2進(jìn)入戊裝置的試管中使產(chǎn)物氧化(5)某同學(xué)認(rèn)為丁裝置中的反應(yīng)可能產(chǎn)生SnCl2雜質(zhì)，下列試劑中可用于檢測(cè)是否產(chǎn)生SnCl2的有________。A．H2O2溶液B．FeCl3溶液(滴有KSCN)C．AgNO3溶液D．溴水(6)反應(yīng)中用去錫粒1.19g，反應(yīng)后在戊裝置的試管中收集到2.38gSnCl4，則SnCl4的產(chǎn)率為_(kāi)_______(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。答案(1)蒸餾燒瓶(2)2MnOeq\o\al(－,4)＋10Cl－＋16H＋=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O(3)丁裝置內(nèi)充滿黃綠色氣體使SnCl4汽化，利于從混合物中分離出來(lái)(4)Sn＋2HCl=SnCl2＋H2↑AC(5)BD(6)91.2%解析(3)整個(gè)裝置中充滿氯氣，即丁裝置充滿黃綠色氣體時(shí)，再加熱熔化錫粒生成SnCl4，繼續(xù)加熱丁裝置，促進(jìn)氯氣與錫反應(yīng)，使生成的SnCl4汽化，有利于從混合物中分離出來(lái)，便于在戊裝置處冷卻收集。(4)堿石灰能吸收二氧化碳，但二氧化碳對(duì)反應(yīng)沒(méi)有影響，故B不符合；即使有O2進(jìn)入，O2能氧化丁中生成的副產(chǎn)物SnCl2，但不會(huì)氧化戊裝置試管中的產(chǎn)物SnCl4，故D不符合。(5)H2O2溶液能氧化SnCl2，同時(shí)雙氧水被還原生成水，但是沒(méi)有明顯現(xiàn)象，無(wú)法檢驗(yàn)，故A錯(cuò)誤；FeCl3溶液(滴有KSCN)呈紅色，氯化鐵氧化SnCl2，鐵離子被還原生成亞鐵離子，溶液褪色，可以檢驗(yàn)，故B正確；AgNO3溶液能檢驗(yàn)氯離子，但是不能檢驗(yàn)Sn2＋，故C錯(cuò)誤；溴水氧化SnCl2，溴被還原生成溴離子，溶液褪色，可以檢驗(yàn)，故D正確。(6)用去錫粒1.19g，其物質(zhì)的量為eq\f(1.19g,119g·mol－1)＝0.01mol，根據(jù)Sn原子守恒可知生成SnCl40.01mol，則SnCl4的產(chǎn)率為eq\f(2.38g,261g·mol－1×0.01mol)×100%≈91.2%。課時(shí)精練1．氯及含氯物質(zhì)在生產(chǎn)、生活中具有廣泛的應(yīng)用。下列含氯物質(zhì)的轉(zhuǎn)化正確的是()A．漂白粉eq\o(→,\s\up7(過(guò)量CO2))HClO(aq)eq\o(→,\s\up7(光照))Cl2(g)B．MgCl2(aq)eq\o(→,\s\up7(加熱))無(wú)水MgCl2eq\o(→,\s\up7(電解))MgC．Cueq\o(→,\s\up7(FeCl3))CuCl2eq\o(→,\s\up7(Na2SO3))CuClD．NaCl(aq)eq\o(→,\s\up7(過(guò)量CO2))NaHCO3(s)eq\o(→,\s\up7(△))Na2CO3(s)答案C解析HClO見(jiàn)光分解生成O2,2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，A錯(cuò)誤；加熱MgCl2溶液時(shí)，會(huì)促進(jìn)Mg2＋水解生成Mg(OH)2，得不到無(wú)水MgCl2，B錯(cuò)誤；發(fā)生反應(yīng)2FeCl3＋Cu=CuCl2＋2FeCl2、2CuCl2＋Na2SO3＋H2O=2CuCl↓＋Na2SO4＋2HCl，C正確；先將NH3通入飽和NaCl溶液中，再通入CO2才可制得NaHCO3晶體，D錯(cuò)誤。2．(2023·廣東惠州模擬)部分含氯物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是()A．常溫下，a、d水溶液的pH：a<dB．b既具有氧化性，又具有還原性C．c可用于自來(lái)水消毒D．e或f分別與a的濃溶液反應(yīng)均可制得b答案A解析由元素的化合價(jià)及物質(zhì)類別可知，a為HCl，b為Cl2，c為ClO2，d為HClO，e為次氯酸鹽，f為氯酸鹽。未說(shuō)明溶液濃度，無(wú)法比較溶液的pH，A錯(cuò)誤；氯氣化合價(jià)為0價(jià)，處于中間價(jià)態(tài)，既具有氧化性，又具有還原性，B正確；ClO2具有強(qiáng)氧化性，可用于自來(lái)水消毒，C正確；ClOeq\o\al(－,3)、ClO－分別與濃鹽酸混合發(fā)生歸中反應(yīng)，均可制備氯氣，D正確。3．(2023·山東臨沂一模)KMnO4是一種常用的氧化劑，某實(shí)驗(yàn)小組利用Cl2氧化K2MnO4制備KMnO4的裝置如圖所示(夾持裝置略)。已知：K2MnO4在濃強(qiáng)堿溶液中可穩(wěn)定存在，堿性減弱時(shí)易發(fā)生反應(yīng)：3MnOeq\o\al(2－,4)＋2H2O=2MnOeq\o\al(－,4)＋MnO2↓＋4OH－。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．試劑X可以是漂白粉或KClO3B．裝置連接順序是c→a→b→e→d→fC．裝置C中每生成1molKMnO4，消耗0.5molCl2D．若去掉裝置A，會(huì)導(dǎo)致KMnO4產(chǎn)率降低答案C解析試劑X可以是漂白粉或KClO3，與濃鹽酸發(fā)生價(jià)態(tài)歸中的氧化還原反應(yīng)生成氯氣，A正確；裝置B生成氯氣，通過(guò)裝置A洗氣除去氯氣中混有的氯化氫，Cl2進(jìn)入裝置C中氧化K2MnO4制備KMnO4，裝置D用于吸收未反應(yīng)完的氯氣，防止污染空氣，B正確；因氯氣會(huì)與氫氧化鉀反應(yīng)，故裝置C中每生成1molKMnO4，消耗Cl2的物質(zhì)的量大于0.5mol，C錯(cuò)誤；若去掉裝置A，揮發(fā)的氯化氫與氫氧化鉀反應(yīng)，使溶液堿性減弱，生成MnO2，會(huì)導(dǎo)致KMnO4產(chǎn)率降低，D正確。4．(2023·濟(jì)南模擬)便攜式消毒除菌卡主要活性成分為亞氯酸鈉(NaClO2)，通過(guò)與空氣作用釋放低濃度二氧化氯(ClO2)殺菌消毒，從而起到防護(hù)效果。一種制備NaClO2粗產(chǎn)品的工藝流程如下：注：純ClO2易分解爆炸，一般用空氣稀釋到10%以下。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．溶解過(guò)程中可以用稀鹽酸代替稀硫酸B．氧化性：ClOeq\o\al(－,3)>ClO2>H2O2C．發(fā)生器中鼓入空氣的主要目的是稀釋ClO2以防爆炸D．吸收塔中溫度不宜過(guò)高，否則會(huì)導(dǎo)致H2O2分解答案A解析發(fā)生器中NaClO3作氧化劑，ClO2為還原產(chǎn)物，則氧化性：ClOeq\o\al(－,3)>ClO2；吸收塔內(nèi)ClO2與雙氧水、氫氧化鈉反應(yīng)生成NaClO2和氧氣，ClO2作氧化劑，H2O2作還原劑，則氧化性：ClO2>H2O2，故氧化性：ClOeq\o\al(－,3)>ClO2>H2O2，故B正確。5．(2023·南昌一中模擬)反應(yīng)2NaClO＋C3H3N3O3=C3N3O3Cl2Na＋NaOH＋H2O可制備廣譜消毒劑C3N3O3Cl2Na，裝置如圖所示(夾持裝置已略去)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．按氣流從左至右，裝置中導(dǎo)管連接順序?yàn)閒→c→d→a→b→eB．升高溫度有利于裝置①中產(chǎn)品的生成C．當(dāng)加入4molNaOH時(shí)，消耗氰尿酸(C3H3N3O3)的量大于1molD．裝置④中橡膠管可平衡氣壓，便于濃鹽酸順利流下答案B解析①為制取C3N3O3Cl2Na的裝置，②為除去氯氣中的HCl的裝置，③為尾氣處理裝置，④為制取氯氣裝置，按氣流從左至右，導(dǎo)管連接順序?yàn)閒→c→d→a→b→e，A正確；升高溫度，氯氣和NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO3，生成NaClO的濃度減小，不利于裝置①中產(chǎn)品的生成，B錯(cuò)誤；由Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O、2NaClO＋C3H3N3O3=C3N3O3Cl2NaC3H3N3O3，由于生成了NaOH，則消耗氰尿酸的量大于1mol，C正確。6．(2023·遼寧省部分重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體高三模擬)高鐵酸鉀可以用于飲用水處理。工業(yè)上制備K2FeO4的一種方法是向KOH溶液中通入氯氣，然后再加入Fe(NO3)3溶液：①Cl2＋KOH→KCl＋KClO＋KClO3＋H2O；②Fe(NO3)3＋KClO＋KOH→K2FeO4＋KNO3＋KCl＋H2O(方程式均未配平)。下列說(shuō)法正確的是()A．氯氣與熱的石灰乳反應(yīng)制得的漂白粉或漂粉精可以用于游泳池等場(chǎng)所的消毒B．若反應(yīng)①中n(ClO－)∶n(ClOeq\o\al(－,3))＝3∶1，則該反應(yīng)還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2C．用上述方法得到2molK2FeO4時(shí)最多消耗3molCl2D．處理飲用水時(shí)，加入高鐵酸鉀效果相當(dāng)于加入氯氣和鋁鹽兩種物質(zhì)答案D解析氯氣與熱的石灰乳反應(yīng)生成Ca(ClO3)2、CaCl2，制備漂白粉不能用熱的石灰乳和氯氣反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；若反應(yīng)①中n(ClO－)∶n(ClOeq\o\al(－,3))＝3∶1，根據(jù)得失電子守恒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為6Cl2＋12KOH=8KCl＋3KClO＋KClO3＋6H2O，則該反應(yīng)還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1，故B錯(cuò)誤；若反應(yīng)①中不生成KClO3，得到2molK2FeO4轉(zhuǎn)移6mol電子，根據(jù)得失電子守恒，消耗3molCl2，由于反應(yīng)①中生成KClO3，所以消耗氯氣的物質(zhì)的量最少為3mol，故C錯(cuò)誤；K2FeO4具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒，同時(shí)還原產(chǎn)物Fe3＋發(fā)生水解生成氫氧化鐵膠體，能吸附懸浮雜質(zhì)，所以處理飲用水時(shí)，加入高鐵酸鉀效果相當(dāng)于加入氯氣和鋁鹽兩種物質(zhì)，故D正確。7．某學(xué)習(xí)小組探究MnO2與FeCl3能否反應(yīng)產(chǎn)生Cl2。已知FeCl3固體易升華，其蒸氣為黃色。實(shí)驗(yàn)裝置如圖，下列說(shuō)法不正確的是()A．加熱前需要先通氮?dú)?，排盡空氣，并檢查裝置的氣密性B．加熱一段時(shí)間后，裝置A中產(chǎn)生黃色氣體，說(shuō)明反應(yīng)生成了氯氣C．從安全角度出發(fā)，在裝置A、B之間應(yīng)添加冷凝裝置，防止堵塞導(dǎo)管D．除了氯氣外，升華的FeCl3、未除盡的O2都可使B中溶液變藍(lán)答案B解析FeCl3升華后產(chǎn)生的氣體也為黃色，B錯(cuò)誤；FeCl3固體易升華，對(duì)于易升華的物質(zhì)要注意采取安全措施，C正確；空氣中的O2、Cl2、FeCl3都有氧化性，均可將KI氧化為I2，D正確。8．常溫下，二氯化二硫(S2Cl2)為橙黃色液體，遇水易水解，工業(yè)上用于橡膠的硫化。某學(xué)習(xí)小組用氯氣和硫單質(zhì)合成S2Cl2的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A．實(shí)驗(yàn)時(shí)需后點(diǎn)燃E處的酒精燈B．C、D中所盛試劑分別為飽和氯化鈉溶液、濃硫酸C．二氯化二硫水解反應(yīng)產(chǎn)物為S、H2S、HClD．G、H之間應(yīng)加上D裝置答案C解析因?yàn)檠b置中有空氣，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃最左邊酒精燈，產(chǎn)生氯氣排盡空氣，再點(diǎn)燃E處酒精燈，故A正確；因?yàn)镾2Cl2遇水易水解，所以E中應(yīng)為純凈干燥的氯氣與S反應(yīng)，C瓶中盛飽和氯化鈉溶液吸收揮發(fā)出的HCl氣體，D瓶中盛濃硫酸吸水，故B正確；根據(jù)元素守恒，二氯化二硫(S2Cl2)水解反應(yīng)產(chǎn)物中一定有含氧元素的化合物，且元素的化合價(jià)必須有升有降，故C錯(cuò)誤；因?yàn)槎然蛴鏊姿?，所以G、H之間應(yīng)加上D裝置，以防止右側(cè)水蒸氣擴(kuò)散進(jìn)入G中，故D正確。9．實(shí)驗(yàn)室測(cè)定鹽酸與亞氯酸鈉制備二氧化氯氣體的速率，裝置如圖所示。4mL0.2%NaClO2溶液預(yù)先裝入ClO2發(fā)生器，37.5%HCl溶液裝入分液漏斗。開(kāi)啟真空泵抽氣，反應(yīng)開(kāi)始后，每隔2min用注射器取樣1mL，測(cè)定NaClO2溶液的濃度。已知ClO2濃度過(guò)高時(shí)易爆炸。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．碘化鉀吸收瓶中發(fā)生的反應(yīng)為2ClO2＋10I－＋8H＋=2Cl－＋5I2＋4H2OB．做實(shí)驗(yàn)時(shí)整套裝置要先抽真空，再加入37.5%HCl溶液，防止ClO2聚集C．分液漏斗作為空氣入口，起到攪拌作用D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分液漏斗活塞保持關(guān)閉，防止ClO2逸出答案D解析ClO2污染空氣，可用酸性KI溶液吸收，A項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)前先打開(kāi)真空泵，再打開(kāi)分液漏斗活塞，讓鹽酸一次性加入發(fā)生器，產(chǎn)生的ClO2快速被抽走，防止聚集爆炸，B項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，為使真空泵工作順暢，分液漏斗活塞應(yīng)保持打開(kāi)狀態(tài)，空氣從分液漏斗進(jìn)入發(fā)生器，起到攪拌的作用，C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。10．NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來(lái)漂白織物等，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()已知：NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時(shí)析出NaClO2·3H2O，高于38℃時(shí)析出NaClO2。A．“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式為2NaClO3＋SO2＋H2SO4=2ClO2＋2NaHSO4B．“尾氣吸收”是吸收“電解”過(guò)程排出的少量ClO2，此反應(yīng)的離子方程式為2OH－＋H2O2＋2ClO2=2ClOeq\o\al(－,2)＋O2↑＋2H2OC．“電解”中陰極反應(yīng)的主要產(chǎn)物是Cl2D．“一系列操作”為蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾、洗滌、干燥答案C解析電解裝置中陰極上ClO2得電子生成ClOeq\o\al(－,2)，陽(yáng)極上Cl－失電子生成Cl2，C錯(cuò)誤。11．二氧化氯(ClO2，黃綠色、易溶于水的氣體)是一種高效、低毒的消毒劑。其一種生產(chǎn)工藝如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．氣體A為Cl2B．參加反應(yīng)的NaClO2和NCl3的物質(zhì)的量之比為3∶1C．溶液B中含有大量的Na＋、Cl－、OH－D．可將混合氣通過(guò)飽和食鹽水除去ClO2中的NH3答案C解析根據(jù)題意分析，氣體A為H2，故A錯(cuò)誤；在N