2018年化學(xué)高考題分類解析考點(diǎn)14 氯元素單質(zhì)及其重要化合物

高考試題分類解析PAGE考點(diǎn)14氯元素單質(zhì)及其重要化合物一、選擇題1.(2018·全國卷Ⅱ·7)化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法錯誤的是 ()A.碳酸鈉可用于去除餐具的油污B.漂白粉可用于生活用水的消毒C.氫氧化鋁可用于中和過多胃酸D.碳酸鋇可用于胃腸X射線造影檢查【命題意圖】本題考查生活中的化學(xué)知識,意在考查學(xué)生利用所學(xué)化學(xué)知識解釋生活中化學(xué)問題的能力?！窘馕觥窟xD。碳酸鈉溶液顯堿性,會使油污中的油脂發(fā)生水解生成可溶性的物質(zhì)而除去,故A項(xiàng)正確;漂白粉的主要成分為CaCl2和Ca(ClO)2,其中Ca(ClO)2具有強(qiáng)氧化性能夠殺菌消毒,可用于生活用水的消毒,故B項(xiàng)正確;胃酸的主要成分為HCl,而氫氧化鋁能夠中和胃酸,故可用于治療胃酸過多,C項(xiàng)正確;碳酸鋇能夠溶于胃酸而形成可溶性的鋇鹽,重金屬鹽溶液能使蛋白質(zhì)變性而造成人體中毒,故D項(xiàng)錯誤?！窘滩幕乜邸苛蛩徜^不溶于水,不溶于酸,不能夠被X射線透過,因此在醫(yī)學(xué)上常用作鋇餐,用于腸胃X射線造影檢查。二、非選擇題2.(2018·北京高考·28)實(shí)驗(yàn)小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。資料:K2FeO4為紫色固體,微溶于KOH溶液;具有強(qiáng)氧化性,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。(1)制備K2FeO4(夾持裝置略)①A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應(yīng)方程式是

(錳被還原為Mn2+)。

②將除雜裝置B補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑。③C中得到紫色固體和溶液。C中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外還有。

(2)探究K2FeO4的性質(zhì)①取C中紫色溶液,加入稀硫酸,產(chǎn)生黃綠色氣體,得溶液a,經(jīng)檢驗(yàn)氣體中含有Cl2。為證明是否K2FeO4氧化了Cl-而產(chǎn)生Cl2,設(shè)計(jì)以下方案:方案Ⅰ取少量a,滴加KSCN溶液至過量,溶液呈紅色。方案Ⅱ用KOH溶液充分洗滌C中所得固體,再用KOH溶液將K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。取少量b,滴加鹽酸,有Cl2產(chǎn)生。i.由方案Ⅰ中溶液變紅可知a中含有離子,但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl-氧化,還可能由產(chǎn)生(用方程式表示)。ii.方案Ⅱ可證明K2FeO4氧化了Cl-。用KOH溶液洗滌的目的是。

②根據(jù)K2FeO4的制備實(shí)驗(yàn)得出:氧化性Cl2FeO42-(填“>”或“<”),而方案Ⅱ?qū)嶒?yàn)表明,Cl2和FeO42-③資料表明,酸性溶液中的氧化性FeO42->MnO4-,驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)如下:將溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振蕩后溶液呈淺紫色,該現(xiàn)象能否證明氧化性FeO42->MnO4-。若能【命題意圖】本題考查了實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評價、含鐵化合物、Cl2、氧化還原反應(yīng)等的相關(guān)知識,意在考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與科學(xué)探究能力、分析問題和解決問題的能力?！窘忸}關(guān)鍵】解答本題需要注意以下點(diǎn):(1)裝置C中存在過量KOH,Cl2能與KOH反應(yīng)。(2)K2FeO4具有強(qiáng)氧化性,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理可知,鐵元素價態(tài)降低,生成Fe3+。【解析】(1)①A中KMnO4與濃鹽酸反應(yīng),錳被還原為Mn2+,故反應(yīng)方程式是2KMnO4+16HCl(濃)2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O。②Cl2中混有HCl,可用飽和食鹽水除去,故除雜裝置B為。③由圖示信息,溶液中有KOH,故還有Cl2與KOH之間的歧化反應(yīng):Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。(2)①“取少量a,滴加KSCN溶液至過量,溶液呈紅色”,說明a中含F(xiàn)e3+,但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl-氧化,因?yàn)镵2FeO4具有強(qiáng)氧化性,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,還可能由4FeO42-+20H+4Fe3++3O2↑+10H2O產(chǎn)生。K2FeO4在堿性溶液中較穩(wěn)定。ClO-與Cl-在酸性條件下反應(yīng)生成Cl2,用KOH溶液洗滌的目的是排除ClO-的干擾。②K2FeO4的制備實(shí)驗(yàn)中,溶液呈堿性,發(fā)生反應(yīng)3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O,根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,故氧化性:Cl2>FeO42-。實(shí)驗(yàn)Ⅱ中加入了鹽酸,溶液的酸堿性發(fā)生變化,Cl2和FeO42-的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系發(fā)生變化。③若能證明,根據(jù)題意K2FeO4在足量H2SO4溶液中會轉(zhuǎn)化為Fe3+和O2,最后溶液中不存在FeO42-,溶液振蕩后呈淺紫色一定是MnO4-的顏色,說明FeO42-將Mn2+氧化成MnO4-,所以該實(shí)驗(yàn)方案能證明氧化性FeO42->MnO4-。(或不能證明,因溶液b呈紫色,溶液b滴入MnSO4和H2SO4答案:(1)①2KMnO4+16HCl(濃)2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O②③Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O(2)①i.Fe3+4FeO42-+20H+4Fe3++3O2↑+10Hii.排除ClO-的干擾②>溶液的酸堿性不同③能證明,理由:FeO42-在過量酸的作用下完全轉(zhuǎn)化為Fe3+和O2,溶液淺紫色一定是(或不能證明,方案:向紫色溶液b中滴加過量稀硫酸,觀察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色)3.(2018·江蘇高考·19)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2為原料可制備N2H4·H2O(水合肼)和無水Na2SO3,其主要實(shí)驗(yàn)流程如下:已知:①Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O是放熱反應(yīng)。②N2H4·H2O沸點(diǎn)約118℃,具有強(qiáng)還原性,能與NaClO劇烈反應(yīng)生成N2。(1)步驟Ⅰ制備NaClO溶液時,若溫度超過40℃,Cl2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO3和NaCl,其離子方程式為;實(shí)驗(yàn)中控制溫度除用冰水浴外,還需采取的措施是。

(2)步驟Ⅱ合成N2H4·H2O的裝置如題19圖-1所示。NaClO堿性溶液與尿素水溶液在40℃以下反應(yīng)一段時間后,再迅速升溫至110℃繼續(xù)反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)中通過滴液漏斗滴加的溶液是;使用冷凝管的目的是。

題19圖-1題19圖-2題19圖-3(3)步驟Ⅳ用步驟Ⅲ得到的副產(chǎn)品Na2CO3制備無水Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-隨pH的分布如題19圖-2所示,Na2SO3的溶解度曲線如題19①邊攪拌邊向Na2CO3溶液中通入SO2制備NaHSO3溶液。實(shí)驗(yàn)中確定何時停止通SO2的實(shí)驗(yàn)操作為。

②請補(bǔ)充完整由NaHSO3溶液制備無水Na2SO3的實(shí)驗(yàn)方案:,用少量無水乙醇洗滌,干燥,密封包裝。

【命題意圖】本題考查實(shí)驗(yàn)制備水合肼和無水Na2SO3,涉及方程式書寫、實(shí)驗(yàn)條件的控制以及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)等,難度中等。【解析】(1)氯由0價升至+5價和降至-1價,發(fā)生歧化反應(yīng),根據(jù)得失電子守恒可配平反應(yīng)。緩慢通入Cl2可以減慢反應(yīng)速率,從而控制反應(yīng)溫度。(2)若將尿素滴入NaClO堿性溶液中,可以迅速將滴入的尿素氧化成水合肼,而已知②中說明,水合肼具有強(qiáng)還原性,可以被NaClO氧化成N2,所以應(yīng)將NaClO堿性溶液滴入尿素中。水合肼的沸點(diǎn)為118℃,若不使用冷凝管,則會造成水合肼的揮發(fā)而損失。(3)①由圖-2知,pH=4時,溶液中主要存在HSO3-,所以可以通過測定溶液的pH來確定溶液中的主要成分為NaHSO3。②由圖-2知,pH=10左右時,溶液中主要成分為Na2SO3,故可以向NaHSO3中加入NaOH溶液,控制pH約為10時,得Na2SO3溶液,由圖-3知,在溫度高于34℃時,析出的主要成分為Na2SO3,在低于34℃時,析出Na2SO3·7H2O晶體,故加熱濃縮Na2SO3溶液時,需要控制溫度在34℃