非金属氯及其化合物 突破训练二.docx
《非金属氯及其化合物 突破训练二.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《非金属氯及其化合物 突破训练二.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
非金属氯及其化合物突破训练二
非金属碳、硅及其化合物
突破训练
（二）
1．下列说法不正确的是（ ）
A．次氯酸盐具有氧化性，漂白粉能漂白织物
B．将浓盐酸、二氧化锰加热生成的气体通入淀粉KI溶液，溶液变蓝，证明Cl2具有氧化性
C．Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3
D．漂白粉在空气中久置变质，是因为漂白粉中的Ca（ClO）2与空气中的CO2反应生成了CaCO3
解析：
选C 漂白粉的有效成分为Ca（ClO）2，次氯酸盐溶液中的ClO－能够发生水解反应：
ClO－＋H2O
HClO＋OH－，生成具有强氧化性的HClO，可以用于织物的漂白，A正确；浓盐酸和二氧化锰加热可以制取Cl2，Cl2可以使淀粉KI溶液变蓝，说明KI转化为I2，则证明Cl2有强氧化性，B正确；因I2的氧化性较弱，故与Fe反应生成FeI2，C错误；漂白粉的有效成分Ca（ClO）2与空气中的CO2反应生成了CaCO3，同时生成的HClO易分解，导致漂白粉失效，D正确。
2．下列解释事实的方程式不正确的是（ ）
A．用Na2S处理含Hg2＋的废水：
Hg2＋＋S2－===HgS↓
B．燃煤中添加生石灰减少SO2的排放：
2CaO＋O2＋2SO2
2CaSO4
C．工业上将Cl2通入石灰乳中制漂白粉：
Cl2＋OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
D．向漂白液中加入适量洁厕灵（含盐酸），产生氯气：
ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
解析：
选C 用Na2S处理含Hg2＋的废水，为沉淀法，离子方程式为Hg2＋＋S2－===HgS↓，故A正确；燃煤中添加生石灰减少SO2的排放，发生氧化还原反应，化学方程式为2CaO＋O2＋2SO2
2CaSO4，故B正确；工业上将Cl2通入石灰乳中制漂白粉，石灰乳不能拆成离子形式，离子方程式为Cl2＋Ca（OH）2===Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2O，故C错误；在酸性条件下，ClO－将Cl－氧化，产生氯气，离子方程式为ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，故D正确。
3.洁厕灵和84消毒液混合使用会发生反应：
NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O，生成有毒的氯气。
下列说法正确的是（ ）
A．每生成1mol氯气，转移的电子数为2NA
B．1molNaCl含有的电子数为28NA
C．1L0.2mol·L－1NaClO溶液中含有的次氯酸根离子数为0.2NA
D．标准状况下，将22.4LHCl溶解在0.5L水中，形成2mol·L－1的盐酸
解析：
选B 已知反应中，NaClO中的氯元素由＋1价降低为0价，被还原，作氧化剂；HCl中部分氯元素由－1价升高为0价，被氧化，作还原剂，另一部分化合价不变，起酸性作用。
每生成1mol氯气，转移的电子数为NA，A项错误；1molNaCl含有的电子数为28NA，B项正确；由于次氯酸根离子水解，故1L0.2mol·L－1NaClO溶液中含有的次氯酸根离子数小于0.2NA，C项错误；标准状况下，将22.4LHCl溶解在0.5L水中，溶液的体积不是0.5L，形成盐酸的浓度不为2mol·L－1，D项错误。
4．某同学向SO2和Cl2的混合气体中加入品红溶液，振荡，溶液褪色，将此无色溶液分成三份，依次进行实验，实验操作和实验现象记录如下：
序号
①
②
③
实验
操作
实验
现象
溶液不变红，
试纸不变蓝
溶液不变红，
试纸褪色
生成白色沉淀
下列实验分析中，不正确的是（ ）
A．①说明Cl2被完全消耗
B．②中试纸褪色的原因是
SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI
C．③中若将BaCl2溶液换成Ba（NO3）2溶液，也能说明SO2被Cl2氧化为SO
D．该实验说明，品红溶液和SO2均被氧化
解析：
选C ①中湿润的淀粉KI试纸不变蓝，说明溶液中不含Cl2，则Cl2被完全消耗，A正确；②中实验现象说明二氧化硫过量，加热后二氧化硫与碘水发生氧化还原反应：
SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，试纸褪色，B正确；硝酸根离子能将亚硫酸根离子氧化，故③中若将BaCl2溶液换成Ba（NO3）2溶液，不能说明SO2被Cl2氧化为SO
，C错误；加热后溶液均未恢复至红色，证明品红溶液和SO2均被氧化，D正确。
5．将氯气分别通入下列液体中，由实验现象得出的结论正确的是（ ）
选项
液体
实验现象
结论
A
滴有KSCN的FeCl2溶液
变红
氯气具有还原性
B
大量水
溶液pH<7，呈浅黄绿色
氯气与水反应生成酸性物质，且该反应为可逆反应
C
滴有酚酞的NaOH溶液
褪色
氯气具有漂白性
D
紫色石蕊溶液
先变红后褪色
氯气具有酸性、漂白性
解析：
选B 氯气具有氧化性，氯气通入滴有KSCN的FeCl2溶液，溶液变红，即Cl2将FeCl2氧化为FeCl3，发生反应2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，说明氯气具有氧化性，故A错误；氯气通入大量水中，与水发生反应：
Cl2＋H2O
HCl＋HClO，溶液显酸性，反应后溶液呈浅黄绿色，说明氯气和水的反应为可逆反应，故B正确；氯气通入滴有酚酞的NaOH溶液，与NaOH溶液发生反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，NaClO具有漂白性使溶液褪色，故C错误；氯气通入紫色石蕊溶液中，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸的酸性使溶液变红色，次氯酸具有漂白性使溶液褪色，故D错误。
6．某实验兴趣小组利用如图实验装置探究氯气与过量氨气反应的实验，下列有关说法不正确的是（ ）
A．打开K1，关闭K2，将注射器的活塞往外拉一小段，然后松开，活塞复原，说明装置气密性良好
B．打开K1，推动注射器的活塞使过量的氨气与氯气混合时，产生大量的白雾
C．充分反应后，关闭K1，打开K2，可观察到烧杯中的溶液会倒吸至试管内
D．实验室制备氨气和氯气可以用同一套发生装置
解析：
选B 氨气与氯气反应生成氯化铵固体，所以看到产生大量白烟，B错误；充分反应后，关闭K1，打开K2，装置内气体反应后压强减小，打开K2，在外界大气压作用下，烧杯中的溶液会倒吸至试管内，C正确；气体发生装置的选择是依据反应物聚集状态和反应条件，实验室制备氨气可以用加热浓氨水方法，实验室制备氯气用加热二氧化锰和浓盐酸，所以二者可以用同一套发生装置，D正确。
7．现在下列物质：
①氯水 ②溴水 ③碘水 ④臭氧 ⑤二氧化氮 ⑥稀硝酸，其中能使淀粉碘化钾溶液变蓝的是（ ）
A．①②⑥ B．④⑤
C．①②④⑤⑥D．①②③④⑤⑥
答案 D
8．下列实验现象，与新制氯水中的某些成分（括号内物质）没有关系的是（ ）
A．将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡生成（H＋）
B．紫色石蕊试液，先变红，后褪色（HCl）
C．向FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，发现呈血红色（Cl2）
D．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀（Cl－）
解析 新制氯水中含有Cl2、HClO和H2O3种分子，H＋、Cl－、ClO－和OH－4种离子。
将NaHCO3固体加入新制氯水，H＋与HCO
反应生成CO2，A项不符合题意；将紫色石蕊试液加入新制氯水，H＋使石蕊试液变红，HClO使之褪色，B项符合题意；向FeCl2溶液中滴加氯水，Cl2将FeCl2氧化为FeCl3，C项不符合题意；滴加AgNO3溶液，Ag＋与Cl－反应得到AgCl白色沉淀，D项不符合题意。
9．将氯气通入一定温度的氢氧化钾溶液中，得到含有次氯酸钾、氯酸钾和氯化钾的溶液。
测得该溶液中c（ClO－）∶c（ClO
）＝2∶1，则溶液中KCl和KClO的物质的量之比为（ ）
A．1∶1B．2∶5
C．7∶2D．2∶7
解析 由题意知c（ClO－）∶c（ClO
）＝2∶1，所以它们转移的电子数之比为2∶5。
因为转移电子生成Cl－，所以Cl－得电子数与
ClO－、ClO
失电子数之比为7∶2∶5。
所以KCl与KClO的物质的量之比为7∶2。
10．气体X可能含有Cl2、HBr、CO2中的一种或几种，已知X通入AgNO3溶液时产生淡黄色沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸；若将X通入澄清石灰水中，却不见沉淀产生。
对于气体X的成分，下列说法正确的是（ ）
A．一定含有HBr，可能含有CO2
B．一定不含CO2
C．一定不含Cl2和CO2
D．可能含有CO2和Cl2
解析 X通入AgNO3溶液时产生淡黄色沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸，则一定含有HBr，由于HBr与Cl2不能共存，则一定不含Cl2；X通入澄清石灰水中，却不见沉淀产生，由于HBr能中和澄清石灰水，因此不能确定是否含有CO2，A项正确。
11．SO2是大气污染物之一，某同学在实验室中对SO2与氯水的反应进行了探究。
制备SO2与氯水可供选择的仪器如图所示，请回答下列问题：
（1）该同学选用KMnO4和浓盐酸快速制备Cl2，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
欲利用上图中的装置制备一瓶饱和氯水，正确的连接顺序为____________（按气流方向，用字母表示）。
（2）制备SO2选用的最合适试剂为________（填代号）。
①Na2SO3固体 ②Na2SO3溶液 ③20%H2SO4溶液
④70%H2SO4溶液 ⑤铜片
（3）对SO2与氯水的反应进行探究
①用注射器吸入一定量的饱和氯水和SO2，振荡，静置，再吸入少量品红溶液，发现品红溶液不褪色，解释其原因（用化学方程式表示）：
________________________________________________________________________。
②改变氯水用量，重复①操作，发现品红溶液褪色，你认为可能的原因是___________
_________________________，设计实验来验证你的假设：
____________________
（说明操作方法、现象及结论）。
（4）请设计一个实验，测定饱和氯水中氯元素的含量：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
（1）KMnO4和浓盐酸反应的离子方程式为2MnO
＋10Cl－＋16H＋===5Cl2↑＋2Mn2＋＋8H2O，发生装置为固液不加热型，故选择B装置制备氯气，并将生成的氯气先通入饱和食盐水中除去HCl，再通入水中，尾气可以用NaOH溶液或碱石灰吸收，防止污染。
（2）SO2在水中的溶解度较大，制备SO2可以选用Na2SO3固体和70%H2SO4溶液。
（3）①氯气与SO2在水中能够反应生成HCl和H2SO4，反应的化学方程式为Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，HCl和H2SO4均没有漂白性。
②改变氯水用量，过量氯水将品红氧化漂白或过量SO2与品红结合成无色物质；氯水漂白后的物质不能恢复成原来的颜色，SO2漂白后的物质加热后能够恢复原来的颜色，将实验②注射器中的溶液注入试管少许，加热，若无红色出现，原因为前者，反之则为后者。
（4）氯水具有氧化性，可加入还原剂将氯水中的氯全部转化为氯离子，再转化为氯化银沉淀，通过称量氯化银的质量进行测定，具体步骤为量取一定量的试样，加入足量的Fe（NO3）2溶液，再加入足量的硝酸银溶液，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀质量。
答案：
（1）2MnO
＋10Cl－＋16H＋===5Cl2↑＋2Mn2＋＋8H2O BFEH（或BFEC）
（2）①④ （3）①Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4 ②过量氯水将品红氧化漂白或过量SO2与品红结合成无色物质 将实验②注射器中的溶液注入试管少许，加热，若无红色出现，则是过量氯水将品红氧化漂白，反之则是过量SO2与品红结合成无色物质 （4）量取一定量的试样，加入足量的Fe（NO3）2溶液，再加入足量的硝酸银溶液，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀质量（或其他合理答案也可）
12.如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持装置已略）。
（1）制备氯气选用的试剂为漂粉精固体和浓盐酸，则相关反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
（2）装置B中饱和食盐水的作用是________________________________________；
同时装置B也是安全瓶，监测实验进行时装置C是否发生堵塞，请写出发生堵塞时装置B中的现象：
_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此装置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入________（填字母）。
a
b
c
d
Ⅰ
干燥的
有色布条
干燥的
有色布条
湿润的
有色布条
湿润的
有色布条
Ⅱ
碱石灰
硅胶
浓硫酸
无水氯化钙
Ⅲ
湿润的
有色布条
湿润的
有色布条
干燥的
有色布条
干燥的
有色布条
（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。
当向D装置中缓缓通入一定量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为________色，说明氯的非金属性强于溴。
（5）打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡后静置。
观察到的现象是________________________________________________________________________。
[解析]
（1）根据氧化还原反应的规律，次氯酸钙与浓盐酸反应生成氯化钙、氯气与水，反应的化学方程式为Ca（ClO）2＋4HCl（浓）===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。
（2）浓盐酸易挥发，反应制取的氯气中含有HCl，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；若装置C发生堵塞，装置B中的压强会增大，长颈漏斗中液面上升，形成水柱。
（3）验证氯气是否具有漂白性，要对比验证干燥氯气和湿润氯气有无漂白性，因此Ⅰ处应为湿润的有色布条，Ⅱ处应为干燥剂，Ⅲ处应为干燥的有色布条，U形管中应用固体干燥剂。
（4）当向装置D中缓缓通入少量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为棕黄色，发生反应：
Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2。
（5）打开活塞，将装置D中含Br2的少量溶液加入装置E中，发生反应：
Br2＋2KI===2KBr＋I2，碘单质溶于苯呈紫红色，振荡后静置，观察到的现象是装置E中液体分为两层，上层（苯层）为紫红色。
[答案]
（1）Ca（ClO）2＋4HCl（浓）===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
（2）除去Cl2中的HCl 长颈漏斗中液面上升，形成水柱
（3）d
（4）棕黄
（5）装置E中液体分为两层，上层（苯层）为紫红色
13.TiCl4是制备钛及其化合物的重要中间体，某小组同学利用下列装置在实验室制备TiCl4，设计实验如下（夹持装置略去）：
相关信息如下表所示：
化合物
熔点/℃
沸点/℃
密度/
（g·cm－3）
水溶性
TiCl4
－25
136
1.5
易水解生成难溶于水的物质，能溶于有机溶剂
CCl4
－25
76.8
1.6
难溶于水
请回答下列问题：
（1）按照气流由左到右的方向，上述装置合理的连接顺序为a→___→___→f→g→___→___→d→e→j。
（填仪器接口字母）
（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：
检查装置气密性后，装入试剂，________________________________________________________________________
（按正确的顺序填入下列操作的序号）。
①关闭分液漏斗活塞 ②打开分液漏斗活塞
③停止加热，充分冷却④加热装置D中陶瓷管
（3）装置A中导管m的作用是______________________________________________。
（4）装置D中除生成TiCl4外，同时生成一种气态不成盐氧化物，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
（5）设计实验证明装置E中收集到的液体中含有TiCl4：
_______________________。
（6）制得的TiCl4中常含有少量CCl4，从混合液体中分离出TiCl4的操作名称为_________。
[解析]
（1）由于TiCl4易溶于水，所以参加反应的Cl2必须先干燥，而收集TiCl4的装置后面必须有防止水蒸气进入的装置，则正确的连接顺序为a→c→b→f→g→h→i→d→e→j。
（2）为防止炭粉在高温下被氧化，防止装置内的水蒸气使TiCl4变质，所以应先通入Cl2一段时间后再加热装置D，正确的操作顺序为②④③①。
（3）分液漏斗上连接的导管是为了平衡压强，使液体顺利流下。
（4）装置D中的反应物为TiO2、C和Cl2，而生成物为TiCl4和CO，所以反应的化学方程式为TiO2＋2C＋2Cl2
TiCl4＋2CO。
（5）根据表中信息，TiCl4遇水生成难溶物，所以可取少量收集到的液体于洁净试管中，滴加适量水，液体变浑浊，即证明收集到的液体中含有TiCl4。
（6）由于二者的沸点相差较大，所以可用蒸馏的方法分离TiCl4中含有的CCl4。
[答案]
（1）c b h i
（2）②④③①
（3）平衡压强，使浓盐酸更易滴落
（4）TiO2＋2C＋2Cl2
TiCl4＋2CO
（5）取少量收集到的液体于洁净试管中，滴加适量水，液体变浑浊，则收集到的液体中含有TiCl4（或其他合理答案也可）
（6）蒸馏
14．二氯化二硫（S2Cl2）是一种常用于橡胶硫化、有机物氯化的试剂，甲同学查阅资料：
①将干燥的氯气在110～140℃间与硫反应，即可得S2Cl2粗品；②有关物质的部分性质如表所示：
物质
熔点/℃
沸点/℃
化学性质
S
112.8
444.6
略
S2Cl2
－77
137
一种橙黄色的液体，遇水易水解，有淡黄色固体出现，同时产生能使品红溶液褪色的气体；300℃以上完全分解；S2Cl2＋Cl2
2SCl2。
设计如图所示实验装置在实验室合成S2Cl2：
回答以下问题：
（1）仪器A的名称是________。
（2）B中所发生反应的离子方程式为______________________________________
________________________________________________________________________。
（3）C装置的作用是____________________________________________________。
（4）S2Cl2粗品中可能混有的杂质是________________________________________。
（5）乙同学发现，该装置中除了E处的温度不能过高外，还有一处重大缺陷需改进，否则会导致S2Cl2的产率大大降低，原因是______________________________（用化学方程式表示）；请简要提出改进方案______________________________________________。
（6）H中的溶液可以选择下列试剂中的________（填序号）。
①碳酸钠溶液 ②氯化铁溶液 ③亚硫酸钠溶液
④高锰酸钾溶液
解析：
（1）由装置图可知A为分液漏斗。
（2）在装置B中制取氯气，离子反应方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－
Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。
（3）在E中干燥纯净的Cl2与S发生反应，而B中制取的Cl2中含有HCl杂质，除杂后气体还需要干燥，故C中盛有饱和食盐水以除去HCl，D中盛有浓硫酸以干燥氯气。
（4）结合题给信息，S2Cl2能与Cl2反应生成SCl2，知S2Cl2粗品中可能混有的杂质有S、SCl2、Cl2。
（5）观察装置图可知，H中水蒸气可进入G中，发生反应：
2S2Cl2＋2H2O===3S↓＋SO2↑＋4HCl，导致S2Cl2产率降低，可在G和H之间增加干燥装置。
（6）H是除氯气装置，氯化铁和高锰酸钾都不与氯气反应，①③符合题意。
答案：
（1）分液漏斗
（2）MnO2＋4H＋＋2Cl－
Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
（3）除去Cl2中的HCl杂质
（4）S、SCl2、Cl2
（5）2S2Cl2＋2H2O===3S↓＋SO2↑＋4HCl 在G和H之间增加干燥装置（如盛有浓硫酸的洗气瓶）
（6）①③
15．二氧化氯（ClO2）是一种新型的环保饮用水消毒剂，某课题小组拟选择如图所示部分装置制备并收集二氧化氯来探究其漂白性（装置不可重复使用）。
已知：
①常温下，亚氯酸钠（NaClO2）与氯气反应的生成物之一为二氧化氯；②常温常压下，ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体。
回答下列问题：
（1）制备干燥、纯净的氯气：
气体发生装置是__________（填字母），反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
（2）制备二氧化氯：
导管口连接顺序为a→______________→n→p→j。
本实验选择装置I而不选择装置H的原因是______________________________________________________。
（3）写出装置G中发生反应的化学方程式：
_________________________________
________________________________________________________________________。
（4）装置E的作用是_____________________________________________________。
（5）请设计简易实验证明二氧化氯具有永久的漂白性：
_______________________
________________________________________________________________________。
（6）二氧化氯还会与H2O2和NaOH的混合溶液反应，其产物之一是NaClO2。
写出该反应的化学方程式：
__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
（1）若用MnO2作氧化剂制备Cl2，则气体发生装置应选取装置A，因该反应需加热
升级会员 