高考化学复习《核心素养下的氯及其化合物考向解析》文档格式.docx

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③实验室制取Cl2时，常常根据集气瓶中气体的颜色判断是否收集满。

2．注意事项

（1）必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。

（2）为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热的温度不宜过高，以减少HCl的挥发。

（3）实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。

（4）尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca（OH）2浓度小，吸收不完全。

[流程分析]　氯气制备与性质探究实验设计方法

2、重要转化

3、　卤素离子的检验方法

（1）AgNO3溶液——沉淀法

未知液

生成

（2）置换——萃取法

有机层呈

（3）氧化——淀粉法检验I－

蓝色溶液，表明有I－

4、重要工艺：

（1）海水中溴的提取

主要过程及反应原理

①浓缩：

海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br－得到浓缩。

②氧化：

向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化为Br2，Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。

③富集：

利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收，Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。

④氧化：

利用Cl2将HBr氧化得到溴单质，2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。

（2）海带中提碘

反应原理

海带中的碘元素主要以碘离子的形式存在，提取时用适当的氧化剂（H2O2）将其氧化成单质碘，再用有机溶剂将碘萃取出来，反应的离子方程式为2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O。

（3）海水中精制饱和食盐水

氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：

为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42－；

加入试剂的合理顺序　　　　　　　 

可以是先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3；

也可以是先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3

2、关键能力培养

（1）与氯气有关的物质制备、探究

例题：

【2

015海南化学】

（11分）工业上，向500—600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；

向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。

现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验。

回答下列问题：

（1）制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为

，装置B中加入的试剂是。

（2）制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取。

尾气的成分是。

若仍用D的装置进行尾气处理，存在的问题是、。

（3）若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是。

欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先，再。

解析：

（1）制取无水氯化铁的实验中，装置A为氯气的制备装置，发生的反应为二氧化锰和浓盐酸共热生成二氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，装置B的作用是除去氯气中的水蒸气，故装置B中加入的试剂是浓硫酸。

（2）根据题给信息知制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取HCl；

尾气的成分是HCl和H2；

若仍用D的装置进行尾气处理，HCl气体极易溶于水，H2与氢氧化钠溶液不反应，则存在的问题是易发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收。

（3）检验FeCl3常用的试剂是KSCN溶液；

欲制得纯净的FeCl2，应防止装置中氧气的干扰，在实验操作中应先点燃A处的酒精灯，利用产生的氯化氢气体排出装置中的空气，再点燃C处的酒精灯。

答案：

（1）MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　浓硫酸

（2）HCl　HCl和H2　易发生倒吸　可燃性气体H2不能被吸收

（3）KSCN溶液　点燃A处的酒精灯　点燃C处的酒精灯

【练习】1、【2015新课标Ⅱ卷理综化学】

（15分）二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，回答下列问題：

（1）工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为。

（2）实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO2：

①电解时发生反应的化学方程式为。

②溶液X中大量存在的阴离子有__________。

③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是（填标号）。

a．水b．碱石灰C．浓硫酸d．饱和食盐水

（3）用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量：

Ⅰ．在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50mL水溶解后，再加入3mL稀硫酸：

Ⅱ．在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；

Ⅲ．将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；

Ⅳ．将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中：

Ⅴ．用0.1000mol·

L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液

（I2+2S2O32-＝2I－+S4O62-），指示剂显示终点时共用去20.00mL硫

代硫酸钠溶液。

在此过程中：

①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为。

②玻璃液封装置的作用是。

③V中加入的指示剂通常为，滴定至终点的现象是。

④测得混合气中ClO2的质量为g。

（4）用ClO2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。

若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是_______（填标号）。

a．明矾b．碘化钾c．盐酸d．硫酸亚铁

【答案】

（1）2：

1

（2）①NH4Cl＋2HCl

3H2↑＋NCl3②Cl—、OH—③c

（3）①2ClO2＋10I－＋8H＋＝2Cl－＋5I2＋4H2O②吸收残余的二氧化氯气体（避免碘的逸出）

③淀粉溶液；

溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变

④0.02700

（4）d

2、（2019·

武汉市高三调研）（14分）氧化二氯（Cl2O）是次氯酸的酸酐，用作氯化剂，其部分性质如下：

物理性质

化学性质

常温下，Cl2O是棕黄色有刺激性气味的气体熔点：

－120.6℃；

沸点：

2.0℃

Cl2O不稳定，接触一般有机物易爆炸；

它易溶于水，同时反应生成次氯酸

实验室制备原理：

2Na2CO3＋H2O＋2Cl2

2NaCl＋2NaHCO3＋Cl2O。

现用下列装置设计实验制备少量Cl2O，并探究相关物质的性质。

（1）装置A中仪器X的名称为________。

（2）若气体从左至右流动，装置连接顺序是A、________（每个装置限用一次）。

（3）装置F中盛装试剂的名称为____________。

（4）A中反应的离子方程式为_______________________________________。

（5）当D中收集适量液态物质时停止反应，设计简单实验证明B中残留固体中含有NaHCO3：

_____________________________________________。

（6）实验完成后，取E中烧杯内溶液滴加品红溶液，发现溶液褪色。

该课题组设计实验探究溶液褪色的原因。

①a＝________。

②由上述实验得出的结论是_________________________________。

答案　

（1）分液漏斗　

（2）F、B、C、D、E　

（3）饱和食盐水　

（4）MnO2＋4H＋＋2Cl－

Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　

（5）取B中固体少许于试管中，加蒸馏水溶解，滴加过量BaCl2溶液，振荡静置，取上层清液于另一试管中，再滴加Ba（OH）2溶液，有白色沉淀生成（合理即可）　

（6）①5.0　②其他条件相同，碱性越强，次氯酸钠溶液的漂白能力越弱

3、[2018北京卷]实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并探究其性质。

资料：

K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；

具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。

（1）制备K2FeO4（夹持装置略）

①A为氯气发生装置。

A中反应方程式是________________（锰被还原为Mn2+）。

②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。

③C中得到紫色固体和溶液。

C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH

2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外还有___________。

（2）探究K2FeO4的性质

①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。

为证明是否K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2，设计以下方案：

方案Ⅰ

取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。

方案Ⅱ

用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。

取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。

i．由方案Ⅰ中溶液变红可知a

中含有______离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl－氧化，还可能由________________产生（用方程式表示）。

ii．方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl－。

用KOH溶液洗涤的目的是__________。

②根据K2FeO4的制备实验得出：

氧化性Cl2________

（填“＞”或“＜”），而方案Ⅱ实验表明，Cl2和

的氧化性强弱关系相反，原因是________________。

③资料表明，酸性溶液中的氧化性

＞

，验证实验如下：

将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色。

该现象能否证明氧化性

。

若能，请说明理由；

若不能，进一步设计实验方案。

理由或方案：

________________。

（1）①2KMnO4+16HCl

2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O

②

③Cl2+2OH−

Cl−+ClO−+H2O

（2）①i.Fe3+4

+20H+

4Fe3++3O2↑+10H2O

ii.排除ClO−的干扰

②>

溶液酸碱性不同

③理由：

在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2，溶液浅紫色一定是

的颜色

方案：

向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色

4、某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3＋的氧化性强弱，设计如下实验：

（1）①检查气体发生装置A的气密性的操作是__________________________

②整套实验装置存在一处明显的不足，请指出：

________________________

（2）用改正后的装置进行实验，实验过程如下：

实验操作

实验现象

结论

打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；

然后关闭活塞a，点燃酒精灯

D装置中：

溶液变红

E装置中：

水层溶液变黄，振荡后，CCl4层无明