高考化学精品复习用书第四章 第14讲Word文档下载推荐.docx

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注：

氯水常代替氯气进行溶液中的实验。

问题思考

（1）将Cl2通入石蕊溶液中的现象是什么？

能用pH试纸测定氯水的pH吗？

答案　将Cl2通入石蕊溶液中的现象是先变红后褪色。

不能用pH试纸测定氯水的pH，因为氯水中的HClO能将pH试纸漂白。

（2）①向新制氯水中加入碳酸钙粉末，能增大氯水中HClO的浓度吗？

为什么？

答案　能；

原因是氯水中存在平衡Cl2＋H2OHCl＋HClO。

加入的CaCO3粉末会与HCl反应，从而使平衡右移，增大HClO的浓度。

②若将碳酸钙改为亚硫酸钙，情况又如何？

答案　亚硫酸钙具有还原性，会将Cl2、HClO等还原为Cl－。

二、次氯酸和次氯酸盐的性质

1．次氯酸

次氯酸见光分解的化学方程式：

2HClO

2HCl＋O2↑。

2．次氯酸盐

（1）“84”消毒液

有效成分为NaClO，它与洁厕灵（主要成分盐酸）混合立即会产生氯气，其离子方程式是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。

（2）漂白粉

①成分：

漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca（ClO）2，其中有效成分是Ca（ClO）2。

②漂白原理：

在潮湿的空气中能吸收CO2，化学方程式为Ca（ClO）2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓。

在空气中长时间放置的漂白粉，最终得到的主要固体物质是___________________________，

其原因是___________________________________________________________________。

（用化学方程式说明）

答案　CaCO3和CaCl2　Ca（ClO）2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO,2HClO

2HCl＋O2↑，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O

（1）过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为FeCl2（　　）

（2）氯气溶于水得氯水，溶液呈酸性且可以导电，所以氯气是电解质（　　）

（3）新制取的漂白粉是混合物（　　）

（4）氯气可以使湿润的有色布条褪色，但是实际起漂白作用的物质是次氯酸，而不是氯气（　　）

（5）Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂（　　）

（6）标准状况下，11.2LCl2与水充分反应转移电子数为0.5NA（　　）

（7）“84”消毒液的消毒原理与H2O2的相同，都是利用强氧化性（　　）

答案　

（1）×

（2）×

　（3）√　（4）√　（5）×

　（6）×

　（7）√

解析　（6）该反应为可逆反应，Cl2不能完全反应。

题组一　氯气的性质及应用

1．（2020·

宜昌高三测试）某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏，下列关于安全处理措施不正确的是（　　）

A．紧急组织群众沿逆风方向疏散

B．消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀NaOH溶液

C．处在该环境中的群众，应用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子，趴在低洼处等待救援

D．处在该环境中的群众，应用浸有一定浓度NaHCO3的毛巾捂住鼻子，向高处转移

答案　C

解析　稀氨水挥发出的NH3具有强烈的刺激性气味；

氯气的密度比空气的密度大，应往高处转移。

2．已知：

KClO3＋6HCl（浓）===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，如下图所示，将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置，实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上，并用表面皿盖好。

下表中由实验现象得出的结论完全正确的是（　　）

选项

实验现象

结论

A

滴有KSCN的FeCl2溶液变红

Cl2具有还原性

B

滴有酚酞的NaOH溶液褪色

Cl2具有酸性

C

紫色石蕊溶液先变红后褪色

Cl2具有漂白性

D

淀粉-KI溶液变成蓝色

Cl2具有氧化性

答案　D

解析　Cl2本身没有酸性，溶液褪色，可能是Cl2与水反应生成的HCl和HClO与NaOH溶液发生中和反应生成盐而使溶液褪色，也可能是生成的HClO的漂白性使溶液褪色，B项错误；

Cl2本身不具有漂白性，而是Cl2与H2O作用生成的HClO具有漂白性，C项错误。

3．根据下列装置图回答问题

（1）A、B通入Cl2后，观察到的现象是_____________________________________________，根据现象可得出的结论是________________________________________________________。

（2）集气瓶B中发生反应的离子方程式是___________________________________________。

（3）实验开始后，观察装置C中的现象是____________________________________________。

（4）通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是____________________________________。

（5）装置E中发生反应的离子方程式是______________________________________________。

（6）F装置的作用是______________________________________________________________。

答案　

（1）干燥的红色（或A中）布条不褪色，湿润的红色（或B中）布条褪色　Cl2无漂白性，Cl2与水反应生成的HClO有漂白性　

（2）Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO　（3）溶液先变为红色，然后褪色　（4）H2O＋SO

＋Cl2===2H＋＋SO

＋2Cl－　（5）2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　（6）吸收氯气，防止污染环境

题组二　氯水中的平衡关系及多重性质

4．（2020·

郑州高三检测）氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出不同的性质。

下列结论正确的是（　　）

A．加入有色布条，片刻后有色布条褪色，说明有Cl2存在

B．溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在

C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明有Cl－存在

D．加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO存在

答案　B

解析　A项，氯水能使有色布条褪色是因为氯水中含有的HClO具有强氧化性；

C项，由于加入盐酸酸化的过程中引入了Cl－，所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中存在Cl－；

D项，因Cl2、HCl和HClO均能与NaOH溶液反应，所以加入NaOH溶液时氯水颜色消失不能说明其中有HClO存在。

5．在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是（　　）

A．再通入少量氯气，

减小

B．通入少量SO2，溶液漂白性增强

C．加入少量的碳酸钠粉末，pH增大，溶液漂白性增强

D．光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱

解析　饱和氯水不能再溶解氯气，各成分的浓度不变，A项错；

SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO的平衡左移，HClO的浓度减小，漂白性减弱，B项错；

加入少量的碳酸钠粉末，消耗H＋，使B项所述平衡正向移动，HClO的浓度增大，C项正确；

光照过程中，HClO分解，生成O2和HCl，溶液中的离子浓度增大，导电性增强，D项错误。

氯水的组成及性质在应用中的常见误区

（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。

（2）制取氯水的反应为Cl2＋H2OHCl＋HClO，反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂。

（3）Cl2尽管有较强的氧化性，但没有漂白性，氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。

（4）ClO－与Fe2＋、I－、S2－、HS－、SO

等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。

题组三　其他含氯化合物的性质与探究

6．二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色易溶于水的气体，常用于饮用水消毒。

下列有关ClO2的制备与杀菌的说法不合理的是（　　）

A．NaClO2在酸性条件下歧化生成ClO2和NaCl，则n（氧化剂）∶n（还原剂）＝1∶4

B．ClO2在强碱性环境中使用失效，可能的原因是2ClO2＋2OH－===ClO

＋ClO

＋H2O

C．可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3

D．等物质的量的ClO2杀菌效果比Cl2强

解析　A项，酸性条件下ClO

发生歧化反应，生成Cl－和ClO2，可写出方程式：

4H＋＋5ClO

===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O，显然氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4，正确；

B项，方程式符合歧化反应化合价的变化，正确；

C项，ClO2易溶于水，不能用饱和食盐水除杂，错误；

D项，等物质的量的ClO2作氧化剂时得电子数比Cl2得电子数多，正确。

7．某研究小组为了探究NaClO溶液的性质，设计了下列实验，并记录实验现象。

实验装置

实验序号

滴管试剂

试管试剂

①

0.2mol·

L－1

NaClO溶液

饱和Ag2SO4

溶液

产生白色沉淀

②

CH3COOH溶液

光照管壁有无色气泡产生

③

L－1FeSO4酸性溶液和KSCN溶液

溶液变红

④

L－1AlCl3溶液

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O2

C．实验③：

还原性强弱顺序：

Fe2＋＞Cl－

D．实验④：

ClO－与Al3＋的水解相互促进

答案　A

解析　A项没有还原剂，不可能将ClO－还原为Cl－，错误；

B项生成HClO，光照分解产生O2，会产生气泡，正确。

1．制取原理

实验室通常用强氧化剂（如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等）氧化浓盐酸制取氯气。

用MnO2制取Cl2的方程式：

MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。

2．制取过程

3．实验装置

4．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）加热温度：

不宜过高，以减少HCl挥发。

（3）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。

（4）尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为溶液中含Ca（OH）2的量少，吸收不完全。

（1）含0.4molHCl的浓盐酸与足量的MnO2共热，能否得到0.1molCl2？

答案　不能。

随着反应进行，浓盐酸变为稀盐酸，不能再被MnO2氧化，同时由于盐酸具有挥发性，反应过程中HCl也会挥发。

（2）Ca（ClO）2、KClO3、KMnO4均能将盐酸中的Cl－氧化成Cl2，试分别写出反应的离子方程式。

①________________________________________________________________________。

②________________________________________________________________________。

③________________________________________________________________________。

答案　①ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O

②ClO

＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O

③2MnO

＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O

（1）用MnO2和浓盐酸制取Cl2的反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶4（　　）

（2）用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl（　　）

（3）用浓硫酸或碱石灰干燥Cl2（　　）

（4）可用排饱和食盐水法收集Cl2（　　）

（5）常用饱和石灰水吸收尾气中的Cl2（　　）

（6）用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cl2是否收集满（　　）

　（3）×

　（4）√　（5）×

题组一　氯气的制备与性质实验的综合

1．实验室既可用浓盐酸与MnO2在加热时反应制备Cl2，也可用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备Cl2，下列有关说法不正确的是（　　）

A．KMnO4的氧化性比MnO2的强

B．制备Cl2的整个实验过程中，只需要使用氧化剂与还原剂

C．用排气法收集Cl2时，不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中已收集满

D．用足量MnO2与含有4molHCl的浓盐酸在加热条件下反应，得到Cl2的物质的量小于1mol

解析　比较反应的条件即可证明KMnO4的氧化性强于MnO2，A项正确；

Cl2有毒，需要用碱溶液吸收尾气，B项错误；

当整个集气瓶充满黄绿色气体时表明已收集满，C项正确；

浓盐酸变稀后不再与MnO2反应，生成Cl2的物质的量小于1mol，D项正确。

2．某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性，所用装置（数量可满足需要，不含制气装置）如下。

下列说法正确的是（　　）

A．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为dacbe

B．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为dabae

C．装置e的主要用途是制备NaClO

D．若实验中用到装置c且布条褪色，则说明湿润的氯气有漂白性

解析　为确定氯气有无漂白性，需要进入装置b的氯气中不含HCl及水蒸气，故应先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水，为防止装置e中的水蒸气进入装置b中，在装置b、e之间还应加装一个装置a，尾气用NaOH溶液吸收，A、C两项错误，B项正确；

本实验不需要装置c，且由装置b中现象可判断Cl2无漂白性，湿润有色布条褪色是因为氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，D项错误。

3．（2019·

郑州模拟）某研究性学习小组查阅资料得知，漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，化学方程式为Ca（ClO）2＋CaCl2＋2H2SO4

2CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O，他们设计如图实验制取氯气并验证其性质。

请回答下列问题：

（1）该实验中A部分的装置是________（填字母）。

（2）装置B中的现象是_________________________________________________________。

（3）请写出装置D中反应的离子方程式：

________________________________________

______________________________________________________________，装置E的作用是

________________________________________________________________________。

（4）请帮助他们设计一个实验，证明洗气瓶C中的亚硫酸钠已被氧化（简述实验步骤）：

________________________________________________________________________

（5）制取Cl2的方法有多种，若A部分的装置是a，请再写出一种制备方法：

_____________________________________________________________（用化学方程式表示）。

答案　

（1）b　

（2）溶液变蓝色

（3）Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋　吸收多余的Cl2，防止污染空气

（4）取少量C中溶液于小试管中，加入足量稀盐酸，充分振荡后滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成且沉淀不消失，则证明C中亚硫酸钠已被氧化

（5）2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O

解析　

（1）从方程式可知反应物是固体和液体，反应条件是加热，所以应选固液混合加热型装置。

（2）氯气具有强氧化性，与碘化钾反应：

2KI＋Cl2===2KCl＋I2，淀粉遇碘变蓝色。

（3）装置D中反应的离子方程式：

Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，装置E的作用是吸收多余的Cl2，防止污染空气。

（4）亚硫酸钠被氧化生成硫酸钠，只要验证SO

的存在就可证明亚硫酸钠已经被氧化，检验SO

的存在选用稀盐酸和氯化钡溶液。

（5）实验室通过不加热装置制备氯气，可以用高锰酸钾与浓盐酸反应，反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。

题组二　氯气与其他含氯化合物制备的综合

山东济宁教学质量检测）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②③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Cl2O

D．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　制取Cl2O需要干燥纯净的氯气，所以②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸，A项正确；

高浓度的Cl2O易爆炸，所以通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小爆炸危险，B项正确；

⑤是收集Cl2O的装置，所以温度低于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项错误；

Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸，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，D项正确。

5．（2019·

烟台期末）三氯化碘（ICl3）在药物合成中用途非常广泛。

已知ICl3的熔点为33℃，沸点为73℃，有吸湿性，遇水易水解。

某小组同学用下列装置制取ICl3（部分夹持和加热装置省略）。

（1）按照气流方向连接接口顺序为a→______________________________________________。

装置A中导管m的作用是_______________________________________________________。

（2）装置C用于除杂，同时作为安全瓶，能监测实验进行时后续装置是否发生堵塞，若发生堵塞，C中的现象为______________________________________________________________。

（3）氯气与单质碘需在温度稍低于70℃下反应，则装置E适宜的加热方式为________________________________________________________________________。

装置E中发生反应的化学方程式：

___________________________________________

（4）该装置存在的明显缺陷是________________________________________________。

答案　

（1）d→e→b→c→g→h→f（接口b与c、g与h可互换）　使浓盐酸顺利滴下

（2）锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升

（3）水浴加热　3Cl2＋I2

2ICl3

（4）缺少尾气处理装置

解析　

（1）在装置A中用浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2，浓盐酸易挥发，制取的氯气中会含有氯化氢、水蒸气等杂质，通过装置C除去HCl杂质，再通过装置B干燥，得到干燥、纯净的氯气，然后在装置E中氯气与碘单质反应制得ICl3；

为防止ICl3潮解，在E后面连接盛有干燥剂的装置D，防止空气中的水蒸气进入E装置。

故按照气流方向连接装置接口顺序为：

a→d→e→b→c→g→h→f，（接口b与c、g与h可互换）；

在装置A中导管m使分液漏斗中的液体上下压强一致，这样分液漏斗中的浓盐酸可以顺利滴下。

（2）装置C也是安全瓶，监测实验E中是否发生堵塞，若装置E发生堵塞，则C中气体压强增大，液体会进入长颈漏斗中，使锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升。

（3）因水浴加热能简便控制加热的温度，且能使反应装置受热均匀，又因为氯气与单质碘需在温度稍低于70℃下反应，故应采取水浴加热的方式；

在装置E中Cl2与I2在低于70℃下发生反应：

3Cl2＋I2

2ICl3。

（4）Cl2是有毒气体，通过盛有无水氯化钙的干燥管只能吸收水分，不能吸收氯气，这样就会造成大气污染，故该装置的缺陷是缺少尾气处理装置。

1．卤素单质性质的相似性

（1）都能与大多数金属反应，如2Fe＋3Br2===2FeBr3，但I2与Fe反应生成FeI2。

（2）都能与H2反应生成HX：

X2＋H2===2HX（X代表Cl、Br、I，下同）。

（3）都能与水反应：

X2＋H2OHX＋HXO（F2例外）。

（4）都能与碱溶液反应：

X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O（F2例外）。

2．卤素单质的递变性

逐渐加深

熔、沸点

逐渐升高

密度―――――――――→逐渐增大

氧化性

逐渐减弱

还原性（X－）―――――――――→逐渐增强

3.卤素单质的特殊性

（1）Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质；

液溴易挥发且有毒，通常用水液封保存。

（2）I2易升华，淀粉遇I2变蓝。

（3）Br2和I2都可被某些有机溶剂（如四氯化碳、苯）萃取。

（4）F无正价，F2与水剧烈反应：

2F2＋2H2O===4HF＋O2。

4.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－