高考化学大二轮练习讲解第四章第3讲卤素一.docx

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高考化学大二轮练习讲解第四章第3讲卤素一

2019高考化学大二轮练习讲解-第四章_第3讲卤素

（一）

[考纲解读]1.了解Cl2的性质及应用，并能用氧化还原反应的观点解释Cl2的性质。

2.知道Cl2的实验室制法。

3.掌握氯水的成分，氯的重要化合物HCl、HClO、次氯酸盐的重要性质及应用。

考点一氯气

1、物理性质

颜色

状态

气味

密度

毒性

溶解性

气体

比空气大

有毒

1体积水溶解

2体积Cl2

注意实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。

（如下图）

2、氯气的化学性质（写出反应方程式和部分反应现象，指出在反应中表现氧化性还是还原性）

1、如遇到氯气泄漏应如何自救？

2、以下氯化物中，既能由金属和氯气直接反应得到，又能由金属和盐酸反应制得的是

（）

A、FeCl2B、AlCl3C、FeCl3D、CuCl2

3、把氯气通入以下各物质的溶液中，阴离子和阳离子都能被氧化的是（）

A、NaOHB、Na2SO3C、FeBr2D、FeSO4

考点二几种含氯化合物

1、次氯酸（HClO）

（1）不稳定性：

化学方程式为__________________________________________________。

（2）弱酸性：

比碳酸酸性____，电离方程式为_____________________________________。

（3）强氧化性：

具有________性。

2、Ca（ClO）2的主要化学性质

（1）Ca（ClO）2是________的有效成分，它的稳定性比HClO____。

（2）水解显____性，其水解离子方程式：

_________________________________________。

（3）与酸反应生成________，作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为________________________________________________________________________。

4、将Cl2通入石蕊试液中的现象是什么？

能用pH试纸测定氯水的pH值吗？

5、如何保存氯水、漂白粉？

说明原因。

6、工业上用Cl2和碱制漂白粉、漂粉精及漂白液。

请回答下面的问题：

（1）工业上将氯气制成漂粉精的主要目的是______________________________________，

制漂粉精的主要反应的化学方程式是___________________________________________。

（2）以下物质露置在空气中会变质，在变质过程中既有非氧化还原反应发生，又有氧化还原反应发生的是________。

A、生石灰B、漂白粉

C、NaOHD、Na2SO3

（3）用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质气体是________（填编号）。

①HCl②O2③CO2④H2O（气）

氯水成分寻找方法及氯水性质的

探究

1、氯水成分寻找方法

氯水中存在三个平衡关系：

（1）Cl2＋H2OHCl＋HClO

（2）HClOH＋＋ClO－

（3）H2OH＋＋OH－

根据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒。

2、氯水的多重性质

氯水的各种成分决定了它具有多重性质：

（1）Cl2的氧化性——与还原性物质反应。

如：

2FeCl2＋Cl2===2FeCl3（除去FeCl3溶液中的FeCl2）

SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4（SO2和Cl21∶1混合物通入水中不再具有漂白性）

Na2SO3＋Cl2＋H2O===2HCl＋Na2SO4（除去水中的余氯）

（2）HCl——酸性和Cl－的性质

向NaHCO3溶液中加入氯水，有气泡产生就是利用了盐酸的酸性。

加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl－，现象是有白色沉淀生成。

（3）HClO的氧化性

在解释漂白性、杀菌消毒时，使用的是HClO的氧化性。

向氯水中滴加紫色石蕊溶液，先变红（H＋作用的结果），后褪色（HClO作用的结果）。

【例1】某学习小组设计以下四个实验探究氯水的成分，请根据下表回答以下问题。

实验序号

实验方法

实验现象

结论

①

将氯水滴加到AgNO3溶液中

生成白色沉淀

②

将氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中

③

淀粉KI试纸变蓝色

氯水中含有Cl2

④

将足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中

氯水中含有H＋

（1）实验①得出的结论______________________________________________________。

（2）指出实验②和实验④中的“实验现象”：

②________________，④________________________________________________________________________。

（3）实验③中“实验方法”的具体操作过程是____________________________________。

（4）通过实验②的“实验现象”，同学们得出两个不同的结论。

这两个结论可能是a.________________________________________________________________________，

B、________________________________________________________________________。

请设计简单的实验证明哪一个是正确的________________________________________。

【例2】饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的HClO溶液方法之一。

某同学运用这一方法，尝试制取HClO溶液并进行了如下定性实验：

①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去；

②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强；

③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：

第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；

第二份与稀盐酸混合，立刻产生大量气泡；

第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。

经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2气体。

（1）试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因：

________________________。

（2）写出步骤③中第一份及第二份滤液发生反应的离子方程式：

第一份_____________________________________________________________________。

第二份_____________________________________________________________________。

（3）试根据所学知识推测，在②的滤液中含有的溶质，除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶质为（写化学式）____________________________________________________。

氯气的实验室制备中的绿色化学

思想

化学是一门以实验为基础的学科，通过实验可以使学生观察到语言难以表达清晰的实验现象，在实验过程中除了培养学生的观察能力、实验能力外，还应培养绿色化学思想。

实验过程中必定会涉及有毒、有害物质，实验中要求用最少的药品获得最正确的实验效果、最大限度地减少废弃物及尾气排放，提高环保意识。

实验室制取Cl2的过程中，绿色化学思想得到了充分的表达。

其具体过程如下：

【例3】用50mL12mol·L－1的浓盐酸与足量的MnO2混合加热，并用排水法收集Cl2，结果在标准状况下收集到的Cl2的体积远小于3.36L，请分析可能的原因。

【例4】某学习小组通过查阅资料发现用KClO3和浓盐酸反应也可以制备氯气。

为此该小组利用如下图装置在实验室中制取Cl2并探究其相关性质：

（1）装置A中存在一处错误，请改正这处错误：

___________________________________。

（2）写出装置A中发生反应的化学方程式：

______________________________________。

（3）为了除去氯气中的氯化氢，需要在装置A、B之间添加装置E，装置E中所盛装的试剂为__________。

为了探究使有色布条褪色的是氯气还是氯气与水反应的生成物，需要在整套装置中添加装置E，其中加入浓硫酸，装置E在整套装置中的添加位置为________（填序号）。

A、A、B之间B、B、C之间

C、C、D之间D、D之后

（4）取下集气瓶B，将铁丝加热至红热状态，伸入到集气瓶B中，可以观察到的现象是___________________________________________________________________________，

能检验该反应产物中铁元素价态的试剂是__________（填序号）。

A、氯水B、蒸馏水和铁粉

C、氢氧化钠溶液D、KSCN溶液

（5）另外一个化学学习小组就环境保护方面指出了上述装置的缺陷，并给出了改进措施，该改进措施是_______________________________________________________________。

高考题组一有关Cl2及其化合物所参与的离

子反应

1、判断以下说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”

（1）将氯气溶于水制备次氯酸：

Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－（）

（2017·天津理综，5C）

（2）用惰性电极电解熔融氯化钠：

2Cl－＋2H2O

Cl2↑＋H2↑＋2OH－（）

（2017·江苏，3A）

（3）FeBr2溶液与等物质的量Cl2反应：

2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋4Cl－＋Br2（）

（2017·课标全国卷，13D）

（4）向次氯酸钙溶液中通入过量CO2：

Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO（）

（2017·宁夏理综，12A）

（5）漂白粉在空气中失效：

ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO

（）

（2017·江苏，11A）

（6）用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气：

MnO2＋2H＋＋2Cl－

Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O（）

（2017·江苏，11B）

（7）在强碱溶液中次氯酸钠与Fe（OH）3反应生成Na2FeO4：

3ClO－＋2Fe（OH）3===2FeO

＋3Cl－＋H2O＋4H＋（）

（2017·江苏，11D）

高考题组二氯气的制备及性质

2、实验室制备氯气的装置如下图。

图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的选项是（）

A、①B、②C、③D、④

3、（2017·大纲全国卷，29改编）请回答以下实验室中制取气体的有关问题。

下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。

装置B、C、D的作用分别是：

B________________________________________________________________________；

C________________________________________________________________________；

D________________________________________________________________________。

4、（2017·上海，18）右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装

置，以下有关说法错误的选项是（）

A、烧瓶中立即出现白烟

B、烧瓶中立即出现红棕色

C、烧瓶中发生的反应说明常温下氨气有还原性

D、烧杯中的溶液是为了吸收有害气体

5、（2017·大纲全国卷Ⅰ，12）一定条件下磷与干燥氯气反应，假设0.25g磷消耗掉314mL氯气（标准状况），那么产物中PCl3与PCl5的物质的量之比接近于（）

A、3∶1B、5∶3C、2∶3D、1∶2

6、（2017·海南，13）有关物质存在如下图的转化关系（部分产物已省略）。

通常C为气体单质，G为紫黑色固体单质。

实验室中，常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H。

请回答以下问题：

（1）反应①的化学方程式为____________________________________________________。

（2）反应②的离子方程式为____________________________________________________。

（3）写出另外一种实验室制取H的化学方程式：

__________________________________。

（4）D溶液与Pb（NO3）2溶液混合可形成沉淀，此沉淀的Ksp＝7.0×10－9。

将等体积的D溶液与Pb（NO3）2溶液混合，假设D的浓度为1×10－2mol·L－1，那么生成沉淀所需Pb（NO3）2溶液的最小浓度为______________。

挖掘隐含条件，紧扣关键词

开始沉淀时的pH

沉淀完全时的pH

Mg2＋

9.6

11.0

Ca2＋

12.2

c（OH－）＝1.8mol·L－1

课时规范训练

教材习题回扣

1、（必修1P87－4）以下不能使有色布条褪色的物质是（）

A、氯水B、次氯酸钠溶液

C、漂白粉溶液D、氯化钙溶液

2、（必修1P87－6）“84”消毒液在日常生活中使用广泛，该消毒液无色，有漂白作用。

它的有效成分是以下物质中的一种，这种物质是（）

A、NaOHB、NaClO

C、KMnO4D、Na2O2

3、（必修1P88－11改编）某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏，以下关于安全处理措施不正确的选项是（）

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

4、（必修1P107－1）瑞典化学家舍勒将软锰矿（主要成分是MnO2）与浓盐酸混合加热，在世界上首先制得了氯气。

反应的化学方程式为________________________________________。

其中，氧化剂是________，还原剂是__________。

高锰酸钾是强氧化剂，用高锰酸钾与浓盐酸混合在常温下即可反应生成氯气。

从反应条件分析，高锰酸钾与二氧化锰相比，谁的氧化性更强？

__________。

5、（必修1P88－14改编）实验室里通常用MnO2与浓盐酸反应制取氯气，为进行有关氯气的性质实验，需要4瓶容积为100mL的氯气。

（室温下，氯气的密度为2.91g·L－1。

）

（1）制取4瓶氯气，理论上需要MnO2固体的质量是____________（浓盐酸过量，并可以补充）。

（2）实际称量的MnO2固体的质量必须适当多于理论量，主要原因是__________________。

能力提升训练

1、氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，以下表达中不正确的选项是（）

A、红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟

B、通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应

C、纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸

D、氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸

2、检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是（）

A、用干燥的蓝色石蕊试纸

B、用干燥的有色布条

C、将气体通入硝酸银溶液

D、用湿润的淀粉KI试纸

3、今有甲、乙、丙三瓶等体积的新制氯水，浓度均为0.1mol·L－1。

如果在甲瓶中加入少量的NaHCO3晶体（nmol），在乙瓶中加入少量的NaHSO3晶体（nmol），丙瓶不变。

片刻后，甲、乙、丙三瓶溶液中HClO的物质的量浓度的大小关系是（溶液体积变化忽略不计）

（）

A、甲＝乙>丙B、甲>丙>乙

C、丙>甲＝乙D、乙>丙>甲

4、实验室用以下两种方法制氯气：

①用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87gMnO2与足量浓盐酸反应。

所得的氯气（）

A、①比②多B、②比①多

C、一样多D、无法比较

5、饱和氯水长时间放置后，以下微粒在溶液中的物质的量减少的是（）

①Cl2②HClO③H2O④HCl⑤O2

A、①②B、①②③C、①②④D、①②⑤

6、以下离子方程式正确的选项是（）

A、漂白粉溶液在空气中失效：

ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO

B、用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气：

MnO2＋4H＋＋2Cl－

Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O

C、Fe（OH）3溶于氢碘酸：

Fe（OH）3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O

D、向Na2S2O3溶液中通入足量氯气：

S2O

＋2Cl2＋3H2O===2SO

＋4Cl－＋6H＋

7、某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。

以下说法正确的选项是（）

A、Ⅰ图中：

如果MnO2过量，浓盐酸就可全部被消耗

B、Ⅱ图中：

量筒中发生了加成反应

C、Ⅲ图中：

生成蓝色的烟

D、Ⅳ图中：

湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成

8、“84”消毒液（由氯气通入氢氧化钠溶液中制得）、生石灰是预防甲型H1N1流感的常见物质，以下有关说法正确的选项是（）

A、“84”消毒液中c（Na＋）＝c（Cl－）＋c（HClO）

B、温度不变，只在饱和石灰水溶液中加入生石灰，c（H＋）不变

C、适当加热“84”消毒液、饱和石灰水，溶液pH都增大

D、用pH试纸测定某“84”消毒液显碱性，可得pH＝8.5

9、将0.03molCl2缓缓通入含0.02molH2SO3和0.02molHBr的混合溶液中，在此过程溶液的c（H＋）与Cl2用量的关系示意图是（溶液的体积视为不变）（）

10、ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求，ClO2将逐渐取代Cl2成为自来水的消毒剂。

工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为（）

A、1∶1B、2∶1C、1∶2D、2∶3

11、将Cl2通入盛有湿润有色布条的密闭容器中时发现布条褪色，有的同学认为是Cl2造成的，还有的同学认为是Cl2和H2O反应的产物造成的。

为此探究如下：

其中，气体A的主要成分是Cl2，杂质是空气和水蒸气。

回答以下问题：

（1）浓硫酸的作用是__________________________________________________________。

（2）证明Cl2无漂白性而Cl2和H2O反应产物有漂白性的实验现象为_________________。

（3）为进一步确定使有色布条褪色的物质是HClO还是HCl，还应补充什么实验操作：

_______________________________________________________________________      _。

该实验观察到的什么现象可进一步证明HClO有漂白性______________________  ____。

（4）从物质性质的方面看，这套设计还存在隐患，事故表现是________________________。

请在图中的虚线框内以图的形式说明克服事故隐患的措施。

12.某化工厂生产的漂白粉，产品说明书如下：

漂白粉使用说明书

[主要成分]次氯酸钙，氯化钙

[用法用量]每次取漂白粉2g，水1000mL，配成0.2%～0.3%的浊液。

将病人用具浸泡其中5～10分钟，如需要，浓度可提高，时间可延长。

[考前须知]……

请你回答：

（1）请你为漂白粉写一份保存、使用的考前须知（不超过30字）。

________________________________________________________________________。

（2）用化学方程式表示：

①漂白粉的生产原理：

_______________________________________________________；

②一般情况下，漂白粉失效的主要原因：

______________________________________（用化学方程式表示）。

13、

（1）为了提高生活用水的卫生标准，自来水厂常同时使用Cl2和FeSO4·7H2O进行消毒、净化，以改善水质，其原因是_________________________________________________。

（2）为了延长液氯杀菌时间，某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时，还加入少量液氨，其反应的化学方程式为NH3＋HClOH2O＋NH2Cl（一氯氨）。

NH2Cl比HClO稳定，试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因：

__________________________________。

14、下图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常见的气体发生装置；Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ是气体收集装置，根据要求回答以下问题：

（1）假设用MnO2与浓盐酸反应制取氯气，应选用发生装置____________，用方程式表示制取氯气的反应原理是________________________________________________________。

（2）假设用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，应选用发生装置__________，试完成并配平以下离子方程式：

MnO

＋____Cl－＋____H＋===____Mn2＋＋____Cl2↑＋________。

（3）假设选用Ⅳ为氯气的收集装置，应该在试管口放置一团棉花，该棉花团应用____________溶液浸湿，其作用是_____________________________________________。

（4）假设选用Ⅴ为氯气收集装置，那么氯气应从__________口通入。

用化学方法检验氯气收集满了的方法是____________________________________________________________。

15、某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如下图所示的实验装置（支撑用的铁架台省略），

按要求回答以下问题。

（1）以下方法中，可制得氯气的正确组合是______