高考化学三轮冲刺导学案氯及卤族元素含解析

1、三轮冲刺导学案-氯及卤族元素考点剖析1氯气的性质2氯气的实验室制法（1）反应原理MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2OMnO2也可用KMnO4、K2Cr2O7等氧化剂代替，如：2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O。（2）实验装置发生装置：用分液漏斗、圆底烧瓶等组装的固液加热型制气装置。净化装置：饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体，浓硫酸除去Cl2中的水蒸气。收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法。尾气处理：用 NaOH溶液吸收多余的Cl2，以防Cl2污染空气。（3）验满方法将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近收集Cl2的集气瓶瓶口，若观察到试纸立即变蓝，

2、则证明已收集满。将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，若观察到试纸先变红后褪色，则证明已收集满。根据氯气的颜色判断是否收集满：若观察到整个集气瓶中充满黄绿色的气体，则证明已收集满。3氯气实验室制法的本质（1）若无浓盐酸，可用NaCl和浓H2SO4代替：MnO2+2NaCl+3H2SO4(浓)MnSO4+2NaHSO4+Cl2+2H2O。（2）反应物若无MnO2，可用其他强氧化剂如KClO3、Ca(ClO)2、KMnO4等代替：KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2+3H2OCa(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2Cl2+2H2O2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5

3、Cl2+8H2O【典例】如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（加热及夹持装置已略）。（1）制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，相应的化学方程式为_。（2）装置B中饱和食盐水的作用是_。同时装置B亦是安全瓶，当C中发生堵塞时，B中的现象为_。（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，因此C中、依次放入的物质为_（填字母）。选项abcd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碱石灰硅胶浓硫酸无水氯化钙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中缓慢通入一定量的氯气时，可以看到无色溶液逐渐

4、变为_色，说明氯的非金属性大于溴的。（5）打开活塞，将装置D中少量溶液滴入装置E中，振荡。观察到的现象是_。（6）装置F中用足量的Na2SO3溶液吸收多余的氯气，试写出相应的离子方程式：_。【答案】（1）MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2+2H2O（2）除去Cl2中的HClB中长颈漏斗中液面上升，形成水柱（3）d（4）黄（5）E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色（6）+Cl2+H2O+2Cl+2H+【解析】（1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水。（2）饱和食盐水可吸收HCl，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；若装置C堵塞，B中压强增大，长颈漏斗中液面

5、会上升，形成水柱。（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，则可通过将Cl2依次通入湿润的有色布条、干燥剂、干燥的有色布条来验证氯气的漂白性。中应放固体干燥剂，所以选d。（4）当向D中缓慢通入少量氯气时，Cl2+2NaBrBr2+2NaCl，所以可以看到无色溶液逐渐变为黄色。（5）打开活塞，将装置D中含溴单质的少量溶液加入含碘化钾和苯的装置E中，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，碘单质溶于苯呈紫红色，振荡后观察到的现象：E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色。（6）Cl2具有氧化性，可将氧化为。对点训练1下列关于氯气的叙述，不正确的是A氯气是一种有毒的气体

6、B氯气、氯水、液氯是同一种物质C氯气能与水发生反应D氯气是一种黄绿色，有刺激性气味的气体【答案】B【解析】液氯是氯气的液态，所以氯气和液氯是同一种物质；但氯水为氯气的水溶液，为混合物，与氯气不是同一物质，故选B。2下列关于氯气及含氯化合物的说法中，正确的是A液氯是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色中/华-资*源%库B氯气和NaOH溶液反应可制备消毒液C氯气可用于自来水的杀菌消毒，是因为氯气的毒性D新制饱和氯水在光照下有气泡产生，其主要成分是氯气【答案】B【解析】液氯是液态的氯气，不能使干燥的有色布条褪色，故A错；氯气的杀菌消毒作用是因为氯气与水反应生成的次氯酸的强氧化性，故C错；新制饱和氯

7、水在光照下有气泡产生，其主要成分是次氯酸见光分解产生的氧气，故D错。答案选B。3、一定条件下，等物质的量的下列物质分别与足量的浓盐酸反应，产生Cl2的物质的量最多的是AMnO2BKClO3CKMnO4DCa(ClO)2【答案】B【解析】4种物质与足量浓盐酸反应的离子方程式分别为2Cl4HMnO2Mn2Cl22H2O，ClO6H5Cl=3Cl23H2O，2MnO16H10Cl=2Mn25Cl28H2O，ClO2HCl=Cl2H2O。1 mol MnO2、KClO3、KMnO4、Ca(ClO)2分别与足量浓盐酸反应，产生Cl2的物质的量分别为1 mol、3 mol、2.5 mol、2 mol，产生

8、Cl2的物质的量最多的为KClO3。4、实验室用下列两种方法制氯气：用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应；用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气A比多B比多C一样多D无法比较【答案】B【解析】146 g HCl的物质的量为4 mol，87 g MnO2的物质的量为1 mol，由方程式：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O知，1 mol MnO2可以与4 mol HCl反应，但是，应注意稀盐酸与MnO2不反应，也就是说1 mol MnO2与足量浓盐酸反应生成的Cl2多。5、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，其中错误的是

9、A B C D【答案】C【解析】装置的导气管长短错误，应长进短出。6、如图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO416HCl=2KCl5Cl22MnCl28H2O对实验现象的“解释或结论”正确的是选项实验现象解释或结论Aa处变蓝，b处变红棕色氧化性：Cl2>Br2>I2Bc处先变红，后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性：Fe2>Cl【答案】D【解析】A项，由实验现象得氧化性：Cl2>Br2、Cl2>I2，但无法对比

10、Br2与I2的氧化性强弱；B项，由现象可知在此过程中有酸性物质生成，同时生成了漂白性物质；C项，在此过程中只能判断溶液不再显碱性，无法判断有无漂白性物质生成；D项，此时Fe2被Cl2氧化为Fe3，而Cl2被还原为Cl，还原剂Fe2+的还原性强于还原产物Cl。7、化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。 在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。（1）下列收集Cl2的正确装置是_。（2）将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是_。（3）设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和CCl4于试管中，_。【答案】（1

11、）C（2）HClO、Cl2、ClO（3）用胶头滴管向试管中滴加溴化钠溶液，振荡使其充分反应，发现溶液出现分层现象，下层溶液变为橙色【解析】（1）氯气的密度比空气的大，收集时采取向上排空气法，又因为氯气有毒，所以在收集装置后要有尾气处理装置(NaOH溶液)。（2）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸(具有较强的氧化性)，溶液中溶解的Cl2也具有氧化性。（3）比较Cl2和Br2的氧化性强弱，可以通过非金属单质间的置换反应来判断，即把溴化钠溶液加入到盛有新制氯水以及四氯化碳的试管中，然后振荡，静置后可发现溶液出现分层现象，下层溶液变为橙色(说明生成了溴单质)，从而说明Cl2的氧化性强于Br2。8、如图所示，

12、根据实验室制取氯气的原理和性质，回答下列问题：（1）写出装置甲中发生反应的化学方程式：_。装置甲中的仪器使用前需要检漏的有_ (写名称)。（2）利用装置丙制取饱和氯水并测其pH值。证明氯水已饱和的现象是_。测定饱和氯水的pH方法是_。若撤去装置乙，直接将装置甲和丙相连。这样做对实验测定结果的影响是_。（3）饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的HClO溶液的方法之一。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：i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；ii过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强；iii为了确定反应产

13、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。试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因：_。(用有关的方程式结合文字回答)试根据所学知识推测，在ii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)。写出步骤iii中第一份滤液发生反应的离子方程式：_。【答案】（1）MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O 分液漏斗（2）丙中液体呈黄绿色，丙上部空间呈黄绿色，有黄绿色气体进入丁中用

14、pH计直接测定由于氯化氢未除尽会导致制得的氯水酸性增强，测得的pH偏小（3）由于饱和氯水中存在平衡：Cl2+H2OH+Cl+HClO，加入CaCO3后，2HCl+ CaCO3CaCl2+CO2+H2O，使平衡右移，HClO的浓度增大 CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO Ca2+OHCaCO3+H2O【解析】（1）在A装置中MnO2与浓盐酸混合加热发生反应，制取氯气，反应的化学方程式是：MnO2+4HCl(浓)  MnCl2+Cl2+2H2O；装置甲中的仪器使用前需要检漏的有分液漏斗；（2）氯气的水溶液叫氯水，证明氯水已饱和的现象是丙中液体呈黄绿色，丙上部空间呈黄绿色，有黄绿色气

15、体进入丁中；由于饱和氯水中含氧化性的HClO，会将pH试纸氧化，因此不能使用pH试纸测定溶液的pH，测定饱和氯水的pH方法是用pH计直接测定；浓盐酸具有挥发性，在制取的氯气中含有HCl，若撤去装置乙，直接将装置甲和丙相连。HCl溶解在水中使氯水的酸性增强，故导致测得的pH偏小；（3）在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因是饱和氯水中存在平衡：Cl2+H2O  H+Cl+ HClO，加入CaCO3后，由于酸性HCl>H2CO3>HClO，所以会发生化学反应：2HCl+ CaCO3CaCl2+ CO2+H2O，由于c(H+)减小，根据平衡移动原理，减小生成物的浓度，化学平衡

16、正向移动，使HClO的浓度增大；将ii的滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强，说明该滤液中除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶质为CaCl2、HClO，根据iii的实验，说明还含有Ca(HCO3)2。将滤液的第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀，说明产生了CaCO3沉淀，反应的离子方程式是Ca2+OHCaCO3+H2O。9、氯气是氯碱工业的主要产品之一，它是一种常用的消毒剂，其消毒原理是与水反应生成了次氯酸：Cl2H2OHClHClOK4.5×104。次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌(不直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解，且毒性较大)。但是，由于氯气贮运不方便，且具有一

17、定的危险性，目前正逐渐被其他性能优越的消毒产品所替代。请回答：（1）氯碱工业生产氯气的化学方程式为_。（2）84消毒液(主要成分为NaClO)与氯气相比具有贮运方便等优点，用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为_。（3）一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO4固体制取少量氯气并比较氯气与碘单质的氧化性强弱的微型装置(如图)。下列溶液能吸收Cl2的是_(填字母序号)。A饱和食盐水B饱和Na2SO3溶液C饱和NaOH溶液D浓硫酸能说明Cl2的氧化性强于I2的实验现象是_。【答案】（1）2NaCl2H2O2NaOHCl2H2（2）Cl22OHClClOH2O（3）BC湿润的淀粉KI试纸变蓝【

18、解析】（1）氯碱工业用电解饱和食盐水的方法制备氯气，反应方程式为：2NaCl2H2O2NaOHCl2H2。（2）氯气与烧碱溶液反应生成NaCl和NaClO，反应的离子方程式为Cl22OHClClOH2O；（3）A氯气不溶于饱和食盐水，不能用饱和食盐水吸收氯气，错误；B氯气具有氧化性，可与饱和Na2SO3溶液发生氧化还原反应而被吸收，正确；C氯气能与饱和NaOH溶液反应而被吸收，正确；D浓硫酸与氯气不反应，不能吸收氯气，错误。答案选BC；氯气能将KI氧化成单质碘，碘遇淀粉变蓝色，则湿润的淀粉KI试纸变蓝能说明Cl2的氧化性强于I2。10、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

19、蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略)，按要求回答问题。（1）下列方法中，可制得氯气的正确组合是_ (填序号)。MnO2和浓盐酸混合共热KMnO4和浓盐酸混合次氯酸钠和浓盐酸混合K2Cr2O7和浓盐酸混合KClO3和浓盐酸混合A B C D全部可以（2）若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制取Cl2，制得的Cl2体积(标准状况下)总是小于1.12 L的原因是_。（3）装置B的作用是_，现象是_。装置D和E出现不同现象说明_。装置F的作用是_。写出装置G中发生反应的离子方程式：_。（4）乙同学认为甲同学的实验有缺陷

20、，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种，为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再增加一个装置。你认为此装置应加在_与_之间(填装置字母序号)，装置中应放_ (填写试剂或用品名称)。【答案】（1）D（2）浓盐酸随着反应的进行浓度逐渐降低，最终变为稀盐酸，稀盐酸与二氧化锰不反应，不再产生氯气（3） 证明有水蒸气产生白色固体变蓝色 氯气无漂白性，次氯酸有漂白性 吸收氯气 Cl+Ag+AgCl（4）FG湿润的淀粉KI试纸【解析】（1）制得氯气的反应原理就是用氧化剂将盐酸氧化为氯气。题给方法中全部可制得氯气。（2）若用含有0.2 mol

21、HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制取Cl2，制得的Cl2体积(标准状况下)总是小于1.12 L的原因是浓盐酸随着反应的进行浓度逐渐降低，最终变为稀盐酸，稀盐酸与二氧化锰不反应，不再产生氯气。（3）装置B的作用是证明有水蒸气产生，由于白色粉末CuSO4吸水成为蓝色晶体CuSO4 5H2O，所以现象是白色固体变蓝色。装置D和E出现不同现象说明氯气无漂白性，次氯酸有漂白性。利用卤素单质易溶于有机溶剂的特点，使用四氯化碳溶解吸收氯气，防止氯气对于氯化氢的检验带来干扰。因此装置F的作用是吸收氯气。装置G中发生反应的离子方程式：Cl+Ag+AgCl。（4）此装置用来检验氯气是否已经除尽，所以此装置应加在

22、F与G之间，根据氯气置换的碘遇淀粉变蓝，所以装置中应放湿润的淀粉KI试纸。11、FeCl3在现代工业生产中应用广泛。经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。工业上，向500600的铁屑中通入氯气可生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢可以生产无水氯化亚铁。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3并对产物做了如下探究实验。请回答下列问题：（1）装置的连接顺序为_ (用a 、b、ch表示)。（2）iA中装置气密性检验方法_。iiD中碱石灰的作用是_。（3）反应结束后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管B中硬质玻璃管的右端。要使沉积得FeCl3进入收集器，需进行的操作是_。（4）反