2023版新教材高考化学复习特训卷第一部分高频考点分层集训第四单元非金属及其化合物课练10氯及其化合物

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剂实验现象①0.2mol·L－1NaClO溶液饱和Ag2SO4溶液产生白色沉淀②CH3COOH溶液光照管壁有无色气泡产生③0．2mol·L－1酸性FeSO4溶液和KSCN溶液溶液变红④0．2mol·L－1的AlCl3溶液产生白色沉淀则以下判断不正确的是()A．实验①：发生的反应为Ag＋＋ClO－＋H2O=AgCl↓＋2OH－B．实验②：无色气体为Cl2C．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9．海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源。如图为海水利用的部分过程，下列有关说法不正确的是()eq\x(海水)—eq\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(→粗盐\o(→,\s\up11(①))精盐\o(→,\s\up7(H2O、NH3),\s\do4(CO2))NaHCO3\o(→,\s\up7(△))Na2CO3,→母液→NaBr\o(→,\s\up7(②))Br2\o(→,\s\up7(③))SO2水溶液吸收\o(→,\s\up7(④))Br2))A．制取NaHCO3的反应利用了NaHCO3的溶解度小于NaClB．侯氏制碱法应先通CO2再通NH3C．在第②、③、④步骤中，溴元素均被氧化D．③④的目的是进行溴的富集10．某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是()A．E处棉花球变成黄色，说明Cl2的氧化性比Br2强B．F处棉花球变成蓝色，说明Br2的氧化性比I2强C．E处发生反应的离子方程式为Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2D．G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH－＋Cl2=ClO－＋Cl－＋H2O三、非选择题：本题共3小题。11．氯及其化合物形式多样，用途广泛。回答下列问题：(1)KClO4是一种白色粉末，其化学名称为________；漂白粉的主要成分是________。(2)气体ClO2是应用较普遍的安全、无毒的消毒剂，可以用KClO3在稀H2SO4中和草酸反应制备，其化学方程式为______________________________________。(3)氨气可以检验输送氯气的管道是否泄漏，试写出化学反应方程式：________________。(4)向200mLNaOH溶液中通入一定量Cl2恰好完全反应，得到0.1molNaClO3和0.1molNaClO，则原NaOH溶液的物质的量浓度为________。12．综合利用海水可以制备工业溴、纯碱等物质，其流程示意图如下：(1)请写出海水淡化的两种方法：________、________。(2)提取溴的过程经过2次用Cl2使“Br－eq\o(→,\s\up7())Br2”，其目的是，所发生的离子反应方程式为_________________________________________________。（3）用SO2水溶液吸收Br2，使之转化成HBr，有关反应方程式为；从氧化还原角度分析，下列3种物质也能用于吸收Br2的是（填正确选项序号）。①H2SO4②KI溶液③Na2SO3溶液（4）X溶液中的主要阳离子是Na＋和（填离子符号）。（5）在饱和NaCl溶液中先通NH3后通CO2的目的是_________________________________________________________________________________________________。（6）产品纯碱中含有少量碳酸氢钠。若煅烧前固体碳酸氢钠的质量为m1g，煅烧后所得纯碱产品的质量为m2g。则产品中纯碱的质量分数为（用含相关字母的代数式表示）。13．新冠病毒爆发期间，各类消毒剂大显身手，ClO2泡腾片就是其中一种，使用时只要将其投入水中就会产生ClO2对水体、环境消毒。已知常温下ClO2是种黄绿色有刺激性气味的气体，其氧化性与Cl2的氧化性相近，熔点－59℃，沸点11.0℃，其杀菌、漂白能力均优于Cl2。工业上可采用氯酸钠（NaClO3）或亚氯酸钠（NaClO2）为原料制备ClO2。某兴趣小组以氯酸钠为原料通过图1装置（夹持装置略）对其制备、检验进行了研究。（1）仪器A的名称是。（2）打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为；（3）装置C的作用是_____________________________________________________；装置D中的试剂X是。A．溴水B．氢氧化钠溶液C．淀粉碘化钾溶液D．盐酸（4）从图2中选出最佳尾气处理装置_______________________________________。（5）该兴趣小组再以亚氯酸钠为原料对其制备进行了探究，实验中发现盐酸和NaClO2反应剧烈，将盐酸改为含有相同H＋浓度的硫酸，反应开始时比较缓慢，稍过一段时间产生气体的速率迅速加快，产生气体的速率加快的原因可能是____________________________________________________________________________________________________；（6）ClO2能被多种稳定剂吸收，若将其用于果蔬保鲜，你认为图3中效果较好的稳定剂是，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________。课练10氯及其化合物狂刷小题夯基础[练基础]1．AA．氯气是一种有毒气体，溶于水后，和水反应生成的次氯酸具有强氧化性，可以用于自来水消毒，正确；B.次氯酸见光易分解，次氯酸钙比次氯酸稳定，错误；C.氯水中的次氯酸见光易分解，应该保存在棕色的试剂瓶中，广口瓶一般盛放固体药品，错误；D.漂白粉中的次氯酸钙易吸收空气中的二氧化碳和水生成次氯酸，次氯酸易分解，导致变质，所以不应该敞口保存，错误。2．BA．铁与强氧化剂反应生成＋3价化合物，氯气具有强氧化性，与铁反应生成氯化铁，铁与盐酸反应生成氯化亚铁，错误；B.CO2通入NaClO中能生成HClO符合复分解反应的条件，为强酸可以制取较弱酸的规律，正确；C.氯气与水反应生成具有漂白性的HClO，HClO不稳定，见光或受热分解生成HCl和O2，久置的氯水可看作稀盐酸，不能杀菌消毒，错误；D.氯气与铁在点燃条件下反应，但常温下干燥的氯气与铁不反应，错误。3．BA．做饭的油锅起火时盖上锅盖灭火，盖上锅盖主要是隔绝空气，错误；B.雾属于胶体，晨曦穿过林中形成缕缕光束，说明具有丁达尔效应，正确；C.燃气热水器装在浴室外，防止燃气燃烧生成CO引起CO中毒，错误；D.漂白液与盐酸的洁厕剂不能混合使用，主要是漂白液和盐酸反应生成氯气、氯化钠和水，错误。4．B向新制饱和氯水中加入氯化钠，溶液中c(Cl－)增大，Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO的平衡逆向移动，所以能抑制氯气溶解，因此可用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，A正确；向新制饱和氯水中加入浓盐酸，c(Cl－)和c(H＋)均增大，平衡Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO逆向移动，B错误；向新制饱和氯水中加入CaCO3，CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O，c(H＋)减小，平衡Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO向正向移动，从而可制得浓度较高的次氯酸溶液，C正确；氢氧化钙能与盐酸反应、次氯酸反应，使得平衡Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO正向移动，最终得到氯化钙、次氯酸钙，从而制得漂白粉，D正确。[练高考]5．答案：(1)①2AgI＋Fe=2Ag＋Fe2＋＋2I－AgNO3②FeI2＋Cl2=FeCl2＋I2FeCl3、I2I2被进一步氧化(2)2IOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))＋5HSOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))=I2＋5SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))＋3H＋＋H2O(3)4防止单质碘析出解析：(1)①悬浊液为AgI的饱和溶液，加入铁粉，发生置换反应2AgI＋Fe=2Ag＋Fe2＋＋2I－，生成的沉淀为Ag，Ag与硝酸反应生成的AgNO3可循环使用。②还原性：I－>Fe2＋，通入Cl2的过程中，若氧化产物只有一种，则只有I－被氧化，反应的化学方程式为FeI2＋Cl2=FeCl2＋I2。若反应物用量比n(Cl2)/n(FeI2)＝1.5时，设n(Cl2)＝1.5mol，则n(FeI2)＝1mol，1molFeI2中I－先被氧化，消耗1molCl2，Fe2＋后被氧化，消耗0.5molCl2，因此FeI2和Cl2恰好完全反应，氧化产物为FeCl3、I2；当n(Cl2)/n(FeI2)>1.5时，过量的Cl2能氧化生成的I2，发生反应5Cl2＋I2＋6H2O=2HIO3＋10HCl，因此碘的收率会降低。(2)题述制备I2的总反应为NaIO3与NaHSO3反应生成I2和SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))，根据2IOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))eq\o(→,\s\up7(得10e－))I2、HSOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))eq\o(→,\s\up7(失2e－))SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))，由得失电子守恒可得2IOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))＋5HSOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))→I2＋5SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))，再根据电荷守恒和原子守恒，配平离子方程式为2IOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))＋5HSOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))=I2＋5SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))＋3H＋＋H2O。(3)KI溶液和CuSO4溶液反应生成CuI和I2，配平离子方程式为2Cu2＋＋4I－=2CuI＋I2，若生成1molI2，消耗的KI至少为4mol。I2在水中溶解度不大，反应中加入过量KI，使反应I2＋I－⇌Ieq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))平衡右移，防止单质碘的析出。6．答案：(1)Na＋a(2)10－7.5(3)2Cl2＋HgO=HgCl2＋Cl2O(4)1.25NaHCO3＋NaHSO4=CO2↑＋Na2SO4＋H2O(5)ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O203解析：(1)阳极发生氧化反应：2Cl－－2e－=Cl2↑，Cl2从a口逸出；阳极室排出淡盐水，故Na＋透过离子膜进入阴极室。(2)Ka(HClO)＝eq\f(c（H＋）·c（ClO－）,c（HClO）)，由图(b)可知c(HClO)＝c(ClO－)时，溶液pH＝7.5，故Ka(HClO)＝10－7.5。(3)HgO与Cl2的反应为歧化反应，Cl2既是氧化剂又是还原剂，汞元素与氧元素化合价不变，故HgO与Cl2反应生成Cl2O的同时还生成HgCl2，依据得失电子守恒可知，生成HgCl2与Cl2O的物质的量之比为1∶1。(4)由题意可知NaClO2生成ClO2的反应为歧化反应，故，依据得失电子守恒可得，生成ClO2与NaCl的物质的量之比为4∶1，依据氯原子守恒可得，NaClO2与ClO2的物质的量之比为5∶4，每生成1molClO2消耗NaClO2的量为1.25mol；ClO2易溶于水，故“气泡”的成分只能是CO2，NaHSO4与NaHCO3反应生成Na2SO4、H2O和CO2。(5)酸性条件下ClO－与Cl－可发生氧化还原反应生成Cl2和H2O；设反应前NaOH溶液的质量为akg，消耗氯气的质量为xkg，则x＋a＝1000；反应消耗NaOH的质量为(0.3a－1000×1%)kg＝(0.3a－10)kg，由化学方程式Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O可知：eq\f(x,0.3a－10)＝eq\f(71,80)，与x＋a＝1000联立可求出x≈203。[练模拟]7．AHClO为弱酸，不能完全电离，离子方程式为Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO，A项错误；电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，电解方程式为2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑，B项正确；氯气具有强氧化性，可氧化氨气生成氮气，同时生成氯化铵，方程式为8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2，C项正确；氯气与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成硫酸根离子，反应的离子方程式为HSOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))＋Cl2＋H2O=SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))＋3H＋＋2Cl－，D项正确。8．B紫色的石蕊试液变红，有H＋存在，后褪色，有HClO，A正确；新制氯水中含盐酸、HClO，HClO不与HCOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))反应，正确的方程式，为HCOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))＋H＋=CO2↑＋H2O，B错误；新制氯水中有Cl－，和银离子反应生成白色沉淀，C正确；新制氯水中的Cl2具有强氧化性，可以使亚铁离子氧化，D正确。9．B灼烧碎海带应用坩埚，A错误；海带灰的浸泡液用过滤法分离，以获得含I－的溶液，B正确；MnO2与浓盐酸反应制Cl2需要加热，反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，C错误；Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度很小，不能用饱和NaCl溶液吸收尾气Cl2，尾气Cl2通常用NaOH溶液吸收，D错误。10．C碘食盐中的碘元素主要以KIO3的形式存在，IOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))和I－在酸性条件下可生成I2，I2遇淀粉变蓝，A正确；由图途径Ⅲ可知，Cl2可将I－氧化为IOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))，氧化性Cl2＞IOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))，途径Ⅱ可知IOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))可被还原为I2，氧化性为IOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))＞I2，则氧化性的强弱顺序为Cl2＞IOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))＞I2，B正确；生产1mol碘，途径Ⅰ中－1价碘转变为0价碘，需要转移2mol电子，途径Ⅱ中＋5价碘转变为0价碘，需要转移10mol电子，故转移电子数目之比为1∶5，C错误；途径Ⅲ中Cl2可将I－氧化为IOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))，而氯气被还原为Cl－，根据得失电子守恒和质量守恒可得，反应的离子方程式为3Cl2＋I－＋3H2O=6Cl－＋IOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))＋6H＋，D正确。综合测评提能力1．A卤素单质中，氟气和水之间反应生成HF和O2，不符合X2＋H2O⇌HXO＋HX，A错误；卤素原子的得电子能力越强，HX的热稳定性越强，卤素原子的得电子能力随X的核电荷数的增加而减小，所以HX的热稳定性随X的核电荷数的增加而减小，B正确；卤素单质的颜色由F2到I2逐渐加深，由F2→I2依次是浅黄绿色、黄绿色、深红棕色、紫黑色，C正确；卤素单质的氧化性由F2到I2逐渐减弱，对应离子的还原性F－<Cl－<Br－<I－，D正确。2．DIBr中I为＋1价，Br为－1价，2个原子组成1个IBr分子，A正确；因为其化学性质与卤素相似，所以在很多反应中，IBr是强氧化剂，B正确；与碱反应的实质可看成是IBr先与水反应，生成物HBr和HIO再与碱反应，所以与NaOH溶液反应的化学方程式为2NaOH＋IBr=NaBr＋NaIO＋H2O，C正确；与水的反应IBr＋H2O=HBr＋HIO中，反应前后各元素的化合价均未发生变化，不是氧化还原反应，D错误。3．D碘酸钾化学式为KIO3，KIO4是高碘酸钾，A项错误；NaCl受热不分解，B项错误；K4Fe(CN)6是离子化合物，含有离子键和共价键，不含金属键，金属键存在于金属单质和合金中，C项错误；NaCl是离子化合物，其晶体是离子晶体，D项正确。4．B工业上可用热空气吹出碘，是利用单质碘易升华的性质，故A错误；活性炭具有强吸附性，用活性炭吸附生成的单质碘的目的是富集单质碘，故B正确；向废水中加入NaNO2并调节pH<4，离子方程式为2NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))＋4H＋＋2I－=2NO＋I2＋2H2O，故C错误；取洗脱后的溶液，加入稀硝酸，碘离子氧化为碘酸盐，不能检验碘离子的存在，故D错误。5．D步骤1，漂粉精固体加入100mL水，Ca(ClO)2水解呈碱性，充分溶解后过滤，测漂粉精溶液的pH，pH试纸先变蓝(约为12)，由于漂白粉具有强氧化性、漂白性，导致pH试纸褪色；步骤2，通入SO2一段时间后，H2O＋SO2＋ClO－=2H＋＋SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))＋Cl－，产生CaSO4，出现浑浊，2H＋＋ClO－＋Cl－=Cl2↑＋H2O，产生氯气，溶液变为黄绿色；稍后，SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))＋2Cl－，产生大量CaSO4白色沉淀，黄绿色褪去；步骤3中加入HCl酸化，CaSO4与盐酸不反应，酸化后CaSO4溶解度增大，充分振荡后静置，在上层清液中加入BaCl2溶液，溶液中SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))直接与Ba2＋产生沉淀。步骤1中pH试纸变蓝是因为漂粉精中含Ca(ClO)2，Ca(ClO)2水解呈碱性，故A错误；步骤2中出现黄绿色原因是H2O＋SO2＋ClO－=2H＋＋SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))＋Cl－，2H＋＋ClO－＋Cl－=Cl2↑＋H2O，是次氯酸根离子将氯离子氧化，故B错误；步骤3中加入HCl酸化，增大CaSO4在水中的溶解度，故C错误；步骤4中发生SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))＋Ba2＋=BaSO4↓，是溶液中SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))直接与Ba2＋产生沉淀，不是CaSO4转化为BaSO4，步骤4中现象不能说明Ksp(CaSO4)>Ksp(BaSO4)，故D正确。6．D蛋白质遇浓硝酸变性，发生颜色反应变为黄色，而不是脂肪，故A错；将火柴浸于水中，不能电离出氯离子，应加还原剂将氯酸根还原为氯离子，再加硝酸银、硝酸检验，故B错；蛋白质与双缩脲试剂反应溶液出现紫玫瑰色，双缩脲化合物与氢氧化铜反应也能出现紫玫瑰色，则溶液出现紫玫瑰不一定含蛋白质，故C错；海带中的碘离子被氯气氧化为碘单质，碘单质在四氯化碳中的溶解度远大于在水中的溶解度，且四氯化碳密度大于水的密度，则向海带灰的浸取液中通入适量氯气，再加入CCl4萃取，下层出现紫红色，则海带中含有碘元素，故D正确。7．B8．AB根据水解原理可知NaClO溶液与饱和Ag2SO4溶液反应的离子方程式：Ag＋＋ClO－＋H2O=AgOH↓＋HClO，A错误；醋酸酸性大于次氯酸，所以NaClO溶液与CH3COOH溶液反应生成次氯酸，次氯酸光照分解成氧气，B错误；ClO－具有氧化性，Fe2＋具有还原性，Fe2＋被氧化为Fe3＋，遇KSCN溶液，溶液变红，C正确；NaClO溶液水解显碱性，AlCl3溶液水解显酸性，二者混合相互促进水解，D正确。9．BCNaCl＋CO2＋NH3＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl，NaHCO3的溶解度小于NaCl、NH4Cl，可结晶析出，A正确；侯氏制碱法应先通NH3再通CO2，B错误；③中发生反应SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4，Br2被还原，C错误；③④的目的是进行溴的富集，以制得浓度较大的溴水，D正确。10．BCl2与NaBr反应：Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2，故A、C正确；氯气和溴蒸气都能与KI反应生成碘单质，故F处棉花球变成蓝色，不能说明溴的氧化性比碘的强，B错误；Cl2与NaOH反应，其离子方程式为Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O，D正确。11．答案：(1)高氯酸钾CaCl2和Ca(ClO)2(2)2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4=2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O(3)8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl(4)4mol·L－1解析：(1)KClO4化学名称为高氯酸钾，漂白粉由Cl2和Ca(OH)2反应得到，主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2；(2)KClO3作氧化剂被还原生成ClO2，H2C2O4作还原剂被氧化生成CO2。根据得失电子守恒配平方程式可得：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4=2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O；(3)氨气被氧化生成N2，Cl2被还原生成HCl，HCl与NH3发生后续反应生成白烟(NH4Cl)，反应方程式：8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl；(4)Cl2发生歧化反应，氧化产物是NaClO3和NaClO，还原产物是NaCl。NaClO3和NaClO的物质的量之比等于1∶1，则NaClO3和NaClO计量数之比等于1∶1，写出化学反应方程式。设NaOH物质的量为xmol，则8NaOH＋4Cl2=NaClO3＋NaClO＋6NaCl＋4H2O811x0.1mol0.1mol由eq\f(8,x)＝eq\f(1,0.1mol)，得x＝0.8mol，则c(NaOH)＝eq\f(n,V)＝eq\f(0.8mol,0.2L)＝4mol·L－1。12．答案：(1)蒸馏法渗析法(或离子交换法，3个中任意答2个)(2)使溴元素富集2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－