备考2025届高考化学一轮复习分层练习第四章非金属及其化合物第1讲氯及其化合物

第1讲氯及其化合物1.下列有关氯气的说法不正确的是（D）A.常温下用钢瓶储运液氯B.光照H2和Cl2的混合气体时，因快速化合而爆炸C.红热的铜丝在Cl2中燃烧，生成棕黄色固体CuCl2D.少量Cl2和Fe在加热时反应生成FeCl2解析常温下Cl2与铁不反应，可用钢瓶储运液氯，A项正确；光照H2和Cl2的混合气体会发生爆炸，B项正确；红热的Cu丝在Cl2中燃烧，生成棕黄色的固体CuCl2，C项正确；Fe与Cl2在加热时反应只生成FeCl3，生成物与Cl2的用量无关，D项错误。2.下列说法错误的是（B）A.[全国Ⅰ高考改编]Cl2中含有的HCl杂质通过饱和食盐水除去B.[全国Ⅱ高考改编]甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使潮湿的蓝色石蕊试纸变红，则生成的一氯甲烷具有酸性C.[浙江高考]电解饱和食盐水可制取氯气D.[全国Ⅰ高考改编]启普发生器不行用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气解析HCl极易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度很小，可用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体，A项正确。CH4与Cl2发生取代反应生成的CH3Cl不具有酸性，但生成的HCl能使潮湿的蓝色石蕊试纸变红，B项错误。工业上通过电解饱和食盐水获得H2、Cl2和NaOH，C项正确。启普发生器不能加热，适合块状固体与液体在常温下反应，而试验室用二氧化锰与浓盐酸反应制氯气须要加热，且二氧化锰是粉末状固体，故不能用启普发生器制备氯气，D项正确。3.[2024苏州模拟]氯及其化合物有重要应用，下列说法不正确的是（D）A.氯碱工业产生的H2和Cl2可用于工业制盐酸B.工业上用氯气与石灰乳制漂白粉C.侯氏制碱法应在饱和食盐水中先通氨气再通二氧化碳D.向84消毒液中添加洁厕灵，可增加其消毒实力解析洁厕灵的主要成分是HCl，向84消毒液中添加洁厕灵，发生反应NaClO＋2HClNaCl＋Cl2↑＋H2O，生成有毒气体，消毒实力下降，D项错误。4.[2024南京六校调研]下列含氯物质的转化正确的是（C）A.漂白粉过量CO2HClO（aq）光照Cl2B.MgCl2（aq）加热无水MgCl2电解MgC.NaCl（aq）电解Cl2（g）Fe点燃D.NaCl（aq）过量CO2NaHCO3（aq）△Na2CO3解析HClO在光照条件下分解生成HCl和O2，A错误；加热MgCl2溶液时，Mg2＋水解生成Mg（OH）2，得不到无水MgCl2，B错误；电解氯化钠溶液得到Cl2，Cl2与Fe在点燃条件下反应生成氯化铁，C正确；氯化钠溶液与CO2不反应，D错误。5.[2024辽宁锦州考试]向紫色石蕊溶液中持续通入氯气至过量，溶液颜色变更如图所示。下列叙述错误的是（B）A.引起过程Ⅰ溶液颜色变更的微粒是H＋B.过程Ⅱ溶液变成无色，证明溶液不再呈酸性C.过程Ⅲ溶液变成黄绿色，证明溶液中含有Cl2D.将Cl2换为Na2O2，溶液颜色变更可能为紫色→蓝色→无色解析Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO，H＋能使紫色石蕊溶液变为红色，A项正确；Cl2与H2O反应产生的HClO具有漂白性，故过程Ⅱ溶液变为无色，与溶液是否呈酸性无关，B项错误；向无色溶液中接着通入Cl2，溶液中溶有Cl2，故溶液由无色变为黄绿色，C项正确；Na2O2与H2O反应生成NaOH、O2，NaOH能使紫色石蕊溶液变为蓝色，Na2O2与H2O反应的中间产物H2O2具有漂白性，又使溶液蓝色褪去，D项正确。6.[2024河北衡水模拟]下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是（D）A.该溶液中，H＋、NH4＋、SO42B.该溶液中，Ag＋、K＋、NO3－、CH3C.向该溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为2Fe2＋＋ClO－＋2H＋Cl－＋2Fe3＋＋H2OD.向该溶液中加入浓盐酸，每产生1molCl2转移1mol电子解析次氯酸是弱酸且ClO－具有强氧化性，故ClO－与H＋、Br－不能大量共存，A错误。Ag＋与Cl－不能共存，B错误。该混合溶液呈碱性，不能出现氢离子，C错误。NaClO＋2HCl（浓）NaCl＋H2O＋Cl2↑，故每生成1molCl2转移1mol电子，D正确。7.[数字化试验][2024河南部分学校联考]数字化试验将传感器、数据采集器和计算机依次相连，可利用信息技术对化学试验进行数据的采集和分析。某化学课外爱好小组的同学利用数字化试验对光照过程中新制饱和氯水（盛装在广口瓶中）的变更进行检测。下列图像错误的是（D）A.氯水的pH随时间的变更B.氯水中氯离子的浓度随时间的变更C.广口瓶中氧气的体积分数随时间的变更D.氯水的电导率随时间的变更解析光照过程中，新制饱和氯水中的次氯酸易分解放出氧气，随着次氯酸不断分解，最终氯水会转化为盐酸，c（H＋）增大，溶液的pH减小，同时c（Cl－）增大，广口瓶中氧气的体积分数不断增大，A、B、C正确；溶液的电导率与溶液中的离子浓度成正比，光照过程中，溶液中的离子浓度不断增大，则溶液的电导率也不断增大，最终当溶液完全变为盐酸时，溶液的电导率保持不变，D错误。8.[2024湖北襄阳考试]部分含氯物质的类别与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是（B）A.a与d、a与e均能反应得到bB.c为一种新型自来水消毒剂，c代替b的缘由是c不属于紧急化学品C.b的水溶液中加入CaCO3，可以增加d的产量D.e的固体可用于试验室制O2解析依据题图可知：a、b、c、d分别为HCl、Cl2、ClO2、HClO，e为含ClO3－的盐。依据氧化还原反应归中规律，HCl与HClO，HCl与ClO3－发生归中反应，均可以得到Cl2，A项正确；ClO2为一种新型自来水消毒剂，代替Cl2的缘由是它的消毒实力更强，B项错误；Cl2的水溶液里存在平衡：Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO，加入CaCO3，会与HCl反应，使平衡向右移动，HClO的含量增多，C项正确；e若为KClO3，KClO3固体可用于试验室制O9.[化学试验与离子方程式的书写][2024泉州监测]为探究氯气的某些性质，设计如图装置。下列有关反应的离子方程式不正确的是（B）A.甲中产生黄绿色气体：2MnO4－＋10Cl－＋16H＋2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2B.乙可制得饱和氯水：Cl2＋H2O⇌2H＋＋Cl－＋ClO－C.丙中溶液显棕黄色：Cl2＋2Fe2＋2Cl－＋2Fe3＋D.丁可用于处理尾气：Cl2＋2OH－H2O＋Cl－＋ClO－解析高锰酸钾具有强氧化性，甲中高锰酸钾与浓盐酸发生氧化还原反应生成黄绿色的氯气，A正确；由于HClO为弱酸，在离子方程式中不能拆开，因此反应的离子方程式为Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO，B错误；丙中Fe2＋被氯气氧化为Fe3＋，溶液显棕黄色，C正确；10.[含氯物质在生活中的应用][2024河南安阳一中测试]含氯物质在生产生活中有重要作用。（1）次氯酸钙的制备：将氯气通入以电石渣[主要成分为Ca（OH）2和CaCO3]为原料打成的浆料中“氯化”，充分反应后，过滤除去过量的Ca（OH）2和CaCO3。①“氯化”时要适当减缓通入Cl2速率的目的是使氯气被氢氧化钙充分吸取，提高氯气转化率。②所得滤液中含有的阴离子有OH－、Cl－、ClO－、ClO3－，若Cl－、ClO－、ClO3－的物质的量分别为a、b、c，则a、b、c之间的关系为a＝b＋（2）试验室制取干燥Cl2时，净化与收集Cl2所需装置的接口连接依次为dcbae（按气流方向由左向右）。（3）某氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推想氯水中HClO已分解，检验此久置氯水中存在Cl－的操作及现象是取少量样品于试管中，加入几滴AgNO3溶液，有白色沉淀生成，则该久置氯水中存在Cl－。（4）相同温度和压强下，Cl2在不同溶液中的溶解度（用溶解Cl2的物质的量浓度表示）随溶液浓度而变更。在NaCl溶液和盐酸中Cl2的溶解度以及某些含氯微粒的浓度变更如图所示。①在氯化钠溶液中，生成Cl3－的离子方程式为Cl2＋Cl－⇌Cl②随着盐酸浓度增大，氯气的溶解度先减小后增大的缘由是盐酸浓度较小时，随着盐酸浓度的增大，Cl2与H2O的反应被抑制，氯气溶解度减小，随后随着盐酸浓度的增大，Cl2与Cl－生成Cl3－，从而促进Cl2的溶解解析（1）①“氯化”时要适当减缓通入Cl2速率的目的是使氯气被氢氧化钙充分吸取，以提高氯气的转化率。②生成Cl－时，Cl化合价降低1，生成ClO－和ClO3－时，Cl化合价分别上升1和5，依据得失电子守恒得出a＝b＋5c。（2）试验室制得的Cl2中含有HCl、H2O，可依次通过饱和食盐水、浓硫酸分别除去HCl、H2O，再收集Cl2，最终再进行尾气处理，因此装置的接口连接依次为dcbae。（3）氯水中能使品红溶液褪色的物质是HClO，氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推想氯水中HClO已分解。检验存在Cl－的方法是取少量样品于试管中，加入几滴AgNO3溶液，有白色沉淀生成，则该久置氯水中存在Cl－。（4）①Cl2会与Cl－发生络合反应Cl2＋Cl－⇌C11.[2024江西吉安考试]试验室利用如图装置模拟盐酸的生产。下列说法错误的是（B）A.装置甲中发生反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－△Mn2＋＋Cl2↑＋2H2OB.装置丙中的产物只有CH3Cl和HClC.分别出装置戊中盐酸的最佳方法是分液D.该试验方案缺少多余氯气的处理装置解析装置甲是用浓盐酸和MnO2在加热条件下制氯气的装置，A项正确；装置丙中Cl2和CH4在光照条件下发生取代反应，还可能生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4，B项错误；装置戊中是盐酸和卤代烃的混合物，由于二者互不相溶，故可用分液的方法进行分别，C项正确；氯气有毒，在水中的溶解度小，多余的氯气应用尾气处理装置除去，D项正确。12.[2024重庆三调]某探讨性学习小组利用如图装置由二氧化氯制备NaClO2·3H2O，并探究其性质。Ⅰ.查阅资料：①NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O，高于38℃时析出的晶体是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。②ClO2易与碱溶液反应生成等物质的量的两种盐，其中一种为氯酸盐。Ⅱ.制备与分别：（1）装置A中盛放NaClO3和Na2SO3固体的仪器名称是三颈烧瓶，该装置中发生反应的化学方程式是2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4（浓）2Na2SO4＋2ClO2↑＋H2O。（2）装置B的作用是平安瓶或防止倒吸。（3）若要从装置C反应后的溶液获得无水NaClO2晶体，操作步骤如下，请完成下列操作步骤②的内容。①减压，55℃蒸发结晶；②趁热过滤；③用38～60℃热水洗涤；④在38～60℃间进行干燥，得到成品。（4）装置D用于处理尾气，反应的离子方程式是2ClO2＋2OH－ClO3－＋ClO2－＋H2O。试验结束后，接着通入一段时间N2的目的是将装置内残留的ClO2Ⅲ.测量与计算：可以用“间接碘量法”测定NaClO2·3H2O样品（杂质与I－不发生反应）的纯度，过程如下：取样品2.890g配制成250mL溶液，从中取出25.00mL，加入足量KI固体和适量稀H2SO4，再滴加几滴淀粉溶液（已知：ClO2－＋4I－＋4H＋2H2O＋2I2＋Cl－），然后用cmol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，重复2次，测得消耗标准溶液的平均体积为VmL。（已知：I2＋2S2O32－S4O（5）滴定终点的现象是滴入最终半滴Na2S2O3标准溶液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色。（6）样品中NaClO2·3H2O的纯度为12.5cV％（用含c、V的代数式表示）。（7）若滴定起先正确读数，滴定终点时俯视读数，则测定结果偏低（填“偏高”“偏低”或“不变”）。解析（1）装置A的作用为制取ClO2，结合氧化还原反应规律可知，反应的化学方程式是2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4（浓）2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O。（2）装置B中的进气管和出气管均较短，为防倒吸的平安瓶。（3）由资料①可知，温度在38～60℃之间时，才能得到无水NaClO2，结合步骤①中“结晶”可知，步骤②是趁热过滤。（4）装置D中的NaOH溶液用于吸取ClO2尾气，结合资料②可知，反应的离子方程式是2ClO2＋2OH－ClO3－＋ClO2－＋H2O。（5）碘的淀粉溶液显蓝色，滴定终点时，I2全部转化为I－，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色。（6）由题中给出的离子方程式可得关系式：ClO2－～2I2～4S2O32－，则样品中n（ClO2－）＝cV×10－34mol×250mL25.00mL＝cV400mol，NaClO2·3H2O的质量为144.5g·mol－1×cV40013.[与物质结构结合考查][2024苏州考试]下列有关Cl－、ClO－、ClO2－、ClO3－和ClO4A.随Cl元素化合价上升，Cl－、ClO－、ClO2－、ClO3－和B.ClO2－、ClO3－和ClC.Cl－可供应孤电子对与CuCl形成CuClD.ClO3解析Cl－、ClO－、ClO2－、ClO3－和ClO4－的氧化性并不是随氯元素化合价的上升而增加，其中