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文档简介
第四章非金属及其化合物
第1讲氯及其化合物
课标要求核心考点五年考情核心素养对接
々023广京T1372023北京,T6;
1.宏观辨识与微观探析:能
2023上海,T6;2023重庆,T2;
记住氯及其典型化合物的主
1.结合真实情境中的应2023年6月浙江,T9;2023辽宁,
要性质;能用化学方程式、
用实例或通过实验探T3;2023年1月浙江,T4、T7;
离子方程式正确表示氯及其
究,了解氯及其重要2022山东,T11;2022全国甲,
化合物的主要化学性质并描
化合物的主要性质。T7;2022年1月浙江,T8;2021河
氯及其化述典型的实验现象。
2.认识氯及其重要化合北,T10;2021广东,T6;2021湖
合物的性2.证据推理与模型认知:能
物在生产中的应用和北,T4;2021江苏,T2;2021山
质和应用结合生产、生活实际了解氯
对生态环境的影响。东,T5;2020北京,T6;2020全
气的性质和用途,并建立物
3.结合实例认识氯及其国I,T7;2020全国H,T26;
质性质与用途之间的联系;
化合物的多样性。2020全国III,T11;2020江苏,
能从物质类别、元素价态角
4.认识氯及其化合物的T7;2020山东,T2;2020天津,
度说明氯气的性质。
转化在促进社会文明T1;2019全国III,T12;2019年4
3.科学探究与创新意识:依
进步、自然资源综合月浙江,T8;2019上海,T2
据假设提出氯气的性质探究
利用和环境保护中的2023江苏,T3;2023北京,T8;
实验方案,独立完成实验,
重要价值氯气的实2022北京,T19;2022广东,T8;
收集实验证据,基于现象和
验室制法2021广东,T17;2020全国III,
数据进行分析并得出结论
T26
1.高考常结合实验或工艺流程考查Cb、NaCICh、ClCh等的制备、性质及含量测
定,具有一定的综合性和创新性。
命题分析预测2.2025年高考可能以选择题的形式考查氯及其化合物的性质和用途,非选择题
中可能会结合氯及其化合物的制备及性质探究进行考查,要注意含氯消毒剂的
性质和应用
从宏微结合视角认识氯及其化合物
国■斌・熊装置制簿.向【61上修空气法或
复飞的实会审制法,
第二)超g曲生生法枚集.强at液机牧尼飞
考点1氯及其化合物的性质和应用
(im制:读透蚊材融会黄遢----------------------------
rTirn^TT-.
1.氯气的性质
(1)物理性质
颜色状态气味密度溶解性特性
[1].黄绿有⑵刺激性比空能溶于水,常温下1体积水沸点低,
气体
色气味气大溶解约2体积Cl2⑶易液化
注意氯气有毒。
(2)从原子结构角度认识氯气的氧化性
^J7)287
氯元素位于元素周期表中第「41三周期第「51VUA族,其原子结构示意图为「61',),氯原子
很容易得到1个电子形成具有8电子稳定结构的C1,因此,氯气具有很强的⑺氧化性
说明Cb具有强氧化性,与Fe、Cu反应时,无论CL是否足量,反应均生成高价态金属氯化物(FeCb、
CuCl2)o
(3)从元素价态角度认识CL的歧化反应
Ch中氯元素为0价,处于氯元素的中间价态,因此C1,既具有「15]氧化性又具有[16]还原性。常温
下,Cb与水或碱溶液反应时,Cb发生歧化反应,C1由0价变为+1价和一1价。
与水反应「171CI2+H2OUHCI+HCIO
「181Cb+2NaOH^NaCl+NaClO+H2O(制漂白液),[19]2cl?+2Ca(OH)
与碱反应
2^CaCb+Ca(CIO)2+2H2O(制漂白粉)
14)从平衡角度认识氯水的成分和性质
氯气的水溶液称为氯水,溶于水的氯气部分与水反应。
+++
①氯水中存在平衡:Cb+H2O^H+cr+HC1O,HC1O^H+C1O",H2O^H+OH-O新制氯水中存在
的各种微粒为,三分子:H2O>Cb、HC1O,四离子:H+、C「、C1O->OH"(极少量)。
②新制氯水性质的多重性
—CL—(强氧化性)[能够氧化Fe"、Br\「等]
—cr—[生成沉淀]--1加入AgNO,溶液产生白色沉淀)
r-->-HC1O~[不稳定性)[在光照下新制氯水中有气泡产生
T使有色布条或品红溶液褪色I
1--漂--白--性--卜,
使紫色石蕊溶液先变红(H*的酸,
-性)后褪色(HC1O的漂白性)
LH+_[酸性]—
」加碳酸盐等产生气泡|
拓展实验中将乙烯通入新制氯水,氯水黄绿色逐渐褪去,反应方程式为「20]CH2=CH?+
Cb——>CH?C1—CH2cl。
2.次氯酸和次氯酸盐的性质
(1)次氯酸
酸性弱于碳酸,只存在于水溶液中
[弱酸性
能将有色物质氧化为无色物质,用作漂白剂瑞《党丕稳里见光分解
用作消毒剂
I结构式
H—0—C1
光昭
不稳定性「2112HC1O=^=2HC1+O2l
弱酸性CIO+CO2+H2O=HC0;+HC1O
由于酸性的强弱顺序为H2cChAHClOAHCO;,向NaClO溶液中通入CO2,无论CCh是否过量,
反应均生成NaHCCh和HClOo
(2)次氯酸盐
漂白液漂白粉
有效成分[221NaClO[241Ca(CIO)2
「231Cb+2NaOH-NaClO+NaCl+125]2cl?+2Ca(OH)2^CaCb+Ca
制备原理
叱0(CIO)2+2H2O
CO2+NaClO+H2O^NaHCO3+CO?+Ca7CIO+H2O^CaCO3+
失效原因光照光照
HC1O、2HC1O-2HC1+O2T2HC1O、2HC1O-2HC1+O2T
用途漂白、消毒
1.易错辨析。
(1)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。(X)
(2)CL具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂。(X)
(3)氯气可以使湿润的有色布条褪色,所以氯气具有漂白性。(X)
(4)NaCl(aq)-4ci2(g)—漂白粉(s),上述物质间的转化均能实现。(X)
(5)[全国III高考改编]将CL通入碳酸钠溶液中可制取较高浓度的次氯酸溶液。(X)
2.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。
3.设NA为阿伏加德罗常数的值。1molCb与水反应时,转移电子数小于(填“大于”“小于”或“等
于”)NA,而ImolCb与足量冷的NaOH溶液反应时,转移电子数等于(填“大于”“小于”或
“等于")NA。
4.向碘化钾的淀粉溶液中通入氯气至过量,观察到溶液先变蓝后褪色,褪色的可能原因是氯气将生成的
12全部氧化。
5.[新制饱和氯水]易错辨析。
(1)可以用pH试纸测定氯水的pH。(X)
(2)再通入少量氯气,,:+)减小。(x)
c(C10-)
(3)[上海高考改编]向新制氯水中加入少量碳酸钙粉末,可增强溶液漂白能力。(d)
(4)通入少量SO2,溶液漂白性增强。(X)
(5)光照过程中,有气泡冒出,溶液的导电性减弱。(X)
(6)加入少量亚硫酸钠固体,溶液pH减小。(4)
6.向新制氯水中滴入少量紫色石蕊溶液,观察到的现象是溶液先变红后褪色。
7.易错辨析。
(1)[2022全国甲改编]漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果。(X)
(2)[2022海南改编]NaClO溶液具有漂白能力,长期露置在空气中,释放CL,漂白能力减弱。
(X)
(3)[2021山东]向NaClO溶液中滴加酚髓试剂,先变红后褪色,证明NaClO在溶液中发生了水解反应。
(4)
(4)[2021广东改编]社区服务中用84消毒液对图书馆桌椅消毒,是因为含氯消毒剂具有氧化性。
(4)
(5)[全国II高考]漂白粉可用于生活用水的消毒。(«)
解析(1)漂白粉的有效成分Ca(CIO)2与盐酸反应生成有毒气体CL,故漂白粉和盐酸不能混合使
用。
8.[全国III高考改编]Cb与热的KOH溶液反应生成KC1CH的离子方程式为3cb+6OEF05cl+C10;+
3H2OO
9.[2022浙江改编]将少量SC>2通入NaClO溶液中发生反应的离子方程式为SCh+HzO+SClCT^SO;一+
2HC1O+C「。
10.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CaCCh和CaCl2,其原因是Ca
光昭
(CIO)2+H2O+CO2—CaCO3+2HClO,2HC1O—=2HC1+O2T,CaCCh+ZHCl^CaClz+CCM+HzO
(用化学方程式说明)。
命题点1氯气的性质及应用
1.根据下列装置图回答问题:
(1)装置A、B中通入干燥的CI2后,观察到的现象是干燥的红色(或装置A中)布条不褪色,湿润的
红色(或装置B中)布条褪色,根据现象可得出的结论是C12无漂白性,C12与水反应生成的HC10有
漂白性。
(2)装置B中发生反应的离子方程式是Cb+HaOUH,+CT+HClO。
(3)实验开始后,装置C中的现象是溶液先变红后褪色。
(4)通入CL时,装置D中发生反应的离子方程式是EhO+SO;一+C12^2H++SOj—+2C=。
(5)装置E中发牛反应的离子方程式是2Fe2++CL『2Fe3++2C「。
(6)装置F的作用是吸收氯气,防止污染环境。
命题拓展
探究氯气性质的装置如图所示,a〜d均为浸有相应试液的棉花(夹持装置略),下列说法正确的是
(C)
KRrlWit滴否酎献的、HOH前旅
尾丁灶理装置
A.若a处褪色,说明Ch具有漂白性
B.若d处褪色,说明Cb具有漂白性
C.若b处变为橙色,c处变为蓝色,说明CL的氧化性强于Br2、12
D.若b处变为橙色,c处变为蓝色,说明氧化性:Cl2>Br2>I2
解析氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,具有强氧化性的次氯酸能使品红溶液褪色,则a处品红溶液褪
色,说明次氯酸具有漂白性,A错误。氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应中消耗
氢氧化钠,溶液的碱性减弱,使滴有酚酉太的氢氧化钠溶液的红色褪去,则d处滴有酚酉太的氢氧化钠溶液褪
色,不能说明氯气具有漂白性,B错误。若b处变为橙色,则说明氯气与淡化钾溶液反应生成了凰单质,c
处变为篮色,则说明氯气与碘化钾溶液反应生成了碘单质,淀粉溶液遇碘变篮,根据氧化剂的氧化性强于
氧化产物的氧化性可知,CL的氧化性强于B"、L,C正确。结合C项分析可知,可判断Cb的氧化性强于
Bn、L,无法比较Bn和L的氧化性强弱,D错误。
【辨析】HC1O使品红溶液褪色的原理为氧化漂白(不可逆),而SO2使品红溶液褪色的原理为使有色
物质转化为不稳定的无色物质,加热条件下溶液又恢复原色。
命题点2氯水的性质
2.[2022浙江]关于反应CL(g)+H2O(1)UHC1O(aq)+H+(aq)+C1"(aq)AW<0,达到平衡后,
下列说法不正确的是(D)
A.升高温度,氯水中的c(HC1O)减小
B.氯水中加入少量醋酸钠固体,上述平衡正向移动,c(HC1O)增大
C.取氯水稀释,c(CP)1c(HC1O)增大
D.取两份氯水,分别滴加AgNCh溶液和淀粉KI溶液,若前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色,可以证明上
述反应存在限度
解析题给反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,c(HC10)减小,A项正确;加入的醋酸钠会电
离成Na卡和CH3co0,CH3coeT可结合溶液中的H+使c(H+)减小,平衡正向移动,故c(HC10)增
大,B项正确;稀释氯水,题给反应平衡正向移动,反应HC1O(aq)^H+(aq)+C1CT(aq)平衡正向
移动,c(C「)减小的程度比c(HC1O)的小,故c(C「)Ie(HC1O)增大,C项正确;加AgNCh溶液
产生白色沉淀,说明CL溶于水有C「生成,加淀粉KI溶液,溶液变蓝色,说明有碘单质生成,而Cb、
HC1O均能氧化「,不能证明题给反应存在限度,D项错误。
命题拓展
判断下列说法正误。
(1)新制氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cb。(Y)
(2)向新制氯水中滴加硝酸酸化的AgNCh溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有cr。(N)
(3)向新制氯水中加入NaHC03粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+。(«)
(4)向FeCb溶液中滴加新制氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HC1O。(X)
(5)久置氯水导电性增强,说明溶液中离子种类增多。(X)
(6)久置氯水pH变小,说明氯水吸收空气中的CCh。(X)
命题点3氯的含氧酸盐的性质
3.[2023北京海淀人大附中模拟]某消毒液的主要成分为NaClO(pH=13),已知饱和NaClO溶液的pH约
为11,下列用来解释事实的方程式中,不合理的是(D)
-_
A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cb制备:Cl2+2OH^ClO+cr+H2O
+
B.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HC1)混用,产生Cb:2H+Cr+ClO^^Chf+H20
C.该消毒液中加入白醋,可增强漂白作用:CH3COOH+CIO^^HCIO+CH3COO
+
D.该消毒液中加入少量FeSC>4溶液生成红褐色沉淀:2Fe2++ClCT+5H2O^C厂+2Fe(OH)3;+4H
解析A项,消毒液的主要成分为NaClO,可以用氯气和氢氧化钠反应生成,正确;B项,在酸性条件下
C1CT与氯离子发生氧化还原反应生成氯气,发生反应2H++C「+C1O「^C12T+H2O,正确;C项,由于
HC1O酸性较弱,则NaClO可与醋酸反应生成HC1O,漂白性增强,正确;D项,向NaClO溶液中加入少
量FeSCU溶液,依据有红褐色沉淀生成可知次氯酸根离子氧化Fe2+生成Fe(OH)3,依据氧化还原反应得
失电子守恒、原子个数守恒规律,反应的离子方程为CKT+2Fe2++H2O+4OH-^C厂+2Fe(OH)31,
错误。
4.[2023河南洛阳模拟]漂白粉和漂粉精是常用的消毒清洁用品,有效成分均为Ca(CIO)2,相应的生产流
程如图所示。下列有关说法错误的是(D)
底料tW
饱和通电一一
在u水一ITa漫螂的
H.O
CIJNQ-J-IICIO[
梨料'r螺
整.一*津粉怔
A.①中阳极的电极反应式为2C1一21『CLT
B.②中反应的化学方程式为2cl2+2Ca(OH)2^Ca(CIO)2+CaCl2+2H2O
c.上述过程涉及氧化还原反应、化合反应、复分解反应
D.制备漂粉精过程中,Cb转化为Ca(CIO)2时,Cl的原子利用率为100%
解析
电第甯mttit末时JUfUin标应的化学方便式为2al♦
失去电子,常生工化反应,电概升=涮%=(*00丫
反日式%20=<!,:.<・1上?1,”,1»正・
①②③中的反应为氧化还原反应,④中的反应为化合反应,⑤中的反应为复分解反应,C正确。制备漂粉
精的过程中,CL转化为Ca(CIO)2时有NaCl生成,因此Cl的原子利用率不为100%,D错误。
考点2氯气的实验室制法
唐;送透教材融会贯遑
知以整合攸材读厚1
1.氯气的实验室制法
(1)制取原理
实验室通常用MnCh氧化浓盐酸制取氯气,反应的化学方程式为门]MnC)2+4HCl(浓)&MnCb+CLT
+2H2OQ
实验室通常用强氧化剂[如KMnCU、K2Cr2O7>KCIO3、Ca(CIO)2等]氧化浓盐酸制取氯气(特点:不需
要加热),反应原理如下:
①14HC1(浓)+K'Cr。^⑵2KC1+2CrCb+7H2。+3C。
②16HC1(浓)+2KMnC)4^⑶2KCl+2MnC12+8H2O+5Cl2T
@6HC1(浓)+KC10v^[4]KC1+3H2O+3CI2I
®4HC1(浓)+Ca(CIO)CaCb+ZCbt+ZH?。
(2)实验装置
(3)制取过程
装置特点固+液」一气体
净化方法用⑹饱和食盐水除去HCl^体,而用⑺浓硫酸除去水蒸气
收集方法向「8]上排空气法,排「91饱和食盐水法
,①将湿润的淀粉一KI试纸放在集气瓶口,试纸[10]变蓝;②将湿润的品红试纸放在集
q佥:莆:去
'气瓶口,试纸「111褪色;③根据氯气的颜色
尾气处理用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收
拓展
改进作用
橡皮管a的作用:[12]使圆底烧瓶与分液漏斗内气压相等,保证液
体顺利流下
长颈漏斗的作用:
(1)可用于检查装置「131气密性;
(2)可用于检查整套装置是否发生堵塞,若发生堵塞,现象为[14]_
长颈漏斗中液面上升
用无水氯化钙或五氧化二磷固体同样能吸收氯气中的水蒸气,且操
作方便安全,但不能用[15]碱石灰干燥
2.C12的工业制法——氯碱工业
海水一>粗盐雪饱和食盐水望阳极产物:Cl2
阴极产物:H2>NaOH
电解
化学方程式为2NaCl+2H「0^=116]2NaOH+H2T+Cl2T
1.易错辨析。
(1)[2021全国甲改编]实验室中可加热氯酸钾和二氧化锦的混合物制备氧气。(Y)
(2)[全国I高考改编]启普发生器也可用于二氧化锦与浓盐酸反应制备氯气。(X)
(3)[浙江高考]电解饱和食盐水可制取氯气。(Y)
(4)可用饱和NaHCCh溶液除去CL中混有的HC1气体。(X)
(5)可用浓硫酸或碱石灰干燥CL。(X)
(6)用MnCh和浓盐酸反应制取Cb时,温度不宜过高,目的是减少浓盐酸的挥发。(7)
(7)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cb,再拆卸装置,避免污染空气。(Y)
(8)用NaOH溶液吸收多余的Cb时,为防止倒吸,导气管不能伸入液面以下。(X)
2.用MnCh氧化浓盐酸制取氯气时,使用浓盐酸而不用稀盐酸的原因是MnCh与稀盐酸不反应。
3.滴加浓盐酸时,要拔开分液漏斗塞子(或使分液漏斗盖上的小孔对齐),目的是便于分液漏斗中的液
体流出。
4.用排空气法收集密度比空气大的气体,如Cb时,装置中导管应长(填“长”或“短”,下同)管进
气,短管出气,若收集密度比空气小的气体,如H2、NH3时,导管应短管进气,长管出气。
5.写出用氢氧化钠吸收多余氯气的化学方程式:2NaOH+Cb-NaClO+NaCl+H,O;吸收氯气时,
不能用澄清石灰水的原因是澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。
t---------------------------------------------------------------------------->
命题点氯气的制备与性质探究
1.[2022广东]实验室用MnCh和浓盐酸反应生成Cb后,按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行
实验。下列装置(“一”表示气流方向)不能达到实验目的的是(D)
解析A项,除杂装置,先除去HC1,后除去水蒸气,正确;B项,集气装置,氯气密度比空气大,进气
管长,出气管短,正确;C项,探究干燥的红布条和湿润的红布条与氯气的反应,正确;D项,尾气吸收
应用碱液,错误。
2.[2023苏锡常二模]实验小组利用如图所示装置制备氯酸钠。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是
A)
MnO,NaOH溶液
T戊
A.用装置甲制备氯气
B.用装置乙处理多余氯气
C.用装置丙除去氯化氢
D.用装置戊检验氯气
解析A项,装置甲中浓盐酸和二氧化镒反应生成氯气,但该反应需要在加热的条件下进行,错误;B
项,氯气能够和NaOH溶液反应,可以用装置乙处理多余的氯气,正确;C项,生成的氯气中混有HC1气
体,可以用饱和食盐水除去氯气中的HC1气体,正确;D项,氯气具有氧化性,能够和KI溶液反应生成
b,淀粉遇b变蓝,可以用装置戊检验氯气,正确。
3.[2023济南模拟]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
(CIO)2+CaCb+2H2sO4q2CaSO4+2CbT+2H2O,他们设计如图实验装置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b(填字母)。
(2)装置B中的现象是溶液变为蓝色。
(3)请写出装置D中发生反应的离子方程式:Cb+2Fe2+『2C「+2Fe3+,装置E的作用是吸收
多余的CH防止污染空气。
(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):取少量洗气
瓶C中溶液于小试管中,加入足量稀盐酸,充分振荡后滴加BaCE溶液,若有白色沉淀生成,则证明洗气
瓶C中亚硫酸钠已被氧化。
(5)制取CL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:2KMnCU+16HCl(浓)
^2KCl+2MnCb+5Cl2t+8H2O(用化学方程式表示)。
解析(1)从化学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,与碘化钾发生反应:2KI+C12^2KC1+L,淀粉溶液遇碘变蓝。(3)装置D
2+3+
中发生反应的离子方程式为Cl2+2Fe^2CF+2Fe,装置E的作用是吸收多余的Ch,防止污染空
气。(4)亚硫酸钠被氧化生成硫酸钠,只要验证SO;一的存在就可证明亚硫酸钠已经被氧化,检验SO;一
的存在选用稀盐酸和氯化领溶液。
f--------------------1索养得;迁移宜用提开察停--------------------------
素养5科学探究思想一一新型灭菌消毒剂的制备和应用
命题特点:新型灭菌消毒剂ClCh、NaCKh等的制备、性质探究实验。“一提取”情境中关键信息,尤其
是物质的物理性质和化学性质;“二分析”含氯物质随实验的进行发生的反应;“三关注”制备环境(酸
碱性、氧化性和还原性等)。
有关C1O2的性质和制备
物理性质常温常压下,C1O2是一种黄绿色气体,易溶于水
C102可作消毒剂、漂白剂,其水溶液不稳定,见光易分解。主要表现出氧化性,作氧化
剂时,本身可被还原为cr。
①氧化Mi?*:2C1O+5Mn2++6HO^5MnOi+12H++2C1。
化学性质222
2+
②快速氧化S?:8C1O2+5S+4H2O——5soi+8C1+8Ho
-
③将CN一氧化成C02和N2:2C1O2+2CN^2CO2+N2+2CP
还原法
①氯酸钠与稀盐酸反应法:2NaClO3+4HC1^2NaCl+Cbf+2C1O2T+2H2O。
②草酸还原法:H2C2O4+2NaClO3+2H2SO4=2NaHSO4+2CO2T+2C1O2T+2H2。。
③KC103与S02反应法:2KC1O3+SO2^2C1O2+K2SO4。
制备④实验室常将NaCICh和Na2sCh用硫酸酸化,在加热条件下制备CICh:2NaClO3+
Na2SO3+H2so402cl02T+2Na2SO4+H2Oo
氧化法
①亚氯酸钠与氯气反应法:2NaCK>+Cb^-l]2NaCl+2clCh。
②亚氯酸钠与盐酸反应法:5NaC102+4HC1^[2]4C102T+5NaClN2H2O
1.亚氯酸钠(NaClCh)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊
(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下:
so,H2O2
N-a-C-1-0a,+H2,Sy0.>.|反-1—年,C①IO,反.②,।-----产品
..NaOH
NaHSO4
下列说法错误的是(C)
A.反应①阶段,参加反应的NaCICh和SO2的物质的量之比为2:1
B.若反应①通过原电池来实现,则C1O2是正极产物
C.反应②中的压。2可用NaCICU代替
D.反应②条件下,C1O2的氧化性大于H2O2
解析根据流程图可知,反应①中氧化剂是NaCICh,还原剂是SO2,还原产物是C102,氧化产物是
NaHSO4,根据得失电子守恒可知,NaCICh和S02的物质的量之比为2:1,A项正确;由反应①中各元素
的化合价变化情况,再根据原电池正极上发生还原反应,可知C1O2是正极产物,B项正确;反应②中,
C102转化为NaCICh,氯元素的化合价降低,C1O2作氧化剂,H2O2只能作还原剂,氧元素的化合价升高,
不能用NaCICU代替H2O2,C项错误;反应②中C1O2作氧化剂,H2O2作还原剂,可以推出反应②条件下,
C1O2的氧化性大于H2O2,D项正确。
2.C1O2又称百毒净,可用于水的净化和纸张、纺织品的漂白,用如图所示装置(夹持装置略)制备ClCh并
探究C102的某些性质。
一.
II?
IM
IH/K
:X4
rn
回答下列问题:
(1)装置A用于制备ClCh,生成的C102中混有C02,该反应的化学方程式为2NaClC)3+H2c2O4+
2H2so金2clC>2T+2NaHSO4+2CO2T+2H2。。
(2)关闭止水夹②,打开止水夹①、③,边通空气边向仪器a中滴加稀硫酸并加热,一段时间后,装置C
中生成NaCICh,该反应体现了H2O2的还原性。若关闭止水夹③,打开止水夹②,装置B中可观察到
的现象为红色布条褪色。
(3)城市饮用水处理的新技术中用ClCh替代Cb,如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效
率,那么消毒杀菌剂CIO?的消毒效率是Cb的2.63倍(结果保留两位小数)。
解析(1)由题意可知,装置A中反应生成的气体为ClCh和CO2,则该反应的化学方程式为2NaClCh+
H2C2O4+2H2SO4=2C1O2T+2NaHSO4+2CO2f+2H2O0(2)CIO2与H2O2在碱性条件下发生反应2CK)2
+2NaOH+H2O2—2NaC102+2H2O+02,H2O2中0由一1价变为0价,0的化合价升高,体现了H2O2
的还原性。C102具有强氧化性,会使装置B中红色布条褪色。(3)C102中氯元素由+4价降为一1价,则
1molCIO2转移5mol电子,消毒效率为-上,1molCb转移2mol电子,消毒效率为2,则CICh的消毒效
67.571
5
率是氯气的昼-2.63倍。
1.[模块融合][2023广东]利用活性石墨电极电解饱和食盐水,进行如图所示实验。闭合Ki,一段时间后,
(D)
安全湿润的
气球红希条
浸有潘g
溶液的棉花Y
b
淀粉KI溶液饱和食盐水
A.U型管两侧均有气泡冒出,分别是C12和。2
B.a处布条褪色,说明Cb具有漂白性
c.b处出现蓝色,说明还原性:cr>r
D,断开K1,立刻闭合K2,电流表发生偏转
解析闭合Ki,与电源正极相连的一极为阳极,发生反应2c「一2^与电源负极相连的一极为
阴极,发生反应2H2O+2e-^H2T+2OH,故U型管两侧均有气泡冒出,分别是CL和H2,A项错误;a
处湿润的红布条褪色,是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性,氯气没有漂白性,B项错误;b
处出现蓝色,说明生成了a即发生反应:ci2+2r^2cr+i2,可说明还原性「>c广,c项错误;断
开Ki,立刻闭合K2,会形成氢氯燃料电池,电流表发生偏转,D项正确。
2.[2023江苏]实验室制取Cb的实验原理及装置均正确的是(C)
气体,
饱和
留NaCl
E叁才溶液
B.除去CL中的HC1
4
C.收集Cl2D.吸收尾气中的Cb
解析实验室制CL的原理及装置如图所示:
浓硫酸
除HC1干燥加
NaOH溶液
发生装置净化除杂装置空气法
收集CU用于除去多缸u
收集装置尾气处理装置
结合上述分析知,A项稀盐酸应改为浓盐酸,B项气体应从长管进短管出,D项CL在水中的溶解度较小,
不能用水吸收Cb,应用NaOH溶液进行吸收,故选C。
3.[模块融合][2021江苏]反应Cb+ZNaOH^NaClO+NaCl+HzO可用于制备含氯消毒齐I」。下列说法正确
的是(C)
A.CL是极性分子
B.NaOH的电子式为Na:0:H
C.NaClO既含离子键又含共价键
D.C「与Na+具有相同的电子层结构
解析A项,CL的结构式为C1—C1,属于非极性分子,错误;B项,NaOH为离子化合物,电子式为Na卡
[:0:H「,错误;C项,Na卡与C1CT之间为离子键,C1CT内部C1与O之间为共价键,正确;D项,C1-
的结构示意图为,Na+的结构示意图为电子层结构不同,错误。
4.[CbO的制备][2021浙江]CbO是很好的氯化剂,实验室用如图装置(夹持仪器已省略)制备高纯CLO。
已知:
Hg()粉末、
与玻璃珠
冷
却,
液
①HgO+2CL-HgCh+CbO,合适反应温度为18〜25℃;副反应:2HgO+2Chq=2HgC12+O2。
②常压下,Cb沸点一34。℃,熔点一101.0℃;CLO沸点2.0℃,熔点一120.6℃。
@C12O+H2O^2HC1O,CbO在CCL中的溶解度远大于其在水中的溶解度。
请回答:
(1)①装置A的作用是去除原料气中的少量水分,可用的试剂是浓H2SO4。
②将图中装置组装完整,虚框D中应选用a。
无水CaCL,无水CaCl,
(2)有关反应柱B,须进行的操作是ABC。
A.将HgO粉末热处理除水分、增加表面积后填入反应柱
B.调控进入反应柱的混合气中CL和史的比例
C.调控混合气从下口进入反应柱的流速
D.将加热带缠绕于反应柱并加热
(3)装
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