第01講 氯及其重要化合物（講義）（教師版） 2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練測（新教材新高考）

第01講氯及其重要化合物目錄01TOC\o"1-3"\h\u考情透視·目標(biāo)導(dǎo)航 02知識導(dǎo)圖·思維引航 03考點(diǎn)突破·考法探究 考點(diǎn)一氯氣、氯水、含氯化合物 知識點(diǎn)1氯氣的性質(zhì) 知識點(diǎn)2氯水性質(zhì)的多重性 知識點(diǎn)3次氯酸和次氯酸鹽的性質(zhì) 考向1氯氣及其化合物的性質(zhì) 考向2氯水與次氯酸的性質(zhì)及應(yīng)用 考點(diǎn)二氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 知識點(diǎn)1制取原理 知識點(diǎn)2制取過程 知識點(diǎn)3實(shí)驗(yàn)裝置 考向1氯氣實(shí)驗(yàn)室制法的簡單應(yīng)用 考向2氯氣與其他含氯化合物制備的綜合 考點(diǎn)三鹵素的性質(zhì)及X-的檢驗(yàn) 知識點(diǎn)1鹵素單質(zhì)性質(zhì)的相似性和遞變性 知識點(diǎn)2鹵素離子的檢驗(yàn)方法 考向1鹵素的性質(zhì) 考向2鹵素離子的檢驗(yàn) 04真題練習(xí)·命題洞見 考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析氯及其化合物的性質(zhì)2024浙江1月2題，3分；2024·安徽卷4題，3分；2023浙江1月4題，3分；2023湖北卷2題，2分；2022浙江6月9題，2分；2021廣東卷6題，2分；2021浙江6月16題，2分；2021北京卷17題，14分；從近年高考試題來看，一般融合元素周期律和元素周期表考查氯及其化合物的制備和性質(zhì)探究；融合化學(xué)實(shí)驗(yàn)考查氯及其化合物的制備和性質(zhì)探究；融合化學(xué)反應(yīng)原理，在化工生產(chǎn)中考查氯及其化合物的應(yīng)用及綠色化學(xué)?？梢灶A(yù)見，試題將以鹵族元素化合物的性質(zhì)與化工生產(chǎn)、日常生活、科學(xué)技術(shù)等方面的聯(lián)系為載體，與氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)等知識結(jié)合起來綜合考查鹵族元素及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用，要將知識點(diǎn)與實(shí)際生活聯(lián)系起來，關(guān)注我國化學(xué)前沿的成就和成果。氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及含氯化合物的制備2023遼寧卷3題，3分；2022浙江1月7題，3分；2022浙江6月19題，2分；2022廣東卷8題，2分；2022北京卷19題，14分；2021廣東卷17題，4分；2021廣東卷17題，14分；2021浙江6月30題，10分；其它鹵素及X-的檢驗(yàn)2024遼寧卷6題，3分；2023浙江6月16題，3分；2023遼寧卷13題，3分；2022浙江1月9題，2分；2022浙江6月22題，2分；2021湖南卷8題，3分；2021浙江6月8題，2分；2021湖南卷8題，3分；2021全國甲卷26題，13分；復(fù)習(xí)目標(biāo)：1．了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及應(yīng)用。2．掌握氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法(包括所用的試劑、儀器、反應(yīng)原理和收集方法等)。3．認(rèn)識氯元素單質(zhì)及其重要化合物在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響。考點(diǎn)一氯氣、氯水、含氯化合物知識點(diǎn)1氯氣的性質(zhì)1．氯氣的物理性質(zhì)顏色氣味密度特性黃綠色刺激性氣味比空氣大易液化2．氯氣的化學(xué)性質(zhì)(1)氧化性(2)從化合價(jià)的角度認(rèn)識Cl2的化學(xué)性質(zhì)——歧化反應(yīng)氯氣與水或堿反應(yīng)，氯元素的化合價(jià)既有升高又有降低，因而氯氣既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。【名師提醒】熟記下列反應(yīng)方程式：(1)電解飽和食鹽水：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。(2)實(shí)驗(yàn)室制氯氣：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(3)Cl2和H2O的反應(yīng)：Cl2＋H2OHCl＋HClO。(4)HClO的不穩(wěn)定性：2HClOeq\o(=,\s\up7(光))2HCl＋O2↑。(5)Cl2和石灰乳的反應(yīng)：2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。(6)Ca(ClO)2和少量CO2的反應(yīng)：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO。(7)FeBr2和少量Cl2的反應(yīng)：6FeBr2＋3Cl2=4FeBr3＋2FeCl3。(8)FeBr2和足量Cl2的反應(yīng)：2FeBr2＋3Cl2=2FeCl3＋2Br2。知識點(diǎn)2氯水性質(zhì)的多重性【名師點(diǎn)晴】1．氯水常代替氯氣進(jìn)行溶液中的實(shí)驗(yàn)。2．干燥的Cl2沒有漂白性，但Cl2能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色，起漂白作用的是HClO，故不能用pH試紙測量氯水的pH。知識點(diǎn)3次氯酸和次氯酸鹽的性質(zhì)1．次氯酸2．漂白粉3．漂白液【易錯警示】1molCl2與水反應(yīng)時(shí)(可逆反應(yīng))，轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于NA，而1molCl2與足量冷的NaOH溶液(或石灰乳)反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA?？枷?氯氣及其化合物的性質(zhì)【例1】(2024·浙江1月卷，2，3分)工業(yè)上將Cl2通入冷的溶液中制得漂白液，下列說法不正確的是()A．漂白液的有效成分是NaClO B．ClO-水解生成HClO使漂白液呈酸性C．通入CO2后的漂白液消毒能力增強(qiáng) D．NaClO溶液比HClO溶液穩(wěn)定【答案】B【解析】A項(xiàng)，漂白液的主要成分是次氯酸鈉(NaClO)和氯化鈉(NaCl)，有效成分是次氯酸鈉，A正確；B項(xiàng)，ClO-水解生成HClO，水解方程式為ClO-+H2OHClO+OH-，使漂白液呈堿性，B錯誤；C項(xiàng)，通入CO2后，發(fā)生反應(yīng)NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO，漂白液消毒能力增強(qiáng)，C正確；D項(xiàng)，次氯酸不穩(wěn)定，次氯酸鹽穩(wěn)定，所以熱穩(wěn)定性NaClO＞HClO，D正確；故選B?！久麕燑c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是要明確漂白液的成分和NaClO的性質(zhì)?！咀兪接?xùn)練】某同學(xué)用高錳酸鉀和濃鹽酸制備氯氣，并驗(yàn)證氯氣的性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列相關(guān)說法錯誤的是()A．脫脂棉中的無水氯化鈣可以用堿石灰代替B．該實(shí)驗(yàn)裝置可證明干燥的氯氣沒有漂白作用C．濕潤石蕊試紙先變紅，但也不能說明生成了酸性物質(zhì)D．淀粉碘化鉀試紙先變藍(lán)后褪色，說明氯氣將I2氧化【答案】A【解析】無水氯化鈣的主要作用是干燥氯氣，堿石灰會與氯氣反應(yīng)，因此脫脂棉中的無水氯化鈣不能用堿石灰代替，A項(xiàng)錯誤；從左邊出來的干燥氯氣先與干燥品紅試紙接觸，品紅試紙不褪色，說明干燥的氯氣沒有漂白作用，B項(xiàng)正確；由于HCl易揮發(fā)，揮發(fā)出的HCl會使?jié)駶櫴镌嚰埾茸兗t，因此不能說明生成了酸性物質(zhì)，C項(xiàng)正確；淀粉碘化鉀試紙先變藍(lán)后褪色，先變藍(lán)，是因?yàn)榈怆x子被氯氣氧化為單質(zhì)碘，單質(zhì)碘遇淀粉變藍(lán)，后褪色，說明氯氣將I2氧化，D項(xiàng)正確?？枷?氯水與次氯酸的性質(zhì)及應(yīng)用【例2】(2024·黑龍江省新七省高考模擬)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)是研究化學(xué)變化的重要手段，為驗(yàn)證次氯酸光照分解的產(chǎn)物，某同學(xué)采用三種傳感器分別測得氯水光照過程中pH、Cl-濃度、O2體積分?jǐn)?shù)的變化，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示，下列敘述錯誤的是A．從0s到150s，溶液pH降低的原因是Cl2+H2OH++Cl-+HClO右移B．氯水在光照過程中可能出現(xiàn)c(Cl－)＞c(H＋)C．從50s到150s，的平均生成速率約為D．從0s到150s，溶液中c(H＋)增加到起始濃度的倍【答案】B【解析】A項(xiàng)，氯水中存在Cl2+H2OH++Cl-+HClO、2HClO2HCl+O2↑，HClO見光分解，使Cl2+H2OH++Cl-+HClO右移，c(H+)增大，溶液pH降低，A正確；B項(xiàng)，根據(jù)電荷守恒可知c(Cl－)+c(ClO－)+c(OH―)=cH＋，則氯水在光照過程中不會出現(xiàn)c(Cl－)＞c(H＋)，B錯誤；C項(xiàng)，從50s到150s，Cl-的變化濃度為400mg/L，則平均生成速率約為=，C正確；D項(xiàng)，從0s到150s，溶液的pH由2降低到1.5，則溶液中c(H＋)增加到起始濃度的=100.5倍，D正確；故選B。【名師點(diǎn)晴】1．氯水中因HClO見光分解，隨著HClO的消耗，最后成為鹽酸，故久置氯水酸性增強(qiáng)，無漂白性。因此，氯水要現(xiàn)用現(xiàn)配。2．制取氯水的反應(yīng)為Cl2＋H2OHCl＋HClO，反應(yīng)中Cl2既是氧化劑，又是還原劑，由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，1molCl2溶于水，轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于NA。3．Cl2盡管有較強(qiáng)的氧化性，但沒有漂白性，氯水具有漂白性是因?yàn)镃l2與水反應(yīng)生成了強(qiáng)氧化性的HClO。4．ClO－與Fe2＋、I－、S2－、HS－、SOeq\o\al(2－,3)等在水中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存?！咀兪接?xùn)練】某學(xué)習(xí)小組擬用手持技術(shù)對新制飽和氯水進(jìn)行檢測，下圖所示圖像變化最有可能是其檢測結(jié)果的是()A．圖甲表示氯水的pH隨時(shí)間的變化B．圖乙表示溶液中氯離子濃度隨時(shí)間的變化C．圖丙表示氯水的電導(dǎo)率隨時(shí)間的變化D．圖丁表示液面上方氧氣體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化【答案】C【解析】氯水中存在：Cl2+H2OHCl+HClO，2HClO2HCl+O2↑，弱電解質(zhì)HClO分解得到強(qiáng)電解質(zhì)HCl，使溶液中氫離子濃度增大，溶液pH不斷減小，A錯誤；Cl2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生HCl和HClO，HClO光照分解產(chǎn)生HCl，HCl是強(qiáng)酸，完全電離產(chǎn)生H+和Cl-，因此溶液中氯離子濃度不斷增大，B錯誤；Cl2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生HCl和HClO，HClO光照分解產(chǎn)生HCl和O2，HCl是強(qiáng)酸，完全電離產(chǎn)生H+和Cl-，因此氯水久置后溶液中自由移動的離子的濃度不斷增大，使溶液的電導(dǎo)率不斷增大，當(dāng)HClO分解完全后，溶液的電導(dǎo)率達(dá)到最大值后不再改變，C正確；Cl2與水反應(yīng)產(chǎn)生的HClO光照分解生成氧氣，使氧氣體積分?jǐn)?shù)不斷增大，當(dāng)其完全分解后O2的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到最大值，后又會逐漸減少直至不變，D錯誤?？键c(diǎn)二氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法知識點(diǎn)1制取原理實(shí)驗(yàn)室通常用強(qiáng)氧化劑(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化濃鹽酸制取氯氣。用MnO2制取Cl2的化學(xué)方程式：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O?！久麕熖嵝选?．反應(yīng)物的選擇：必須用濃鹽酸，稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)，且隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸時(shí)，反應(yīng)停止，故鹽酸中的HCl不可能全部參加反應(yīng)。2．酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是鹽酸。知識點(diǎn)2制取過程【名師提醒】1．為了減少制得的Cl2中HCl的含量，加熱的溫度不宜過高，以減少濃鹽酸的揮發(fā)。2．尾氣吸收時(shí)，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因?yàn)槌吻迨宜泻珻a(OH)2的量少，吸收不完全。3．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2后，再拆卸裝置，避免污染空氣。知識點(diǎn)3實(shí)驗(yàn)裝置【名師提醒】幾個(gè)裝置的創(chuàng)新變化①②③圖①為KMnO4作氧化劑制Cl2的裝置。圖②為Cl2中HCl的除雜裝置。圖③為干燥Cl2的裝置?？枷?氯氣實(shí)驗(yàn)室制法的簡單應(yīng)用【例1】(2024·廣東省廣州市二模)將濃鹽酸加到KMnO4中進(jìn)行如圖所示的探究實(shí)驗(yàn)，一段時(shí)間后，下列分析正確的是A．a(chǎn)處布條褪色，說明Cl2具有漂白性B．b處出現(xiàn)藍(lán)色，說明還原性：C．c處紅色逐漸變淺，說明Cl2具有還原性D．KMnO4換成MnO2重做實(shí)驗(yàn)，a處布條褪色更快【答案】B【解析】利用高錳酸鉀的強(qiáng)氧化性，將濃鹽酸氧化成Cl2，通過濕潤紅色布條的褪色，判斷氯氣的性質(zhì)，通過淀粉-KI溶液是否變藍(lán)，判斷氯氣氧化性與碘單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱，c處通過溶液顏色變化，判斷氯氣的性質(zhì)。A項(xiàng)，氯氣能使?jié)駶櫟募t布條褪色，是因?yàn)槁葰馀c水反應(yīng)生成HClO，HClO將紅色布條漂白，干燥的氯氣不具有漂白性，A錯誤；B項(xiàng)，b處溶液顯藍(lán)色，說明生成碘單質(zhì)，發(fā)生Cl2+2I-=I2+2Cl-，根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，推出I-的還原性強(qiáng)于Cl-，B正確；C項(xiàng)，c處紅色褪去，發(fā)生Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O，氯氣既作氧化劑又做還原劑，C錯誤；D項(xiàng)，二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)需要加熱，題中所給裝置沒有加熱裝置，a處布條不褪色，D錯誤；故選B?！久麕燑c(diǎn)睛】吸收尾氣時(shí)，用氫氧化鈉溶液吸收，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因?yàn)槿芤褐蠧a(OH)2濃度小，吸收不完全?！咀兪接?xùn)練】(2024·河南省濮陽市二模)某小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究MnO2和濃鹽酸反應(yīng)的最低濃度以及氯氣的性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)中，裝置C中溶液先變渾濁，后變澄清；裝置D中溶液先變紅色，后褪色?；卮鹣铝袉栴}：(1)裝置B中試劑是(填名稱)，裝置E的作用是。(2)裝置A中反應(yīng)的離子方程式為。(3)能證明氯的非金屬性比硫強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。經(jīng)檢驗(yàn)裝置C中最終生成了SO42-，寫出C中渾濁變澄清時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式：。(4)根據(jù)裝置D中現(xiàn)象，有人認(rèn)為SCN-被氧化了。請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明他的觀點(diǎn)是否正確：。(5)實(shí)驗(yàn)完畢后，利用下列裝置測定裝置A中剩余鹽酸的濃度：將裝置A中剩余溶液過濾，取V1mL濾液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最終收集H2的體積為V2mL(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。①實(shí)驗(yàn)中部分操作步驟：a．讀數(shù)

b．冷卻至室溫

c．調(diào)平量氣管和燒杯的液面正確操作步驟的順序?yàn)?填字母)。②能與MnO2反應(yīng)的最低鹽酸濃度為mol·L-1(用含V1、V2的代數(shù)式表示)?！敬鸢浮?1)飽和食鹽水吸收尾氣中的Cl2，防止空氣污染(合理即可)(2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(3)C中溶液變渾濁S+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl(4)取少量D中無色溶液，滴加KSCN溶液，若變紅色(或滴加FeCl3溶液，若不變紅色)，則他的觀點(diǎn)正確，否則不正確(合理即可)(5)bca【解析】由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，裝置A中二氧化錳與濃鹽酸共熱反應(yīng)制備氯氣，濃鹽酸具有揮發(fā)性，制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣，裝置B中盛有的飽和食鹽水用于除去氯化氫氣體，裝置C中盛有的硫化鈉用于驗(yàn)證氯元素的非金屬性比硫元素強(qiáng)，裝置D中盛有的氯化亞鐵和硫氰化鉀溶液用于驗(yàn)證氯氣的氧化性，裝置E中盛有的氫氧化鈉溶液用于吸收未反應(yīng)的氯氣，防止污染空氣。(1)裝置B中盛有的飽和食鹽水用于除去氯化氫氣體，防止硫化氫與硫化鈉溶液反應(yīng)干擾實(shí)驗(yàn)；裝置E中盛有的氫氧化鈉溶液用于吸收未反應(yīng)的氯氣，防止污染空氣，故選飽和食鹽水；吸收尾氣中的Cl2，防止空氣污染；(2)裝置A中二氧化錳與濃鹽酸共熱反應(yīng)制備氯氣，反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；(3)由分析可知，裝置C中盛有的硫化鈉用于驗(yàn)證氯元素的非金屬性比硫元素強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為C中溶液變渾濁；由題意可知，C中渾濁變澄清時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為硫與氯氣和水反應(yīng)生成硫酸和鹽酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式S+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl；(4)若SCN-被氧化了，加入KSCN溶液，溶液會變?yōu)榧t色，具體操作為取少量D中無色溶液，滴加KSCN溶液，若變紅色；(5)①由阿伏加德羅定律可知，測定反應(yīng)前后氣體體積時(shí)必須在同溫同壓條件下進(jìn)行，則實(shí)驗(yàn)中操作步驟為bca；②由題意可知，剩余溶液中氯化氫的物質(zhì)的量為，則能與MnO2反應(yīng)的最低鹽酸濃度為?？枷?氯氣與其他含氯化合物制備的綜合【例2】常溫下二氧化氯為黃綠色或橘黃色氣體，性質(zhì)非常不穩(wěn)定。溫度過高，二氧化氯的水溶液有可能爆炸。某研究小組設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)制備ClO2。(1)如圖，在燒瓶中先放入一定量的KClO3和草酸(H2C2O4)，然后再加入足量的稀硫酸，水浴加熱。反應(yīng)后產(chǎn)物中有ClO2、CO2和一種酸式鹽，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為________。(2)控制水浴溫度在60～80℃之間的目的是_____________________________________，圖示裝置中缺少的一種必需的玻璃儀器是________。(3)A裝置用于吸收產(chǎn)生的二氧化氯，其中最好盛放________(填序號)。①60℃的溫水②冰水③飽和食鹽水(4)將二氧化氯溶液加入硫化氫溶液中，所得溶液中加入少量氯化鋇溶液，有白色沉淀生成。請寫出二氧化氯溶液和硫化氫溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________________?！敬鸢浮?1)2KClO3＋H2C2O4＋2H2SO42ClO2↑＋2CO2↑＋2KHSO4＋2H2O1∶1(2)使反應(yīng)正常進(jìn)行，并防止溫度過高引起爆炸溫度計(jì)(3)②(4)5H2S＋8ClO2＋4H2O=5H2SO4＋8HCl【解析】(1)由題意知，KClO3和H2C2O4在酸性條件下反應(yīng)生成ClO2、CO2、KHSO4和H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO3＋H2C2O4＋2H2SO42ClO2↑＋2CO2↑＋2KHSO4＋2H2O；根據(jù)化合價(jià)變化可知，氧化產(chǎn)物為CO2，還原產(chǎn)物為ClO2，根據(jù)化學(xué)方程式可知，二者的物質(zhì)的量之比為1∶1。(2)由題目中的信息可知，溫度過高ClO2的水溶液有可能爆炸，故應(yīng)用水浴控制反應(yīng)溫度；水浴需控溫在60～80℃之間，需用到溫度計(jì)。(3)為防止在較高溫度下ClO2的水溶液發(fā)生爆炸，應(yīng)用冰水吸收，故選②。(4)將ClO2溶液加入H2S溶液中，所得溶液中加入少量BaCl2溶液有白色沉淀生成，說明有SOeq\o\al(2－,4)生成，ClO2中＋4價(jià)的Cl變?yōu)镃l－，化學(xué)方程式為5H2S＋8ClO2＋4H2O=5H2SO4＋8HCl?！咀兪接?xùn)練】磺酰氯(SO2Cl2)是一種重要的有機(jī)合成試劑，實(shí)驗(yàn)室可利用SO2與Cl2在活性炭作用下反應(yīng)制取少量的SO2Cl2，裝置如圖所示(部分夾持裝置省略)。已知SO2Cl2的熔點(diǎn)為－54.1℃，沸點(diǎn)為69.1℃，遇水能發(fā)生劇烈的水解反應(yīng)，并產(chǎn)生白霧?；卮鹣铝袉栴}：(1)裝置甲可以用于實(shí)驗(yàn)室制SO2，則下列試劑組合中合適的是________(填字母)。A．18.4mol·L－1的硫酸和CuB．10mol·L－1的硝酸和Na2SO3固體C．70%的硫酸和Na2SO3固體裝置庚中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________。(2)導(dǎo)管a的作用是__________________________________。儀器b盛放的試劑為________。裝置乙和丁中可以使用同一種試劑，該試劑為________。(3)控制反應(yīng)過程中裝置丙中進(jìn)氣速率的方法是___________________________________，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，關(guān)閉分液漏斗活塞和止水夾k，此時(shí)裝置戊的作用是__________________________。(4)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解，也能制得磺酰氯與另外一種物質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________________________________。(5)若反應(yīng)中消耗的氯氣體積為896mL(已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況，SO2足量)，最后得到純凈的磺酰氯3.3g，則磺酰氯的產(chǎn)率為________(保留三位有效數(shù)字)?！敬鸢浮?1)C2MnOeq\o\al(－,4)＋10Cl－＋16H＋=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O(2)平衡分液漏斗內(nèi)外壓強(qiáng)，便于濃鹽酸順利流下堿石灰濃硫酸(3)通過觀察裝置乙、丁中氣泡的生成速率來控制裝置甲、庚中分液漏斗中液體的滴加速率平衡壓強(qiáng)，貯存少量氯氣(4)2ClSO3HSO2Cl2＋H2SO4(5)61.1%【解析】(1)18.4mol·L－1的硫酸和Cu混合，不加熱時(shí)，反應(yīng)不能發(fā)生，A不符合題意；10mol·L－1的硝酸和Na2SO3固體混合，硝酸會將Na2SO3氧化為Na2SO4，沒有SO2生成，B不符合題意；70%的硫酸和Na2SO3固體混合后發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，從而生成SO2氣體，C符合題意。裝置庚中，KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)，生成MnCl2、Cl2等，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2MnOeq\o\al(－,4)＋10Cl－＋16H＋=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。(2)導(dǎo)管a的作用是平衡分液漏斗內(nèi)外壓強(qiáng)，便于濃鹽酸順利流下。儀器b的作用是吸收SO2和Cl2，同時(shí)防止空氣中水蒸氣的進(jìn)入，所以盛放的試劑為堿石灰。裝置乙和丁中的液體可以使用同一種試劑，該試劑能同時(shí)干燥SO2和Cl2，該試劑為濃硫酸。(3)通過觀察裝置乙、丁中氣泡的生成速率來控制裝置甲、庚中分液漏斗中液體的滴加速率；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，關(guān)閉分液漏斗活塞和止水夾k，此時(shí)生成的Cl2進(jìn)入裝置戊中，其作用是平衡壓強(qiáng)，貯存少量氯氣。(4)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解，也能制得磺酰氯與另外一種物質(zhì)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可確定另一種物質(zhì)為H2SO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2ClSO3Heq\o(=,\s\up7(△))SO2Cl2＋H2SO4。(5)n(Cl2)＝eq\f(896mL,22400mL·mol－1)＝0.04mol，n(SO2Cl2)＝eq\f(3.3g,135g·mol－1)≈0.02444mol，則磺酰氯的產(chǎn)率為eq\f(0.02444mol,0.04mol)×100%＝61.1%?？键c(diǎn)三鹵素的性質(zhì)及X-的檢驗(yàn)知識點(diǎn)1鹵素單質(zhì)性質(zhì)的相似性和遞變性1．鹵素單質(zhì)性質(zhì)的相似性(1)都能與大多數(shù)金屬反應(yīng)，如2Fe+3Br2=2FeBr3，但I(xiàn)2與Fe反應(yīng)生成FeI2。(2)都能與H2反應(yīng)生成HX：X2+H2=2HX(X代表Cl、Br、I，下同)。(3)都能與水反應(yīng)：X2+H2OHX+HXO(F2例外)。(4)都能與堿溶液反應(yīng)：X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O(F2例外)。2．鹵素單質(zhì)性質(zhì)的遞變性顏色逐漸加深熔、沸點(diǎn)逐漸升高，密度逐漸增大氧化性逐漸減弱還原性(X-)逐漸增強(qiáng)【名師提醒】溴、碘單質(zhì)、蒸氣及有關(guān)溶液顏色如下：單質(zhì)蒸氣水溶液苯或CCl4Br2深紅棕色液體紅棕色淺黃色橙色I(xiàn)2紫黑色固體紫色黃褐色紫色知識點(diǎn)2鹵素單質(zhì)性質(zhì)的特殊性氟①無正價(jià)，非金屬性最強(qiáng)，F(xiàn)-的還原性最弱；②2F2+2H2O=4HF+O2，與H2反應(yīng)在暗處即爆炸；③氫氟酸是弱酸，能腐蝕玻璃，故應(yīng)保存在塑料瓶中溴①Br2常溫下是深紅棕色液體，是唯一的液態(tài)非金屬單質(zhì)；②Br2易溶于有機(jī)溶劑；③液態(tài)Br2有劇毒，易揮發(fā)，故盛溴的試劑瓶中須加水，進(jìn)行水封，保存液溴試劑瓶不能用橡膠塞碘①淀粉遇I2變藍(lán)色；②I2加熱時(shí)易升華；③I2易溶于有機(jī)溶劑；④I2易與Na2S2O3溶液發(fā)生反應(yīng)：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，此反應(yīng)常用于測定碘的含量⑤I2與Fe、Cu反應(yīng)時(shí)，生成的是FeI2和CuI知識點(diǎn)2鹵素離子的檢驗(yàn)方法1．AgNO3溶液——沉淀法未知液eq\o(→,\s\up7(滴加AgNO3溶液和稀硝酸))生成eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(白色沉淀，則有Cl－,淡黃色沉淀，則有Br－,黃色沉淀，則有I－))2．置換——萃取法未知液eq\o(→,\s\up7(加適量新制飽和氯水),\s\do5(振蕩))eq\o(→,\s\up7(加入CCl4下層或汽油上層),\s\do5(振蕩))有機(jī)層呈eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(紅棕色或橙紅色，表明有Br－,紫色、淺紫色或紫紅色，表明有I－))3．氧化——淀粉法檢驗(yàn)I－未知液eq\o(→,\s\up7(加入適量新制飽和氯水或雙氧水),\s\do5(振蕩))eq\o(→,\s\up7(淀粉溶液),\s\do5(振蕩))藍(lán)色溶液，表明有I－【名師提醒】 碘鹽中加的是KIO3，可通過加入KI-淀粉溶液、食醋來檢驗(yàn)，在工業(yè)上通過電解KI溶 液制備。考向1鹵素的性質(zhì)【例1】(2024·遼吉黑卷，6，3分)H2O2分解的“碘鐘”反應(yīng)美輪美奐。將一定濃度的三種溶液(①H2O2溶液；②淀粉、丙二酸和MnSO4混合溶液；③KIO3、稀硫酸混合溶液)混合，溶液顏色在無色和藍(lán)色之間來回振蕩，周期性變色；幾分鐘后，穩(wěn)定為藍(lán)色。下列說法錯誤的是()A．無色→藍(lán)色：生成I2 B．藍(lán)色→無色：I2轉(zhuǎn)化為化合態(tài)C．H2O2起漂白作用 D．淀粉作指示劑【答案】C【解析】分析該“碘鐘”反應(yīng)的原理：①在Mn2+的催化下H2O2與IO3-反應(yīng)生成I2，在淀粉指示劑的作用下溶液變藍(lán)色；②生成的I2又會與H2O2反應(yīng)生成IO3-，使溶液變回?zé)o色；③生成的I2可以與丙二酸反應(yīng)生成琥珀色的ICH(COOH)2，溶液最終會變成藍(lán)色。A項(xiàng)，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色說明有I2生成，A正確；B項(xiàng)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，是將I2轉(zhuǎn)化為IO3-，I2轉(zhuǎn)化為為化合態(tài)，B正確；C項(xiàng)，H2O2在此過程中參加反應(yīng)，不起到漂白作用，C錯誤；D項(xiàng)，在此過程中，因?yàn)橛蠭2的生成與消耗，淀粉在這個(gè)過程中起到指示劑的作用，D正確；故選C?！咀兪接?xùn)練】(2024·河北省高三省級模擬聯(lián)測)某小組設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)探究鹵素的性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)過程中觀察到乙中現(xiàn)象：無色→藍(lán)色→棕黃色→無色。已知：ICl2-(紅色)、ICl4-(棕色)、IO3-(無色)。IO3-+5I-+6H+=3I3+3H2O。下列說法錯誤的是()A．丙的作用是吸收尾氣，避免氯氣排入空氣中污染環(huán)境B．甲中現(xiàn)象是先變紅色后褪色，微熱后又變紅色C．乙中變棕黃色是因?yàn)镮2被氧化成ICl2-和ICl4-的混合物D．反應(yīng)結(jié)束后，可用淀粉KI試紙和醋酸檢驗(yàn)乙中無色溶液是否含IO3-【答案】B【解析】Cl2通入紫色石蕊試液中，與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，先表現(xiàn)出酸性，后表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性，則紫色石蕊試液先變紅后褪色；通入KI淀粉溶液中，先發(fā)生置換反應(yīng)，生成的I2使淀粉變藍(lán)色，繼續(xù)通Cl2，I2被進(jìn)一步氧化，乙中現(xiàn)象：無色→藍(lán)色→棕黃色→無色；氯氣尾氣被丙中NaOH溶液吸收。A項(xiàng)，Cl2能與NaOH反應(yīng)，生成NaCl、NaClO等，則丙的作用是吸收尾氣，避免氯氣排入空氣中污染環(huán)境，A正確；B項(xiàng)，Cl2通入紫色石蕊試液中，先與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，產(chǎn)物再與石蕊反應(yīng)，則甲中現(xiàn)象是先變紅色后褪色，但微熱后不會變紅色，B錯誤；C項(xiàng)，ICl2-呈紅色、ICl4-呈棕色，則乙中變棕黃色是因?yàn)镮2被氧化成ICl2-和IC4-的混合物，C正確；D項(xiàng)，由題給信息IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O可知，反應(yīng)結(jié)束后，檢驗(yàn)乙中無色溶液是否含IO3-，可用淀粉KI試紙和醋酸檢驗(yàn)，D正確；故選B?？枷?鹵素離子的檢驗(yàn)【例2】鑒別NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以選用的試劑是()①碘水、淀粉溶液②氯水、CCl4③溴水、苯④硝酸、AgNO3溶液⑤氯水、苯⑥CCl4、淀粉溶液A．①②④B．②③⑥C．②④⑤ D．④⑤⑥【答案】C【解析】①無法鑒別三種溶液，③無法鑒別NaCl和NaBr溶液，⑥無法鑒別三種溶液?！咀兪接?xùn)練】(2024·浙江省高三聯(lián)考)某無色溶液可能含有Na+、Ba2+、、B、SO32-、SO42-中的若干種，依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)(每一步所加試劑均過量)，觀察到的現(xiàn)象如下：步驟操作現(xiàn)象(1)向溶液中滴加氯水，再加入C振蕩、靜置下層呈橙紅色(2)分液，向水溶液中加入Ba溶液和稀HNO3有白色沉淀產(chǎn)生(3)過濾，向?yàn)V液中加入方稀溶液和稀HNO3有白色沉淀產(chǎn)生下列結(jié)論正確的是()A．肯定含有的離子是Na+、BB．肯定沒有的離子是Ba2+、SO42-C．如果步驟(2)沒有加入稀HNO3，白色沉淀可能含有BaSO3D．如果將步驟(1)中氯水換成H2O2，對結(jié)論沒有影響【答案】A【解析】由步驟(1)可知，溶液中一定存在B；由步驟(2)可知，白色沉淀為BaSO4，但SO32-能被氧化為SO42-，則SO32-、SO42-至少有一種，因SO32-、SO42-均與Ba2+不能大量共存，則一定沒有Ba2+；由步驟(3)可知，白色沉淀可能為，步驟(1)中引入，不能確定原溶液是否含有，又溶液為電中性，一定存在陽離子，則一定存在Na+；綜上所述，一定存在Na+、B，SO32-、SO42-至少有一種，一定不存在Ba2+，不能確定的離子為。A項(xiàng)，肯定含有的離子是Na+、B，A正確；B項(xiàng)，SO32-、SO42-至少有一種，一定不存在Ba2+，B錯誤；C項(xiàng)，步驟(1)氯水過量，也能將亞硫酸根離子氧化為硫酸根離子，故白色沉淀只能是BaSO4，C錯誤；D項(xiàng)，如果將步驟(1)中氯水換成H2O2，由步驟(3)可知，白色沉淀一定為，可確定原溶液含有，對結(jié)論有影響，D錯誤；故選A。1．(2024·江蘇卷，10，3分)在給定條件下，下列制備過程涉及的物質(zhì)轉(zhuǎn)化均可實(shí)現(xiàn)的是()A．HCl制備：NaCl溶液和B．金屬M(fèi)g制備：溶液C．純堿工業(yè)：溶液D．硫酸工業(yè)：【答案】A【解析】A項(xiàng)，電解氯化鈉溶液可以得到H2和Cl2，H2和Cl2點(diǎn)燃反應(yīng)生成HCl，故A的轉(zhuǎn)化可以實(shí)現(xiàn)；B項(xiàng)，氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)可以得到氯化鎂溶液，但是電解氯化鎂溶液不能得到Mg，電解熔融MgCl2才能得到金屬鎂單質(zhì)，故B的轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)；C項(xiàng)，純堿工業(yè)是在飽和食鹽水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3，然后NaHCO3受熱分解為Na2CO3，故C的轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)；D項(xiàng)，工業(yè)制備硫酸，首先黃鐵礦和氧氣反應(yīng)生成SO2，但是SO2和水反應(yīng)生成H2SO3，不能得到H2SO4，故D的轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)；故選A。2．(2024·安徽卷，4，3分)下列選項(xiàng)中的物質(zhì)能按圖示路徑在自然界中轉(zhuǎn)化。且甲和水可以直接生成乙的是()選項(xiàng)甲乙丙ACl2NaClONaClBSO2H2SO4CaSO4CFe(OH)3DCO2H2CO3Ca(HCO3)2【答案】D【解析】A項(xiàng)，Cl2與水反應(yīng)生成HClO和HCl，無法直接生成NaClO，A錯誤；B項(xiàng)，SO2與水反應(yīng)生成亞硫酸而不是硫酸，B錯誤；C項(xiàng)，氧化鐵與水不反應(yīng)，不能生成氫氧化鐵沉淀，C錯誤；D項(xiàng)，CO2與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸與碳酸鈣反應(yīng)生成碳酸氫鈣，碳酸氫鈣受熱分解生成二氧化碳?xì)怏w，D正確；故選D。3．(2023?遼寧省選擇性考試，3)下列有關(guān)物質(zhì)的工業(yè)制備反應(yīng)錯誤的是()A．合成氨：N2+3H22NH3 B．制HCl：H2+Cl22HClC．制粗硅：SiO2+2CSi+2CO D．冶煉鎂：2MgO(熔融)2Mg+O2↑【答案】D【解析】A項(xiàng)，工業(yè)合成氨是利用氮?dú)夂蜌錃庠诖呋瘎┑臈l件下反應(yīng)生成的，反應(yīng)方程式為N2+3H22NH3，A正確；B項(xiàng)，工業(yè)制氯化氫是利用氫氣和氯氣反應(yīng)生成的，反應(yīng)方程式為H2+Cl22HCl，B正確；C項(xiàng)，工業(yè)制粗硅是將SiO2與C在高溫下反應(yīng)生成粗硅，反應(yīng)方程式為SiO2+2CSi+2CO，C正確；D項(xiàng)，冶煉金屬鎂是電解熔融氯化鎂，反應(yīng)方程式為MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑，D錯誤；故選D。4．(2023?浙江省1月選考，4)物質(zhì)的性質(zhì)決定用途，下列兩者對應(yīng)關(guān)系不正確的是()A．能使某些色素褪色，可用作漂白劑 B．金屬鈉導(dǎo)熱性好，可用作傳熱介質(zhì)C．溶液呈堿性，可用作消毒劑 D．Fe2O3呈紅色，可用作顏料【答案】C【解析】A項(xiàng)，SO2具有漂白性，能使某些色素褪色，A正確；B項(xiàng)，鈉導(dǎo)熱性好，液態(tài)鈉可用作核反應(yīng)堆的傳熱介質(zhì)，B正確；C項(xiàng)，NaClO溶液可用于殺菌消毒，并不是由于其具有堿性，而是因?yàn)槠渚哂袕?qiáng)氧化性，C不正確；D項(xiàng)，F(xiàn)e2O3的顏色是紅色，可用作紅色顏料，D正確；故選C。 5．(2022?廣東選擇性考試，8)實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2后，按照凈化、收集、性質(zhì)檢驗(yàn)及尾氣處理的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列裝置(“→”表示氣流方向)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)【答案】D【解析】A項(xiàng)，濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有HCl，可用飽和食鹽水除去HCl，Cl2可用濃硫酸干燥，A裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，故A不符合題意；B項(xiàng)，氯氣的密度大于空氣，用向上排空氣法收集，B裝置能收集氯氣，故B不符合題意；C項(xiàng)，濕潤的紅布條褪色，干燥的紅色布條不褪色，可驗(yàn)證干燥的氯氣不具有漂白性，故C不符合題意；D項(xiàng)，氯氣在水中的溶解度較小，應(yīng)用NaOH溶液吸收尾氣，D裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，故D符合題意；故選D。6．(2022·浙江省1月選考，9)下列說法正確的是()A．鐵與碘反應(yīng)易生成碘化鐵B．電解ZnSO4溶液可以得到ZnC．用石灰沉淀富鎂海水中的Mg2+，生成碳酸鎂D．SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀【答案】B【解析】A項(xiàng)，I2屬于弱氧化劑，與Fe反應(yīng)生成FeI2，A錯誤；B項(xiàng)，電解一定濃度的硫酸鋅溶液，Zn2+在陰極得電子析出Zn，B正確；C項(xiàng)，石灰沉淀Mg2+生成的沉淀是Mg(OH)2，C錯誤；D項(xiàng)，SO2通入BaCl2溶液中不能生成BaSO3沉淀，因?yàn)镠2SO3酸性比HCl弱，該復(fù)分解反應(yīng)不能發(fā)生，D錯誤；故選B。7．(2021?浙江6月選考，8)關(guān)于反應(yīng)K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O，下列說法正確的是()A．K2H3IO6發(fā)生氧化反應(yīng) B．KI是還原產(chǎn)物C．生成12.7gI2時(shí)，轉(zhuǎn)移0.1mol電子 D．還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為7：1【答案】D【解析】A項(xiàng)，反應(yīng)中I元素的化合價(jià)降低，發(fā)生得電子的反應(yīng)，發(fā)生還原反應(yīng)，A錯誤；B項(xiàng)，KI中的I-由HI變化而來，化合價(jià)沒有發(fā)生變化，KI既不是氧化產(chǎn)物也不是還原產(chǎn)物，B錯誤；C項(xiàng)，12.7gI2的物質(zhì)的量為0.05mol，根據(jù)反應(yīng)方程式，每生成4molI2轉(zhuǎn)移7mol電子，則生成0.05molI2時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.0875mol，C錯誤；D項(xiàng)，反應(yīng)中HI為還原劑，K2H3IO6為氧化劑，在反應(yīng)中每消耗1molK2H3IO6就有7molHI失電子，則還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量的比為7：1，D正確；故選D。8．(2021?湖南選擇性考試，8)KIO3常用作食鹽中的補(bǔ)碘劑，可用“氯酸鉀氧化法”制備，該方法的第一步反應(yīng)為6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列說法錯誤的是()A．產(chǎn)生22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)Cl2時(shí)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移10mole﹣ B．反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為11：6 C．可用石灰乳吸收反應(yīng)產(chǎn)生的Cl2制備漂白粉 D．可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗(yàn)食鹽中IO3-的存在【答案】A【解析】分析反應(yīng)6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑可知，I元素化合價(jià)由0價(jià)升高到+5價(jià)，I2為還原劑，Cl元素化合價(jià)由+5價(jià)降到﹣1價(jià)和0價(jià)，KClO3作為氧化劑。A項(xiàng)，依據(jù)分析生成3molCl2為標(biāo)準(zhǔn)，反應(yīng)轉(zhuǎn)移60mole﹣，產(chǎn)生22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)即1molCl2時(shí)，反應(yīng)轉(zhuǎn)移20mole﹣，故A錯誤；B項(xiàng)，依據(jù)方程式可知，I元素化合價(jià)由0價(jià)升高到+5價(jià)，I2為還原劑，Cl元素化合價(jià)由+5價(jià)降到﹣1價(jià)和0價(jià)，KClO3作為氧化劑，I2為還原劑，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為11：6，故B正確；C項(xiàng)，漂白粉可由生成的氯氣與石灰乳反應(yīng)制得，發(fā)生反應(yīng)2Ca(OH)2+2Cl2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，故C正確；D項(xiàng)，在酸性溶液中IO3﹣和I﹣發(fā)生反應(yīng)：IO3﹣+5I﹣+6H+＝3I2+3H2O，可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗(yàn)食鹽中IO3﹣的存在，故D正確；故選A。9．(2021?廣東選擇性考試，17)含氯物質(zhì)在生產(chǎn)生活中有重要作用。1774年，舍勒在研究軟錳礦(主要成分是MnO2)的過程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產(chǎn)生了一種黃綠色氣體。1810年，戴維確認(rèn)這是一種新元素組成的單質(zhì)，并命名為chlorine(中文命名“氯氣”)。(1)實(shí)驗(yàn)室沿用舍勒的方法制取Cl2的化學(xué)方程式為_______。(2)實(shí)驗(yàn)室制取干燥Cl2時(shí)，凈化與收集Cl2所需裝置的接口連接順序?yàn)開______。(3)某氯水久置后不能使品紅溶液褪色，可推測氯水中_______已分解。檢驗(yàn)此久置氯水中Cl-存在的操作及現(xiàn)象是_______。(4)某合作學(xué)習(xí)小組進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究。①實(shí)驗(yàn)任務(wù)。通過測定溶液電導(dǎo)率，探究溫度對AgCl溶解度的影響。②查閱資料。電導(dǎo)率是表征電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的物理量。溫度一定時(shí)，強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液的電導(dǎo)率隨溶液中離子濃度的增大而增大；離子濃度一定時(shí)，稀溶液電導(dǎo)率隨溫度的升高而增大。25℃時(shí)，Ksp(AgCl)=1.8。③提出猜想。猜想a：較高溫度的AgCl飽和溶液的電導(dǎo)率較大。猜想b：AgCl在水中的溶解度s(45℃)s(35℃)s(25℃)。④設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想。取試樣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同溫度下配制的AgCl飽和溶液)，在設(shè)定的測試溫度下，進(jìn)行表中實(shí)驗(yàn)1~3，記錄數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)序號試樣測試溫度/℃電導(dǎo)率/1Ⅰ：25℃的AgCl飽和溶液25A12Ⅱ：35℃的AgCl飽和溶液35A23Ⅲ：45℃的AgCl飽和溶液45A3⑤數(shù)據(jù)分析、交流討論。25℃的AgCl飽和溶液中，c(Cl-)=______________mol·L－1。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為A3A2A1。小組同學(xué)認(rèn)為，此結(jié)果可以證明③中的猜想成立，但不足以證明猜想成立。結(jié)合②中信息，猜想不足以成立的理由有_______。⑥優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。小組同學(xué)為進(jìn)一步驗(yàn)證猜想，在實(shí)驗(yàn)1~3的基礎(chǔ)上完善方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)4和5。請?jiān)诖痤}卡上完成表中內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)序號試樣測試溫度/℃電導(dǎo)率/4Ⅰ_______B15______________B2⑦實(shí)驗(yàn)總結(jié)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)1~5的結(jié)果，并結(jié)合②中信息，小組同學(xué)認(rèn)為猜想也成立。猜想成立的判斷依據(jù)是_______?！敬鸢浮?1)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)c-d-b-a-e(3)HClO向溶液中加入過量稀硝酸，防止溶液中含有CO32-、HCO3-等，再加入少量AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，則證明原溶液中含有Cl-(4)⑤1.3410-5測試溫度不同，根據(jù)電導(dǎo)率結(jié)果無法判斷不同溫度下飽和溶液的溶解度⑥45℃II45℃⑦A3>B2>B1【解析】(1)實(shí)驗(yàn)室通常采用濃鹽酸和MnO2制取Cl2，化學(xué)方程式為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；(2)根據(jù)化學(xué)方程式可知，制取的氯氣中混有氯化氫、水蒸氣，氯氣有毒，必須進(jìn)行尾氣處理，因此使用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體，濃硫酸除去水蒸氣，最后用NaOH溶液吸收尾氣，因此接口連接順序?yàn)閏-d-b-a-e；(3)久置后不能使品紅溶液褪色，說明HClO已分解；檢驗(yàn)Cl-的方法為向溶液中加入過量稀硝酸，防止溶液中含有CO32-、HCO3-等，再加入少量AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，則證明原溶液中含有Cl-；(4)⑤25℃時(shí)，Ksp(AgCl)=c(Ag＋)c(Cl-)，根據(jù)沉淀溶解平衡可知，飽和的AgCl溶液中c(Ag＋)c(Cl-)，所以有==1.3410-5mol·L－1；實(shí)驗(yàn)1~3中，不同的飽和溶液濃度不同且測試溫度不同，根據(jù)資料顯示離子濃度一定時(shí)，稀溶液電導(dǎo)率隨溫度的升高而增大，所以根據(jù)實(shí)驗(yàn)1~3無法判斷溫度較高的飽和溶液離子濃度大，進(jìn)而不能得出溶解度關(guān)系；⑥如果要判斷AgCl在水中的溶解度隨溫度的變化情況，可以設(shè)計(jì)不相同溫度下的飽和溶液在相同溫度下測試，如果溫度較高下的飽和溶液電導(dǎo)率比溫度較低的飽和溶液電導(dǎo)率高，則可以得出溫度升高飽和溶液中離子濃度高。所以可以設(shè)計(jì)試樣Ⅰ在45℃下測試與實(shí)驗(yàn)3比較；設(shè)計(jì)試樣II在45℃下測試與實(shí)驗(yàn)3比較；⑦猜想b成立的判斷依據(jù)是A3>B2>B1。10．(2021?全國甲卷，26)碘(紫黑色固體，微溶于水)及其化合物廣泛用于醫(yī)藥、染料等方面?；卮鹣铝袉栴}：(1)I2的一種制備方法如下圖所示：①加入粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為_______，生成的沉淀與硝酸反應(yīng)，生成_______后可循環(huán)使用。②通入Cl2的過程中，若氧化產(chǎn)物只有一種，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______；若反應(yīng)物用量比n(Cl2)/n(FeI2)=1.5時(shí)，氧化產(chǎn)物為_______；當(dāng)n(Cl2)/n(FeI2)1.5，單質(zhì)碘的收率會降低，原因是_______。(2)以NaIO3為原料制備的方法是：先向NaIO3溶液中加入計(jì)量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反應(yīng)得到I2，上述制備I2的總反應(yīng)的離子方程式為_______。(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，若生成1molI2，消耗的KI至少為_______mol。I2在KI溶液中可發(fā)生反應(yīng)I2+I-I3-。實(shí)驗(yàn)室中使用過量的KI與CuSO4溶液反應(yīng)后，過濾，濾液經(jīng)水蒸氣蒸餾可制得高純碘。反應(yīng)中加入過量的原因是_______。【答案】(1)2AgI+Fe=2Ag+Fe2++2I-AgNO3FeI2+Cl2=I2+FeCl2I2、FeCl3I2被過量的Cl2進(jìn)一步氧化(2)2IO3-+5HSO3-=5SO42-+I2+3H++H2O(3)4防止單質(zhì)碘析出【解析】(1)①由流程圖可知懸濁液中含AgI，AgI可與Fe反應(yīng)生成FeI2和Ag，F(xiàn)eI2易溶于水，在離子方程式中能拆，故加入Fe粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為2AgI+Fe=2Ag+Fe2++2I-，生成的銀能與硝酸反應(yīng)生成硝酸銀參與循環(huán)中；②通入Cl2的過程中，因I-還原性強(qiáng)于Fe2+，Cl2先氧化還原性強(qiáng)的I-，若氧化產(chǎn)物只有一種，則該氧化產(chǎn)物只能是I2，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeI2+Cl2=I2+FeCl2，若反應(yīng)物用量比n(Cl2)/n(FeI2)1.5時(shí)即Cl2過量，先氧化完全部I-再氧化Fe2+，恰好將全部I-和Fe2+氧化，故氧化產(chǎn)物為I2、FeCl3，當(dāng)n(Cl2)/n(FeI2)1.5即Cl2過量特別多，多余的氯氣會與生成的單質(zhì)碘以及水繼續(xù)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，單質(zhì)碘的收率會降低；(2)先向NaIO3溶液中加入計(jì)量的NaHSO3，生成碘化物即含I-的物質(zhì)；再向混合溶液中(含I-)加入NaIO3溶液，反應(yīng)得到I2，上述制備I2的兩個(gè)反應(yīng)中I-為中間產(chǎn)物，總反應(yīng)為IO3-與HSO3-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成SO42-和I2，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒]及元素守恒配平離子方程式即可得：2IO3-+5