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PAGE20-第14講氯及其重要化合物一、氯氣及其化合物的性質(zhì)及應(yīng)用1.氯氣的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度溶解性eq\x(01)黃綠eq\x(02)氣體刺激性氣味比空氣eq\x(03)大約1(水)∶2(Cl2)2.氯氣的化學(xué)性質(zhì)(1)與金屬反應(yīng)與變價金屬反應(yīng)生成eq\x(03)最高價態(tài)金屬氯化物。①與鐵反應(yīng):eq\x(04)2Fe+3Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2FeCl3。②與銅反應(yīng):eq\x(05)Cu+Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))CuCl2。(2)與非金屬反應(yīng)與H2反應(yīng):eq\x(06)H2+Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃或光照))2HCl,(3)與水反應(yīng)溶于水的氯氣部分與水反應(yīng),離子方程式為eq\x(11)Cl2+H2OH++Cl-+HClO。(4)與堿反應(yīng)與NaOH溶液反應(yīng),離子方程式為eq\x(12)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。(用于制取漂白液或Cl2尾氣汲取)(5)與還原性無機化合物反應(yīng)①與碘化鉀溶液反應(yīng):eq\x(13)Cl2+2I-=I2+2Cl-。②與SO2水溶液反應(yīng):eq\x(14)Cl2+SO2+2H2O=2Cl-+SOeq\o\al(2-,4)+4H+。③與FeCl2溶液反應(yīng):eq\x(15)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。3.次氯酸的性質(zhì)(1)不穩(wěn)定性:eq\x(01)2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl+O2↑(填化學(xué)方程式);氯水須現(xiàn)用現(xiàn)配,保存在eq\x(02)棕色瓶中,置于eq\x(03)冷暗處。(2)強氧化性①能將有機物中有顏色物質(zhì)氧化為無色物質(zhì),作漂白劑。②殺菌、消毒。(3)弱酸性[電離常數(shù)K(H2CO3)>K(HClO)>K(HCOeq\o\al(-,3))]NaClO溶液中通入CO2,離子方程式為eq\x(04)ClO-+CO2+H2O=HClO+HCOeq\o\al(-,3)。4.漂白粉的性質(zhì)二、氯氣的制備1.試驗室制取、收集氯氣的裝置2.氯氣的工業(yè)制備(1)電解飽和食鹽水(氯堿工業(yè))化學(xué)方程式:eq\x(01)2NaCl+2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2NaOH+Cl2↑+H2↑;離子方程式:eq\x(02)2Cl-+2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2OH-+Cl2↑+H2↑。(2)電解熔融的氯化鈉化學(xué)方程式:eq\x(03)2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))2Na+Cl2↑。三、鹵素的性質(zhì)、鹵素離子的檢驗1.鹵素單質(zhì)性質(zhì)的相像性(1)都能與大多數(shù)金屬反應(yīng),如2Fe+3Br2eq\o(=,\s\up7(△))eq\x(01)2FeBr3,但I(xiàn)2與Fe反應(yīng)生成eq\x(02)FeI2。(2)都能與H2反應(yīng)生成HX:eq\x(03)X2+H2eq\o(=,\s\up7(確定條件))2HX(X代表F、Cl、Br,I2與H2反應(yīng)可逆)。(3)都能與水反應(yīng):eq\x(04)X2+H2OHX+HXO(F2例外:2F2+2H2O=4HF+O2)。(4)都能與堿溶液反應(yīng):eq\x(05)X2+2OH-=H2O+X-+XO-(F2例外)。2.遞變性顏色熔、沸點密度水溶性eq\o(→,\s\up7(反應(yīng)溶解溶解微溶),\s\do5(漸漸減小))氧化性還原性(X-)3.特別性(1)氟①無正價,非金屬性最強,F(xiàn)-的還原性最弱。②2F2+2H2O=4HF+O2,與H2反應(yīng)在eq\x(01)黑暗處即爆炸。③氫氟酸是弱酸,能腐蝕玻璃,故應(yīng)保存在eq\x(02)塑料瓶中;有毒。(2)溴①Br2是eq\x(03)深紅棕色液體,易eq\x(04)揮發(fā)。②Br2易溶于有機溶劑。③盛溴的試劑瓶中加水,進(jìn)行水封,保存液溴不能用eq\x(05)橡膠塞。(3)碘①淀粉遇I2變eq\x(06)藍(lán)色。②I2加熱時易eq\x(07)升華。③I2易溶于有機溶劑。④I2氧化性較弱,只能把變價金屬氧化為較低價態(tài),如與Fe、Cu反應(yīng)時,生成的是eq\x(08)FeI2和eq\x(09)CuI。四、工業(yè)上制備Br2和I21.海水中提取溴主要過程及反應(yīng)原理2.海帶中提取碘(1)流程(2)通入Cl2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:eq\x(05)Cl2+2I-=I2+2Cl-。1.推斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”,并指明錯因。(1)過量的鐵粉與少量氯氣反應(yīng)生成FeCl2。(×)錯因:無論Fe是否過量,其與Cl2反應(yīng)產(chǎn)物均是FeCl3。(2)氯氣溶于水得氯水,溶液呈酸性且可以導(dǎo)電,所以氯氣是電解質(zhì)。(×)錯因:Cl2是單質(zhì),既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。(3)碘易升華,可用加熱升華法除去NH4Cl中混有的I2。(×)錯因:加熱時,I2升華,NH4Cl也會分解生成NH3和HCl。(4)試驗室保存少量液溴時常加少量水液封,并用橡膠塞密封。(×)錯因:盛液溴的試劑瓶不能用橡膠塞。(5)類比Fe與Cl2反應(yīng),可知Fe與I2反應(yīng)產(chǎn)物為FeI3。(×)錯因:I2氧化性弱,F(xiàn)e與I2反應(yīng)生成FeI2。(6)用潮濕的碘化鉀淀粉試紙鑒別Br2(g)和NO2。(×)錯因:Br2(g)和NO2都能將I-氧化為I2,都能使潮濕的淀粉-KI試紙變藍(lán)。(7)除去Cl2中少量HCl氣體,可用飽和食鹽水,也可用飽和碳酸氫鈉溶液。(×)錯因:NaHCO3溶液也能汲取Cl2。(8)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LCl2與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5NA。(×)錯因:Cl2與H2O的反應(yīng)是可逆的。2.教材改編題(據(jù)人教必修一P87T2)下列物質(zhì)能使干燥的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色的是()①氯氣②液氯③新制的氯水④氯氣的酒精溶液⑤鹽酸⑥鹽酸酸化的漂白粉溶液A.①②③ B.①②③⑥C.③⑥ D.②④⑤⑥答案C解析能使干燥的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色的物質(zhì)應(yīng)含H+和HClO,所以③和⑥符合題意。考點一氯及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用[解析]氧化性:Cl2>Br2,Cl2>I2,但不能推斷Br2和I2的氧化性強弱,A錯誤;c處潮濕的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色說明氯氣與水反應(yīng)不僅生成酸性物質(zhì),還生成具有漂白性的物質(zhì),B錯誤;氯氣與水反應(yīng)生成HCl能中和氫氧化鈉,生成的次氯酸能氧化酚酞,兩種作用都可使d處褪色,C錯誤;Fe2+被Cl2(或HClO)氧化為Fe3+,自身被還原為Cl-,F(xiàn)e3+與SCN-反應(yīng)使溶液變紅,則可推斷出還原性是Fe2+>Cl-,D正確。[答案]D1.氯水的成分及性質(zhì)總結(jié)氯水性質(zhì)的多重性:新制氯水的多種成分確定了它具有多重性質(zhì),在不同的化學(xué)反應(yīng)中,氯水中參與反應(yīng)的微粒不同。2.氯水的組成及應(yīng)用中需留意的問題(1)氯水中因HClO見光分解,隨著HClO的消耗,最終成為鹽酸,故久置氯水酸性增加,無漂白性。因此,氯水要現(xiàn)用現(xiàn)配;新制氯水與久置氯水的成分不同。(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,且因為是可逆反應(yīng),向水中通入1molCl2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于NA。(3)Cl2盡管有較強氧化性,但沒有漂白性,潮濕Cl2具有漂白性是因為Cl2與水反應(yīng)生成了強氧化性的HClO。(4)Cl2+H2OHCl+HClO平衡移動的應(yīng)用向氯水中加入的物質(zhì)(或變更的條件)濃度變更平衡移動的方向應(yīng)用可溶性氯化物c(Cl-)增大,c(HClO)減小左移①用飽和食鹽水除Cl2中的HCl②用排飽和食鹽水法收集Cl2鹽酸c(H+)和c(Cl-)增大左移潔廁劑和“84”消毒液不宜混用NaOHc(H+)減小右移用NaOH汲取多余的Cl2光照c(HClO)減小右移氯水應(yīng)避光保存或現(xiàn)用現(xiàn)配碳酸鈣c(H+)減小,c(HClO)增大右移制取次氯酸濃度較大的氯水3.HClO及次氯酸鹽的強氧化性(1)HClO的強氧化性①漂白性:氯水能使紫色石蕊溶液、藍(lán)色石蕊試紙、pH試紙等先變紅后褪色。不能用pH試紙測定氯水的pH。②能氧化還原性離子:HClO能氧化I-、S2-、SOeq\o\al(2-,3)、Fe2+等還原性離子。(2)次氯酸鹽的氧化性ClO-不論在酸性還是堿性條件下都能氧化I-、Fe2+、S2-、SOeq\o\al(2-,3),即ClO-與I-、Fe2+、S2-、SOeq\o\al(2-,3)不能大量共存。在酸性條件下ClO-的氧化性會更強。如漂白粉遇到亞硫酸鹽:Ca2++ClO-+SOeq\o\al(2-,3)=CaSO4↓+Cl-。1.下列關(guān)于氯氣的敘述中正確的是()A.鈉在氯氣中燃燒產(chǎn)生白煙B.紅熱的銅絲在氯氣中燃燒生成CuClC.純凈的氫氣可以在氯氣中寧靜地燃燒,發(fā)出黃色火焰D.氯氣的水溶液可以導(dǎo)電,說明氯氣是電解質(zhì)答案A解析鈉在氯氣中燃燒,生成NaCl固體小顆粒,形成白煙,A正確;紅熱的銅絲在氯氣中燃燒生成CuCl2,B錯誤;氫氣在氯氣中燃燒發(fā)出蒼白色火焰,C錯誤;Cl2是單質(zhì),既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì),D錯誤。2.某同學(xué)在一pH試紙上滴幾滴新制的氯水,現(xiàn)象如圖所示,下列有關(guān)該試驗的說法中正確的是()A.該試驗說明Cl2分子具有漂白性B.該試驗說明H+擴散速度比HClO分子快C.將試驗后的pH試紙在酒精燈上微熱,試紙又復(fù)原為原來的顏色D.若用久置的氯水進(jìn)行試驗,現(xiàn)象相同答案B解析氯氣本身無漂白性,只有生成HClO時才有漂白性,A錯誤;H+使pH試紙顯紅色,HClO能漂白pH試紙,由試驗現(xiàn)象可知,B正確;HClO是永久的不行復(fù)原的漂白,C錯誤;久置氯水中無HClO,故D錯誤。考點二氯氣的制備[解析](1)二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水。(2)飽和食鹽水可汲取HCl,裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl;若裝置C堵塞,B中壓強增大,長頸漏斗中液面會上升,形成水柱。(3)裝置C的試驗?zāi)康氖球炞C氯氣是否具有漂白性,氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性,則可通過將Cl2依次通入潮濕的有色布條、干燥劑、干燥的有色布條來驗證氯氣的漂白性。Ⅱ中應(yīng)放固體干燥劑,所以選d。(4)當(dāng)向D中緩慢通入少量氯氣時,Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl,所以可以看到無色溶液漸漸變?yōu)槌燃t色。(5)打開活塞,將裝置D中含溴單質(zhì)的少量溶液加入含碘化鉀和苯的裝置E中,溴單質(zhì)和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì),碘單質(zhì)溶于苯呈紫紅色,振蕩后視察到的現(xiàn)象:E中溶液分為兩層,上層(苯層)為紫紅色。(6)Cl2具有氧化性,可將SOeq\o\al(2-,3)氧化為SOeq\o\al(2-,4)。[答案](1)MnO2+4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)除去Cl2中的HClB中長頸漏斗中液面上升,形成水柱(3)d(4)橙紅(5)E中溶液分為兩層,上層(苯層)為紫紅色(6)SOeq\o\al(2-,3)+Cl2+H2O=SOeq\o\al(2-,4)+2Cl-+2H+1.氯氣制取過程中的四留意(1)反應(yīng)物的選擇:必需用濃鹽酸,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,反應(yīng)停止,故鹽酸中的HCl不行能全部參與反應(yīng)。(2)加熱溫度:不宜過高,以削減HCl揮發(fā)。(3)試驗結(jié)束后,先使反應(yīng)停止并排出裝置中殘留的Cl2,再拆卸裝置,避開污染空氣。(4)尾氣汲取:Cl2有毒,必需有尾氣汲取裝置,常用汲取劑為NaOH溶液或堿石灰,不用澄清石灰水,因澄清石灰水中Ca(OH)2濃度小,汲取慢且汲取不完全。2.依據(jù)試驗室制氯氣的原理——利用氧化劑(MnO2)把濃鹽酸中的Cl-(H+存在的狀況下)氧化成Cl2。因此,只要氧化性比MnO2強的物質(zhì)如高錳酸鉀、氯酸鉀等氧化劑也能氧化濃鹽酸制取氯氣,其反應(yīng)原理為:(1)16HCl(濃)+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑(2)6HCl(濃)+KClO3=KCl+3H2O+3Cl2↑3.已知KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)生Cl2。若用下圖所示的試驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣,并使它與金屬反應(yīng)。每個虛線框表示一個單元裝置,其中錯誤的是()A.①和② B.②C.②和③ D.②③④答案D解析NaOH與氯氣反應(yīng),不能用氫氧化鈉溶液除去氯氣中的氯化氫雜質(zhì),②錯誤;③中的進(jìn)氣管短,出氣管浸入液面下,錯誤;④不應(yīng)為密閉裝置,錯誤。4.(2024·廣州高三調(diào)研測試)試驗室可用溢流法連續(xù)制備無水四氯化錫(SnCl4)。SnCl4易揮發(fā),極易發(fā)生水解,Cl2極易溶于SnCl4。制備原理與試驗裝置圖如下:Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l)ΔH=-511kJ·mol-1可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:物質(zhì)SnSnCl4CuCl2熔點/℃232-33498沸點/℃2260114993制備過程中,錫粒漸漸被消耗,須提拉橡膠塞剛好向反應(yīng)器中補加錫粒。當(dāng)SnCl4液面升至側(cè)口高度時,液態(tài)產(chǎn)物經(jīng)側(cè)管流入接收瓶?;卮鹣铝袉栴}:(1)a管的作用是________________________________________________。(2)A中反應(yīng)的離子方程式是__________________________________________________________________________________________________。(3)D的作用是___________________________________________________。(4)E中冷卻水的作用是_________________________________________。(5)尾氣處理時,可選用的裝置是________(填標(biāo)號)。答案(1)平衡壓強,使?jié)恹}酸能夠順當(dāng)流下(2)2MnOeq\o\al(-,4)+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O(3)使氯氣充分干燥(4)避開四氯化錫揮發(fā)而損失,導(dǎo)致產(chǎn)率下降(5)B解析(1)a管連接三頸燒瓶和分液漏斗,起到平衡壓強,使?jié)恹}酸能夠順當(dāng)?shù)蜗碌淖饔谩?2)A為氯氣的發(fā)生裝置,離子方程式為2MnOeq\o\al(-,4)+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。(3)D中盛裝濃硫酸,作用是使氯氣充分干燥。(4)E中冷卻水的作用是冷凝SnCl4,避開四氯化錫揮發(fā)而損失,導(dǎo)致產(chǎn)率下降。(5)尾氣為未反應(yīng)的氯氣,由于SnCl4極易發(fā)生水解,尾氣處理裝置除了起到汲取尾氣的作用外,還要防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置,因此選擇盛有堿石灰的干燥管作為尾氣處理裝置??键c三鹵素的性質(zhì)和鹵素離子的檢驗[解析]由①處產(chǎn)生的Cl2通過②時發(fā)生反應(yīng)Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,通過③時發(fā)生反應(yīng)Cl2+2KI=2KCl+I(xiàn)2,通過④時發(fā)生反應(yīng)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,因Cl2為黃綠色,溴水為橙色,I2遇淀粉變藍(lán),Cl2遇NaOH生成NaCl、NaClO可知應(yīng)選A。[答案]A1.鹵素單質(zhì)及其化合物的特性(1)Br2是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì);液溴易揮發(fā)且有毒,通常用水液封來保存。(2)I2易升華,I2使淀粉變藍(lán),常用于相互檢驗。(3)Br2和I2都可被某些有機溶劑(如四氯化碳、苯)萃取。(4)氟元素?zé)o正價,F(xiàn)2與H2O發(fā)生置換反應(yīng)生成O2(2F2+2H2O=4HF+O2),F(xiàn)2與Xe、Kr等稀有氣體可反應(yīng)生成氟化物。(5)氫氟酸是氫鹵酸(HX)中唯一的弱酸,且是與SiO2反應(yīng)的唯一酸,能腐蝕玻璃,應(yīng)保存在鉛制器皿或塑料瓶中。(6)X2的氧化性:F2>Cl2>Br2>I2;X-的還原性:F-<Cl-<Br-<I-。2.鹵素離子的檢驗方法(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-,淺黃色沉淀,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下層或苯上層),\s\do5(振蕩))有機層呈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I-未知液eq\o(→,\s\up7(加入適量新制飽和氯水雙氧水),\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-5.鑒別NaCl、NaBr、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⑥氯水、己烯A.①②④ B.②③⑥C.②④⑤ D.④⑤⑥答案C解析氯水中的Cl2分別與NaBr、NaI反應(yīng):2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2,2NaI+Cl2=2NaCl+I(xiàn)2,均可被CCl4萃取,通過視察CCl4中顏色的不同可鑒別,②正確;Cl-、Br-、I-分別與Ag+反應(yīng),產(chǎn)生白色沉淀AgCl,淺黃色沉淀AgBr,黃色沉淀AgI,且均不溶于稀HNO3,可鑒別,④正確;⑤與②類似,可鑒別,正確;己烯會與殘留的氯氣、溴單質(zhì)和碘單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng),使得反應(yīng)顏色區(qū)分不明顯。6.(2024·湖南六校高三聯(lián)考)從海帶中提取碘單質(zhì),成熟的工藝流程如下。下列關(guān)于海帶制碘的說法不正確的是()干海帶eq\o(→,\s\up7(灼燒))海帶灰eq\o(→,\s\up7(沸水),\s\do5(浸泡))懸濁液eq\o(→,\s\up7(過濾))濾液eq\o(→,\s\up7(H+),\s\do5(H2O2))碘水eq\o(→,\s\up7(CCl4))I2的CCl4溶液eq\o(→,\s\up7(蒸餾))I2A.試驗室也可以用酒精代替CCl4萃取碘水中的I2B.向濾液中加入稀硫酸和雙氧水發(fā)生的反應(yīng)是2H++H2O2+2I-=2H2O+I(xiàn)2C.向碘水中加入幾滴淀粉溶液,溶液變藍(lán)色D.試驗室剪碎干海帶用酒精潮濕,放在坩堝中灼燒至完全變成灰燼答案A解析酒精與水互溶,因而不能代替CCl4作萃取劑,A錯誤。雙氧水具有氧化性,能將碘離子氧化為碘單質(zhì),B正確。淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán),C正確。剪碎干海帶用酒精潮濕便于灼燒,灼燒海帶應(yīng)在坩堝中進(jìn)行,D正確。建議用時:40分鐘滿分:100分一、選擇題(每題7分,共70分)1.某地化工廠的貯氯罐意外發(fā)生泄漏,下列關(guān)于平安處理措施不正確的是()A.緊急組織群眾沿逆風(fēng)方向疏散B.消防隊員向貯氯罐四周空氣中噴灑稀NaOH溶液C.處在該環(huán)境中的群眾,應(yīng)用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子,趴在低洼處等待救援D.處在該環(huán)境中的群眾,應(yīng)用浸有確定濃度NaHCO3的毛巾捂住鼻子,向高處轉(zhuǎn)移答案C解析稀氨水揮發(fā)出的NH3具有劇烈的刺激性氣味;氯氣的密度比空氣的密度大,應(yīng)往高處轉(zhuǎn)移。2.某同學(xué)用下列裝置制備并檢驗Cl2的性質(zhì)。下列說法正確的是()A.Ⅰ圖中:假如MnO2過量,濃鹽酸就可全部被消耗B.Ⅱ圖中:量筒中發(fā)生了加成反應(yīng)C.Ⅲ圖中:發(fā)生的反應(yīng)不是燃燒反應(yīng)D.Ⅳ圖中:潮濕的有色布條能褪色,將硫酸溶液滴入燒杯中,至溶液顯酸性,結(jié)果有Cl2生成答案D解析A項,稀鹽酸與MnO2不反應(yīng);B項,發(fā)生的為取代反應(yīng);C項,Cu在Cl2中發(fā)生了燃燒反應(yīng);D項,Cl-、ClO-在酸性條件下可生成Cl2。3.在探究新制飽和氯水成分的試驗中,下列依據(jù)試驗現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是()A.氯水的顏色呈淺黃綠色,說明氯水中含有Cl2B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明氯水中含有Cl-C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有氣泡產(chǎn)生,說明氯水中含有H+D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液顏色變成棕黃色,說明氯水中含有HClO答案D解析氯水中的Cl2也能將Fe2+氧化為Fe3+,D錯誤。4.試驗室用MnO2和濃鹽酸制Cl2時,有如下操作:①連好裝置,檢查氣密性;②緩緩加熱;③加入MnO2粉末;④從裝有濃鹽酸的分液漏斗中加入濃鹽酸;⑤將多余氯氣用NaOH溶液汲??;⑥用向上排氣法收集氯氣。依次正確的是()A.①②③④⑥⑤ B.③④②①⑥⑤C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤答案D解析先連接好裝置并檢查其氣密性,加好藥品后,先把濃鹽酸加入到圓底燒瓶(防止熱的固體遇冷的溶液燒裂燒瓶),再緩緩加熱(削減HCl的揮發(fā)),然后收集氯氣,由于氯氣有毒,需用NaOH汲取尾氣中的氯氣。5.下列說法正確的是()①氯氣的性質(zhì)活潑,它與氫氣混合后馬上發(fā)生爆炸②試驗室制取氯氣時,為了防止環(huán)境污染,多余的氯氣可以用氫氧化鈣溶液汲?、坌轮坡人难趸詮娪诰弥寐人蘑軝z驗HCl氣體中是否混有Cl2,方法是將氣體通入硝酸銀溶液⑤除去HCl氣體中的Cl2,可將氣體通入飽和食鹽水中A.①②③ B.②③④C.③ D.③⑤答案C解析氯氣與氫氣混合,達(dá)到爆炸極限,在點燃或光照的條件下才能發(fā)生爆炸,①錯誤,氫氧化鈣溶液中溶質(zhì)含量少,試驗中常用氫氧化鈉溶液汲取多余的氯氣,②錯誤,解除A、B兩項;HCl氣體與AgNO3溶液可產(chǎn)生沉淀,④錯誤;將氣體通入飽和食鹽水中,除去的是HCl氣體,而不是Cl2,⑤錯誤,解除D項。6.(2024·北京朝陽高三期末)把濃鹽酸分別滴入點滴板上的各種溶液中,如圖所示:下列現(xiàn)象及分析不正確的是()A.①中溶液變藍(lán),體現(xiàn)了濃鹽酸的氧化性B.②中產(chǎn)生白色膠狀沉淀:2H++SiOeq\o\al(2-,3)=H2SiO3↓C.③中有晶體析出的緣由可用平衡移動原理說明D.④中產(chǎn)生黃綠色氣體:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O答案A解析①HCl遇KI溶液不能發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生I2,所以不會出現(xiàn)溶液變藍(lán)的現(xiàn)象,A錯誤;由于酸性HCl>H2SiO3,所以遇Na2SiO3溶液會發(fā)生反應(yīng):2HCl+Na2SiO3=H2SiO3↓+2NaCl,由于硅酸是白色難溶性的物質(zhì),所以會看到產(chǎn)生白色膠狀沉淀,B正確;在飽和NaCl溶液中存在溶解平衡:NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq),HCl溶于飽和NaCl溶液,使溶液Cl-濃度增大,平衡逆向移動,因此會析出NaCl固體,C正確;HCl溶解在NaClO溶液中,會發(fā)生反應(yīng):2HCl+NaClO=NaCl+Cl2↑+H2O,因此會看到有黃綠色氣體產(chǎn)生,離子方程式是:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,D正確。7.下列敘述中正確的是()A.能使潮濕的淀粉-KI試紙變成藍(lán)色的物質(zhì)確定是Cl2B.用硝酸酸化的硝酸銀溶液能一次鑒別NaCl、NaBr、KI三種失去標(biāo)簽的溶液C.某溶液加入CCl4,CCl4層顯紫色,證明原溶液中存在I-D.某淺黃色的溴水,加入CCl4振蕩靜置后,上層顯橙紅色答案B解析還有許多氧化劑(如HNO3、O3等)能將I-氧化為I2,A錯誤;碘單質(zhì)的CCl4溶液顯紫色,C錯誤;CCl4的密度比水大,應(yīng)下層顯橙紅色,D錯誤。8.如圖所示,在A處通入氯氣,關(guān)閉B閥時,C處干燥的紅布條看不到明顯現(xiàn)象;當(dāng)打開B閥后,C處干燥的紅布條漸漸褪色。則D瓶中盛放的溶液不行能是()A.濃硫酸 B.NaOH溶液C.飽和Na2SO3溶液 D.飽和氯化鈉溶液答案D解析首先依據(jù)打開B閥后,C處干燥的紅布條漸漸褪色,說明A處通入的Cl2為潮濕的,在關(guān)閉B閥時潮濕的Cl2通過了D瓶,看不到C處干燥的紅布條有明顯變更,說明D瓶汲取了Cl2或汲取了Cl2中的水蒸氣。9.(2024·湖南湘中名校聯(lián)考)已知H2SO3+I(xiàn)2+H2O=H2SO4+2HI,將0.1molCl2通入100mL含等物質(zhì)的量的HI與H2SO3的混合溶液中,有一半的HI被氧化,則下列說法正確的是()A.物質(zhì)的還原性HI>H2SO3>HClB.HI與H2SO3的物質(zhì)的量濃度均為0.6mol·L-1C.通入0.1molCl2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:5Cl2+4H2SO3+2I-+4H2O=4SOeq\o\al(2-,4)+I(xiàn)2+10Cl-+16H+D.若再通入0.05molCl2,恰好能將HI和H2SO3完全氧化答案C解析由題意可知還原性HCl<HI<H2SO3,A錯誤;B項,設(shè)n(HI)=n(H2SO3)=x,則H2O+Cl2+H2SO3=2HCl+H2SO4,xxCl2+2HI=2HCl+I(xiàn)2,eq\f(x,4)eq\f(x,2)x+eq\f(x,4)=0.1mol,解得x=0.08mol,c(HI)=c(H2SO3)=eq\f(0.08mol,0.1L)=0.8mol/L,B錯誤;C項,Cl2先與H2SO3反應(yīng),再與HI反應(yīng)且HI消耗了一半,故反應(yīng)方程式中H2SO3和HI的化學(xué)計量數(shù)之比為2∶1,依據(jù)原子守恒和得失電子守恒可知C正確;D項,若將H2SO3和HI完全消耗需n(Cl2)=n(H2SO3)+eq\f(nHI,2)=0.12mol,需再通入0.02molCl2,D錯誤。10.(2024·鄭州質(zhì)檢)某同學(xué)設(shè)計如圖裝置制備少量的AlCl3(易水解)。下列說法錯誤的是()A.B裝置中所裝試劑為飽和NaCl溶液,其作用是除去Cl2中的HClB.裝置C和F中的試劑均為濃硫酸,其作用是防止水蒸氣進(jìn)入E中C.用50mL12mol·L-1的鹽酸與足量的MnO2反應(yīng),所得氯氣可以制取26.7gAlCl3D.試驗過程中應(yīng)先點燃A處的酒精燈,待裝置中充溢黃綠色氣體時再點燃D處的酒精燈答案C解析50mL12mol·L-1的鹽酸與足量的MnO2反應(yīng),由于濃鹽酸不斷消耗,變?yōu)橄←}酸,不再與二氧化錳反應(yīng),所以50mL12mol·L-1的鹽酸產(chǎn)生氯氣的量小于0.15mol,因此氯氣與鋁反應(yīng)生成AlCl3的量少于0.1mol,質(zhì)量小于13.35g,C錯誤。二、非選擇題(共30分)11.(14分)空氣吹出法工藝是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工藝流程如下:(1)步驟③的離子方程式:_______________________________________________________________________________________________________。(2)步驟⑤中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物,可利用它們的相對密度相差很大的特點進(jìn)行分別。分別儀器的名稱是________。(3)溴水混合物Ⅱ中溶有確定量的氯氣,因此在步驟⑤中可將蒸餾產(chǎn)生的氣體通過________(填試劑名稱)溶液,以除去氯氣。(4)步驟⑤的蒸餾過程中,溫度應(yīng)限制在80~90℃。溫度過高或過低都不利于生產(chǎn),請說明緣由:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)步驟①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是________________________________________。(6)提取溴單質(zhì),采納蒸餾“溴水混合物Ⅱ”而不是蒸餾“溴水混合物Ⅰ”,請說明緣由:_______________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SOeq\o\al(2-,4)(2)分液漏斗(3)溴化鐵(或其他含Br-的鹽類物質(zhì))(4)溫度過高,大量水蒸氣被蒸出,溴蒸氣中水增加;溫度過低,溴不能完全蒸出(5)酸化可抑制Cl2與水反應(yīng)(6)將“溴水混合物Ⅰ”轉(zhuǎn)變?yōu)椤颁逅旌衔铫颉笔荁r2的濃縮過程,可提高效率,削減能耗,降低成本解析從海水中提取溴,一般要經(jīng)過濃縮、氧化、提取三個步驟。步驟①發(fā)生的反應(yīng)是Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,生成的溴仍溶解在海水中,依據(jù)溴的沸點比水低的性質(zhì),可以鼓入熱空氣(步驟②),使它隨熱空氣一起揮發(fā)出來,再用SO2汲取(步驟③):Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SOeq\o\al(2-,4),這樣可以得到較大濃度的含Br-的溶液,進(jìn)一步用氯氣氧化(步驟④),得到Br2,然后蒸餾便得到液溴。12.(2024·長春外國語學(xué)校高三期末考試)(16分)某化學(xué)愛好小組用如圖所示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和氯水,并進(jìn)行有關(guān)探究試驗。試驗Ⅰ.制取氯酸鉀、次氯酸鈉和氯水(1)寫出裝置A試驗室制取Cl2的化學(xué)方程式:_______________________________________
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