2024高考化學(xué)總復(fù)習(xí)一輪復(fù)習(xí)-第2講-氯及其重要化合物

高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI第2講氯及其重要化合物第一章2024內(nèi)容索引010203考點(diǎn)一氯及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用考點(diǎn)二氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法真題演練角度拓展復(fù)習(xí)目標(biāo)1了解氯的單質(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了解氯的單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境的影響?？键c(diǎn)一氯及其化合物的

性質(zhì)和應(yīng)用必備知識(shí)自主預(yù)診1.氯氣的性質(zhì)(1)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)化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)室里聞?dòng)卸練怏w及未知?dú)怏w氣味的方法是用手在瓶口輕輕扇動(dòng),僅使極少量氣體飄進(jìn)鼻孔(如圖所示)。①氧化性

②歧化反應(yīng)

微點(diǎn)歸納1

mol

Cl2與水反應(yīng)時(shí)(可逆反應(yīng)),轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于NA,而1

mol

Cl2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。2.次氯酸(HClO)3.漂白液(“84”消毒液)4.漂白粉

易錯(cuò)辨析(1)Cl2具有強(qiáng)氧化性,在化學(xué)反應(yīng)中只作氧化劑。(

×

)(2)實(shí)驗(yàn)室常用pH試紙測(cè)定氯水、次氯酸鹽溶液的pH。(

×

)(3)氯氣具有漂白性,可用作棉、麻和紙張的漂白劑。(

×

)(4)在空氣中氯水長(zhǎng)時(shí)間敞口放置,其酸性增強(qiáng),氧化性減弱。(

√

)關(guān)鍵能力考向突破考向1

氯氣的性質(zhì)及應(yīng)用例1.如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的氯氣制備及性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)裝置。相關(guān)說(shuō)法正確的是(

)A.脫脂棉中的無(wú)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(méi)有漂白作用C.濕潤(rùn)的紫色石蕊試紙變紅色,說(shuō)明反應(yīng)生成了酸性物質(zhì)D.濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)色,然后又逐漸褪去,說(shuō)明氯氣具有漂白性答案

B解析

氯氣能與堿石灰反應(yīng),脫脂棉中的無(wú)水CaCl2不能用堿石灰代替,A錯(cuò)誤;生成的氯氣經(jīng)過(guò)干燥后不能使品紅試紙褪色,該實(shí)驗(yàn)裝置可證明干燥的氯氣沒(méi)有漂白作用,B正確;生成的氯氣中含有揮發(fā)出的HCl,HCl也能使?jié)駶?rùn)的紫色石蕊試紙變紅色,不能說(shuō)明反應(yīng)生成了酸性物質(zhì),C錯(cuò)誤;濕潤(rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)色,然后又逐漸褪去,是因?yàn)槁葰馐紫妊趸疘-生成單質(zhì)碘,然后氯氣繼續(xù)氧化單質(zhì)碘,氯氣沒(méi)有漂白性,D錯(cuò)誤?？枷?

氯水的成分及性質(zhì)例2.探究新制氯水的成分及性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中,依據(jù)下列方法和現(xiàn)象,不能得出相應(yīng)結(jié)論的是(

)選項(xiàng)方法現(xiàn)象結(jié)論A觀察氯水的顏色氯水呈淺黃綠色氯水中含Cl2B向飽和NaHCO3溶液中加入足量氯水有無(wú)色氣體產(chǎn)生氯水中含HClOC向紅色紙條上滴加氯水紅色紙條褪色氯水具有漂白性D向FeCl2溶液中滴加氯水溶液變成棕黃色氯水具有氧化性

考向3

氯及其重要化合物的轉(zhuǎn)化例3.(2023華南師大附中模擬)部分含氯物質(zhì)的分類與相應(yīng)氯元素的化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.a與d、a與e均能反應(yīng)得到bB.c為一種新型自來(lái)水消毒劑,c代替b的原因是c不屬于危險(xiǎn)化學(xué)品C.向b的水溶液中加入CaCO3,可以增加d的產(chǎn)量D.e的某種固體可用于實(shí)驗(yàn)室制O2答案

B歸納總結(jié)1.氯及其重要化合物的性質(zhì)中的4個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)2.氯水成分的復(fù)雜性和性質(zhì)的多重性(1)氯水是“三分子”“四離子”的混合體系(2)氯水性質(zhì)的多重性

對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1.常溫下,將Cl2緩慢通入水中至飽和,然后改向其中滴加濃NaOH溶液。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的pH變化曲線如圖所示,不考慮次氯酸分解與溶液體積變化,下列敘述正確的是(

)A.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以用pH試紙測(cè)定溶液的pHB.a→b過(guò)程中,溶液中HClO的濃度增大C.b點(diǎn)時(shí)溶解的Cl2全部與水發(fā)生了反應(yīng)D.c點(diǎn)以后溶液呈堿性,沒(méi)有漂白性答案

B解析

將Cl2緩慢通入水中至飽和,然后改向其中滴加濃NaOH溶液,整個(gè)過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)有Cl2+H2OHCl+HClO、HCl+NaOH===NaCl+H2O、HClO+NaOH===NaClO+H2O。HClO具有漂白性,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能用pH試紙測(cè)定溶液的pH,A錯(cuò)誤;a→b過(guò)程中,反應(yīng)為Cl2+H2OHCl+HClO,隨著Cl2通入,反應(yīng)正向進(jìn)行,溶液中HClO的濃度增大,B正確;Cl2與水的反應(yīng)為可逆反應(yīng),則b點(diǎn)時(shí)溶液中還存在Cl2,C錯(cuò)誤;c點(diǎn)以后溶液含有NaClO,NaClO水解生成HClO,仍然具有漂白性,D錯(cuò)誤。2.(2023廣東湛江模擬)部分常見(jiàn)含氯物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示,設(shè)相應(yīng)的鹽中的陽(yáng)離子均為Na+。下列推斷不合理的是(

)A.a既可被氧化,也可被還原B.d的濃溶液可與c的固體反應(yīng)生成b與eC.實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)加熱MnO2與d的濃溶液制得aD.可存在a→c→e→d→b→a的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系答案

B解析

由題干信息可知,物質(zhì)a、b、c、d、e分別為Cl2、NaCl、NaClO、HCl、HClO。a為Cl2,其中Cl元素的化合價(jià)為0價(jià),既可以升高也可以降低,故既可被氧化,也可被還原,A正確;由于存在反應(yīng)ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O,故d的濃溶液即濃鹽酸不可與c的固體即NaClO反應(yīng)生成NaCl與HClO,B錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)加熱MnO2與d的濃溶液即濃鹽酸制得a即Cl2:考點(diǎn)二氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法必備知識(shí)自主預(yù)診1.制取原理(1)實(shí)驗(yàn)室利用強(qiáng)氧化劑(如MnO2、KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等)與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣。MnO2與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式為

MnO2+4H++2Cl-

Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)分別寫(xiě)出KMnO4、KClO3、K2Cr2O7與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:①2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;②KClO3+6HCl(濃)===KCl+3Cl2↑+3H2O;③K2Cr2O7+14HCl(濃)===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O。2.實(shí)驗(yàn)裝置

3.制取過(guò)程(以MnO2與濃鹽酸反應(yīng)為例)旁欄邊角(必修第一冊(cè)“遷移·應(yīng)用”)(1)足量MnO2與含4

mol

HCl的濃鹽酸混合加熱,充分反應(yīng)后,能否收集到22.4

L

Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)?提示

二氧化錳與稀鹽酸不反應(yīng),故濃鹽酸變?yōu)橄←}酸后反應(yīng)終止,則產(chǎn)生氯氣的物質(zhì)的量小于1

mol,即標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到Cl2的體積小于22.4

L。(2)制取氯氣時(shí),可以用濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng),該反應(yīng)不需要加熱,據(jù)此分析高錳酸鉀與二氧化錳的氧化性誰(shuí)較強(qiáng)?能否用鹽酸酸化高錳酸鉀溶液?提示

高錳酸鉀的氧化性強(qiáng)于二氧化錳。不能用鹽酸酸化高錳酸鉀溶液。易錯(cuò)辨析(2)含1

mol

HCl的濃鹽酸與足量MnO2共熱,生成Cl2分子數(shù)為0.25NA。(

×

)(3)MnO2與濃鹽酸共熱制取Cl2,加熱溫度不宜過(guò)高,以減少HCl的揮發(fā)。(

√

)(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,可用飽和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl。(

×

)(5)尾氣吸收時(shí),可選用澄清石灰水吸收多余的Cl2,防止污染環(huán)境。(

×

)(1)將干燥的淀粉KI試紙放在集氣瓶口檢驗(yàn)Cl2是否收集滿。(

×

)關(guān)鍵能力考向突破考向

氯氣的制取及性質(zhì)綜合實(shí)驗(yàn)例題.(2023河北衡水中學(xué)調(diào)研)金屬錫是一種具有銀白色金屬光澤且質(zhì)地較軟的低熔點(diǎn)金屬,常溫下SnCl4為無(wú)色液體,沸點(diǎn)為114℃,在空氣中易水解為錫酸與HCl?？捎肅l2與熔融金屬錫反應(yīng)制備SnCl4,裝置如圖(夾持裝置略)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.用注射器代替長(zhǎng)頸漏斗能更好地控制產(chǎn)生氯氣的速率B.裝置戊的作用是冷凝、收集SnCl4C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該先點(diǎn)燃酒精燈熔化金屬錫,再向甲中注入濃鹽酸D.用裝有堿石灰的干燥管代替裝置己中NaOH溶液更合理答案

C解析

KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)劇烈,故用注射器代替長(zhǎng)頸漏斗能控制滴加鹽酸的速率,進(jìn)而控制反應(yīng)的速率,A正確;常溫下SnCl4為無(wú)色液體,沸點(diǎn)為114

℃,故需要進(jìn)行冷凝液化收集,B正確;先點(diǎn)燃酒精燈熔化金屬錫時(shí)會(huì)與空氣中的氧氣反應(yīng),應(yīng)該先制備氯氣,將裝置中空氣排盡后再加熱金屬錫,C錯(cuò)誤;裝置己中水蒸氣會(huì)進(jìn)入戊裝置中,導(dǎo)致SnCl4水解,換用堿石灰既能吸收多余的氯氣,又能防止水蒸氣擴(kuò)散至戊裝置中,D正確。歸納總結(jié)1.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的發(fā)生裝置(1)用KMnO4代替MnO2,常溫下即可反應(yīng);(2)橡皮管的作用是保持分液漏斗和圓底燒瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)平衡,便于液體順利流下。2.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的除雜裝置

(1)該裝置的作用之一是觀察生成氣體的速率;(2)長(zhǎng)頸漏斗用于檢查整套裝置是否發(fā)生堵塞。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練Cl2O是黃棕色具有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體,也是一種強(qiáng)氧化劑,易溶于水且會(huì)與水反應(yīng)生成次氯酸,與有機(jī)化合物、還原劑接觸或加熱時(shí)會(huì)發(fā)生燃燒并爆炸。一種制取Cl2O的裝置如圖所示。已知:Cl2O的熔點(diǎn)為-116℃,沸點(diǎn)為3.8℃;Cl2的沸點(diǎn)為-34.6℃;HgO+2Cl2===HgCl2+Cl2O。下列說(shuō)法不正確的是(

)A.裝置②③中盛裝的試劑依次是飽和食鹽水和濃硫酸B.通入干燥空氣的目的是將生成的Cl2O稀釋,減小爆炸危險(xiǎn)C.從裝置⑤中逸出氣體的主要成分是Cl2OD.裝置④與⑤之間不用橡膠管連接,是為了防止橡膠管燃燒和爆炸答案

C解析

制取Cl2O需要干燥純凈的氯氣,則②③中盛裝的試劑依次是飽和食鹽水和濃硫酸,A正確;高濃度的Cl2O易爆炸,所以通入干燥空氣的目的是將生成的Cl2O稀釋,減小爆炸危險(xiǎn),B正確;裝置⑤用于收集Cl2O,溫度低于3.8

℃,此時(shí)氯氣是氣體,逸出的氣體主要是空氣和剩余的Cl2,C錯(cuò)誤;Cl2O與有機(jī)化合物接觸會(huì)發(fā)生燃燒并爆炸,裝置④與⑤之間不用橡膠管連接,是為了防止橡膠管燃燒和爆炸,D正確。真題演練角度拓展角度一氯氣的制取及性質(zhì)驗(yàn)證1.(2022廣東卷,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

濃鹽酸易揮發(fā),制備的氯氣中含有HCl和H2O(g),可用飽和食鹽水除去HCl,Cl2可用濃硫酸干燥,A正確;氯氣的密度大于空氣,用向上排空氣法收集,B項(xiàng)中裝置能收集氯氣,B正確;濕潤(rùn)的紅布條褪色,干燥的紅布條不褪色,可驗(yàn)證干燥的氯氣不具有漂白性,C正確;氯氣在水中的溶解度較小,應(yīng)用NaOH溶液吸收尾氣,D中裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?D錯(cuò)誤。角度拓展(1)(2022海南卷,13B)NaClO溶液長(zhǎng)期露置在空氣中,釋放Cl2,漂白能力減弱。(

)(2)(2022全國(guó)甲卷,7A)漂白粉與鹽酸可混合使用以提高消毒效果。(

)(3)(2021湖南卷,3B)凈化實(shí)驗(yàn)室制備的Cl2,氣體依次通過(guò)盛有飽和NaCl溶液、濃硫酸的洗氣瓶。(

)××√(4)[2021廣東卷,17(2)]如圖,實(shí)驗(yàn)室制取干燥的Cl2時(shí),凈化與收集Cl2所需裝置的接口連接順序?yàn)?/p>

。

答案

c→d→b→a→e角度二基于氯氣的含氯化合物的制備實(shí)驗(yàn)2.(2020全國(guó)Ⅲ卷,26)氯可形成多種含氧酸鹽,廣泛應(yīng)用于殺菌、消毒及化工領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)室中利用下圖裝置(部分裝置省略)制備KClO3和NaClO,探究其氧化還原性質(zhì)?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)盛放MnO2粉末的儀器名稱是

,a中的試劑為

。

(2)b中采用的加熱方式是

。c中化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是

,采用冰水浴冷卻的目的是

。

(3)d的作用是

,可選用試劑

(填字母)。

A.Na2S B.NaClC.Ca(OH)2

D.H2SO4(4)反應(yīng)結(jié)束后,取出b中試管,經(jīng)冷卻結(jié)晶,

,

,干燥,得到KClO3晶體。

(5)取少量KClO3和NaClO溶液分別置于1號(hào)和2號(hào)試管中,滴加中性KI溶液。1號(hào)試管溶液顏色不變,2號(hào)試管溶液變?yōu)樽厣?加入CCl4振蕩,靜置后CCl4層顯

色,可知該條件下KClO3的氧化能力

(填“大于”或“小于”)NaClO。

答案

(1)圓底燒瓶飽和食鹽水(2)水浴加熱Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O避免生成NaClO3

(3)吸收尾氣(Cl2)

AC(4)過(guò)濾少量(冷)水洗滌(5)紫小于解析

(1)盛放二氧化錳粉末的儀器為圓底燒瓶。除去氯氣中的HCl雜質(zhì)可用飽和食鹽水。(2)b為氯氣與KOH溶液在加熱(熱水浴)條件下制取KClO3的裝置,發(fā)生的反應(yīng)為3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O,b中采用的是水浴加熱。c裝置中反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O,c