高中化学人教版（新课标）必修1 第四章第二节 富集在海水中的元素—氯
一、单选题
1．（2020·启东模拟）下列关于Cl2的实验操作能达到实验目的的是（ ）
A． 用装置甲制取少量Cl2
B． 用装置乙除去Cl2中的HCl
C． 用装置丙收集Cl2
D． 用装置丁吸收尾气
【答案】A
【知识点】氯气的化学性质；氯气的实验室制法；实验装置综合
【解析】【解答】A．选项中的浓盐酸可以和氯酸钾发生反应生成氯气，化学方程式为KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O，A符合题意；
B．除去Cl2中的HCl需要用到饱和的NaCl溶液，但在洗气装置中需要长导管进短导管出，若短导管进为集气装置，B不符合题意；
C．Cl2的密度比空气大，应用向上排空气法，在集气装置中应长导管进，C不符合题意；
D．Cl2易溶于NaOH溶液，用此装置吸收尾气容易导致Cl2没有完全被NaOH吸收，污染空气，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．该装置可以在常温制取氯气；
B．二者均与碳酸氢钠溶液反应；
C．密度比空气大的气体可以采用向上排空气法收集；
D．氯气与NaOH反应。
2．（2020·北京模拟）下列颜色变化与氧化还原反应无关的是 （ ）
A．湿润的红色布条遇氯气褪色
B．棕黄色 FeCl3 饱和溶液滴入沸水中变红褐色
C．紫色酸性 KMnO4 溶液通入乙烯气体后褪色
D．浅黄色 Na2O2 固体露置于空气中逐渐变为白色
【答案】B
【知识点】氧化还原反应；氯气的化学性质；钠的重要化合物
【解析】【解答】A.有色布条褪色，则有HclO产生，Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，氯元素化合价发生变化，与氧化还原反应有关，A不符合题意；
B.变为红褐色，说明反应生成了Fe(OH)3，过程中没有元素化合价发生变化，与氧化还原反应无关，B符合题意；
C.酸性KMnO4溶液具有氧化性，乙烯中含有C=C，具有还原性，溶液褪色，说明二者发生氧化还原反应，C不符合题意；
D.淡黄色的Na2O2露置在空气中变为白色，过程中发生反应为：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，过程中氧元素化合价发生变化，与氧化还原反应有关，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】分析选项所给颜色变化过程是否有元素化合价变化，若有则与氧化还原反应有关；若无则与氧化还原反应无关；据此结合选项进行分析。
3．（2020高一下·盐城期末）已知氯的非金属性比氮的强，某同学依据反应3Cl2+2NH3=6HCl+N2进行实验证，设计的实验装置如下：
下列说法正确的是（ ）
A．可用图甲所示装置及药品制取Cl2
B．可用图乙所示装置及气流方向净化Cl2
C．可用图丙所示装置及药品制取NH3
D．可用图丁所示装置进行实验，瓶中有白烟产生
【答案】D
【知识点】氯气的化学性质；氯气的实验室制法
【解析】【解答】A．浓盐酸和二氧化锰反应需要加热，不能用图甲所示装置及药品制取Cl2，故不选A；
B．净化Cl2，先通入饱和食盐水中除去氯化氢，再通入浓硫酸除水，故不选B；
C．加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气，所以不能用图丙所示装置及药品制取NH3，故不选C；
D．氨气密度小于氯气，氨气由长导管通入、氯气由短管通入，氨气和氯气反应生成氯化铵和氮气，瓶中有白烟产生，可用图丁所示装置进行实验，
故答案为：D。
【分析】A.
B.净化氯气先除杂再除水，因为饱和食盐水中也有水，先干燥后再通入饱和食盐水，又会有水
C .l氯化铵会分解生成氯化氢和氨气，在试管口又会形成氯化铵
D.氯气和氨气混合会形成氯化铵，而氯化铵为白色，所以会看到白烟
4．（2020·江苏模拟）在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A．Al(s) Al(OH)3(s) Al2O3(s)
B．FeS2(s) SO2(g) BaSO3(s)
C．Cl2(g) NaClO(aq) HClO(aq)
D．Fe(s) Fe2O3(s) Fe2(SO4)3(aq)
【答案】C
【知识点】氯气的化学性质；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A．铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠，得不到氢氧化铝，A不符合题意；
B．亚硫酸酸性比盐酸弱，所以二氧化硫与氯化钡溶液不反应，B不符合题意；
C．氯气和NaOH溶液反应得到NaCl、NaClO和水，次氯酸酸性比碳酸弱，所以向NaClO溶液中通入二氧化碳可以得到次氯酸，C符合题意；
D．铁与水蒸气高温下反应得到四氧化三铁，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A． 2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑；
B．二氧化硫和水反应生成弱酸亚硫酸，不能与氯化钡不反应；
C．Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O，NaClO+CO2+H2O=HClO+NaHCO3；
D． 3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2。
5．（2020高一下·诸暨期中）已知：还原性强弱：I- ＞Fe2+＞Br-，向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气，溶液中这三种离子的物质的量随消耗氯气物质的量的变化如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．a值等于6 B．线段Ⅰ代表Br-的变化情况
C．线段Ⅲ代表Fe2+的变化情况 D．原混合溶液中n(FeBr2)=4mol
【答案】A
【知识点】氧化还原反应；氯气的化学性质；氯、溴、碘的性质实验
【解析】【解答】A．溶液中n（Br-）=2n（(Fe2+)- n（I-）=2×4mol-2mol=6mol，根据2Br-+Cl2=Br2+2Cl-可知，溴离子反应需要的氯气的物质的量为3mol，故a=3+3=6，A符合题意；
B．线段Ⅰ代表I-的变化情况，B不符合题意；
C．线段Ⅲ代表Br-的变化情况，C不符合题意；
D．n（(Fe2+)=2n（Cl2）=2×（3mol-1mol）=4mol，而n（Br-）=2n（(Fe2+)- n（I-）=2×4mol-2mol=6mol，则原混合溶液中n（FeBr2）＝ n（Br-）=3mol，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气，还原性强弱：I-＞Fe2+＞Br-，首先发生反应：2I-+Cl2=I2+2Cl-，I-反应完毕，再发生反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Fe2+反应完毕，最后发生反应：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，故线段Ⅰ代表I-的变化情况，线段Ⅱ代表Fe2+的变化情况，线段Ⅲ代表Br-的变化情况；通入氯气，根据反应离子方程式，n（I-）=2n（Cl2）=2mol，n(Fe2+)=2n（Cl2）=2×（3mol-1mol）=4mol，Fe2+反应完毕，根据电荷守恒，n（I-）+ n（Br-）=2n（(Fe2+)，故n（Br-）=2n（(Fe2+)- n（I-）=2×4mol-2mol=6mol，据此分析作答。
6．（2020高一下·奉化期中）实验室用下图所示装置制备干燥纯净的氯气，并进行氯气的性质实验。下列说法中错误的是（ ）
A．装置C的作用是除去氯气中的杂质HCl
B．装置F中的现象为有白色沉淀产生
C．实验结束时，应先熄灭酒精灯，再将导管移出装有液体的集气瓶或烧杯
D．该实验中体现了浓盐酸的还原性和酸性
【答案】C
【知识点】氯气的化学性质；氯气的实验室制法
【解析】【解答】A．因为HCl极易溶于水，用饱和的食盐水既可除去氯气中的杂质HCl，又可降低氯气在水中的溶解度，A不符合题意；
B．过量的Cl2进入AgNO3溶液会发生Cl2+H2OHCl+HClO反应，有Cl-产生，则Cl-+Ag+=AgCl↓，F中的现象为有白色沉淀产生，B不符合题意；
C．实验结束时，先熄灭酒精灯，再将导管移出装有液体的集气瓶或烧杯，会因为装置内压强变小，外界压强大而产生倒吸现象，就出现实验危险，C符合题意；
D．因为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O，在反应中有4摩尔HCl参加反应，只生成了1摩尔Cl2，氯元素化合价升高，体现还原性，还生成了MnCl2，体现了酸性，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A．HCl用饱和食盐水除去；
B．Cl2会和溶液中的水反应产生盐酸，盐酸和硝酸银反应产生硝酸银沉淀，所以会产生白色沉淀；
C．实验结束时，应先撤去导管，再撤掉酒精灯，防止倒吸；
D．二氧化锰和盐酸反应制取氯气，体现了盐酸的酸性和还原性。
7．（2020高三上·长春期末）常温下，将Cl2缓慢通入100 mL水中至饱和，然后向所得饱和氯水中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液，整个过程中pH的变化如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．曲线③~④段有离子反应：HClO＋OH－=ClO－＋H2O
B．可依据②处数据计算所溶解的n(Cl2)
C．③处表示氯气与氢氧化钠溶液恰好反应完全
D．①处c(H＋)约为②处c(H＋)的2倍
【答案】A
【知识点】氯气的化学性质
【解析】【解答】A.曲线③④段发生反应：HCl+NaOH=NaCl+H2O、HClO+NaOH=NaClO+H2O，离子反应分别为：H＋+OH－=H2O、HClO+OH－=H2O+ClO－，A符合题意；
B.②点所示溶液中发生反应：Cl2+H2O H＋+Cl－+HClO，HClO为弱电解质，部分电离，无法根据pH计算参加反应的氯气，B不符合题意；
C.氯气与氢氧化钠恰好反应完全溶液为氯化钠、次氯酸钠溶液，溶液呈碱性，③点所示溶液中发生反应：HCl+NaOH=NaCl+H2O、HClO+NaOH=NaClO+H2O，溶液呈中性，c(H＋)=c(OH－)，C不符合题意；
D.①处到②处是氯气的溶解平衡：Cl2+H2O H＋+Cl－+HClO，向右进行的过程，酸性逐渐增强，氢离子浓度逐渐增大，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】整个过程发生的反应为Cl2+H2O HCl+HClO、HCl+NaOH=NaCl+H2O、HClO+NaOH=NaClO+H2O，①点所示溶液中发生反应：Cl2+H2O H＋+Cl－+HClO，②点所示溶液中发生反应：Cl2+H2O H＋+Cl－+HClO，HClO为弱电解质，部分电离，溶液中存在的粒子有：H＋、Cl－、ClO－、OH－，H2O、HClO、Cl2，③点所示溶液中发生反应：HCl+NaOH═NaCl+H2O、HClO+NaOH═NaClO+H2O，溶液呈中性，则c(H＋)=c(OH－)，④点溶液呈碱性，根据溶液的酸碱性结合盐类水解等知识分析解答。
二、综合题
8．（2020高一下·蚌埠期末）AlCl3是某些有机反应的催化剂，某校学习小组用下面装置制备少量AlCl3。
已知：AlCl3遇到空气中的水蒸气时能剧烈反应生成Al(OH)3和HCl；AlCl3在180℃时升华。根据要求完成下列问题：
（1）a仪器的名称为 ；A装置中反应的化学方程式为 。
（2）试剂b为 。
（3）所用d导管较粗的原因是 。
（4）F装置的作用为 。
（5）若上图中的D、E装置改为下面装置，D装置中的现象为 ；用离子方程式表示E中的现象变化 。
【答案】（1）分液漏斗；MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
（2）饱和食盐水
（3）防止三氯化铝气体冷凝为固体而堵塞导管
（4）吸收氯气防止污染空气，防止空气中的水蒸气进入 E 装置导致三氯化铝与水反应
（5）溶液变红色；Cl2+2I- = I2+2Cl-
【知识点】氯气的化学性质；氯气的实验室制法
【解析】【解答】（1）A装置由浓盐酸与二氧化锰制备氯气，仪器a为分液漏斗，浓盐酸与二氧化锰发生氧化还原反应，生成MnCl2、Cl2、H2O，化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O；答案为分液漏斗，MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。（2）生成的氯气中含有氯化氢，B用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢；答案为饱和食盐水。（3）由于氯化铝的熔沸点较低，因此所用d导管较粗的原因是防止三氯化铝气体冷凝为固体而堵塞导管；答案为防止三氯化铝气体冷凝为固体而堵塞导管。（4）氯气有毒，需要尾气处理，另外空气中含有水蒸气，因此F装置的作用为吸收氯气防止污染空气，防止空气中的水蒸气进入E装置导致三氯化铝与水反应；答案为吸收氯气防止污染空气，防止空气中的水蒸气进入E装置导致三氯化铝与水反应。（5）氯气具有强氧化性，能够将亚铁离子氧化成铁离子，因此D中溶液会变红；氯气能够将碘离子氧化成碘单质，发生反应为：Cl2+2I-=I2+2Cl-，淀粉遇到碘单质变蓝；答案为溶液变红色；Cl2+2I-=I2+2Cl-。
【分析】根据装置A是气体发生装置制取氯气，可写出仪器a的名称和发生的化学方程式；根据浓盐酸中HCl会挥发，产生的Cl2中会含HCl气体而要除去HCl，可判断B中装的试剂b；因为AlCl3遇到空气中的水蒸气时能剧烈反应生成Al(OH)3和HCl，装置C应装浓H2SO4干燥Cl2；根据制取的AlCl3易凝固，避免堵塞，选用粗导管；根据Cl2有毒和产物易与水反应判断F装置的作用；根据Cl2的强氧化性会氧化亚铁离子和置换出单质I2来判断；据此解答。
9．（2020·徐州模拟）ClO2是一种强氧化性气体，在消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过如图所示装置对其进行制备、收集、吸收并制取NaClO2。
（1）仪器A的名称是 。
（2）图中装置有一明显不正确，请指出： 。
（3）打开B的活塞，A中有ClO2生成，D中吸收ClO2后生成NaClO2和NaHCO3，写出D中所发生反应的离子方程式： 。
（4）E中溶液出现黄色能否说明ClO2未被H2O2和Na2CO3的混合溶液充分吸收，判断并说明理由： 。
（5）写出一种提高ClO2吸收率的方法： 。
（6）E装置吸收逸出的少量ClO2气体后所得溶液（pH为5.5~6.5）中存在少量ClO2-，当pH≤2时，ClO2-能被I 还原。请补充完整检验E装置溶液中存在少量ClO2-的实验方案：取一定体积E装置中的溶液于分液漏斗中， ，则溶液中存在ClO2-。（实验中须使用的试剂有：CCl4、稀硫酸、淀粉溶液）
【答案】（1）锥形瓶
（2）C装置中导气管应该长进短出
（3）2ClO2+H2O2+2CO32-=2ClO2-+2HCO3-+O2↑
（4）不能，因为D装置中有氧气产生，氧气也可能将I-氧化为I2
（5）减缓稀硫酸的滴加速率，长导管口加装多孔球泡（其余合理答案）
（6）用CCl4多次萃取、分液，直至溶液中滴加淀粉溶液不显蓝色。向溶液中滴加稀硫酸至溶液的pH≤2，滴加淀粉溶液，溶液变蓝
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用；实验装置综合
【解析】【解答】（1）根据图示仪器A的名称是锥形瓶；（2）二氧化氯的密度比空气大，C装置为气体收集装置，应采用向上排空气法，气体应该从长管进短管出，故故答案为：C装置中导气管应该长进短出（3）D中吸收ClO2后生成NaClO2和NaHCO3，ClO2具有强氧化性，化合价降低生成NaClO2，过氧化氢为还原剂，化合价升高生成氧气，化学方程式为：2ClO2+H2O2+2Na2CO3=2NaClO2+2NaHCO3+O2↑，改写成离子方程式为：2ClO2+H2O2+2CO32-=2ClO2-+2HCO3-+O2↑；（4）E中装有碘化钾溶液出现黄色，说明碘离子被氧化生成了碘单质，但不能说明存在ClO2，因为D中反应生成了氧气，氧气也可能将I 氧化为I2，所以出现黄色不能说明ClO2未被H2O2和Na2CO3的混合溶液充分吸收，故答案为：不能，因为D装置中有氧气产生，氧气也可能将I-氧化为I2；（5）为提高D中ClO2吸收率，可采取减缓稀硫酸的滴加速率，减慢二氧化氯生成的速率，也可在D中长导管口加装多孔球泡，增大气体与溶液的反应面积等方法，故答案为：减缓稀硫酸的滴加速率，长导管口加装多孔球泡；（6）E装置吸收逸出的少量ClO2气体后所得溶液含有I2和ClO2-，要检验ClO2-必须除去I2，然后调节pH≤2.0再检验，所以检验E装置溶液中存在少量ClO2的实验方案：取一定体积E装置中的溶液于分液漏斗中，用CCl4多次萃取、分液，直至溶液中滴加淀粉溶液不显蓝色。再向溶液中滴加稀硫酸至溶液的pH≤2，滴加淀粉溶液，溶液变蓝，则溶液中存在ClO2-，故答案为：用CCl4多次萃取、分液，直至溶液中滴加淀粉溶液不显蓝色。向溶液中滴加稀硫酸至溶液的pH≤2，滴加淀粉溶液，溶液变蓝。
【分析】A装置中盛放亚硫酸钠和氯酸钠的固体混合物，当分液漏斗滴加稀硫酸进入A中后，三者混合发生反应生成二氧化氯，C为吸收装置，多余的二氧化氯在装置D中被H2O2和Na2CO3的混合溶液吸收生成NaClO2，装置E检验二氧化氯是否完全被D装置吸收，据此流程进行解答。
10．（2020·天津模拟） 是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生分解，为了运输和贮存便利常将其制成 固体，模拟工业上用过氧化氢法制备 固体的实验装置如图所示。
已知： 熔点-59℃、沸点11℃、 沸点150℃
中的化学方程式：
（1） 放入仪器 中，仪器 中的药品是 (写化学式)。如果仪器 改成分液漏斗，实验过程中可能会出现的实验现象 。
（2） 装置有明显缺陷，请绘出合理的装置图(标明气流方向) 。
（3）向 装置中通入空气，其作用是赶出 ，然后通过 再到 中反应。通空气不能过快的原因是 ，通空气也不能过慢原因是 。
（4）冰水浴冷却的目的是 。
a.降低 的溶解度 b.减少 的分解 c.使 变为液态 d.加快反应速率
（5）写出 中发生反应的化学方程式 ， 在反应起到 作用。假设在反应中消耗掉 则有 电子转移。
【答案】（1）H2O2；液体无法顺利滴落
（2）
（3）空气流速快时， 不能被充分吸收；空气流速过慢时， 不能及时被移走，浓度过高导致分解
（4）abc
（5）2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O；还原剂；a/17
【知识点】氧化还原反应；氯、溴、碘及其化合物的综合应用；无机物的推断
【解析】【解答】(1) 放入仪器 中，仪器 中的药品是H2O2，仪器B为滴液漏斗，其目的是平衡气压，使得溶液能够顺利滴入，如果仪器 改成分液漏斗，实验过程中可能会出现的实验现象是：分液漏斗中的液体无法顺利滴落，反应无法继续进行；(2)实验中C的作用是防止倒吸， 装置中的右侧导管太短，不利于气体的流动，合理的装置图为： ；(3)向 装置中通入空气，其作用是赶出 ，然后通过 再到 中反应。空气流速不能过快，因为空气流速快时， 不能被充分吸收；空气流速也不能过慢，空气流速过慢时， 不能及时被移走，浓度过高导致分解；(4) NaClO2的溶解度随温度升高而增大，过氧化氢易分解，所以冰水浴冷却的目的是：降低 的溶解度、减少 的分解，由于 的沸点较低，所以还能使 变为液态，方便使用；(5)写出 中发生反应的化学方程式为：2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O， 在反应中得电子，起到还原剂的作用。反应中存在关系： ~2e-，若在反应中消耗掉 ，则转移的电子的物质的量为：2×a g/(34g·mol-1)= a/17mol。
【分析】氯酸钠(NaClO3)在酸性条件下与过氧化氢生二氧化氯，ClO2与氢氧化钠溶液和过氧化氢发生氧化还原反应生成NaClO2，NaClO2的溶解度随温度升高而增大，通过冷却结晶，过滤洗涤得到晶体NaClO2 3H2O。
11．（2019高三上·蚌埠期中）某校化学兴趣小组为研究Cl2的性质，设计如图所示装置进行实验。装置Ⅲ中夹持装置已略去，其中a为干燥的品红试纸，b为湿润的品红试纸。
（1）实验室以二氧化锰和浓盐酸制备氯气的离子方程式是 。
（2）装置Ⅱ的作用是 。
（3）实验过程中，装置IV中的实验现象为 ；发生反应的化学方程式为 。
（4）实验结束后，该组同学在装置Ⅲ中观察到b的红色褪去，但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的，你认为还需在上图装置Ⅱ与Ⅲ之间添加如图中的 装置（填序号），该装置的作用是 。
（5）装置Ⅴ的目的是防止尾气污染，写出装置Ⅴ中发生反应的离子方程式 。
【答案】（1）MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O
（2）除去氯气中的氯化氢气体
（3）无色溶液变蓝色；Cl2+2KI=I2+2KCl
（4）④；干燥Cl2
（5）Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【知识点】氯气的化学性质；氯气的实验室制法
【解析】【解答】（1）实验室以二氧化锰和浓盐酸制备氯气的离子方程式是MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O。答案为：MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
（2）装置Ⅱ的作用是除去氯气中的氯化氢气体。
答案为：除去氯气中的氯化氢气体
（3）实验过程中，装置IV中的实验现象为无色溶液变蓝色。
答案为：无色溶液变蓝色
发生反应的化学方程式为Cl2+2KI=I2+2KCl。
答案为：Cl2+2KI=I2+2KCl
（4）因为氯气没有干燥，所以干燥的品红试纸也褪色，为了达到预期目的，应给氯气干燥，也就是在上图装置Ⅱ与Ⅲ之间添加干燥装置。
装置①中，NaHCO3会吸收Cl2，不合题意；
装置②中，碱石灰能与Cl2发生反应，不合题意；
装置③中，NaOH溶液能与Cl2发生反应，不合题意。
装置④中，浓硫酸不仅能吸收水蒸气，而且与Cl2不反应，正确；
所以应选择图中的④装置。答案为：④
该装置的作用是干燥Cl2。答案为：干燥Cl2
（5）装置Ⅴ的目的是防止尾气污染，发生反应的离子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【分析】（1）根据实验室Cl2的制备原理书写反应的离子方程式；
（2）饱和NaCl溶液用于吸收Cl2中的HCl；
（3）Cl2能将I-氧化成I2，淀粉与碘变蓝色；
（4）检验Cl2能否使干燥的品红试纸褪色，应先将Cl2干燥；
（5）Cl2能与NaOH溶液反应生成可溶性的NaCl、NaClO和H2O，据此写出反应的离子方程式；
12．（2020高一下·淮北期中）为了探究氯、溴、硫的非金属性强弱，设计如下实验装置(加热及夹持装置已略)。
（1）仪器a的名称是 。试剂X 是 。
（2）写出装置A中发生反应的化学方程式 。
（3）装置E中NaOH溶液的作用是 。
（4）反应一段时间后，观察到装置C中溶液变为橙黄色，说明非金属性：Cl Br( 填“>"或"<")。
（5）打开装置C中的活塞，将装置C中的溶液逐渐滴入装置D中，振荡。观察到的现象是 ，写出可能发生反应的离子方程式： （写一个即可），根据此现象不一定能说明溴的非金属性比硫强，原因是 。
【答案】（1）圆底烧瓶；浓盐酸
（2）MnO2 +4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+2H2O
（3）吸收多余氯气，防止污染环境
（4）>
（5）溶液变浑浊；Br2 +S2-=2Br- +S↓(或Cl2+S2-=2Cl- +S↓)；溴水中可能含有氯气，干扰实验
【知识点】氯气的化学性质；氯气的实验室制法；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】（1）仪器a为圆底烧瓶，装置A为实验室制取Cl2的装置，因此分液漏斗内试剂X为浓盐酸；
（2）装置A中固体为MnO2，分液漏斗内溶液为浓盐酸，MnO2与浓盐酸在加热的条件下反应生成Cl2，该反应的化学方程式为：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；
（3）装置E中NaOH溶液可用于吸收过量的Cl2，防止Cl2逸出到空气中，造成空气污染；
（4）装置C中溶液变为橙黄色，说明装置C中反应生成Br2，该反应的离子方程式为：Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2，说明氧化性Cl2>Br2，因此非金属性Cl>Br；
（5）装置D中溶液为Na2S溶液，加入溴水后，发生反应的离子方程式为：Br2＋S2－=2Br－＋S↓，因此可观察到溶液变浑浊，产生淡黄色沉淀；由于溴水中可能含有未完全反应的Cl2，S单质可能由Cl2与Na2S反应生成，因此该实验过程不能说明溴的非金属性比硫强；
【分析】（1）根据图示仪器确定其名称；结合装置A中发生的反应确定试剂X的成分；
（2）根据装置A的试剂确定其发生反应的化学方程式；
（3）根据装置E中溶液中发生的反应确定其用途；
（4）装置C中溶液变为橙黄色，说明有Br2生成，根据发生的反应确定非金属单质的氧化性强弱，从而得出非金属性强弱；
（5）根据发生的反应确定实验现象；结合溴水中可能含有的Cl2进行分析；
13．（2020高一下·泸县月考）为了探究铁与氯气的反应，某同学甲设计了如下的实验方案及步骤。
实验装置图
（1）用注射器吸取20 mL左右的 （填化学式）。
（2）按图所示连接实验装置，并固定在铁架台上。经检验装置不漏气。在硬质玻璃管内加入一定量的细铁丝，一支试管内加入硫氰化钾溶液，另一支试管中加入氢氧化钠溶液。
加热硬质玻璃管内铁丝约1 min，然后把注射器中的氯气注入到硬质玻璃管内，观察实验现象。硬质玻璃管内可观察到产生 色的烟，盛硫氰化钾溶液的试管内显 。
（3）请写出加入硫氰化钾溶液试管中所发生反应的离子方程式： 。其中，氢氧化钠溶液的作用是 。
（4）某同学取适量生成物溶于水得50.0mL溶液，加入足量的AgNO3溶液，得21.525g白色沉淀。则溶液中c(Cl－)＝ mol·L－1。
【答案】（1）Cl2
（2）棕褐；红色
（3）Fe3++3SCN-= Fe(SCN)3；吸收尾气Cl2
（4）3
【知识点】氯气的化学性质
【解析】【解答】（1）注射器是用于推入氯气，与铁发生反应的，因此需用注射器吸取20mL左右的氯气；
（2）铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色的烟，生成的物质为FeCl3，进入盛有KSCN溶液的试管中，Fe3+遇KSCN溶液，显红色；
（3）Fe3＋与SCN－反应的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3；NaOH溶液能与Cl2反应，生成可溶性的NaCl、NaClO和H2O，因此可用NaOH溶液吸收Cl2，防止造成空气污染；
（4）加入足量的AgNO3溶液后，发生反应的离子方程式为Ag＋＋Cl－=AgCl↓，则所得21.525g白色沉淀为AgCl，其物质的量，因此生成物溶液中n(Cl-)=n(AgCl)=0.15mol，故溶液中；
【分析】（1）根据注射器的作用分析；
（2）根据氯气与铁发生的反应分析；
（3）根据Fe3+的检验分析；根据NaOH与Cl2发生的反应分析；
（4）根据产生沉淀的量，计算生成物中n(Cl-)，从而得出c(Cl-)；
14．（2020高一上·荆州期末）氯气是一种重要的化工原料，氯气及其化合物在自来水的消毒、农药的生产、药物的合成都有着重要的应用。
（1）Ⅰ. NaClO中Cl的化合价为 ，有较强的 （填氧化、还原）性。
（2）黄色气体ClO2可用于污水杀菌和饮用水净化。
①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2 ，SO2被氧化为SO42-，此反应的离子方程式为 。
②ClO2可将废水中的Mn2＋转化为MnO2而除去，本身还原为Cl－，该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
（3）Ⅱ．某学生设计如下图所示的实验装置，利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉（这是一个放热反应），回答下列问题：
在A装置中用固体二氧化锰与浓盐酸，在加热条件下制取氯气，写出反应的化学方程式 ；
（4）C装置的作用是 。
（5）此实验所得漂白粉的有效成分偏低，该学生经分析并查阅资料发现，主要原因是在U形管中还存在两个副反应。①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca（ClO3）2，为避免此副反应的发生，可采取的措施是 。
②另一个副反应是2HCl＋Ca（OH）2＝CaCl2＋2H2O，为避免此副反应的发生，可将装置如何改进 。
【答案】（1）+1；氧化
（2）2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-；2:5
（3）MnO2+4HCl(浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O
（4）吸收未反应的Cl2，防止污染空气
（5）将B装置冷却（或将B装置放入冷水液中）；A、B之间接一个盛饱和NaCl溶液的洗气瓶。
【知识点】氯气的化学性质；氯气的实验室制法；实验装置综合；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）NaClO中Na为+1价，O为-2价，根据化合物中化合价代数和为0可得，Cl的化合价为+1价；反应过程中，Cl易发生得电子的还原反应，体现氧化性；
（2）①反应过程中，KClO3中Cl由＋5价变为＋4，得到1个电子，S由＋4价变为＋6价，失去2个电子，根据得失电子守恒可得，KClO3和ClO2的系数为2，SO2和SO42－的系数为1；因此该反应的离子方程式为：2ClO3－＋SO2=2ClO2＋SO42－；
②该反应中，ClO2为＋4价变为－1价，得到5个电子，发生得电子的还原反应，因此ClO2为氧化剂；Mn由＋2价变为＋4价，失去2个电子，发生失电子的氧化反应，因此Mn2＋为还原剂；根据得失电子守恒可得，参与反应的ClO2和Mn2＋的物质的量之比为2:5，因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:5；
（3）实验室用MnO2和浓盐酸共热产生Cl2的同时，生成MnCl2和H2O，该反应的化学方程式为：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；
（4）C装置内为NaOH溶液，能与Cl2反应，而Cl2是一种有毒气体，直接排放易造成空气污染，因此C装置的作用是吸收未反应的Cl2，防止造成空气污染；
（5）由题干可知，温度较高时Cl2易发生副反应，因此为避免副反应的发生，应将B装置进行冷却；
由于浓盐酸具有挥发性，会使得产生的Cl2中混有HCl气体，因此为防止副反应的发生，应在A、B装置间连接一个盛有饱和NaCl溶液的洗气瓶，以除去Cl2中混有的HCl；
【分析】（1）根据化合物中化合价代数和为0计算Cl的化合价，根据其化合价确定所具有的性质；
（2）①根据题干信息确定反应物和生成物，结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒书写反应的离子方程式；
②根据化合价变化确定氧化剂和还原剂，结合得失电子守恒确定二者的物质的量之比；
（3）根据氯气的实验室制法进行分析；
（4）根据C装置中试剂发生的反应分析其作用；
（5）根据U型管中所发生的副反应确定改进措施；
1 / 1高中化学人教版（新课标）必修1 第四章第二节 富集在海水中的元素—氯
一、单选题
1．（2020·启东模拟）下列关于Cl2的实验操作能达到实验目的的是（ ）
A． 用装置甲制取少量Cl2
B． 用装置乙除去Cl2中的HCl
C． 用装置丙收集Cl2
D． 用装置丁吸收尾气
2．（2020·北京模拟）下列颜色变化与氧化还原反应无关的是 （ ）
A．湿润的红色布条遇氯气褪色
B．棕黄色 FeCl3 饱和溶液滴入沸水中变红褐色
C．紫色酸性 KMnO4 溶液通入乙烯气体后褪色
D．浅黄色 Na2O2 固体露置于空气中逐渐变为白色
3．（2020高一下·盐城期末）已知氯的非金属性比氮的强，某同学依据反应3Cl2+2NH3=6HCl+N2进行实验证，设计的实验装置如下：
下列说法正确的是（ ）
A．可用图甲所示装置及药品制取Cl2
B．可用图乙所示装置及气流方向净化Cl2
C．可用图丙所示装置及药品制取NH3
D．可用图丁所示装置进行实验，瓶中有白烟产生
4．（2020·江苏模拟）在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A．Al(s) Al(OH)3(s) Al2O3(s)
B．FeS2(s) SO2(g) BaSO3(s)
C．Cl2(g) NaClO(aq) HClO(aq)
D．Fe(s) Fe2O3(s) Fe2(SO4)3(aq)
5．（2020高一下·诸暨期中）已知：还原性强弱：I- ＞Fe2+＞Br-，向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气，溶液中这三种离子的物质的量随消耗氯气物质的量的变化如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．a值等于6 B．线段Ⅰ代表Br-的变化情况
C．线段Ⅲ代表Fe2+的变化情况 D．原混合溶液中n(FeBr2)=4mol
6．（2020高一下·奉化期中）实验室用下图所示装置制备干燥纯净的氯气，并进行氯气的性质实验。下列说法中错误的是（ ）
A．装置C的作用是除去氯气中的杂质HCl
B．装置F中的现象为有白色沉淀产生
C．实验结束时，应先熄灭酒精灯，再将导管移出装有液体的集气瓶或烧杯
D．该实验中体现了浓盐酸的还原性和酸性
7．（2020高三上·长春期末）常温下，将Cl2缓慢通入100 mL水中至饱和，然后向所得饱和氯水中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液，整个过程中pH的变化如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．曲线③~④段有离子反应：HClO＋OH－=ClO－＋H2O
B．可依据②处数据计算所溶解的n(Cl2)
C．③处表示氯气与氢氧化钠溶液恰好反应完全
D．①处c(H＋)约为②处c(H＋)的2倍
二、综合题
8．（2020高一下·蚌埠期末）AlCl3是某些有机反应的催化剂，某校学习小组用下面装置制备少量AlCl3。
已知：AlCl3遇到空气中的水蒸气时能剧烈反应生成Al(OH)3和HCl；AlCl3在180℃时升华。根据要求完成下列问题：
（1）a仪器的名称为 ；A装置中反应的化学方程式为 。
（2）试剂b为 。
（3）所用d导管较粗的原因是 。
（4）F装置的作用为 。
（5）若上图中的D、E装置改为下面装置，D装置中的现象为 ；用离子方程式表示E中的现象变化 。
9．（2020·徐州模拟）ClO2是一种强氧化性气体，在消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过如图所示装置对其进行制备、收集、吸收并制取NaClO2。
（1）仪器A的名称是 。
（2）图中装置有一明显不正确，请指出： 。
（3）打开B的活塞，A中有ClO2生成，D中吸收ClO2后生成NaClO2和NaHCO3，写出D中所发生反应的离子方程式： 。
（4）E中溶液出现黄色能否说明ClO2未被H2O2和Na2CO3的混合溶液充分吸收，判断并说明理由： 。
（5）写出一种提高ClO2吸收率的方法： 。
（6）E装置吸收逸出的少量ClO2气体后所得溶液（pH为5.5~6.5）中存在少量ClO2-，当pH≤2时，ClO2-能被I 还原。请补充完整检验E装置溶液中存在少量ClO2-的实验方案：取一定体积E装置中的溶液于分液漏斗中， ，则溶液中存在ClO2-。（实验中须使用的试剂有：CCl4、稀硫酸、淀粉溶液）
10．（2020·天津模拟） 是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生分解，为了运输和贮存便利常将其制成 固体，模拟工业上用过氧化氢法制备 固体的实验装置如图所示。
已知： 熔点-59℃、沸点11℃、 沸点150℃
中的化学方程式：
（1） 放入仪器 中，仪器 中的药品是 (写化学式)。如果仪器 改成分液漏斗，实验过程中可能会出现的实验现象 。
（2） 装置有明显缺陷，请绘出合理的装置图(标明气流方向) 。
（3）向 装置中通入空气，其作用是赶出 ，然后通过 再到 中反应。通空气不能过快的原因是 ，通空气也不能过慢原因是 。
（4）冰水浴冷却的目的是 。
a.降低 的溶解度 b.减少 的分解 c.使 变为液态 d.加快反应速率
（5）写出 中发生反应的化学方程式 ， 在反应起到 作用。假设在反应中消耗掉 则有 电子转移。
11．（2019高三上·蚌埠期中）某校化学兴趣小组为研究Cl2的性质，设计如图所示装置进行实验。装置Ⅲ中夹持装置已略去，其中a为干燥的品红试纸，b为湿润的品红试纸。
（1）实验室以二氧化锰和浓盐酸制备氯气的离子方程式是 。
（2）装置Ⅱ的作用是 。
（3）实验过程中，装置IV中的实验现象为 ；发生反应的化学方程式为 。
（4）实验结束后，该组同学在装置Ⅲ中观察到b的红色褪去，但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的，你认为还需在上图装置Ⅱ与Ⅲ之间添加如图中的 装置（填序号），该装置的作用是 。
（5）装置Ⅴ的目的是防止尾气污染，写出装置Ⅴ中发生反应的离子方程式 。
12．（2020高一下·淮北期中）为了探究氯、溴、硫的非金属性强弱，设计如下实验装置(加热及夹持装置已略)。
（1）仪器a的名称是 。试剂X 是 。
（2）写出装置A中发生反应的化学方程式 。
（3）装置E中NaOH溶液的作用是 。
（4）反应一段时间后，观察到装置C中溶液变为橙黄色，说明非金属性：Cl Br( 填“>"或"<")。
（5）打开装置C中的活塞，将装置C中的溶液逐渐滴入装置D中，振荡。观察到的现象是 ，写出可能发生反应的离子方程式： （写一个即可），根据此现象不一定能说明溴的非金属性比硫强，原因是 。
13．（2020高一下·泸县月考）为了探究铁与氯气的反应，某同学甲设计了如下的实验方案及步骤。
实验装置图
（1）用注射器吸取20 mL左右的 （填化学式）。
（2）按图所示连接实验装置，并固定在铁架台上。经检验装置不漏气。在硬质玻璃管内加入一定量的细铁丝，一支试管内加入硫氰化钾溶液，另一支试管中加入氢氧化钠溶液。
加热硬质玻璃管内铁丝约1 min，然后把注射器中的氯气注入到硬质玻璃管内，观察实验现象。硬质玻璃管内可观察到产生 色的烟，盛硫氰化钾溶液的试管内显 。
（3）请写出加入硫氰化钾溶液试管中所发生反应的离子方程式： 。其中，氢氧化钠溶液的作用是 。
（4）某同学取适量生成物溶于水得50.0mL溶液，加入足量的AgNO3溶液，得21.525g白色沉淀。则溶液中c(Cl－)＝ mol·L－1。
14．（2020高一上·荆州期末）氯气是一种重要的化工原料，氯气及其化合物在自来水的消毒、农药的生产、药物的合成都有着重要的应用。
（1）Ⅰ. NaClO中Cl的化合价为 ，有较强的 （填氧化、还原）性。
（2）黄色气体ClO2可用于污水杀菌和饮用水净化。
①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2 ，SO2被氧化为SO42-，此反应的离子方程式为 。
②ClO2可将废水中的Mn2＋转化为MnO2而除去，本身还原为Cl－，该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
（3）Ⅱ．某学生设计如下图所示的实验装置，利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉（这是一个放热反应），回答下列问题：
在A装置中用固体二氧化锰与浓盐酸，在加热条件下制取氯气，写出反应的化学方程式 ；
（4）C装置的作用是 。
（5）此实验所得漂白粉的有效成分偏低，该学生经分析并查阅资料发现，主要原因是在U形管中还存在两个副反应。①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca（ClO3）2，为避免此副反应的发生，可采取的措施是 。
②另一个副反应是2HCl＋Ca（OH）2＝CaCl2＋2H2O，为避免此副反应的发生，可将装置如何改进 。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】氯气的化学性质；氯气的实验室制法；实验装置综合
【解析】【解答】A．选项中的浓盐酸可以和氯酸钾发生反应生成氯气，化学方程式为KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O，A符合题意；
B．除去Cl2中的HCl需要用到饱和的NaCl溶液，但在洗气装置中需要长导管进短导管出，若短导管进为集气装置，B不符合题意；
C．Cl2的密度比空气大，应用向上排空气法，在集气装置中应长导管进，C不符合题意；
D．Cl2易溶于NaOH溶液，用此装置吸收尾气容易导致Cl2没有完全被NaOH吸收，污染空气，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．该装置可以在常温制取氯气；
B．二者均与碳酸氢钠溶液反应；
C．密度比空气大的气体可以采用向上排空气法收集；
D．氯气与NaOH反应。
2．【答案】B
【知识点】氧化还原反应；氯气的化学性质；钠的重要化合物
【解析】【解答】A.有色布条褪色，则有HclO产生，Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，氯元素化合价发生变化，与氧化还原反应有关，A不符合题意；
B.变为红褐色，说明反应生成了Fe(OH)3，过程中没有元素化合价发生变化，与氧化还原反应无关，B符合题意；
C.酸性KMnO4溶液具有氧化性，乙烯中含有C=C，具有还原性，溶液褪色，说明二者发生氧化还原反应，C不符合题意；
D.淡黄色的Na2O2露置在空气中变为白色，过程中发生反应为：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，过程中氧元素化合价发生变化，与氧化还原反应有关，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】分析选项所给颜色变化过程是否有元素化合价变化，若有则与氧化还原反应有关；若无则与氧化还原反应无关；据此结合选项进行分析。
3．【答案】D
【知识点】氯气的化学性质；氯气的实验室制法
【解析】【解答】A．浓盐酸和二氧化锰反应需要加热，不能用图甲所示装置及药品制取Cl2，故不选A；
B．净化Cl2，先通入饱和食盐水中除去氯化氢，再通入浓硫酸除水，故不选B；
C．加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气，所以不能用图丙所示装置及药品制取NH3，故不选C；
D．氨气密度小于氯气，氨气由长导管通入、氯气由短管通入，氨气和氯气反应生成氯化铵和氮气，瓶中有白烟产生，可用图丁所示装置进行实验，
故答案为：D。
【分析】A.
B.净化氯气先除杂再除水，因为饱和食盐水中也有水，先干燥后再通入饱和食盐水，又会有水
C .l氯化铵会分解生成氯化氢和氨气，在试管口又会形成氯化铵
D.氯气和氨气混合会形成氯化铵，而氯化铵为白色，所以会看到白烟
4．【答案】C
【知识点】氯气的化学性质；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A．铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠，得不到氢氧化铝，A不符合题意；
B．亚硫酸酸性比盐酸弱，所以二氧化硫与氯化钡溶液不反应，B不符合题意；
C．氯气和NaOH溶液反应得到NaCl、NaClO和水，次氯酸酸性比碳酸弱，所以向NaClO溶液中通入二氧化碳可以得到次氯酸，C符合题意；
D．铁与水蒸气高温下反应得到四氧化三铁，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A． 2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑；
B．二氧化硫和水反应生成弱酸亚硫酸，不能与氯化钡不反应；
C．Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O，NaClO+CO2+H2O=HClO+NaHCO3；
D． 3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2。
5．【答案】A
【知识点】氧化还原反应；氯气的化学性质；氯、溴、碘的性质实验
【解析】【解答】A．溶液中n（Br-）=2n（(Fe2+)- n（I-）=2×4mol-2mol=6mol，根据2Br-+Cl2=Br2+2Cl-可知，溴离子反应需要的氯气的物质的量为3mol，故a=3+3=6，A符合题意；
B．线段Ⅰ代表I-的变化情况，B不符合题意；
C．线段Ⅲ代表Br-的变化情况，C不符合题意；
D．n（(Fe2+)=2n（Cl2）=2×（3mol-1mol）=4mol，而n（Br-）=2n（(Fe2+)- n（I-）=2×4mol-2mol=6mol，则原混合溶液中n（FeBr2）＝ n（Br-）=3mol，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气，还原性强弱：I-＞Fe2+＞Br-，首先发生反应：2I-+Cl2=I2+2Cl-，I-反应完毕，再发生反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Fe2+反应完毕，最后发生反应：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，故线段Ⅰ代表I-的变化情况，线段Ⅱ代表Fe2+的变化情况，线段Ⅲ代表Br-的变化情况；通入氯气，根据反应离子方程式，n（I-）=2n（Cl2）=2mol，n(Fe2+)=2n（Cl2）=2×（3mol-1mol）=4mol，Fe2+反应完毕，根据电荷守恒，n（I-）+ n（Br-）=2n（(Fe2+)，故n（Br-）=2n（(Fe2+)- n（I-）=2×4mol-2mol=6mol，据此分析作答。
6．【答案】C
【知识点】氯气的化学性质；氯气的实验室制法
【解析】【解答】A．因为HCl极易溶于水，用饱和的食盐水既可除去氯气中的杂质HCl，又可降低氯气在水中的溶解度，A不符合题意；
B．过量的Cl2进入AgNO3溶液会发生Cl2+H2OHCl+HClO反应，有Cl-产生，则Cl-+Ag+=AgCl↓，F中的现象为有白色沉淀产生，B不符合题意；
C．实验结束时，先熄灭酒精灯，再将导管移出装有液体的集气瓶或烧杯，会因为装置内压强变小，外界压强大而产生倒吸现象，就出现实验危险，C符合题意；
D．因为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O，在反应中有4摩尔HCl参加反应，只生成了1摩尔Cl2，氯元素化合价升高，体现还原性，还生成了MnCl2，体现了酸性，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A．HCl用饱和食盐水除去；
B．Cl2会和溶液中的水反应产生盐酸，盐酸和硝酸银反应产生硝酸银沉淀，所以会产生白色沉淀；
C．实验结束时，应先撤去导管，再撤掉酒精灯，防止倒吸；
D．二氧化锰和盐酸反应制取氯气，体现了盐酸的酸性和还原性。
7．【答案】A
【知识点】氯气的化学性质
【解析】【解答】A.曲线③④段发生反应：HCl+NaOH=NaCl+H2O、HClO+NaOH=NaClO+H2O，离子反应分别为：H＋+OH－=H2O、HClO+OH－=H2O+ClO－，A符合题意；
B.②点所示溶液中发生反应：Cl2+H2O H＋+Cl－+HClO，HClO为弱电解质，部分电离，无法根据pH计算参加反应的氯气，B不符合题意；
C.氯气与氢氧化钠恰好反应完全溶液为氯化钠、次氯酸钠溶液，溶液呈碱性，③点所示溶液中发生反应：HCl+NaOH=NaCl+H2O、HClO+NaOH=NaClO+H2O，溶液呈中性，c(H＋)=c(OH－)，C不符合题意；
D.①处到②处是氯气的溶解平衡：Cl2+H2O H＋+Cl－+HClO，向右进行的过程，酸性逐渐增强，氢离子浓度逐渐增大，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】整个过程发生的反应为Cl2+H2O HCl+HClO、HCl+NaOH=NaCl+H2O、HClO+NaOH=NaClO+H2O，①点所示溶液中发生反应：Cl2+H2O H＋+Cl－+HClO，②点所示溶液中发生反应：Cl2+H2O H＋+Cl－+HClO，HClO为弱电解质，部分电离，溶液中存在的粒子有：H＋、Cl－、ClO－、OH－，H2O、HClO、Cl2，③点所示溶液中发生反应：HCl+NaOH═NaCl+H2O、HClO+NaOH═NaClO+H2O，溶液呈中性，则c(H＋)=c(OH－)，④点溶液呈碱性，根据溶液的酸碱性结合盐类水解等知识分析解答。
8．【答案】（1）分液漏斗；MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
（2）饱和食盐水
（3）防止三氯化铝气体冷凝为固体而堵塞导管
（4）吸收氯气防止污染空气，防止空气中的水蒸气进入 E 装置导致三氯化铝与水反应
（5）溶液变红色；Cl2+2I- = I2+2Cl-
【知识点】氯气的化学性质；氯气的实验室制法
【解析】【解答】（1）A装置由浓盐酸与二氧化锰制备氯气，仪器a为分液漏斗，浓盐酸与二氧化锰发生氧化还原反应，生成MnCl2、Cl2、H2O，化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O；答案为分液漏斗，MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。（2）生成的氯气中含有氯化氢，B用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢；答案为饱和食盐水。（3）由于氯化铝的熔沸点较低，因此所用d导管较粗的原因是防止三氯化铝气体冷凝为固体而堵塞导管；答案为防止三氯化铝气体冷凝为固体而堵塞导管。（4）氯气有毒，需要尾气处理，另外空气中含有水蒸气，因此F装置的作用为吸收氯气防止污染空气，防止空气中的水蒸气进入E装置导致三氯化铝与水反应；答案为吸收氯气防止污染空气，防止空气中的水蒸气进入E装置导致三氯化铝与水反应。（5）氯气具有强氧化性，能够将亚铁离子氧化成铁离子，因此D中溶液会变红；氯气能够将碘离子氧化成碘单质，发生反应为：Cl2+2I-=I2+2Cl-，淀粉遇到碘单质变蓝；答案为溶液变红色；Cl2+2I-=I2+2Cl-。
【分析】根据装置A是气体发生装置制取氯气，可写出仪器a的名称和发生的化学方程式；根据浓盐酸中HCl会挥发，产生的Cl2中会含HCl气体而要除去HCl，可判断B中装的试剂b；因为AlCl3遇到空气中的水蒸气时能剧烈反应生成Al(OH)3和HCl，装置C应装浓H2SO4干燥Cl2；根据制取的AlCl3易凝固，避免堵塞，选用粗导管；根据Cl2有毒和产物易与水反应判断F装置的作用；根据Cl2的强氧化性会氧化亚铁离子和置换出单质I2来判断；据此解答。
9．【答案】（1）锥形瓶
（2）C装置中导气管应该长进短出
（3）2ClO2+H2O2+2CO32-=2ClO2-+2HCO3-+O2↑
（4）不能，因为D装置中有氧气产生，氧气也可能将I-氧化为I2
（5）减缓稀硫酸的滴加速率，长导管口加装多孔球泡（其余合理答案）
（6）用CCl4多次萃取、分液，直至溶液中滴加淀粉溶液不显蓝色。向溶液中滴加稀硫酸至溶液的pH≤2，滴加淀粉溶液，溶液变蓝
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用；实验装置综合
【解析】【解答】（1）根据图示仪器A的名称是锥形瓶；（2）二氧化氯的密度比空气大，C装置为气体收集装置，应采用向上排空气法，气体应该从长管进短管出，故故答案为：C装置中导气管应该长进短出（3）D中吸收ClO2后生成NaClO2和NaHCO3，ClO2具有强氧化性，化合价降低生成NaClO2，过氧化氢为还原剂，化合价升高生成氧气，化学方程式为：2ClO2+H2O2+2Na2CO3=2NaClO2+2NaHCO3+O2↑，改写成离子方程式为：2ClO2+H2O2+2CO32-=2ClO2-+2HCO3-+O2↑；（4）E中装有碘化钾溶液出现黄色，说明碘离子被氧化生成了碘单质，但不能说明存在ClO2，因为D中反应生成了氧气，氧气也可能将I 氧化为I2，所以出现黄色不能说明ClO2未被H2O2和Na2CO3的混合溶液充分吸收，故答案为：不能，因为D装置中有氧气产生，氧气也可能将I-氧化为I2；（5）为提高D中ClO2吸收率，可采取减缓稀硫酸的滴加速率，减慢二氧化氯生成的速率，也可在D中长导管口加装多孔球泡，增大气体与溶液的反应面积等方法，故答案为：减缓稀硫酸的滴加速率，长导管口加装多孔球泡；（6）E装置吸收逸出的少量ClO2气体后所得溶液含有I2和ClO2-，要检验ClO2-必须除去I2，然后调节pH≤2.0再检验，所以检验E装置溶液中存在少量ClO2的实验方案：取一定体积E装置中的溶液于分液漏斗中，用CCl4多次萃取、分液，直至溶液中滴加淀粉溶液不显蓝色。再向溶液中滴加稀硫酸至溶液的pH≤2，滴加淀粉溶液，溶液变蓝，则溶液中存在ClO2-，故答案为：用CCl4多次萃取、分液，直至溶液中滴加淀粉溶液不显蓝色。向溶液中滴加稀硫酸至溶液的pH≤2，滴加淀粉溶液，溶液变蓝。
【分析】A装置中盛放亚硫酸钠和氯酸钠的固体混合物，当分液漏斗滴加稀硫酸进入A中后，三者混合发生反应生成二氧化氯，C为吸收装置，多余的二氧化氯在装置D中被H2O2和Na2CO3的混合溶液吸收生成NaClO2，装置E检验二氧化氯是否完全被D装置吸收，据此流程进行解答。
10．【答案】（1）H2O2；液体无法顺利滴落
（2）
（3）空气流速快时， 不能被充分吸收；空气流速过慢时， 不能及时被移走，浓度过高导致分解
（4）abc
（5）2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O；还原剂；a/17
【知识点】氧化还原反应；氯、溴、碘及其化合物的综合应用；无机物的推断
【解析】【解答】(1) 放入仪器 中，仪器 中的药品是H2O2，仪器B为滴液漏斗，其目的是平衡气压，使得溶液能够顺利滴入，如果仪器 改成分液漏斗，实验过程中可能会出现的实验现象是：分液漏斗中的液体无法顺利滴落，反应无法继续进行；(2)实验中C的作用是防止倒吸， 装置中的右侧导管太短，不利于气体的流动，合理的装置图为： ；(3)向 装置中通入空气，其作用是赶出 ，然后通过 再到 中反应。空气流速不能过快，因为空气流速快时， 不能被充分吸收；空气流速也不能过慢，空气流速过慢时， 不能及时被移走，浓度过高导致分解；(4) NaClO2的溶解度随温度升高而增大，过氧化氢易分解，所以冰水浴冷却的目的是：降低 的溶解度、减少 的分解，由于 的沸点较低，所以还能使 变为液态，方便使用；(5)写出 中发生反应的化学方程式为：2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O， 在反应中得电子，起到还原剂的作用。反应中存在关系： ~2e-，若在反应中消耗掉 ，则转移的电子的物质的量为：2×a g/(34g·mol-1)= a/17mol。
【分析】氯酸钠(NaClO3)在酸性条件下与过氧化氢生二氧化氯，ClO2与氢氧化钠溶液和过氧化氢发生氧化还原反应生成NaClO2，NaClO2的溶解度随温度升高而增大，通过冷却结晶，过滤洗涤得到晶体NaClO2 3H2O。
11．【答案】（1）MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O
（2）除去氯气中的氯化氢气体
（3）无色溶液变蓝色；Cl2+2KI=I2+2KCl
（4）④；干燥Cl2
（5）Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【知识点】氯气的化学性质；氯气的实验室制法
【解析】【解答】（1）实验室以二氧化锰和浓盐酸制备氯气的离子方程式是MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O。答案为：MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
（2）装置Ⅱ的作用是除去氯气中的氯化氢气体。
答案为：除去氯气中的氯化氢气体
（3）实验过程中，装置IV中的实验现象为无色溶液变蓝色。
答案为：无色溶液变蓝色
发生反应的化学方程式为Cl2+2KI=I2+2KCl。
答案为：Cl2+2KI=I2+2KCl
（4）因为氯气没有干燥，所以干燥的品红试纸也褪色，为了达到预期目的，应给氯气干燥，也就是在上图装置Ⅱ与Ⅲ之间添加干燥装置。
装置①中，NaHCO3会吸收Cl2，不合题意；
装置②中，碱石灰能与Cl2发生反应，不合题意；
装置③中，NaOH溶液能与Cl2发生反应，不合题意。
装置④中，浓硫酸不仅能吸收水蒸气，而且与Cl2不反应，正确；
所以应选择图中的④装置。答案为：④
该装置的作用是干燥Cl2。答案为：干燥Cl2
（5）装置Ⅴ的目的是防止尾气污染，发生反应的离子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【分析】（1）根据实验室Cl2的制备原理书写反应的离子方程式；
（2）饱和NaCl溶液用于吸收Cl2中的HCl；
（3）Cl2能将I-氧化成I2，淀粉与碘变蓝色；
（4）检验Cl2能否使干燥的品红试纸褪色，应先将Cl2干燥；
（5）Cl2能与NaOH溶液反应生成可溶性的NaCl、NaClO和H2O，据此写出反应的离子方程式；
12．【答案】（1）圆底烧瓶；浓盐酸
（2）MnO2 +4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+2H2O
（3）吸收多余氯气，防止污染环境
（4）>
（5）溶液变浑浊；Br2 +S2-=2Br- +S↓(或Cl2+S2-=2Cl- +S↓)；溴水中可能含有氯气，干扰实验
【知识点】氯气的化学性质；氯气的实验室制法；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】（1）仪器a为圆底烧瓶，装置A为实验室制取Cl2的装置，因此分液漏斗内试剂X为浓盐酸；
（2）装置A中固体为MnO2，分液漏斗内溶液为浓盐酸，MnO2与浓盐酸在加热的条件下反应生成Cl2，该反应的化学方程式为：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；
（3）装置E中NaOH溶液可用于吸收过量的Cl2，防止Cl2逸出到空气中，造成空气污染；
（4）装置C中溶液变为橙黄色，说明装置C中反应生成Br2，该反应的离子方程式为：Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2，说明氧化性Cl2>Br2，因此非金属性Cl>Br；
（5）装置D中溶液为Na2S溶液，加入溴水后，发生反应的离子方程式为：Br2＋S2－=2Br－＋S↓，因此可观察到溶液变浑浊，产生淡黄色沉淀；由于溴水中可能含有未完全反应的Cl2，S单质可能由Cl2与Na2S反应生成，因此该实验过程不能说明溴的非金属性比硫强；
【分析】（1）根据图示仪器确定其名称；结合装置A中发生的反应确定试剂X的成分；
（2）根据装置A的试剂确定其发生反应的化学方程式；
（3）根据装置E中溶液中发生的反应确定其用途；
（4）装置C中溶液变为橙黄色，说明有Br2生成，根据发生的反应确定非金属单质的氧化性强弱，从而得出非金属性强弱；
（5）根据发生的反应确定实验现象；结合溴水中可能含有的Cl2进行分析；
13．【答案】（1）Cl2
（2）棕褐；红色
（3）Fe3++3SCN-= Fe(SCN)3；吸收尾气Cl2
（4）3
【知识点】氯气的化学性质
【解析】【解答】（1）注射器是用于推入氯气，与铁发生反应的，因此需用注射器吸取20mL左右的氯气；
（2）铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色的烟，生成的物质为FeCl3，进入盛有KSCN溶液的试管中，Fe3+遇KSCN溶液，显红色；
（3）Fe3＋与SCN－反应的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3；NaOH溶液能与Cl2反应，生成可溶性的NaCl、NaClO和H2O，因此可用NaOH溶液吸收Cl2，防止造成空气污染；
（4）加入足量的AgNO3溶液后，发生反应的离子方程式为Ag＋＋Cl－=AgCl↓，则所得21.525g白色沉淀为AgCl，其物质的量，因此生成物溶液中n(Cl-)=n(AgCl)=0.15mol，故溶液中；
【分析】（1）根据注射器的作用分析；
（2）根据氯气与铁发生的反应分析；
（3）根据Fe3+的检验分析；根据NaOH与Cl2发生的反应分析；
（4）根据产生沉淀的量，计算生成物中n(Cl-)，从而得出c(Cl-)；
14．【答案】（1）+1；氧化
（2）2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-；2:5
（3）MnO2+4HCl(浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O
（4）吸收未反应的Cl2，防止污染空气
（5）将B装置冷却（或将B装置放入冷水液中）；A、B之间接一个盛饱和NaCl溶液的洗气瓶。
【知识点】氯气的化学性质；氯气的实验室制法；实验装置综合；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）NaClO中Na为+1价，O为-2价，根据化合物中化合价代数和为0可得，Cl的化合价为+1价；反应过程中，Cl易发生得电子的还原反应，体现氧化性；
（2）①反应过程中，KClO3中Cl由＋5价变为＋4，得到1个电子，S由＋4价变为＋6价，失去2个电子，根据得失电子守恒可得，KClO3和ClO2的系数为2，SO2和SO42－的系数为1；因此该反应的离子方程式为：2ClO3－＋SO2=2ClO2＋SO42－；
②该反应中，ClO2为＋4价变为－1价，得到5个电子，发生得电子的还原反应，因此ClO2为氧化剂；Mn由＋2价变为＋4价，失去2个电子，发生失电子的氧化反应，因此Mn2＋为还原剂；根据得失电子守恒可得，参与反应的ClO2和Mn2＋的物质的量之比为2:5，因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:5；
（3）实验室用MnO2和浓盐酸共热产生Cl2的同时，生成MnCl2和H2O，该反应的化学方程式为：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；
（4）C装置内为NaOH溶液，能与Cl2反应，而Cl2是一种有毒气体，直接排放易造成空气污染，因此C装置的作用是吸收未反应的Cl2，防止造成空气污染；
（5）由题干可知，温度较高时Cl2易发生副反应，因此为避免副反应的发生，应将B装置进行冷却；
由于浓盐酸具有挥发性，会使得产生的Cl2中混有HCl气体，因此为防止副反应的发生，应在A、B装置间连接一个盛有饱和NaCl溶液的洗气瓶，以除去Cl2中混有的HCl；
【分析】（1）根据化合物中化合价代数和为0计算Cl的化合价，根据其化合价确定所具有的性质；
（2）①根据题干信息确定反应物和生成物，结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒书写反应的离子方程式；
②根据化合价变化确定氧化剂和还原剂，结合得失电子守恒确定二者的物质的量之比；
（3）根据氯气的实验室制法进行分析；
（4）根据C装置中试剂发生的反应分析其作用；
（5）根据U型管中所发生的副反应确定改进措施；
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