第 16 讲 氯及其化合物
01 掌握氯气的性质、用途。
02 了解重要的含氯化合物的性质及应用。
考点一:氯气、氯水
重点·夯基易错
1.氯的原子结构
(1)氯的原子结构示意图: 。
(2)氯元素的价电子排布式为 ,位于元素周期表的第 周期第 族,属于 p 区元素,易得 1 个电
子达到稳定结构,是典型的非金属元素。
2.氯气的物理性质
氯气是一种黄绿色、有 气味的气体,密度比空气的 ,沸点:-34.6 ℃, 液化。
【注意】 实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法为用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔。
3.氯气的化学性质
(1)氧化性
(2)从化合价的角度认识 Cl2的化学性质——歧化反应
氯气与水或碱反应时,氯元素的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现 性又表现 性。用化学
方程式表示上述两类反应。
【提醒】 与水反应:Cl2+H2O HCl+HClO
4.氯水
(1)氯气的水溶液称为氯水,氯水中存在三种平衡关系:
①Cl2+H2O HCl+HClO
②HClO H++ClO-
③H2O H++OH-
(2)氯水的成分
三种分子: ;四种离子: 。
(3)新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒可能不同。
1.标准状况下,11.2 L Cl2与水充分反应转移的电子数为 0.5NA( )
2.可以用 pH 试纸测定氯水的 pH( )
3.向新制氯水中加入碳酸钙粉末或亚硫酸钙粉末,能增强氯水的漂白效果( )
4.若贮氯罐意外发生泄露,人们应用浸有一定浓度 NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子,在低洼处等待救援( )
方法·规律总结
(1)氯气具有强氧化性,与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物,如 FeCl2不能由两种单质直接化合生
成。
(2)氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,但可使湿润的有色布条褪色,起漂白作用的物质是
HClO。
(3)84 消毒液的有效成分是 NaClO。
(4)氯水性质分析
点拨·能力培养
1.下列有关氯气的说法不正确的是( )
A.常温下用钢瓶储运液氯
B.光照 H2和 Cl2的混合气体时,因二者迅速化合而爆炸
C.红热的铜丝在 Cl2中燃烧,生成棕黄色固体 CuCl2
D.少量 Cl2和 Fe 在加热时反应生成 FeCl2
2.下列实验事实,分别说明氯水中含有哪些粒子?完成下列表格:
序号 实验事实 粒子化学式
① 新制氯水显黄绿色且有刺激性气味
② 向氯水中加入 AgNO3溶液生成白色沉淀
③ 向氯水中加入 Na2CO3粉末,有气泡产生
④ 向氯水中滴加石蕊溶液,先变红后褪色
真题·明考向
1.(2024·广东·高考真题)1810 年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以
下装置进行实验。其中,难以达到预期目的的是
A B
制备Cl2 净化、干燥Cl2
C D
收集Cl2 验证Cl2 的氧化性
A.A B.B C.C D.D
2.(2024·安徽·高考真题)下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化,且甲和水可以直接生成乙的是
选项 甲 乙 丙
A Cl2 NaClO NaCl
B SO2 H2SO4 CaSO4
C Fe2O3 Fe(OH)3 FeCl3
D CO2 H2CO3 Ca HCO3 2
A.A B.B C.C D.D
考点二:次氯酸 次氯酸盐
重点·夯基易错
1.次氯酸
2.漂白液
3.漂白粉
1.漂白粉在空气中长时间放置,最终得到的固体产物为 CaCO3( )
2.NaClO 是“84”消毒液的主要成分,在使用“84”消毒液时,在空气中放置一段时间后,漂白效果更好
( )
3.“84”消毒液和酒精同时使用可增强杀菌效果( )
4.用 Cl2消毒的自来水中可能含有有机氯化物,对人体有害( )
方法·规律总结
(1)次氯酸的性质
HClO 的电子式_ __结构式_
①不稳定性:_ _(见光易分解)HClO 不能单独存在,只存在溶液中。
氯水须现用现配,保存在_ __中,置于冷暗处。
②强氧化性。
A.能将有色物质氧化为无色物质,有漂白性。
B.杀菌、消毒。
③弱酸性。酸性:H2CO3>HClO
NaClO 溶液中通少量 CO2,化学方程式为:
_ __。
点拨·能力培养
1.某消毒液的主要成分为 NaClO,还含有一定量的 NaOH。下列用来解释事实的方程式中,不合理的是(已
知:饱和 NaClO 溶液的 pH 约为 11)( )
A.该消毒液可用 NaOH 溶液吸收 Cl2制备:
Cl +2OH-===Cl-2 +ClO-+H2O
B.该消毒液的 pH 约为 12:ClO-+H2O HClO+OH-
C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为 HCl)混用,产生有毒的 Cl :2H++Cl-2 +ClO-===Cl2↑+H2O
D.该消毒液加白醋生成 HClO,可增强漂白作用:
CH3COOH+ClO-===HClO+CH -3COO
真题·明考向
1.(2024·甘肃·高考真题)化学与生活息息相关,下列对应关系错误的是
物质 性质 用途
A 次氯酸钠 氧化性 衣物漂白
B 氢气 可燃性 制作燃料电池
C 聚乳酸 生物可降解性 制作一次性餐具
D 活性炭 吸附性 分解室内甲醛
A.A B.B C.C D.D
2.(2024·吉林·高考真题)下列实验方法或试剂使用合理的是
选项 实验目的 实验方法或试剂
A 检验NaBr溶液中是否含有 Fe2+ K3 é Fe CN)6 溶液
B 测定KHS溶液中c(S2-) 用AgNO3溶液滴定
C 除去乙醇中少量的水 加入金属Na ,过滤
D 测定KClO溶液的 pH 使用 pH 试纸
A.A B.B C.C D.D
演练·提能力
1.(2024·河北·高考真题)图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装置
任选)
选项 气体 试剂
A SO2 饱和Na2SO3 溶液+浓硫酸
B Cl2 MnO2 +浓盐酸
C NH3 固体NH4Cl+熟石灰
D CO2 石灰石+稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
2.(2023·天津·高考真题)实验室制备和收集相应气体可使用下图装置的是
A.Fe 与稀硝酸反应制 NO
B.MnO2与浓盐酸共热制备 Cl2
C.NaOH 与浓氨水制备 NH3
D.Na2SO3与浓硫酸制备 SO2
3.(2023·河北·高考真题)由下列实验操作及现象,不能得出相应结论的是
选项 实验操作及现象 结论
A Cl2 通入淀粉-KI溶液中,溶液变蓝 氧化性:Cl2 > I2
B CO2通入苯酚钠溶液中,溶液变浑浊 酸性:碳酸>苯酚
C SO2 通入品红溶液中,溶液褪色 SO2 具有氧化性
D NH3通入滴有酚酞溶液的水中,溶液变红 氨水显碱性
A.A B.B C.C D.D
4.(2023·重庆·高考真题)下列离子方程式中,错误的是
A.NO +2 通入水中:3NO2 + H2O = 2H + 2NO
-
3 + NO
B -.Cl2 通入石灰乳中:Cl2 + 2OH = ClO
- + Cl- + H2O
C - -.Al 放入NaOH 溶液中: 2Al + 2OH + 2H2O = 2AlO2 + 3H2
D 2-.Pb 放入Fe2 SO4 3溶液中:Pb + SO4 + 2Fe3+ = 2Fe2+ + PbSO4
5.(2023·江苏·高考真题)实验室制取Cl2 的实验原理及装置均正确的是
A.制取Cl2 B.除去Cl2 中的 HCl C.收集Cl2 D.吸收尾气中的Cl2
A.A B.B C.C D.D
6.(2022·浙江· + -高考真题)关于反应Cl 2 (g)+H2O(l) HClO(aq)+H (aq)+Cl (aq) ΔH<0,达到平衡后,下
列说法不正确的是
A.升高温度,氯水中的 c(HClO)减小
B.氯水中加入少量醋酸钠固体,上述平衡正向移动, c(HClO)增大
C.取氯水稀释, c Cl- /c(HClO) 增大
D.取两份氯水,分别滴加AgNO3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
7.(2024·浙江·高考真题)工业上将 Cl2通入冷的NaOH 溶液中制得漂白液,下列说法不正确的是
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强 D.NaClO溶液比HClO溶液稳定
8.(2023·浙江·高考真题)物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是
A.SO2 能使某些色素褪色,可用作漂白剂 B.金属钠导热性好,可用作传热介质
C.NaClO溶液呈碱性,可用作消毒剂 D. Fe2O3 呈红色,可用作颜料
9.(2024·广东·三模)微型实验药品用量少,绿色环保。如图所示为探究 Cl2性质的微型实验,滤纸①~④
分别浸泡了相关试剂,实验时向试管中滴入几滴浓盐酸。下列说法不正确的是
A.滤纸①先变红后褪色,体现了 Cl2具有漂白性和酸性
B.滤纸②褪色,原因是生成具有漂白作用的 NaClO,离子方程式为:2OH +Cl2=Cl +ClO +H2O
C.滤纸③变红,滤纸④变蓝体现了 Cl2具有氧化性
D.浓盐酸与 KMnO4反应制备 Cl2,体现了盐酸的还原性及酸性
10.(2024 高三上·全国·专题练习)室温下,通过下列实验探究新制饱和氯水的性质。
实验 1:用 pH 计测量新制饱和氯水的 pH,测得 pH 约为 2.2;
实验 2:向淀粉-KI 溶液中滴加氯水,溶液变蓝色;
实验 3:向 FeCl2溶液中滴加适量氯水,溶液颜色变成棕黄色;
实验 4:向氯水中滴加 1 mol·L-1 NaHCO3溶液。
下列说法正确的是。
A.如用强光照射实验 1 中的溶液,溶液的 pH 将增大
B.实验 2 中证明新制饱和氯水中存在次氯酸分子
C.实验 3 中反应后溶液中大量存在的离子有:Fe2+、ClO-、Fe3+、Cl-、H+
D.实验 4 中产生的气体能使澄清石灰水变浑浊
11.(2024·广东江门·三模)部分含氯物质的分类与对应的化合物价的关系如图所示,下列推断不合理的是
A. a 可与g 反应生成 b B. b通入热的KOH 溶液可生成 f 和 h
C. c具有强氧化性,可用于自来水的消毒 D.可使用 pH 试纸比较d 与 e酸性强弱
12.根据下列装置图回答问题:
(1)装置 A、B 通入干燥的 Cl2后,观察到的现象是__________________________________,
根据现象可得出的结论是________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(2)装置 B 中发生反应的离子方程式是_____________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(3)实验开始后,观察装置 C 中的现象是___________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(4)通入 Cl2时装置 D 中发生反应的离子方程式是___________________________________。
(5)装置 E 中发生反应的离子方程式是_____________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(6)装置 F 的作用是_____________________________________________________________。
13.用滴管将新制的氯水慢慢滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中,当滴到最后一滴时红色突然褪去。请你对
发生这一现象的原因,提出两种合理的猜想。
猜想一:________________________________________________________________________。
猜想二:________________________________________________________________________。
请用简单的实验方法证明你的猜想:_______________________________________________
_______________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
14.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体,常用于饮用水消毒。按要求回答下列问题:
(1)NaClO2 在 酸 性 条 件 下 反 应 生 成 ClO2 和 NaCl , 写 出 反 应 的 离 子 方 程 式 :
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(2)ClO2 在强碱性环境中失效,可能的原因是会发生歧化反应生成 ClO -3 和 ClO-2 ,写出反应的离子方程式:
_________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
3.ClO2和 Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为 Cl-和 Fe3+。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 ClO2、Na2FeO4、Cl2 三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是______>______>
______(填化学式)。
4.NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒
能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl2 的氧化能力。NaClO2 的有效氯含量为
________(计算结果保留两位小数)。第 16 讲 氯及其化合物
01 掌握氯气的性质、用途。
02 了解重要的含氯化合物的性质及应用。
考点一:氯气、氯水
重点·夯基易错
1.氯的原子结构
(1)氯的原子结构示意图: 。
(2)氯元素的价电子排布式为 3s23p5,位于元素周期表的第 3 周期第ⅦA 族,属于 p 区元素,易得 1 个电子
达到稳定结构,是典型的非金属元素。
2.氯气的物理性质
氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,密度比空气的大,沸点:-34.6 ℃,易液化。
【注意】 实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法为用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔。
3.氯气的化学性质
(1)氧化性
(2)从化合价的角度认识 Cl2的化学性质——歧化反应
氯气与水或碱反应时,氯元素的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还原性。用化学
方程式表示上述两类反应。
【提醒】 与水反应:Cl2+H2O HCl+HClO
4.氯水
(1)氯气的水溶液称为氯水,氯水中存在三种平衡关系:
①Cl2+H2O HCl+HClO
②HClO H++ClO-
③H2O H++OH-
(2)氯水的成分
三种分子:Cl2、HClO、H + -2O;四种离子:H 、Cl 、ClO-、OH-。
(3)新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒可能不同。
1.标准状况下,11.2 L Cl2与水充分反应转移的电子数为 0.5NA( )
2.可以用 pH 试纸测定氯水的 pH( )
3.向新制氯水中加入碳酸钙粉末或亚硫酸钙粉末,能增强氯水的漂白效果( )
4.若贮氯罐意外发生泄露,人们应用浸有一定浓度 NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子,在低洼处等待救援( )
【答案】 1.× 2.× 3.× 4.×
方法·规律总结
(1)氯气具有强氧化性,与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物,如 FeCl2不能由两种单质直接化合生
成。
(2)氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,但可使湿润的有色布条褪色,起漂白作用的物质是
HClO。
(3)84 消毒液的有效成分是 NaClO。
(4)氯水性质分析
点拨·能力培养
1.下列有关氯气的说法不正确的是( )
A.常温下用钢瓶储运液氯
B.光照 H2和 Cl2的混合气体时,因二者迅速化合而爆炸
C.红热的铜丝在 Cl2中燃烧,生成棕黄色固体 CuCl2
D.少量 Cl2和 Fe 在加热时反应生成 FeCl2
【答案】 D
【解析】 常温下 Cl2 与铁不反应,可用钢瓶储运液氯,A 项正确;Fe 与 Cl2 在加热时反应只生成 FeCl3,
生成物与 Cl2的用量无关,D 项错误。
2.下列实验事实,分别说明氯水中含有哪些粒子?完成下列表格:
序号 实验事实 粒子化学式
① 新制氯水显黄绿色且有刺激性气味 Cl2
② 向氯水中加入 AgNO3溶液生成白色沉淀 Cl-
③ 向氯水中加入 Na +2CO3粉末,有气泡产生 H
④ 向氯水中滴加石蕊溶液,先变红后褪色 H+、HClO
真题·明考向
1.(2024·广东·高考真题)1810 年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以
下装置进行实验。其中,难以达到预期目的的是
A B
制备Cl2 净化、干燥Cl2
C D
收集Cl2 验证Cl2 的氧化性
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热,图中缺少加热装置,且分液漏斗内应盛装浓盐酸,
不能达到预期目的,A 符合题意;
B.实验室制得的氯气中有 HCl 杂质,可以通过饱和食盐水洗气除杂,再通过无水氯化钙干燥,可以达到净
化、干燥 Cl2的目的,B 不符合题意;
C.氯气密度大于空气,可以用向上排空气法收集,可以达到预期目的,C 不符合题意;
D.H2可以在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰,氯气将氢气氧化,验证了氯气的氧化性,D 不符合题意;
故选 A。
2.(2024·安徽·高考真题)下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化,且甲和水可以直接生成乙的是
选项 甲 乙 丙
A Cl2 NaClO NaCl
B SO2 H2SO4 CaSO4
C Fe2O3 Fe(OH)3 FeCl3
D CO2 H2CO3 Ca HCO3 2
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.Cl2与水反应生成 HClO 和 HCl,无法直接生成 NaClO,A 错误;
B.SO2与水反应生成亚硫酸而不是硫酸,B 错误;
C.氧化铁与水不反应,不能生成氢氧化铁沉淀,C 错误;
D.CO2与水反应生成碳酸,碳酸与碳酸钙反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙受热分解生成二氧化碳气体,D 正
确;
故答案选 D。
考点二:次氯酸 次氯酸盐
重点·夯基易错
1.次氯酸
2.漂白液
3.漂白粉
1.漂白粉在空气中长时间放置,最终得到的固体产物为 CaCO3( )
2.NaClO 是“84”消毒液的主要成分,在使用“84”消毒液时,在空气中放置一段时间后,漂白效果更好
( )
3.“84”消毒液和酒精同时使用可增强杀菌效果( )
4.用 Cl2消毒的自来水中可能含有有机氯化物,对人体有害( )
【答案】 1.√ 2.× 3.× 4.√
方法·规律总结
(1)次氯酸的性质
HClO 的电子式_ __结构式_H—O—Cl__
光照
①不稳定性:_2HClO === == 2HCl+O2↑__(见光易分解)HClO 不能单独存在,只存在溶液中。
氯水须现用现配,保存在_棕色瓶__中,置于冷暗处。
②强氧化性。
A.能将有色物质氧化为无色物质,有漂白性。
B.杀菌、消毒。
③弱酸性。酸性:H2CO3>HClO
NaClO 溶液中通少量 CO2,化学方程式为:
_2NaClO+CO2+H2O===Na2CO3+2HClO__。
点拨·能力培养
1.某消毒液的主要成分为 NaClO,还含有一定量的 NaOH。下列用来解释事实的方程式中,不合理的是(已
知:饱和 NaClO 溶液的 pH 约为 11)( )
A.该消毒液可用 NaOH 溶液吸收 Cl2制备:
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.该消毒液的 pH 约为 12:ClO-+H O HClO+OH-2
C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为 HCl)混用,产生有毒的 Cl2:2H++Cl-+ClO-===Cl2↑+H2O
D.该消毒液加白醋生成 HClO,可增强漂白作用:
CH3COOH+ClO-===HClO+CH3COO-
【答案】 B
【解析】 已知饱和 NaClO 溶液的 pH 约为 11,这是由于 ClO-的水解,而该消毒液的 pH 约为 12,主要是
因为其中含有一定量的 NaOH,B 项错误。
真题·明考向
1.(2024·甘肃·高考真题)化学与生活息息相关,下列对应关系错误的是
物质 性质 用途
A 次氯酸钠 氧化性 衣物漂白
B 氢气 可燃性 制作燃料电池
C 聚乳酸 生物可降解性 制作一次性餐具
D 活性炭 吸附性 分解室内甲醛
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.次氯酸钠有强氧化性,从而可以做漂白剂,用于衣物漂白,A 正确;
B.氢气是可燃气体,具有可燃性,能被氧气氧化,可以制作燃料电池,B 正确;
C.聚乳酸具有生物可降解性,无毒,是高分子化合物,可以制作一次性餐具,C 正确;
D.活性炭有吸附性,能够有效吸附空气中的有害气体、去除异味,但无法分解甲醛,D 错误;
故本题选 D。
2.(2024·吉林·高考真题)下列实验方法或试剂使用合理的是
选项 实验目的 实验方法或试剂
A 检验NaBr溶液中是否含有 Fe2+ K3 é Fe CN)6 溶液
B 测定KHS溶液中c(S2-) 用AgNO3溶液滴定
C 除去乙醇中少量的水 加入金属Na ,过滤
D 测定KClO溶液的 pH 使用 pH 试纸
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.溶液中含有 Fe2+,可以与 K3[Fe(CN)6]发生反应使溶液变成蓝色,A 项合理;
B.随着滴定的不断进行,溶液中 S2-不断被消耗,但是溶液中的 HS-还可以继续发生电离生成 S2-,B 项不
合理;
C.金属 Na 既可以和水发生反应又可以和乙醇发生反应,故不能用金属 Na 除去乙醇中少量的水,C 项不合
理;
D.ClO-具有氧化性,不能用 pH 试纸测定其 pH 的大小,可以用 pH 计进行测量,D 项不合理;
故答案选 A。
演练·提能力
1.(2024·河北·高考真题)图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装置
任选)
选项 气体 试剂
A SO2 饱和Na2SO3 溶液+浓硫酸
B Cl2 MnO2 +浓盐酸
C NH3 固体NH4Cl+熟石灰
D CO2 石灰石+稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【分析】如图所示的气体发生装置可以为固液加热型反应,也可以是固液不加热型;右侧气体收集装置,
长进短出为向上排空气法,短进长出为向下排空气法,装满水后短进长出为排水法;
【解析】A.饱和Na2SO3 溶液和浓硫酸反应可以制SO2 ,使用固液不加热制气装置,SO2 密度比空气大,用
向上排空气法收集,可以完成相应气体的发生和收集实验,A 不符合题意;
B.MnO2 和浓盐酸加热反应可以制Cl2 ,使用固液加热制气装置,Cl2 密度比空气大,用向上排空气法收集,
可以完成相应气体的发生和收集实验,B 不符合题意;
C.固体NH4Cl与熟石灰加热可以制NH3需要使用固固加热制气装置,图中装置不合理,不能完成相应气体
的发生和收集实验,C 符合题意;
D.石灰石(主要成分为CaCO3 )和稀盐酸反应可以制CO2,使用固液不加热制气装置,CO2密度比空气大,
用向上排空气法收集,可以完成相应气体的发生和收集实验,D 不符合题意;
本题选 C。
2.(2023·天津·高考真题)实验室制备和收集相应气体可使用下图装置的是
A.Fe 与稀硝酸反应制 NO
B.MnO2与浓盐酸共热制备 Cl2
C.NaOH 与浓氨水制备 NH3
D.Na2SO3与浓硫酸制备 SO2
【答案】D
【解析】A.NO 与 O2反应生成 NO2,不能用排空气法收集 NO,故不选 A;
B.二氧化锰与浓盐酸共热制备 Cl2,反应需要吸热,缺少加热装置,故不选 B;
C.氨气的密度比空气小,需要用向下排空气法收集 NH3,故不选 C;
D.Na2SO3与浓硫酸反应生成 SO2,SO2密度比空气大,用向上排空气法收集 SO2,故选 D;
选 D。
3.(2023·河北·高考真题)由下列实验操作及现象,不能得出相应结论的是
选项 实验操作及现象 结论
A Cl2 通入淀粉-KI溶液中,溶液变蓝 氧化性:Cl2 > I2
B CO2通入苯酚钠溶液中,溶液变浑浊 酸性:碳酸>苯酚
C SO2 通入品红溶液中,溶液褪色 SO2 具有氧化性
D NH3通入滴有酚酞溶液的水中,溶液变红 氨水显碱性
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.试纸变蓝是因为 Cl2和 KI 反应生成 I2,反应的化学方程式为Cl2 + 2KI = I2 + 2KCl ,该反应氧
化性 Cl2>I2,A 正确;
B.CO2通入苯酚钠溶液中生成苯酚微溶物,C6H5ONa + CO2 + H2O = C6H5OH + NaHCO3,B 正确;
C.SO2通入品红溶液,生成无色物质,不属于因氧化性褪色,C 错误;
D.NH3与水反应 NH3 + H2O NH3·H2O,溶液呈碱性,使酚酞变红,D 正确;
故答案为:C。
4.(2023·重庆·高考真题)下列离子方程式中,错误的是
A.NO + -2 通入水中:3NO2 + H2O = 2H + 2NO3 + NO
B Cl Cl + 2OH- = ClO- + Cl-. 2 通入石灰乳中: 2 + H2O
C Al NaOH 2Al + 2OH- + 2H O = 2AlO-. 放入 溶液中: 2 2 + 3H2
D.Pb 放入Fe2 SO4 3溶液中:Pb + SO2-4 + 2Fe3+ = 2Fe2+ + PbSO4
【答案】B
+
【解析】A.二氧化氮和水生成硝酸和 NO,反应为3NO2 + H2O = 2H + 2NO
-
3 + NO,A 正确;
B.石灰乳转化氢氧化钙不能拆,反应为Cl2 +Ca OH =Ca2+ +ClO- +Cl- +H2 2O ,B 错误;
C.Al 放入NaOH - -溶液中生成偏铝酸钠和去: 2Al + 2OH + 2H2O = 2AlO2 + 3H2 ,C 正确;
D.Pb 放入Fe2 SO4 3溶液中发生氧化还原生成二价铅和二价铁离子,反应为:
Pb + SO2-4 + 2Fe
3+ = 2Fe2+ + PbSO4 ,D 正确;
故选 B。
5.(2023·江苏·高考真题)实验室制取Cl2 的实验原理及装置均正确的是
A.制取Cl2 B.除去Cl2 中的 HCl C.收集Cl2 D.吸收尾气中的Cl2
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.实验室制取氯气使用的是浓盐酸和 MnO2反应,不能使用稀盐酸,A 错误;
B.除去Cl2 中的 HCl 可将气体通入饱和食盐水中,注意长口进入便于充分吸收,应该长进短出,B 错误;
C.氯气密度大于空气,可用向上排空气法收集氯气,多功能瓶收集气体注意长进短出,C 正确;
D.对氯气的尾气处理应选择氢氧化钠溶液吸收,水吸收效果不好,D 错误。
故选 C。
6 +.(2022·浙江·高考真题)关于反应Cl2 (g)+H2O(l) HClO(aq)+H (aq)+Cl
- (aq) ΔH<0,达到平衡后,下
列说法不正确的是
A.升高温度,氯水中的 c(HClO)减小
B.氯水中加入少量醋酸钠固体,上述平衡正向移动, c(HClO)增大
C.取氯水稀释, c Cl- /c(HClO) 增大
D.取两份氯水,分别滴加AgNO3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
【答案】D
【解析】A.HClO 受热易分解,升高温度,HClO 分解,平衡正向移动,c(HClO)减小,A 正确;
B.氯水中加入少量醋酸钠固体,醋酸根离子和氢离子结合生成醋酸分子,氢离子浓度减小,平衡正向移动,
c(HClO)增大,B 正确;
C.氯水稀释,平衡正向移动,而 c(HClO)和 c(Cl-)均减小,但 HClO 本身也存在电离平衡 HClO H++ClO-,
c(Cl- )
稀释促进了 HClO 的电离,使 c(HClO)减少更多,因此 增大,C 正确;
c(HClO)
D.氯水中加硝酸银产生白色沉淀,证明溶液中有氯离子,氯水中加淀粉碘化钾溶液,溶液变蓝,证明生成
了碘单质,溶液中有强氧化性的物质,而氯气和次氯酸都有强氧化性,不能证明反应物和生成物共存,即
不能证明上述反应存在限度,D 错误;
答案选 D。
7.(2024·浙江·高考真题)工业上将 Cl2通入冷的NaOH 溶液中制得漂白液,下列说法不正确的是
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强 D.NaClO溶液比HClO溶液稳定
【答案】B
【解析】A.漂白液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠(NaCl),有效成分是次氯酸钠,A 正确;
B.ClO-水解生成 HClO,水解方程式为 ClO-+H2O HClO+OH-,使漂白液呈碱性,B 错误;
C.通入 CO2后,发生反应 NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO,漂白液消毒能力增强,C 正确;
D.次氯酸不稳定,次氯酸盐稳定,所以热稳定性 NaClO>HClO,D 正确;
答案选 B。
8.(2023·浙江·高考真题)物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是
A.SO2 能使某些色素褪色,可用作漂白剂 B.金属钠导热性好,可用作传热介质
C.NaClO溶液呈碱性,可用作消毒剂 D. Fe2O3 呈红色,可用作颜料
【答案】C
【解析】A.SO2具有漂白性,能使某些色素褪色,选项 A 正确;
B.钠导热性好,液态钠可用作核反应堆的传热介质,选项 B 正确;
C.NaClO 溶液可用于杀菌消毒,并不是由于其具有碱性,而是因为其具有强氧化性,选项 C 不正确;
D.Fe2O3的颜色是红色,可用作红色颜料,选项 D 正确;
答案选 C。
9.(2024·广东·三模)微型实验药品用量少,绿色环保。如图所示为探究 Cl2性质的微型实验,滤纸①~④
分别浸泡了相关试剂,实验时向试管中滴入几滴浓盐酸。下列说法不正确的是
A.滤纸①先变红后褪色,体现了 Cl2具有漂白性和酸性
B.滤纸②褪色,原因是生成具有漂白作用的 NaClO,离子方程式为:2OH +Cl2=Cl +ClO +H2O
C.滤纸③变红,滤纸④变蓝体现了 Cl2具有氧化性
D.浓盐酸与 KMnO4反应制备 Cl2,体现了盐酸的还原性及酸性
【答案】A
【解析】A.氯气与水反应生成盐酸与次氯酸,盐酸使石蕊变红,次氯酸因氧化漂白滤纸,而不是氯气使石
蕊褪色,A 不正确;
B.氯气与 NaOH 溶液反应的离子方程式为:2OH +Cl2=Cl +ClO +H2O,B 正确;
C.氯气与 FeCl2溶液反应方程式为:Cl2+2FeCl2=2FeCl3,与 KI 反应的方程式为:Cl2+2KI=2KCl+I2,氯气
做氧化剂,体现氧化性,C 正确;
D.浓盐酸与 KMnO4反应除生成 Cl2外,还生成 MnCl2和水,体现了盐酸的还原性及酸性,D 正确;
答案选 A。
10.(2024 高三上·全国·专题练习)室温下,通过下列实验探究新制饱和氯水的性质。
实验 1:用 pH 计测量新制饱和氯水的 pH,测得 pH 约为 2.2;
实验 2:向淀粉-KI 溶液中滴加氯水,溶液变蓝色;
实验 3:向 FeCl2溶液中滴加适量氯水,溶液颜色变成棕黄色;
实验 4:向氯水中滴加 1 mol·L-1 NaHCO3溶液。
下列说法正确的是。
A.如用强光照射实验 1 中的溶液,溶液的 pH 将增大
B.实验 2 中证明新制饱和氯水中存在次氯酸分子
C.实验 3 中反应后溶液中大量存在的离子有:Fe2+、ClO-、Fe3+、Cl-、H+
D.实验 4 中产生的气体能使澄清石灰水变浑浊
【答案】D
【解析】A.新制饱和氯水中,氯气和水反应生成氯化氢和次氯酸,次氯酸不稳定,在光照下发生分解反应
生成氯化氢和氧气,溶液酸性增强,pH 将减小,A 项错误;
B.实验 2 中向淀粉-KI 溶液中滴加氯水,溶液变蓝色,碘单质遇淀粉变蓝,新制饱和氯水中存在氯气分子,
氯气也能置换出碘化钾中的碘,B 项错误;
C.实验 3 中向 FeCl2溶液中滴加适量氯水,溶液颜色变成棕黄色,则反应后溶液中不可能大量存在 Fe2+、
ClO-,C 项错误;
D.实验 4 中新制饱和氯水中滴加 1 mol·L-1 NaHCO3溶液,产生的气体为 CO2,能使澄清石灰水变浑浊,D
项正确;
答案选 D。
11.(2024·广东江门·三模)部分含氯物质的分类与对应的化合物价的关系如图所示,下列推断不合理的是
A. a 可与g 反应生成 b B. b通入热的KOH 溶液可生成 f 和 h
C. c具有强氧化性,可用于自来水的消毒 D.可使用 pH 试纸比较d 与 e酸性强弱
【答案】D
【分析】a 为氯化氢,b 为氯气,c 为二氧化氯,d 为高氯酸,e 为次氯酸,f 为氯酸盐、g 为次氯酸盐、h 为
氯化盐
【解析】A.-1 价的氯化氢可与+1 价的次氯酸盐反应生成单质氯气,故 A 正确;
B.氯气通入热的KOH 溶液可生成+5 价的氯酸盐和-1 价的氯化盐,歧化反应,故 B 正确;
C.二氧化氯中氯为+4 价,具有强氧化性,可用于自来水的消毒,故 C 正确;
D.不可以使用 pH 试纸比较高氯酸与次氯酸酸性强弱,因为次氯酸具有漂白性,故 D 错误;
答案选 D。
12.根据下列装置图回答问题:
(1)装置 A、B 通入干燥的 Cl2后,观察到的现象是__________________________________,
根据现象可得出的结论是________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(2)装置 B 中发生反应的离子方程式是_____________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(3)实验开始后,观察装置 C 中的现象是___________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(4)通入 Cl2时装置 D 中发生反应的离子方程式是___________________________________。
(5)装置 E 中发生反应的离子方程式是_____________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(6)装置 F 的作用是_____________________________________________________________。
【答案】 (1)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 Cl2无漂白性,Cl2
与水反应生成的 HClO 有漂白性 (2)Cl2+H O H+2 +Cl-+HClO (3)溶液先变红后褪色 (4)H2O+SO32-
+Cl ===2H++SO2-4 +2Cl- (5)2Fe2++Cl ===2Fe3+2 2 +2Cl- (6)吸收氯气,防止污染环境
13.用滴管将新制的氯水慢慢滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中,当滴到最后一滴时红色突然褪去。请你对
发生这一现象的原因,提出两种合理的猜想。
猜想一:________________________________________________________________________。
猜想二:________________________________________________________________________。
请用简单的实验方法证明你的猜想:_______________________________________________
_______________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
【答案】 猜想一:氯水中含有 HClO,其漂白作用使溶液褪色 猜想二:氯水中含有 H+,中和 OH-使溶
液褪色 向褪色后的溶液中滴加 NaOH 溶液至溶液显碱性,若溶液不再显红色,证明红色褪去是 HClO 的
漂白作用引起的;若溶液重新显红色,证明是 H+的中和作用引起的
14.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体,常用于饮用水消毒。按要求回答下列问题:
(1)NaClO2 在 酸 性 条 件 下 反 应 生 成 ClO2 和 NaCl , 写 出 反 应 的 离 子 方 程 式 :
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
【答案】 5ClO-2 +4H+===Cl-+4ClO2↑+2H2O
(2)ClO 在强碱性环境中失效,可能的原因是会发生歧化反应生成 ClO -和 ClO-2 3 2 ,写出反应的离子方程式:
_________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
【答案】 2ClO2+2OH-===ClO- -3 +ClO2 +H2O
3.ClO2和 Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为 Cl-和 Fe3+。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 ClO2、Na2FeO4、Cl2 三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是______>______>
______(填化学式)。
【答案】 ClO2 Cl2 Na2FeO4
4.NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒
能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl2 的氧化能力。NaClO2 的有效氯含量为
________(计算结果保留两位小数)。
【答案】 1.57
【解析】 NaClO2 在杀菌消毒的过程中被还原为 Cl-,则 1 mol NaClO2 得到电子的物质的量为 4 mol,
4
1 mol(即71 g)Cl 被还原为Cl-2 时得到电子的物质的量为2 mol,故1 g NaClO2得到电子的物质的量为 mol,90.5
根据“有效氯含量”的定义可知,NaClO2的有效氯含量约为 1.57。