第2讲 氯及其化合物
【课时训练】
A级(练考点 过基础)
1．(2023·南通三模)NaClO是家用消毒液的有效成分，这是利用了NaClO的( )
A．碱性 B．强氧化性
C．还原性 D．受热后不稳定性
答案：B
解析：杀菌消毒利用的是NaClO的强氧化性。
2．(双选)“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘了我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法正确的是( )
A．玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品
B．制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英
C．硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高
D．黏土的主要成分为硅酸盐
答案：CD
解析：陶瓷是人类最早使用的硅酸盐制品，A错误；纯碱、石灰石和石英是制玻璃的原料，而制水泥的原料是黏土和石灰石，B错误。
3．(2022·长沙模拟)下列有关说法错误的是( )
A．将氯气通入淀粉碘化钾溶液中，溶液变蓝，证明氧化性：Cl2＞I2
B．久置的氯水最终变为稀盐酸
C．NaClO溶液的漂白原理与Na2O2相同，与SO2不同
D．向无色溶液C中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不消失，则无色溶液C中一定含有Cl－
答案：D
解析：溶液变蓝，说明发生了反应Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，A正确；氯水中次氯酸见光易分解，促进了氯气与水的反应，消耗了全部氯气，溶液最终变为稀盐酸，B正确；SO2的漂白原理是利用其与有色物质反应生成不稳定的无色物质，而NaClO、Na2O2的漂白原理是利用其强氧化性，C正确；操作过程中加入稀盐酸，引入了Cl－，D错误。
4．(2023·北京三模)某消毒液的主要成分为NaClO(pH＝13)，已知饱和NaClO溶液的pH约为11。下列用来解释事实的方程式中不合理的是( )
A．可用NaOH溶液吸收Cl2制备该消毒液：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
B．该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生Cl2：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
C．向该消毒液中加白醋，可增强其漂白作用：CH3COOH＋ClO－===CH3COO－＋HClO
D．向该消毒液中加少量FeSO4溶液生成红褐色沉淀：2Fe2+＋ClO－＋5H2O===
Cl－＋2Fe(OH)3↓＋4H＋
答案：D
解析：用NaOH溶液吸收Cl2可以制备NaClO，即发生反应Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O，A合理；消毒液中的ClO－与洁厕灵中的Cl－在酸性条件下会反应产生Cl2，即发生反应ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，B合理；该消毒液中的NaClO和醋酸会发生复分解反应生成次氯酸，CH3COOH＋ClO－===CH3COO－＋HClO，可增强漂白作用，C合理；该消毒液呈碱性，所以加少量FeSO4溶液会发生反应2Fe2+＋ClO－＋4OH－＋H2O===Cl－＋2Fe(OH)3↓，D不合理。
B级(练能力 过素养)
5．(双选)用下图装置制备次氯酸并验证其具有氧化性。Cl2可以与含水碳酸钠反应得到Cl2O气体和NaHCO3。下列说法错误的是( )
A．装置甲中每生成16.8 g碳酸氢钠，同时生成标准状况下4.48 L Cl2O
B．装置乙中盛装的是浓硫酸
C．将装置丙中的次氯酸溶液转移到装置丁中的具体操作是打开K2、关闭K1
D．装置丁中溶液酸性显著增强可证明次氯酸具有氧化性
答案：AB
解析：装置甲中发生氧化还原反应：2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl，每生成16.8 g(0.2 mol)碳酸氢钠则生成0.1 mol Cl2O，0.1 mol Cl2O在标准状况下的体积为2.24 L，A错误；装置乙的作用是吸收多余的Cl2，防止Cl2干扰后续次氯酸氧化性的验证，浓硫酸不能除去多余的Cl2，故装置乙中盛装的不是浓硫酸，B错误；打开 K2、关闭 K1，则能利用压强将装置丙中的液体压入装置丁中，C正确；装置丁中溶液酸性显著增强说明发生了反应HClO＋HCOOH ===HCl＋CO2↑＋H2O，可证明次氯酸具有氧化性，D正确。
6．下图是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体中滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。
已知：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O。
下列对实验现象的解释或结论正确的是( )
选项 实验现象 解释或结论
A a处变蓝，b处变红棕色 氧化性：Cl2＞Br2＞I2
B c处先变红，后褪色 氯气与水反应生成了酸性物质
C d处立即褪色 氯气与水反应生成了有漂白性的物质
D e处变红色 还原性：Fe2+＞Cl－
答案：D
解析：由现象得氧化性：Cl2＞Br2、Cl2＞I2，但无法判断Br2与I2的氧化性强弱，A错误；由现象可知在此过程中有酸性物质生成，同时生成了有漂白性的物质，B错误；在此过程中只能判断溶液不再显碱性，无法判断是否生成有漂白性的物质，C错误；此时Fe2+被Cl2氧化为Fe3+，而Cl2被还原为Cl－，还原剂Fe2+的还原性强于还原产物Cl－，D正确。
7．(2023·荆州联考)某无色溶液中可能含有Na＋、Ba2+、Cl－、Br－、、中的若干种，依次进行下列实验(每一步所加试剂均过量)，观察到的现象如下：
步骤 操作 现象
(1) 向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振荡、静置 下层呈橙红色
(2) 分液，向水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 有白色沉淀产生
(3) 过滤，向滤液中加入AgNO3稀溶液和稀HNO3 有白色沉淀产生
下列结论正确的是( )
A．肯定含有的离子是Na＋、Br－
B．肯定没有的离子是Ba2+、
C．如果步骤(2)没有加入稀HNO3，白色沉淀中可能含有BaSO3
D．如果将步骤(1)中氯水换成H2O2，对结论没有影响
答案：A
解析：由步骤(1)可知，溶液中一定存在Br－；由步骤(2)可知，白色沉淀为BaSO4，但能被氧化为，则、至少有一种，因、均与Ba2+不能大量共存，则一定没有Ba2+；由步骤(3)可知，白色沉淀可能为AgCl，步骤(1)中引入Cl－，不能确定原溶液中是否含有Cl－，又溶液呈电中性，一定存在阳离子，则一定存在Na＋；综上所述，一定存在Na＋、、中至少有一种，一定不存在Ba2+，不能确定的离子为Cl－。肯定含有的离子是Na＋、Br－，A正确；、中至少有一种，一定不存在Ba2+，B错误；步骤(1)氯水过量，也能将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，故白色沉淀只能是BaSO4，C错误；如果将步骤(1)中氯水换成H2O2，由步骤(3)可知，白色沉淀一定为AgCl，可确定原溶液中含有Cl－，对结论有影响，D错误。
8．(2023·沈阳模拟)高铁酸钾可以用于饮用水处理。工业上制备K2FeO4的一种方法是向KOH溶液中通入氯气，然后再加入Fe(NO3)3溶液：
①Cl2＋KOH―→KCl＋KClO＋KClO3＋H2O；
②Fe(NO3)3＋KClO＋KOH―→K2FeO4＋KNO3＋KCl＋H2O(方程式均未配平)。
下列说法正确的是( )
A．氯气与热的石灰乳反应制得的漂白粉或漂粉精可以用于游泳池等场所的消毒
B．若反应①中＝3∶1，则该反应的还原产物与氧化产物的物质的量之比为1∶2
C．用上述方法得到2 mol K2FeO4时最多消耗3 mol Cl2
D．处理饮用水时，加入高铁酸钾的效果相当于通入氯气和加入铝盐两种物质
答案：D
解析：氯气与热的石灰乳反应生成Ca(ClO3)2、CaCl2和H2O，制备漂白粉不能用热的石灰乳和氯气反应，A错误；若反应①中＝3∶1，根据得失电子守恒，反应的化学方程式为6Cl2＋12KOH===8KCl＋3KClO＋KClO3＋6H2O，则该反应的还原产物与氧化产物的物质的量之比为2∶1，B错误；若反应①中不生成KClO3，得到2 mol K2FeO4转移6 mol电子，根据得失电子守恒，消耗3 mol Cl2，由于反应①中生成KClO3，所以消耗氯气的物质的量最少为3 mol，C错误；K2FeO4具有强氧化性，能杀菌消毒，同时还原产物Fe3+发生水解生成的氢氧化铁胶体能吸附水中悬浮杂质，所以处理饮用水时，加入高铁酸钾的效果相当于通入氯气和加入铝盐两种物质，D正确。
C级(冲刺·“双一流”)
9．(2023·滨州二模)PCl3是重要的化工原料，实验室利用红磷制取粗PCl3的装置如图，夹持装置略去。已知：红磷与少量Cl2反应生成PCl3，与过量Cl2反应生成PCl5；PCl3遇水会发生强烈水解生成H3PO3，遇O2会生成POCl3。
PCl3、POCl3的熔、沸点见下表。
物质 熔点/℃ 沸点/℃
PCl3 －112.0 75.5
POCl3 1.3 105.3
回答下列问题：
(1)A、C中所盛试剂为________，装置中a的作用是________________。
(2)实验时，检查装置气密性后，先打开k1，通入CO2，再迅速加入红磷，通入CO2的作用是__________________________________。
(3)装置B中的反应需要在65～70 ℃下进行，较适合的加热方式为____________，装置E中盛有碱石灰，其作用为________________。
(4)实验结束后，装置B中制得的PCl3粗产品中常混有POCl3、PCl5等。加入过量红磷加热可将PCl5转化为PCl3，________(填操作名称)，即可得到较纯净的PCl3产品。
(5)PCl3纯度测定
步骤Ⅰ：取a g上述所得PCl3产品，置于盛有蒸馏水的水解瓶中摇动至PCl3完全水解，将水解液配成250 mL溶液；
步骤Ⅱ：取25.00 mL上述溶液于锥形瓶中，先加入足量稀硝酸，一段时间后再加入V1 mL c1 mol·L-1 AgNO3溶液(过量)，使Cl－完全转化为AgCl沉淀(Ag3PO4可溶于稀硝酸)；
步骤Ⅲ：加入少量硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖，以硫酸铁溶液为指示剂，用c2 mol·L-1的KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液(AgSCN难溶于水)，达到滴定终点时，共用去V2 mL KSCN溶液。
步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为______________________________，产品中PCl3的质量分数为________%，若测定过程中没有加入硝基苯，则所测PCl3的含量会________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
答案：(1)浓硫酸 使F与D中的压强相同，便于浓盐酸顺利滴下
(2)除尽A、B装置中的空气，防止PCl3被氧化
(3)水浴加热 吸收未反应的氯气，防止污染空气；防止空气中的水蒸气进入，使PCl3发生水解
(4)蒸馏
(5)PCl3＋3H2O===H3PO3＋3HCl 偏小
解析：(1)由于PCl3遇水会发生强烈水解生成H3PO3，氯气中含有水蒸气杂质，因此A、C中所盛试剂的主要作用是干燥气体，其试剂为浓硫酸。装置中a的作用是使F与D中的压强相同，便于浓盐酸顺利滴下。(2)由于PCl3遇O2会生成POCl3，则通入CO2的作用是除尽A、B装置中空气，防止PCl3被氧化。(3)装置B中的反应需要在65～70 ℃下进行，温度较低，不能用酒精灯直接加热，则较适合的加热方式为水浴加热。由于氯气有毒，会污染环境，又根据PCl3遇水会发生强烈水解生成H3PO3，则装置E中碱石灰的作用为吸收未反应的氯气，防止污染空气，防止空气中的水蒸气进入，使PCl3发生水解。(4)实验结束后，装置B中制得的PCl3粗产品中常混有POCl3、PCl5等，加入过量红磷加热可将PCl5转化为PCl3，根据PCl3和POCl3的沸点相差较大，可知利用蒸馏法可得到较纯净的PCl3产品。(5)根据PCl3遇水会发生强烈水解生成H3PO3，则步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为PCl3＋3H2O===H3PO3＋3HCl，产品中PCl3的质量分数为
×100%＝%，若测定过程中没有加入硝基苯，一部分氯化银会溶解，导致滴定时消耗的KSCN溶液的体积偏大，则氯离子消耗的硝酸银的量减少，因此所测PCl3的含量会偏小。第2讲 氯及其化合物
【课时训练】
A级(练考点 过基础)
1．(2023·南通三模)NaClO是家用消毒液的有效成分，这是利用了NaClO的( )
A．碱性 B．强氧化性
C．还原性 D．受热后不稳定性
2．(双选)“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘了我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法正确的是( )
A．玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品
B．制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英
C．硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高
D．黏土的主要成分为硅酸盐
3．(2022·长沙模拟)下列有关说法错误的是( )
A．将氯气通入淀粉碘化钾溶液中，溶液变蓝，证明氧化性：Cl2＞I2
B．久置的氯水最终变为稀盐酸
C．NaClO溶液的漂白原理与Na2O2相同，与SO2不同
D．向无色溶液C中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不消失，则无色溶液C中一定含有Cl－
4．(2023·北京三模)某消毒液的主要成分为NaClO(pH＝13)，已知饱和NaClO溶液的pH约为11。下列用来解释事实的方程式中不合理的是( )
A．可用NaOH溶液吸收Cl2制备该消毒液：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
B．该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生Cl2：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
C．向该消毒液中加白醋，可增强其漂白作用：CH3COOH＋ClO－===CH3COO－＋HClO
D．向该消毒液中加少量FeSO4溶液生成红褐色沉淀：2Fe2+＋ClO－＋5H2O===
Cl－＋2Fe(OH)3↓＋4H＋
B级(练能力 过素养)
5．(双选)用下图装置制备次氯酸并验证其具有氧化性。Cl2可以与含水碳酸钠反应得到Cl2O气体和NaHCO3。下列说法错误的是( )
A．装置甲中每生成16.8 g碳酸氢钠，同时生成标准状况下4.48 L Cl2O
B．装置乙中盛装的是浓硫酸
C．将装置丙中的次氯酸溶液转移到装置丁中的具体操作是打开K2、关闭K1
D．装置丁中溶液酸性显著增强可证明次氯酸具有氧化性
6．下图是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体中滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。
已知：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O。
下列对实验现象的解释或结论正确的是( )
选项 实验现象 解释或结论
A a处变蓝，b处变红棕色 氧化性：Cl2＞Br2＞I2
B c处先变红，后褪色 氯气与水反应生成了酸性物质
C d处立即褪色 氯气与水反应生成了有漂白性的物质
D e处变红色 还原性：Fe2+＞Cl－
7．(2023·荆州联考)某无色溶液中可能含有Na＋、Ba2+、Cl－、Br－、、中的若干种，依次进行下列实验(每一步所加试剂均过量)，观察到的现象如下：
步骤 操作 现象
(1) 向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振荡、静置 下层呈橙红色
(2) 分液，向水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 有白色沉淀产生
(3) 过滤，向滤液中加入AgNO3稀溶液和稀HNO3 有白色沉淀产生
下列结论正确的是( )
A．肯定含有的离子是Na＋、Br－
B．肯定没有的离子是Ba2+、
C．如果步骤(2)没有加入稀HNO3，白色沉淀中可能含有BaSO3
D．如果将步骤(1)中氯水换成H2O2，对结论没有影响
8．(2023·沈阳模拟)高铁酸钾可以用于饮用水处理。工业上制备K2FeO4的一种方法是向KOH溶液中通入氯气，然后再加入Fe(NO3)3溶液：
①Cl2＋KOH―→KCl＋KClO＋KClO3＋H2O；
②Fe(NO3)3＋KClO＋KOH―→K2FeO4＋KNO3＋KCl＋H2O(方程式均未配平)。
下列说法正确的是( )
A．氯气与热的石灰乳反应制得的漂白粉或漂粉精可以用于游泳池等场所的消毒
B．若反应①中＝3∶1，则该反应的还原产物与氧化产物的物质的量之比为1∶2
C．用上述方法得到2 mol K2FeO4时最多消耗3 mol Cl2
D．处理饮用水时，加入高铁酸钾的效果相当于通入氯气和加入铝盐两种物质
C级(冲刺·“双一流”)
9．(2023·滨州二模)PCl3是重要的化工原料，实验室利用红磷制取粗PCl3的装置如图，夹持装置略去。已知：红磷与少量Cl2反应生成PCl3，与过量Cl2反应生成PCl5；PCl3遇水会发生强烈水解生成H3PO3，遇O2会生成POCl3。
PCl3、POCl3的熔、沸点见下表。
物质 熔点/℃ 沸点/℃
PCl3 －112.0 75.5
POCl3 1.3 105.3
回答下列问题：
(1)A、C中所盛试剂为________，装置中a的作用是________________。
(2)实验时，检查装置气密性后，先打开k1，通入CO2，再迅速加入红磷，通入CO2的作用是__________________________________。
(3)装置B中的反应需要在65～70 ℃下进行，较适合的加热方式为____________，装置E中盛有碱石灰，其作用为________________。
(4)实验结束后，装置B中制得的PCl3粗产品中常混有POCl3、PCl5等。加入过量红磷加热可将PCl5转化为PCl3，________(填操作名称)，即可得到较纯净的PCl3产品。
(5)PCl3纯度测定
步骤Ⅰ：取a g上述所得PCl3产品，置于盛有蒸馏水的水解瓶中摇动至PCl3完全水解，将水解液配成250 mL溶液；
步骤Ⅱ：取25.00 mL上述溶液于锥形瓶中，先加入足量稀硝酸，一段时间后再加入V1 mL c1 mol·L-1 AgNO3溶液(过量)，使Cl－完全转化为AgCl沉淀(Ag3PO4可溶于稀硝酸)；
步骤Ⅲ：加入少量硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖，以硫酸铁溶液为指示剂，用c2 mol·L-1的KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液(AgSCN难溶于水)，达到滴定终点时，共用去V2 mL KSCN溶液。
步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为______________________________，产品中PCl3的质量分数为________%，若测定过程中没有加入硝基苯，则所测PCl3的含量会________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
