1、课时规范练课时规范练 2氯及其重要化合物氯及其重要化合物 基础巩固基础巩固 1.(2020 天津静海区第一中学统练)下列与含氯化合物有关的说法正确的是() A.HClO 是弱酸,所以 NaClO 是弱电解质 B.向沸水中逐滴加入少量饱和 FeCl3溶液至液体呈红褐色,可制得 Fe(OH)3胶体 C.HCl 溶液和 NaCl 溶液均通过离子导电,所以 HCl 和 NaCl 均是离子化合物 D.电解 NaCl 溶液得到 22.4 L H2(标准状况),理论上需要转移 NA个电子(NA表示阿伏加德罗常数的值) 2.下列叙述中正确的是() A.液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加少量水进行水封 B.能
2、使湿润的淀粉 KI 试纸变成蓝色的物质一定是 Cl2 C.某溶液中加入 CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在 I- D.向某溶液加入 BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液一定含有 Ag+ 3.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是() A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有 Cl2 B.向氯水中滴加硝酸酸化的 AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有 Cl- C.向氯水中加入 NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有 H+ D.向 FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有 HClO 4.下列有关说法正确的是()
3、A.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒 B.向含 I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,加入淀粉后溶液变成蓝色,则氧化 性:Cl2I2 C.为测定新制氯水的 pH,用玻璃棒蘸取液体滴在 pH 试纸上,与标准比色卡对照即可 D.启普发生器也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气 5.(2020 吉林长春第一五一中学月考)海洋是一座巨大的化学资源宝库,如图是从海水中提取若干种化 学物质的流程图,则下列说法正确的是() A.除去粗盐中的 SO4 2-、Ca2+、Mg2+等杂质,中加入试剂的顺序为 Na 2CO3溶液NaOH 溶液 BaCl2溶液过滤后加盐酸 B.中包含制取 MgCl2
4、溶液、无水 MgCl2及电解熔融状态的 MgCl2几个阶段 C.中溴元素均被氧化 D.蒸馏法是技术最成熟也是最具发展前景的海水淡化方法 6.(2020 山东实验中学诊断)某混合溶液中含有 NaI、NaBr、Na2SO3三种溶质,其物质的量均为 1 mol, 向混合溶液中通入一定量的氯气。下列说法正确的是() A.将溶液蒸干最多可以得到 4 mol NaCl B.将溶液蒸干并灼烧,得到的固体可能是 NaCl、NaBr、Na2SO4 C.向溶液中滴加 KI 淀粉溶液,溶液变蓝,则氯气一定过量 D.若通入氯气的体积为 11.2 L(标准状况),反应的离子方程式为 2I-+Cl2I2+2Cl- 7.(
5、2020 福建师大第二附中期中)工业上用粗盐(含 Ca2+、Mg2+、SO4 2-等杂质)为主要原料采用“侯氏制 碱法”生产纯碱和 NH4Cl,工艺流程如下图所示。下列有关说法正确的是() A.对粗盐溶液除杂可依次加入 NaOH、Na2CO3、BaCl2,再加入盐酸调节溶液的 pH B.饱和食盐水中先通入的气体为 CO2 C.流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒 D.如上图所示装置可以比较 Na2CO3和 NaHCO3晶体的热稳定性 8.(2020 福建莆田第七中学期中)海水是巨大的资源宝库,海水淡化及其综合利用具有重要意义。 请回答下列问题: (1)步骤中,粗盐中含有 Ca2+、Mg2+、SO
6、4 2-等杂质离子,粗盐精制过程中依次加入过量 BaCl 2溶液、 Na2CO3溶液,请写出加入 Na2CO3溶液后相关化学反应的离子方程 式:。 (2)海水提溴,制得 1 mol Br2至少需要消耗mol Cl2。步骤中需要向母液中加入稀硫酸酸化, 其作用是。步骤若用 Na2SO3水溶液吸收 Br2,有关反应的离子方程 式为。 (3)为了从工业 Br2中提取纯溴,除去产物中残留的少量 Cl2,可向其中加入溶液。 (4)步骤由 Mg(OH)2得到单质 Mg,以下方法最合适的是(填序号)。 A.Mg(OH)2MgCl2溶液Mg B.Mg(OH)2MgOMg C.Mg(OH)2MgOMg D.Mg
7、(OH)2无水 MgCl2Mg (5)判断 Mg(OH)2是否洗涤干净的操作 是 。 能力提升能力提升 9.(2020 吉林四平双辽第二中学高三期末)一种制备高效漂白剂 NaClO2的实验流程如图所示,反应 的化学方程式为 3NaClO3+4SO2+3H2O2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl,下列说法不正确的是() A.NaClO2的漂白原理与 SO2不同 B.反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为 43 C.反应中 H2O2作还原剂 D.实验室进行蒸发操作通常在坩埚中进行 10.(2020 湖南五市十校联考)“84”消毒液(有效成分为 NaClO)可用于消毒和漂白,对下列实验
8、现象的 分析错误的是() 实 验 现 象 混合后溶液的 pH=9.9,短时间内 未退色,一段时间后蓝色退去 混合后溶液 pH=5.0,蓝色迅速 退去,无气体产生 混合后溶液 pH=3.2,蓝色迅速退去,并产生大量 气体,该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 A.实验中产生的气体是 Cl2,由 HClO 分解得到:2HClOCl2+H2O B.对比实验和,中蓝色迅速退去的原因是发生了反应 ClO-+H+HClO C.对比实验和,溶液的 pH可能会影响 ClO-的氧化性或 Cl-的还原性 D.加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但需要调控到合适的 pH 才能安全使用 11.(2020 四川内江质检
9、)向溶质为 FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯气,再向反应后的溶液中滴加 KSCN 溶液,结果溶液变为红色,则下列叙述不正确的是() A.原溶液中的 Br-可能未被氧化 B.通入氯气之后原溶液中的 Fe2+一定被氧化 C.不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在 Fe2+ D.若取少量所得溶液,再加入 CCl4溶液,静置、分液,向上层溶液中加入足量的 AgNO3溶液,能产生淡 黄色沉淀 拓展深化拓展深化 12.(2020 湖南衡阳第八中学月考)二氧化氯是一种黄绿色具有刺激性气味的气体,常用于自来水消毒 和果蔬保鲜等方面。氯酸钠还原法是目前使用较为广泛的 ClO2制备方法,其中一种是用 Na
10、ClO3与 CH3OH 在催化剂、60 时发生反应得到 ClO2,利用如图装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放进 行了研究。 已知: ClO2的浓度较大时易分解,实验室用稳定剂吸收 ClO2生成 NaClO2,使用时加酸只释放出 ClO2一种 气体; ClO2与 KI 反应的离子方程式为 2ClO2+10I-+8H+2Cl-+5I2+4H2O。 几种物质的沸点如下表: 物 质 CH3OHHCOOHClO2 沸 点 64.7 100.8 11 请回答: (1)比较仪器 c 和 d,实验中 c 的优点是。 (2)制备装置甲中需改进的一项措施是。 (3)反应中甲醇被氧化为甲酸,写出制备 ClO2的
11、化学方程 式:;该制备法可选用不同的还原性 物质作为还原剂,例如草酸,相比甲醇法,草酸法的优点 是。 (4)下列有关说法正确的是。 A.仪器 a中 NaOH 溶液主要用于停止反应,并吸收多余的 ClO2 B.装置 e主要用于检验是否有 Cl2生成 C.在 ClO2释放实验中,发生的离子反应方程式是 4H+5ClO2 - Cl-+4ClO2+2H2O D.ClO2和 Cl2都为强氧化剂,在相同条件下,等物质的量时,ClO2的氧化能力是 Cl2的 2.5 倍 (5)自来水厂用碘量法检测水中 ClO2的浓度,其实验操作如下:取 100.0 mL 的水样,加入足量的碘化钾, 再用氢氧化钠溶液调至中性,
12、并加入淀粉溶液。再用 0.100 0 mol L-1Na2S2O3标准溶液滴定碘单质 (I2+2S2O3 2- 2I-+S4O6 2-),达到滴定终点时用去 20.00 mL Na 2S2O3标准溶液,测得该水样中 ClO2的含量 为mgL-1。 课时规范练 2氯及其重要化合物 1.BHClO是弱酸,NaClO 是盐,属于强电解质,A错误;向沸水中逐滴加入少量饱和 FeCl3 溶液至液体呈红褐色,可制得 Fe(OH)3胶体,B 正确;HCl溶液和 NaCl 溶液均通过离子导 电,是由于二者在水分子的作用下发生电离产生了离子,HCl 断裂的是共价键,NaCl断裂 的是离子键,因此前者是共价化合物
13、,后者是离子化合物,C 错误;电解 NaCl 溶液得到 22.4 L H2(标准状况),其物质的量是 1 mol,所以理论上需要转移 2NA个电子,D错误。 2.A因为液溴易挥发,在试剂瓶中存放时应加少量水进行水封,A项正确;能把碘化钾氧 化成碘单质的物质不一定是 Cl2,B项不正确;某溶液中加入四氯化碳,四氯化碳层显紫色 证明存在碘单质而不是 I-,C项不正确;向某溶液中加入氯化钡溶液产生不溶于稀硝酸的 白色沉淀可能是氯化银或硫酸钡,原溶液中可能存在 Ag+、SO4 2-或 SO 3 2-,D 项不正确。 3.D通常情况下,氯气为黄绿色气体,氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有 Cl2,A项
14、 正确;向氯水中滴加硝酸酸化的 AgNO3溶液,产生白色沉淀,发生的反应为 Ag+Cl- AgCl,说明氯水中含有 Cl-,B 项正确;向氯水中加入 NaHCO3粉末,有气泡产生,发生反 应的离子方程式为 H+HCO3 - H2O+CO2,说明氯水中含有 H+,C 项正确;向 FeCl2溶液 中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明反应有氯化铁生成,由于氯气和 HClO均能把氯化 亚铁氧化成氯化铁,因此不能说明氯水中含有 HClO,D项错误。 4.B因二氧化氯具有氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,A项错误;向含 I-的无色溶液中 滴加少量新制氯水,发生反应 Cl2+2I-2Cl-+I2,淀粉遇碘变蓝
15、,说明氧化性:Cl2I2,B 项正 确;氯水具有漂白性,pH 试纸变色最后会被漂白,所以不能用 pH试纸测氯水的 pH,C 项错 误;启普发生器不能加热,适合块状固体与液体在常温下反应,而实验室用二氧化锰与浓 盐酸反应制氯气需要加热,且二氧化锰是粉末状固体,故不能用启普发生器制备氯气,D 项错误。 5.BA项中的加入顺序会导致 Ba2+无法除尽,A错误;单质镁是通过电解熔融 MgCl2的 方法制取的,B 项正确;流程图中的第步中溴元素被还原,C 项错误;蒸馏法会消耗大量 的能源,不是最具有发展前景的方法,D项错误。 6.B反应后溶液中溶质为 NaCl、Na2SO4、HCl,因此溶液蒸干后最多得
16、到 2 mol NaCl, 故 A错误;还原性:SO3 2-I-Br-,当氯气把 SO 3 2-、I-全部氧化时,再将溶液蒸干后得到的固 体为 NaCl、NaBr、Na2SO4,故 B正确;还原性 SO3 2-I-Br-,当加入 KI淀粉溶液,溶液变蓝, 说明有 I2产生,氯气不一定过量,故 C 错误;氯气先氧化 Na2SO3,发生反应的化学方程式为 Na2SO3+Cl2+H2ONa2SO4+2HCl,通入标准状况下的 Cl211.2 L 时,消耗 Na2SO3的物质 的量为 0.5 mol,Na2SO3没有被完全氧化,因此 I-没有被氧化,D 错误。 7.C除去粗盐中的钙离子、镁离子、硫酸根
17、离子及泥沙,可以加过量的氯化钡除去硫 酸根离子,然后用碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子,再加氢氧化钠除去镁离子,盐酸要 放在最后加入,来除去过量的碳酸钠和氢氧化钠,A错误;二氧化碳在水中溶解度较小,氨 气溶解度较大,故应先通入氨气,在碱性溶液中再通入二氧化碳,二氧化碳的溶解度增大, 可以达到实验目的,B 错误;从溶液中得到固体,需要加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作, 这些过程中需要玻璃棒搅拌、引流等,C 正确;碳酸钠加热不易分解,碳酸氢钠加热容易 分解,故小试管中盛放碳酸氢钠,大试管盛放碳酸钠,碳酸氢钠间接加热能分解,碳酸钠直 接加热不分解,才能证明两者的稳定性,题给装置中两种物质放反了,D错误。
18、 8.答案 (1)Ca2+CO3 2- CaCO3、Ba2+CO3 2- BaCO3(2)2抑制氯气和水反应 Br2+SO3 2-+H2O SO4 2-+2H+2Br- (3)NaBr(或溴化钠)(4)D(5)取最后一次洗涤液少 量置于试管中,向其中加入 HNO3酸化的 AgNO3溶液,如果没有沉淀产生,证明沉淀已经 洗涤干净 解析:(1)粗盐中含有 Ca2+、Mg2+、SO4 2-等杂质离子,可依次加入过量 BaCl2(除去硫酸根 离子)、Na2CO3(除去钙离子和过量的钡离子)、NaOH(除去镁离子),最后加适量盐酸调 节溶液的 pH等于 7 后蒸发即可,所以加入 Na2CO3溶液后相关化
19、学反应的离子方程式为 Ca2+CO3 2- CaCO3、Ba2+CO3 2- BaCO3。 (2)流程中海水提溴,先向母液中通入 Cl2将 Br-氧化为 Br2,再用 SO2将其还原为 Br-, 最后再通入 Cl2将 Br-氧化为 Br2,忽略过程中的损失,所以制得 1 mol Br2至少需要消耗 2 mol Cl2。因为氯气和水能发生反应,所以步骤中需要向母液中加入稀硫酸酸化,抑制氯 气和水的反应。步骤若用 Na2SO3水溶液吸收 Br2,SO3 2-被氧化成 SO 4 2-,Br2被还原为 Br-, 反应的离子方程式为 Br2+SO3 2-+H2O SO4 2-+2H+2Br-。 (3)因
20、为氯气与溴化钠反应生成溴和氯化钠,除去 Br2中残留的少量 Cl2,可向其中加 入 NaBr溶液。 (4)电解 MgCl2溶液得不到单质 Mg,氧化镁熔点很高,应电解熔融的 MgCl2制取单质 Mg,所以 D项制取单质镁的方法最合适。 (5)判断 Mg(OH)2是否洗涤干净,就是检验最后一次洗涤液中是否存在 Cl-,具体操作 为:取最后一次洗涤液少量置于试管中,向其中加入 HNO3酸化的 AgNO3溶液,如果没有 沉淀产生,证明 Mg(OH)2已经洗涤干净。 9.DNaClO2中 Cl 元素的化合价为+3 价,该物质具有较强的氧化性,因而具有漂白 性,NaClO2的漂白是氧化漂白,而 SO2的
21、漂白原理是与某些有色物质结合,产生不稳定的 无色物质,因此二者的漂白原理不相同,A正确;反应中发生反应的化学方程式为 3NaClO3+4SO2+3H2O2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl,氧化产物是 Na2SO4和 H2SO4,还 原产物是 ClO2和 NaCl,氧化产物和还原产物的物质的量之比为 43,B 正确;反应中 发生反应的化学方程式为 3NaClO3+4SO2+3H2O2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl,反应产 生的 ClO2气体进入反应装置,发生反应的化学方程式为 2ClO2+H2O2+2NaOH2NaClO2+O2+2H2O,H2O2中氧元素的化合价由
22、反应前的-1 价变 为反应后 O2中的 0 价,化合价升高,失去电子,H2O2作还原剂,C 正确;实验室进行蒸发操 作通常在蒸发皿中进行,坩埚是灼烧固体使用的仪器,D错误。 10.A向 84消毒液(有效成分为 NaClO)中加入浓度较大的稀硫酸反应,混合后溶液 pH=3.2,蓝色迅速退去,并产生大量气体,使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,说明生成了氯气, 是氯离子和次氯酸根离子在酸性溶液中生成了氯气,氯气和水反应生成的次氯酸具有漂 白性,生成的盐酸呈酸性,故 A错误;“84”消毒液(有效成分为 NaClO)中次氯酸根离子水解 使溶液显碱性,水解生成的次氯酸具有漂白性,加入硫酸可促进生成 HClO,生
23、成的次氯酸 浓度大了,漂白速率增大,中蓝色迅速退去的原因是发生了反应 ClO-+H+HClO,故 B 正确;对比实验和,酸溶液浓度大小会影响反应过程,溶液的 pH 可能会影响 ClO-的氧 化性或 Cl-的还原性,故 C正确;加酸可以提高“84”消毒液的漂白速率,但酸的浓度大时会 生成污染气体氯气,需要调控合适的 pH才能安全使用,故 D正确。 11.D还原性由强到弱的顺序为 I-Fe2+Br-,向反应后的溶液中滴加 KSCN溶液,结果 溶液变为红色,说明 Fe2+部分或全部被氧化,Br-可能被氧化,可能未被氧化,A、B 正确;通 入氯气之后原溶液中的 Fe2+部分或全部被氧化,所以不能确定通
24、入氯气之后的溶液中是 否存在 Fe2+,C正确;若 Br-被氧化生成 Br2,则萃取后加入硝酸银溶液,没有淡黄色沉淀生 成,D错误。 12.答案 (1)有利于液体顺利流下,防止甲醇挥发(2)应水浴加热 (3)4NaClO3+CH3OH+2H2SO42Na2SO4+4ClO2+HCOOH+3H2O(或者 4NaClO3+CH3OH+4H2SO44ClO2+HCOOH+4NaHSO4+3H2O)产生的 CO2可稀释 ClO2,防止 ClO2浓度较大时分解(4)ACD(5)270 解析:(1)仪器 d是分液漏斗,添加盐酸时需要将分液漏斗活塞打开,便于液体顺利流下,但 会导致液体的挥发,仪器 c是恒压
25、漏斗,有利于液体顺利流下,可减少甲醇的挥发。 (2)甲装置需控制反应温度不超过甲醇的沸点,酒精灯直接加热不利于温度的控制, 因此可采取水浴加热,水浴加热受热均匀,便于控制温度。 (3)甲醇被氧化为甲酸(HCOOH),NaClO3被还原生成 ClO2,硫酸生成硫酸钠,则反应 的化学方程式为 4NaClO3+CH3OH+2H2SO44ClO2+HCOOH+2Na2SO4+3H2O或者 4NaClO3+CH3OH+4H2SO44ClO2+HCOOH+4NaHSO4+3H2O。 (4)NaOH可以中和硫酸并吸收 ClO2,A正确;ClO2可以将碘离子氧化为碘单质,造成 e中溶液显蓝色,故装置 e 的作
26、用是检验是否产生 ClO2,B 错误;稳定剂吸收 ClO2生成 NaClO2,加盐酸后 ClO2 - 发生歧化反应释放 ClO2,C正确;等物质的量的 ClO2和 Cl2都被还 原为 Cl-时,转移电子的物质的量之比为 52,故 ClO2的氧化能力是 Cl2的 2.5倍,D 正确。 (5)根据题目信息可得关系式 2ClO25I210S2O3 2-,S2O 3 2-的物质的量为 0.1 molL- 10.02 L=0.002 mol,故 ClO2的物质的量为 0.000 4 mol,ClO2的质量为 0.000 4 mol 67.5 gmol-1=0.027 g=27 mg,水样中 ClO2的含量为27 mg 0.1 L =270 mgL-1。
