2019高考化學(xué) 第4章（非金屬及其化合物）第2節(jié) 富集在海水中的元素—氯 海水資源的利用 考點(diǎn)（1）氯及其化合物講與練（含解析）.doc

《2019高考化學(xué) 第4章（非金屬及其化合物）第2節(jié) 富集在海水中的元素—氯 海水資源的利用 考點(diǎn)（1）氯及其化合物講與練（含解析）.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019高考化學(xué) 第4章（非金屬及其化合物）第2節(jié) 富集在海水中的元素—氯 海水資源的利用 考點(diǎn)（1）氯及其化合物講與練（含解析）.doc（20頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

李仕才 考點(diǎn)一　氯及其化合物 一、氯氣 1．物理性質(zhì) 通常情況下，氯氣是黃綠色有刺激性氣味的氣體。密度比空氣大，有毒，易液化，能溶于水，通常1體積水約溶解2體積氯氣，其水溶液稱(chēng)為氯水。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。 2.化學(xué)性質(zhì) (1)與金屬反應(yīng)：與變價(jià)金屬反應(yīng)生成高價(jià)金屬氯化物。 ①與鐵反應(yīng)：2Fe＋3Cl22FeCl3(棕紅色煙) ②與銅反應(yīng)：Cu＋Cl2CuCl2(棕黃色煙) ③與鈉反應(yīng)：2Na＋Cl22NaCl(白煙) (2)與非金屬反應(yīng)。 與H2反應(yīng)：H2＋Cl22HCl， (3)與水反應(yīng)：溶于水的氯氣部分與水反應(yīng)。 離子方程式為Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。 (4)與堿反應(yīng)：與NaOH溶液反應(yīng)。 離子方程式為Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。 (5)與還原性無(wú)機(jī)化合物反應(yīng)。 ①與碘化鉀溶液反應(yīng)：Cl2＋2KI===2KCl＋I(xiàn)2。 ②與SO2水溶液反應(yīng)：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。 ③與FeCl2溶液反應(yīng)：離子方程式為Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－。 二、氯的重要化合物 1．次氯酸的性質(zhì)： (1)不穩(wěn)定性：2HClO2HCl＋O2↑(填化學(xué)方程式)； 氯水須現(xiàn)用現(xiàn)配，保存在棕色瓶中，置于冷暗處。 (2)強(qiáng)氧化性。 ①能將有色物質(zhì)氧化為無(wú)色物質(zhì)，作漂白劑。 ②殺菌、消毒。 (3)弱酸性。 NaClO溶液中通入足量CO2，化學(xué)方程式為NaClO＋H2O＋CO2===NaHCO3＋HClO。 2．漂白粉 三、氯氣的制備 1．工業(yè)制法——電解飽和食鹽水 反應(yīng)原理：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 2．實(shí)驗(yàn)室制法 (1)原理(化學(xué)方程式)： MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 (2)收集方法：向上排空氣法或排飽和食鹽水法。 (3)尾氣吸收(離子方程式)： Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。 (4)若制備純凈干燥的氯氣，需先通過(guò)盛有飽和食鹽水的洗氣瓶，除去氯氣中混有的HCl，再通過(guò)盛有濃H2SO4的洗氣瓶，除去氯氣中混有的水蒸氣。 判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“”) 1．新制取的漂白粉是純凈物。(　　) 2．Cl2通入水中的離子方程式為Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－。(　　) 3．氯化銨、次氯酸都屬于強(qiáng)電解質(zhì)。(　　) 4．次氯酸鈉溶液可用于環(huán)境的消毒殺菌。(　√　) 5．用pH試紙測(cè)定氯水的pH為4。(　　) 6．Cl2具有很強(qiáng)的氧化性，在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑。(　　) 7．過(guò)量的鐵與氯氣在一定條件下反應(yīng)生成FeCl2。(　　) 8．次氯酸是酸性比碳酸強(qiáng)的弱酸。(　　) 9．漂白粉和明礬都常用于自來(lái)水的處理，二者的作用原理是相同的。(　　) 10．實(shí)驗(yàn)室制Cl2的離子方程式為MnO2＋4HCl(濃)Mn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2O。(　　) 11．除去氯氣中HCl雜質(zhì)可用飽和食鹽水，也可用飽和碳酸氫鈉溶液。(　　) 12．足量的MnO2與40 mL 10 molL－1濃鹽酸加熱條件下反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.2 mol電子。(　　) 13．用NaOH溶液吸收多余的Cl2時(shí)，導(dǎo)氣管不能伸到液面以下，原因是防止倒吸。(　　) 14．用MnO2和濃鹽酸制取Cl2的反應(yīng)中，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶4。(　　) 15．檢驗(yàn)氯氣可用濕潤(rùn)的淀粉－KI試紙。(　√　) 16．一套完整的制氣裝置包括：發(fā)生裝置→凈化裝置→收集或性質(zhì)驗(yàn)證裝置→尾氣處理裝置。(　√　) 1．84消毒液(主要成分NaClO)和潔廁靈(主要成分HCl)不能混合使用，否則會(huì)產(chǎn)生有毒氣體——氯氣。 2．澄清石灰水中Ca(OH)2的溶解度很小，故不能用它來(lái)吸收多余的Cl2，應(yīng)用NaOH等溶解度大的強(qiáng)堿溶液吸收。 3．氯氣沒(méi)有漂白性，不能使干燥的有色布條褪色，但可使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色，起漂白作用的是HClO。 4．ClO－的強(qiáng)氧化性 ClO－不論是在酸性還是堿性條件下都能跟亞鐵鹽、碘化物、硫化物、亞硫酸鹽等發(fā)生氧化還原反應(yīng)，即ClO－與I－、Fe2＋、S2－、SO不論是在酸性環(huán)境還是在堿性環(huán)境中均不能大量共存。如漂白粉遇到亞硫酸鹽：Ca2＋＋ClO－＋SO===CaSO4↓＋Cl－。 說(shuō)明：NO不同于ClO－，在酸性條件下NO具有強(qiáng)氧化性，與Fe2＋、I－、S2－、SO不能大量共存，而在堿性條件下，NO與I－、S2－、SO可以大量共存。 5．常溫下干燥的氯氣或液氯均不與鐵反應(yīng)，故液氯通常儲(chǔ)存在鋼瓶中。 一、氯氣和氯水的性質(zhì) 1．氯氣是一種化學(xué)性質(zhì)很活潑的非金屬單質(zhì)，它具有較強(qiáng)的氧化性，下列敘述中不正確的是(　　) A．紅熱的銅絲在氯氣里劇烈燃燒，生成棕黃色的煙 B．通常狀況下，干燥的氯氣能和Fe反應(yīng) C．純凈的H2在Cl2中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，集氣瓶瓶口呈現(xiàn)霧狀；光照H2和Cl2的混合氣體時(shí)，因迅速化合而爆炸 D．氯氣能與水反應(yīng)生成HClO和HCl，久置氯水最終變?yōu)橄←}酸 解析：Cl2與Fe反應(yīng)需要點(diǎn)燃或加熱。 答案：B 2．向下列溶液中通入氯氣，現(xiàn)象和結(jié)論描述正確的是(　　) A．品紅溶液：紅色褪去，加熱該褪色溶液，仍無(wú)色；氯氣具有漂白性 B．紫色石蕊溶液：先變紅，后褪色；氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸 C．含酚酞的氫氧化鈉溶液：紅色褪去；氯氣只作氧化劑 D．硫化鈉溶液：溶液變渾濁；氯氣只作還原劑 解析：A項(xiàng)，氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性，能使品紅溶液褪色，且加熱已褪色的溶液，溶液不會(huì)恢復(fù)原來(lái)的顏色，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，鹽酸使紫色石蕊溶液變紅，次氯酸具有漂白性，能使變紅的石蕊溶液褪色，正確；C項(xiàng)，氯氣和NaOH溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，其中，氯氣既作氧化劑，又作還原劑，次氯酸鈉的漂白性和溶液堿性的減弱均會(huì)使溶液的紅色褪去，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓，溶液變渾濁，氯氣作氧化劑，錯(cuò)誤。 答案：B 3．某同學(xué)在一pH試紙上滴幾滴新制的氯水，現(xiàn)象如圖所示，下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是(　　) A．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明Cl2分子具有漂白性 B．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明H＋擴(kuò)散速度比HClO分子快 C．將實(shí)驗(yàn)后的pH試紙?jiān)诰凭珶羯衔?，試紙又恢?fù)為原來(lái)的顏色 D．若用久置的氯水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象相同 解析：HClO具有漂白性，Cl2無(wú)漂白性，A項(xiàng)錯(cuò)誤。久置的氯水主要成分為稀鹽酸，無(wú)漂白性，D項(xiàng)錯(cuò)誤。HClO的漂白持久、穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)后的pH試紙加熱不會(huì)恢復(fù)原來(lái)的顏色，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：B 4．某溶液中含有NH、SO、SiO、Br－、CO、Na＋，向該溶液中通入過(guò)量的Cl2，下列判斷正確的是(　　) ①反應(yīng)前后，溶液中離子濃度基本保持不變的有NH、Na＋ ②有膠狀物質(zhì)生成 ③有氣體產(chǎn)生 ④溶液顏色發(fā)生變化 ⑤共發(fā)生了2個(gè)氧化還原反應(yīng) A．①②③④ B．②③④ C．①③⑤ D．①②③④⑤ 解析：本題所涉及的氧化還原反應(yīng)有3個(gè)：Cl2＋H2OHCl＋HClO，Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，Cl2＋SO＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋；還涉及：SiO＋2H＋===H2SiO3↓，CO＋2H＋===H2O＋CO2↑；反應(yīng)過(guò)程中有膠狀物質(zhì)硅酸生成，因?yàn)橛袖迳桑芤猴@橙色；有二氧化碳?xì)怏w生成，產(chǎn)生氣泡。NH、Na＋不發(fā)生反應(yīng)。 答案：A 5．水處理包括水的凈化、殺菌消毒、蒸餾等。其中常見(jiàn)的水處理劑包括氯氣、臭氧、漂白粉、活性炭等。游泳場(chǎng)館往往用臭氧、活性炭對(duì)游泳池進(jìn)行消毒和凈化。下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．臭氧、活性炭處理水的原理相同 B．氯氣是一種常用的消毒劑，用氯氣消毒的水可以用于配制化學(xué)試劑 C．氯氣和二氧化硫都具有漂白性，等體積的兩者混合會(huì)提高漂白的效率 D．漂白粉長(zhǎng)期露置在空氣中會(huì)失效 解析：臭氧處理水是利用其氧化性，活性炭處理水則是利用其吸附性，A錯(cuò)誤；用氯氣消毒的水含有氯氣、鹽酸、次氯酸等成分，配制化學(xué)試劑時(shí)可能會(huì)使試劑變質(zhì)，B錯(cuò)誤；氯氣和二氧化硫等體積混合發(fā)生反應(yīng)SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，失去漂白性，C錯(cuò)誤。 答案：D 6．下圖所示是驗(yàn)證氯氣性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn)，a、b、d、e是浸有相關(guān)溶液的濾紙。向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸后，立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。 已知：2KMnO4＋16HCl===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O 對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”正確的是(　　) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 A a處變藍(lán)，b處變紅棕色 氧化性：Cl2>Br2>I2 B c處先變紅，后褪色 氯氣與水生成了酸性物質(zhì) C d處立即褪色 氯氣與水生成了漂白性物質(zhì) D e處變紅色 還原性：Fe2＋>Cl－ 解析：由現(xiàn)象得，氧化性Cl2>Br2、Cl2>I2，但無(wú)法對(duì)比Br2與I2的氧化性強(qiáng)弱，A錯(cuò)誤；由現(xiàn)象可知在此過(guò)程中有酸性物質(zhì)生成，同時(shí)生成了漂白性物質(zhì)，B錯(cuò)誤；褪色可能是因?yàn)槠仔晕镔|(zhì)生成，也可能是因?yàn)槿芤翰辉亠@堿性，C錯(cuò)誤；此時(shí)Fe2＋被Cl2氧化為Fe3＋，而Cl2被還原為Cl－，還原劑Fe2＋的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物Cl－，D正確。 答案：D 7．下列有關(guān)氯水的表述不正確的是(　　) A．氯水可以導(dǎo)電，說(shuō)明氯氣是電解質(zhì) B．氯水中含有7種微粒，其可以與AgNO3、FeBr2等多種物質(zhì)反應(yīng) C．藍(lán)色石蕊試紙放入氯水中先變紅后褪色 D．向氯水中加入碳酸鈣粉末，能提高溶液中HClO的濃度 解析：A中氯水導(dǎo)電是因?yàn)槠渲泻蠬Cl、HClO等電解質(zhì)，氯氣是單質(zhì)，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)；B中氯水中有Cl－、HClO等可與AgNO3、FeBr2反應(yīng)；C中氯水中含有HCl、HClO，具有酸性，試紙放入后先變紅，HClO具有氧化性，隨后褪色；D中，氯水中存在如下平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO，加入CaCO3粉末會(huì)與HCl反應(yīng)，從而使平衡向著生成HClO的方向移動(dòng)，從而提高HClO的濃度。 答案：A 二、含氯化合物的性質(zhì) 8．下列有關(guān)Ca(ClO)2溶液的敘述正確的是(　　) A．該溶液中，K＋、Cl－、HCOOH、I－可以大量共存 B．與Na2SO3反應(yīng)的離子方程式：ClO－＋SO===SO＋Cl－ C．不可使用pH試紙測(cè)定該溶液的pH D．1 L 0.1 mol/L該溶液和足量的CO2充分反應(yīng)，產(chǎn)生10 g沉淀 解析：A項(xiàng)，ClO－、I－發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，與Na2SO3反應(yīng)的離子方程式為Ca2＋＋ClO－＋SO===CaSO4↓＋Cl－，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，溶液具有漂白性，不可使用pH試紙測(cè)定該溶液的pH，可選pH計(jì)測(cè)定，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，和足量的CO2充分反應(yīng)，生成碳酸氫鈣和HClO，不能生成沉淀，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：C 9．某消毒液的主要成分為NaClO，還含有一定量的NaOH，下列用來(lái)解釋事實(shí)的方程式中，不合理的是(已知：飽和NaClO溶液的pH約為11)(　　) A．該消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制備：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O B．該消毒液的pH約為12：ClO－＋H2OHClO＋OH－ C．該消毒液與潔廁靈(主要成分為HCl)混用，產(chǎn)生有毒Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O D．該消毒液加白醋生成HClO，可增強(qiáng)漂白作用：CH3COOH＋ClO－===HClO＋CH3COO－ 解析：氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，A正確；該消毒液的pH約為12，而飽和NaClO溶液的pH約為11，故用水解解釋不合理，pH約為12是因?yàn)槿芤褐羞€含有氫氧化鈉，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)二者發(fā)生歸中反應(yīng)生成氯氣，正確；D項(xiàng)，發(fā)生反應(yīng)CH3COOH＋ClO－===HClO＋CH3COO－，增大了HClO的濃度，漂白作用增強(qiáng)，正確。 答案：B 三、氯氣的制備 10．實(shí)驗(yàn)室用下列兩種方法制氯氣：①用含HCl 146 g的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)；②用87 g MnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)。所得的氯氣(　　) A．①多 B．②多 C．一樣多 D．無(wú)法比較 解析：MnO2不與稀鹽酸反應(yīng)，①中當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一定程度，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸時(shí)，反應(yīng)停止，146 g HCl不能完全反應(yīng)，故①產(chǎn)生的Cl2少。 答案：B 11．實(shí)驗(yàn)室用下述裝置制取氯氣，并用氯氣進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)?？磮D回答下列問(wèn)題： (1)A、B兩儀器的名稱(chēng)：A________，B________。 (2)制取氯氣的反應(yīng)化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________。 (3)洗氣裝置C是為了除去Cl2中的HCl氣體，D是為了干燥Cl2，則C、D中應(yīng)分別放入C________；D________。 (4)E中為紅色干布條，F(xiàn)中為紅色濕布條，可觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________。 (5)G是浸有淀粉－KI溶液的棉花球，G處現(xiàn)象是棉花球表面變成________。反應(yīng)的離子方程式是________________________；H是浸有NaBr溶液的棉花球，H處現(xiàn)象是棉花球表面變成________________________。 (6)P處為尾氣吸收裝置，可選用________，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________。 解析：一個(gè)比較完整的制取Cl2的裝置應(yīng)包括以下幾部分： ―→―→―→，本題對(duì)應(yīng)四部分分別是―→―→―→。 答案：(1)分液漏斗　圓底燒瓶 (2)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ (3)飽和食鹽水　濃H2SO4 (4)E中無(wú)變化，F(xiàn)中紅色布條褪色 (5)藍(lán)色　2I－＋Cl2===2Cl－＋I(xiàn)2　橙色 (6)NaOH溶液　Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O  一、全面認(rèn)識(shí)氯水 1 氯水的成分分析 氯水中存在三個(gè)平衡關(guān)系： ①Cl2＋H2OHCl＋HClO。 ②HClOH＋＋ClO－。 ③H2OH＋＋OH－。 2 氯水的多重性質(zhì) 氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì)： ①Cl2的強(qiáng)氧化性；②HCl的強(qiáng)酸性；③HClO的強(qiáng)氧化性、弱酸性；④Cl－的性質(zhì)。 在不同的反應(yīng)中，氯水起作用的成分不同，現(xiàn)列表如下： 3 Cl2＋H2OHCl＋HClO平衡移動(dòng)的應(yīng)用 4 液氯、新制氯水、久置氯水的比較 5 氯水的組成及性質(zhì)應(yīng)用中的常見(jiàn)誤區(qū) (1)氯水中因HClO見(jiàn)光分解，隨著HClO的消耗，最后成為鹽酸，故久置氯水酸性增強(qiáng)，無(wú)漂白性。因此，氯水要現(xiàn)用現(xiàn)配。 (2)制取氯水的反應(yīng)為Cl2＋H2OHCl＋HClO，反應(yīng)中Cl2既是氧化劑，又是還原劑，且1 mol Cl2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA。 (3)Cl2盡管有較強(qiáng)氧化性，但沒(méi)有漂白性，氯水具有漂白性是因?yàn)镃l2與水反應(yīng)生成了強(qiáng)氧化性的HClO。 (4)ClO－與Fe2＋、I－、S2－、HS－、SO等在水中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存。 1．在探究新制飽和氯水成分的實(shí)驗(yàn)中，下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是(　　) A．氯水的顏色呈淺黃綠色，說(shuō)明氯水中含有Cl2 B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明氯水中含有Cl－ C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明氯水中含有H＋ D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，說(shuō)明氯水中含有HClO 解析：氯水中存在三種分子：Cl2、HClO、H2O，四種離子：H＋、Cl－、ClO－、OH－。氯水的顏色是氯氣分子表現(xiàn)出來(lái)的，A項(xiàng)正確；滴加硝酸銀溶液，銀離子與氯離子反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀，B項(xiàng)正確；加入碳酸氫鈉粉末，氫離子與碳酸氫根離子反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w，C項(xiàng)正確；向氯化亞鐵中加入氯水，發(fā)生反應(yīng)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：D 2．在新制飽和氯水中，若只改變某一條件，下列敘述正確的是(　　) A．再通入少量氯氣，減小 B．通入少量SO2，溶液漂白性增強(qiáng) C．加入少量的碳酸鈉粉末，pH增大，溶液漂白性增強(qiáng) D．光照過(guò)程中，有氣泡冒出，溶液的導(dǎo)電性減弱 解析：飽和氯水不能再溶解Cl2，各成分的濃度不變，A錯(cuò)；SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO的平衡左移，HClO濃度降低，漂白性減弱，B錯(cuò)；加入少量Na2CO3粉末，消耗H＋，使上述平衡正向移動(dòng)，HClO的濃度增大，C正確；光照過(guò)程中HClO分解，生成O2和HCl，溶液中的離子濃度增大，導(dǎo)電性增強(qiáng)，D錯(cuò)。 答案：C 3．下列關(guān)于氯水的說(shuō)法正確的是(　　) A．向氯水中通入少量二氧化硫，氯水的漂白性增強(qiáng) B．氯水中加入NaCl固體，對(duì)溶液的pH無(wú)影響 C．常溫下，pH＝2的氯水中：c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)＝0.01 molL－1 D．向氯水中滴加少量NaHCO3溶液的離子反應(yīng)方程式為Cl2＋2HCO===2CO2↑＋Cl－＋ClO－＋H2O 解析：A項(xiàng)，氯水與二氧化硫反應(yīng)生成無(wú)漂白性的物質(zhì)，Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－，漂白性減弱，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，加入NaCl固體，c(Cl－)增大，Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO平衡逆向移動(dòng)，c(H＋)減小，溶液的pH增大，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氯水的pH＝2，說(shuō)明溶液中c(H＋)＝0.01 molL－1，根據(jù)電荷守恒，c(H＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)，正確；D項(xiàng)，HClO的酸性弱于H2CO3，正確的離子方程式為Cl2＋HCO===CO2↑＋Cl－＋HClO，錯(cuò)誤。 答案：C 4．用經(jīng)Cl2消毒的自來(lái)水配制下列溶液：①Na2SO3?、贙I?、跘lCl3　④FeCl2?、軦gNO3?、尴←}酸，發(fā)現(xiàn)部分藥品變質(zhì)，它們是(　　) A．①②④⑤　　　 B．①②③④ C．①②④ D．③⑥ 解析：經(jīng)Cl2消毒的自來(lái)水中含有HCl和氧化劑HClO，Cl－能使Ag＋沉淀，HClO能將SO、Fe2＋、I－等氧化。 答案：A 5．飽和氯水與石灰石的反應(yīng)是制取較濃的HClO溶液的方法之一。某同學(xué)運(yùn)用這一方法，嘗試制取HClO溶液并進(jìn)行了如下定性實(shí)驗(yàn)： ①在試管中加入過(guò)量的塊狀碳酸鈣，再加入約20 mL飽和氯水，充分反應(yīng)，有少量氣泡產(chǎn)生，溶液的黃綠色褪去； ②過(guò)濾，將濾液滴在有色布條上，發(fā)現(xiàn)其漂白性更強(qiáng)； ③為了確定反應(yīng)產(chǎn)物，將濾液分為三份，分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)： 第一份與石灰水混合，立即產(chǎn)生大量白色沉淀； 第二份與稀鹽酸混合，立刻產(chǎn)生大量氣泡； 第三份加熱，看到溶液變渾濁且有大量無(wú)色氣體產(chǎn)生。 經(jīng)檢測(cè)，上述實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的無(wú)色氣體均為CO2氣體。 (1)試解釋可以在飽和氯水中加入石灰石制備HClO的原因：___________________________________________________________________________________________________________________。 (2)寫(xiě)出步驟③中第一份及第二份濾液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： 第一份____________________________________________； 第二份____________________________________________。 (3)試根據(jù)所學(xué)知識(shí)推測(cè)，在②的濾液中含有的溶質(zhì)，除了溶解的極少量氯氣外，還含有的其他溶質(zhì)為_(kāi)________________________ _______________________________________________(寫(xiě)化學(xué)式)。 解析：飽和氯水中存在Cl2＋H2OHCl＋HClO的平衡體系，加入過(guò)量CaCO3后，2CaCO3＋2HCl===Ca(HCO3)2＋CaCl2，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，使HCl濃度減小，平衡右移，Cl2濃度減小，溶液黃綠色褪去；HClO濃度增大，溶液漂白性增強(qiáng)。由于濾液中含有HClO、CaCl2、Ca(HCO3)2等成分，Ca(HCO3)2與Ca(OH)2反應(yīng)生成CaCO3沉淀，與HCl反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體，Ca(HCO3)2受熱分解生成CaCO3沉淀和CO2氣體。 答案：(1)由于飽和氯水中存在Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，加入CaCO3后，2HCl＋CaCO3===CaCl2＋CO2↑＋H2O，使平衡右移，HClO的濃度增大 (2)Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O HCO＋H＋===CO2↑＋H2O (3)CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO 二、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法與性質(zhì)的綜合實(shí)驗(yàn) 1 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 (1)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制取方法 (2)注意事項(xiàng) ①注意藥品與裝置的合理選擇 若用MnO2與濃HCl加熱制Cl2、KMnO4與濃HCl制Cl2，二者的裝置有所不同。 ②反應(yīng)物的選擇：必須用濃鹽酸，稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)，且隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸時(shí)，反應(yīng)停止，故鹽酸中的HCl不可能全部參加反應(yīng)。 ③加熱溫度：不宜過(guò)高，以減少HCl揮發(fā)。 ④尾氣吸收：Cl2有毒，必須有尾氣吸收裝置，常用吸收劑為NaOH溶液或堿石灰，不用澄清石灰水，因澄清石灰水中Ca(OH)2濃度小，吸收慢且吸收不完全。 ⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先排出殘留的Cl2，再拆卸裝置，避免污染空氣。 2 涉及氯氣制備與性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)的典型裝置 6．某化學(xué)小組用如圖所示裝置制取氯氣。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．該裝置圖中至少存在三處明顯錯(cuò)誤 B．該實(shí)驗(yàn)中收集氯氣的方法不正確 C．如果需要得到干燥純凈的Cl2，只需在氣體發(fā)生裝置和收集裝置之間連接一個(gè)裝有濃硫酸的洗氣瓶即可 D．含有2 mol HCl的某濃鹽酸與足量MnO2混合，在一定條件下反應(yīng)，轉(zhuǎn)移1 mol電子 解析：A項(xiàng)，該裝置的錯(cuò)誤有：沒(méi)有用酒精燈加熱，MnO2不與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)，從而得不到Cl2；裝置中沒(méi)有用分液漏斗而采用長(zhǎng)頸漏斗導(dǎo)致氣體外逸和HCl的揮發(fā)；沒(méi)有進(jìn)行尾氣處理；B項(xiàng)，Cl2的密度比空氣大，該收集方法正確；C項(xiàng)，要得到干燥純凈的Cl2，首先應(yīng)將氣體通過(guò)飽和食鹽水除去HCl，再通過(guò)濃硫酸除去水蒸氣；D項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，鹽酸濃度變稀后便不再反應(yīng)，使產(chǎn)生的Cl2的物質(zhì)的量小于0.5 mol，轉(zhuǎn)移的電子小于1 mol。 答案：A 7．如圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置(夾持設(shè)備已略)。 (1)制備氯氣選用的藥品為漂粉精固體和濃鹽酸，相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)______________________________________________。 (2)裝置B中飽和食鹽水的作用是________；同時(shí)裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，請(qǐng)寫(xiě)出發(fā)生堵塞時(shí)B中的現(xiàn)象________________________。 (3)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入________。 a b c d Ⅰ 干燥的有 色布條 干燥的有 色布條 濕潤(rùn)的有 色布條 濕潤(rùn)的有 色布條 Ⅱ 堿石灰 硅膠 濃硫酸 無(wú)水氯化鈣 Ⅲ 濕潤(rùn)的有 色布條 濕潤(rùn)的有 色布條 干燥的有 色布條 干燥的有 色布條 (4)設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ胍欢柯葰鈺r(shí)，可以看到無(wú)色溶液逐漸變?yōu)開(kāi)_______色，說(shuō)明氯的非金屬性大于溴。 (5)打開(kāi)活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩。觀察到的現(xiàn)象是______________________。 (6)有人提出，裝置F中可改用足量的NaHSO3溶液吸收余氯，寫(xiě)出相應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：__________________，判斷改用NaHSO3溶液是否可行________(填“是”或“否”)。 解析：(1)漂粉精中Ca(ClO)2可與濃HCl發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl2。(2)因濃鹽酸具有揮發(fā)性，制得的Cl2中會(huì)含有少量HCl和H2O(g)，通過(guò)飽和食鹽水可除去HCl；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中若C發(fā)生堵塞，B中氣體壓強(qiáng)將會(huì)增大，將瓶中溶液壓入長(zhǎng)頸漏斗中，使長(zhǎng)頸漏斗中的液面上升，形成水柱。(3)因從B中導(dǎo)出的Cl2中會(huì)含有H2O(g)，故Ⅰ應(yīng)為濕潤(rùn)有色布條；Ⅱ?yàn)槲畡┣覟楣腆w，因Cl2可與堿石灰發(fā)生反應(yīng)，故應(yīng)加入硅膠或無(wú)水CaCl2，Ⅲ為干燥的有色布條。(4)向D中通入Cl2時(shí)，因發(fā)生反應(yīng)Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl，使D中溶液由無(wú)色變?yōu)辄S色(或橙色)。(5)將D中少量溶液加入E中時(shí)，Br2與KI反應(yīng)置換出I2，I2易溶于苯而使有機(jī)層呈紫紅色。(6)Cl2具有強(qiáng)氧化性，可將NaHSO3氧化，反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋HSO＋H2O===SO＋2Cl－＋3H＋，反應(yīng)中生成的H＋又會(huì)與HSO反應(yīng)生成SO2氣體，造成污染。 答案：(1)Ca(ClO)2＋4HCl(濃)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O (2)除去Cl2中的HCl　B中長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，形成水柱 (3)d　(4)黃 (5)E中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色 (6)HSO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋3H＋(或4HSO＋Cl2===SO＋2Cl－＋3SO2＋2H2O)　否 8．如圖所示是一個(gè)制取Cl2并以Cl2為原料進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置，多余的Cl2可以貯存在b瓶中，其中各試劑瓶中所裝試劑為B(氫硫酸)、C(淀粉KI溶液)、D(水)、F(紫色石蕊試液)。 (1)若A中燒瓶中的固體為MnO2，液體為濃鹽酸，則其發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________ _________________________________________________________。 (2)G中b瓶?jī)?nèi)宜加入的液體是________，檢驗(yàn)裝置G氣密性的操作是_____________________________________________________ _________________________________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后B中的現(xiàn)象是___________________________，C中的現(xiàn)象是_________________________________________________ _________________________________________________________。 (4)裝置E中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有炭粉，若E中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物為二氧化碳和氯化氫，寫(xiě)出E中反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________________________________________________________________________________。 (5)在F中，紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色，再變?yōu)闊o(wú)色，其原因是__________________________________________________ _________________________________________________________。 解析：G中b瓶是用來(lái)貯存Cl2的，則應(yīng)選用一種Cl2在其中溶解度非常小的液體，一般選用飽和食鹽水。檢驗(yàn)G的氣密性需采取液壓差法檢驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后，Cl2可與B中的氫硫酸反應(yīng)得到淺黃色單質(zhì)硫沉淀，Cl2從C中置換出單質(zhì)碘從而使C中溶液變藍(lán)色。根據(jù)(4)中的信息提示，不難寫(xiě)出E中的反應(yīng)方程式，由于Cl2可能過(guò)量，所以過(guò)量的Cl2與水反應(yīng)生成的HClO可以使F中本已變紅的石蕊試液褪色。 答案：(1)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (2)飽和食鹽水　關(guān)閉A中分液漏斗的旋塞和G中活塞K，從c中向容器內(nèi)加液體，當(dāng)c的下端浸入液面且c中液面高于b中液面，并保持長(zhǎng)時(shí)間不下降時(shí)，說(shuō)明氣密性良好 (3)上部空間由無(wú)色變黃綠色，有淺黃色沉淀生成　上部空間由無(wú)色變?yōu)辄S綠色，溶液變藍(lán)色 (4)C＋2H2O＋2Cl2CO2＋4HCl (5)E中生成的酸性氣體進(jìn)入F中可使紫色石蕊試液變紅，未反應(yīng)完的Cl2進(jìn)入F中與水作用生成HClO，HClO具有漂白作用，使溶液的紅色褪去