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第 16 讲 氯及其重要化合物
[复习目标] 1.掌握氯气的性质和实验室制法。2.了解次氯酸及其盐的性质和用途。3.了解氯
及其重要化合物对环境的影响。
考点一 氯气、次氯酸及其盐
1.氯气
(1)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。
(2)氯气的化学性质
①氧化性
②从化合价的角度认识Cl 的化学性质——歧化反应
2
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。提示 与水反应:Cl+HOHCl+HClO
2 2
(3)氯水
①从平衡的角度理解氯水的成分
在25 ℃时,1体积的水可溶解约2 体积的氯气,氯气的水溶液称为氯水,溶于水中的部分
氯气与水反应。
三种平衡 存在微粒
Cl+HOHCl+HClO
2 2
HClOH++ClO-
HOH++OH-
2
②从成分的角度理解氯水的性质
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。
2.次氯酸及其盐
(1)次氯酸
(2)漂白液
(3)漂白粉1.闻氯气气味时,应用手在瓶口轻轻扇动,使极少量气体飘进鼻孔( )
2.常温下液态氯与铁不反应,故可用钢瓶储运液氯( )
3.若贮氯罐意外发生泄露,人们应用浸有一定浓度 NaHCO 溶液的毛巾捂住鼻子,在低洼
3
处等待救援( )
4.过量的铁粉在少量氯气中加热,充分反应后产物为FeCl ( )
2
5.Cl 具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂( )
2
6.可以用pH试纸测定氯水的pH( )
7.“84”消毒液的消毒原理和HO 的相同,都是利用强氧化性( )
2 2
8.漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果(2022·全国甲卷,7A)( )
9.向Ca(ClO) 溶液中通入SO ,生成白色沉淀CaSO( )
2 2 3
答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.× 7.√ 8.× 9.×
一、氯气、氯水的性质
1.(2023·无锡高三检测)向下列溶液中通入氯气,现象和结论描述正确的是( )
A.品红溶液:红色褪去,加热该褪色溶液,溶液又恢复红色;次氯酸具有漂白性
B.紫色石蕊溶液:先变红,后褪色;氯气与水反应生成盐酸和次氯酸
C.含酚酞的氢氧化钠溶液:红色褪去;氯气只作氧化剂
D.硫化钠溶液:溶液变浑浊;氯气作还原剂
答案 B
解析 A项,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,能使品红溶液褪色,且加热已褪色的
溶液,溶液不会恢复到原来的颜色,错误;B项,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸使
紫色石蕊溶液变红,次氯酸具有漂白性,能使变红的石蕊溶液褪色,正确;C项,氯气和
NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,其中,氯气既作氧化剂,又作还原剂,次氯酸
钠的漂白性和溶液碱性的减弱均会使溶液的红色褪去,错误;D项,Cl +NaS===2NaCl+
2 2
S↓,溶液变浑浊,氯气作氧化剂,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 Cl
2
② 向氯水中加入AgNO 溶液生成白色沉淀 Cl -
3
③ 向氯水中加入NaCO 粉末,有气泡产生 H +
2 3
④ 向氯水中滴加石蕊溶液,先变红后褪色 H + 、 HClO
3.根据下列装置图回答问题:(1)装置A、B通入干燥的Cl 后,观察到的现象是____________________________________,
2
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Cl 时装置D中发生反应的离子方程式是_____________________________________。
2
(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)干燥的红色布条不褪色,湿润的红色布条褪色 Cl 无漂白性,Cl 与水反应生成的
2 2
HClO有漂白性 (2)Cl +HOH++Cl-+HClO (3)溶液先变红后褪色 (4)H O+SO+
2 2 2
Cl===2H++SO+2Cl- (5)2Fe2++Cl===2Fe3++2Cl- (6)吸收氯气,防止污染环境
2 2
二、次氯酸及其盐的性质
4.某项目化学学习小组开展了对84消毒液使用安全性的研究。查找资料可知:
①常温下电离常数K(HClO)=4.0×10-8,K (H CO)=4.5×10-7,K (H CO)=4.7×10-11;
a a1 2 3 a2 2 3
②HClO的消毒效果远高于ClO-,而ClO-的稳定性要高于HClO。
(1)在84消毒液中滴加几滴酚酞溶液,可观察到的现象是__________________。
(2)通常购买的84消毒液pH在12左右,目的是增强消毒液的稳定性,结合方程式与必要的
文字说明,试从化学平衡的角度分析原因:_________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
(3)84消毒液必须避光密封保存,目的是防止与空气中的二氧化碳反应而变质,试写出该反
应 的 离 子 方 程 式 :_________________________________________________________________。
(4)将漂粉精加入到稀盐酸中,发现漂白性不仅没有增强,反而减弱,结合离子方程式解释
其原因:__________________________________。
答案 (1)溶液先变红后褪色
(2)次氯酸钠溶液中存在水解平衡:ClO-+HOHClO+OH-,调节pH在12左右,可以
2
抑制ClO-的水解,减少生成不稳定的HClO
(3)CO +ClO-+HO===HClO+HCO
2 2
(4)2H++Cl-+ClO-===Cl↑+HO,氯气逸出,导致Ca(ClO) 失效
2 2 2
三、含氯消毒剂有效氯的计算
5.有效氯是指每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl 的氧化能力,试分别计算
2
NaClO、ClO 、NaClO 的有效氯。
2 2
答案 NaClO:×35.5≈0.95
ClO :×35.5≈2.63
2
NaClO:×35.5≈1.57
2
6.ClO 和NaFeO 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
2 2 4
得到的电子数来表示消毒效率,那么ClO 、NaFeO、Cl 三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到
2 2 4 2
小的顺序是______>______>______(填化学式)。
答案 ClO Cl NaFeO
2 2 2 4
考点二 氯气的实验室制法
1.实验室制Cl 的一般方法
2
(1)原理方程式:MnO +4HCl(浓)=====MnCl +Cl↑+2HO。
2 2 2 2
(2)实验装置图
①发生装置所用仪器的名称为A:分液漏斗、B:圆底烧瓶。
②装置C的作用是 除去 C l 中少量的 HC l 气体 。
2
③装置D的作用是 干燥氯气 ( 或除去氯气中的水蒸气 )。
(3)收集方法①向上排空气法(氯气密度大于空气)。
②排饱和食盐水法(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小,用此法可除去实验中挥发出的
氯化氢气体)。
(4)尾气处理
实验装置图中烧杯F中盛放的液体是 NaOH 溶液 ,该液体的作用是吸收过量的氯气,防止污
染环境。
2.实验室制Cl 的其他方法
2
HCl(浓)――――――――――――――――――→Cl2
完成下列有关反应的离子方程式:
(1)Ca(ClO) 与浓盐酸:__________________________________________________________。
2
(2)KClO 与浓盐酸:______________________________________________________________。
3
(3)KMnO 与浓盐酸:____________________________________________________________。
4
答案 (1)ClO-+Cl-+2H+===Cl↑+HO
2 2
(2)ClO+5Cl-+6H+===3Cl↑+3HO
2 2
(3)2MnO+10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl↑+8HO
2 2
一、实验室制Cl 的操作及注意事项
2
1.实验室用MnO 和浓盐酸制Cl 时,有如下操作:①连接好装置,检查气密性;②缓缓加
2 2
热;③加入MnO 粉末;④向分液漏斗中加入浓盐酸,再缓缓滴入烧瓶中;⑤将多余氯气用
2
NaOH溶液吸收;⑥用向上排空气法收集氯气。顺序正确的是( )
A.①②③④⑥⑤ B.③④②①⑥⑤
C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤
答案 D
2.(1)如何用最简单的方法判断氯气已收集满?
(2)实验室常用排饱和食盐水法收集氯气,请解释用此方法收集氯气的原因。
答案 (1)观察集气瓶中气体颜色的变化,若集气瓶上部充满黄绿色气体,则证明 Cl 已收集
2
满。
(2)饱和食盐水中Cl-浓度较大,抑制了Cl 与水的反应,Cl 在饱和食盐水中的溶解度很小,
2 2
因此可用排饱和食盐水法收集氯气,且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体。
二、实验室制Cl 原理探究
2
3.某兴趣小组用50 mL 12 mol·L-1浓盐酸与足量MnO 共热制取Cl,结果收集到的Cl 远小
2 2 2
于0.15 mol,经检查实验装置没有问题。
(1) 请 帮 助 分 析 , 制 取 的 气 体 远 小 于 理 论 值 的 可 能 原 因 :
________________________________。
(2)经检验可知,反应后容器中仍存在MnO 和盐酸,该小组对不再产生Cl 的原因进行以下
2 2实验探究。
[提出猜想]
猜想一:在此反应中,随H+浓度降低,__________(填氧化剂化学式)氧化性减弱。
猜想二:在此反应中,随__________(填“Cl-”或“Mn2+”)浓度降低,还原剂还原性减弱。
猜想三:在此反应中,随Mn2+浓度升高,氧化剂氧化性减弱。
[设计实验、验证猜想]
向反应后的固液混合物中加入试剂,观察并记录有无氯气生成。
已知:Na+、SO对各物质的氧化性与还原性均无影响。限选试剂:浓HSO 、NaCl固体、
2 4
MnO 固体、MnSO 固体、蒸馏水。
2 4
序号 操作 现象与结论
1 滴加浓硫酸,继续加热 有黄绿色气体产生,猜想____成立
2 加入适量______固体,继续加热 有黄绿色气体产生,猜想二成立
3 无气体产生,猜想三成立
[数据分析、得出结论] 猜想一、二、三均正确。
答案 (1)浓盐酸具有挥发性,加热时大量HCl挥发;随反应进行,浓盐酸变为稀盐酸,稀
盐酸不再与MnO 反应产生Cl
2 2
(2)MnO Cl- 一 NaCl 加入MnSO 固体和NaCl固体(或加入浓HSO 和MnSO 固体)
2 4 2 4 4
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂,符合“事物的双方既相互对立又相互统一”
的哲学观点(2023·湖北,2B)( )
(2)“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用(2022·浙江
6月选考,9D)( )
(3)Cl 中含有的HCl杂质通过饱和食盐水除去(2020·全国卷Ⅰ,9B改编)( )
2
(4)用同一针筒先后抽取 80 mL氯气、20 mL水,振荡,气体完全溶解,溶液变为黄绿色
(2019·浙江4月选考,11A)( )
答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)×
2.[2020·江苏,18(1)]NaClO溶液可由低温下将Cl 缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备
2
NaClO的离子方程式为______________________________________________;用于环境杀
菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用,若在空气中暴露时间过长且见光,将会导致消毒
作用减弱,其原因是__________________________________________________________。
答案 Cl+2OH-===ClO-+Cl-+HO
2 2
NaClO溶液吸收空气中的CO 后产生HClO,HClO见光分解
23.[2021·广东,17(1)(2)(3)]含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究软锰
矿(主要成分是MnO )的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色气体。1810年,
2
戴维确认这是一种新元素组成的单质,并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。
(1)实验室沿用舍勒的方法制取Cl 的化学方程式为___________________________________。
2
(2)实验室制取干燥Cl 时,净化与收集Cl 所需装置的接口连接顺序为______________。
2 2
(3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯水中________已分解。检验此久置氯水中
Cl - 存 在 的 操 作 及 现 象 是
___________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
答案 (1)MnO +4HCl(浓)=====MnCl +Cl↑+2HO (2)c→d→b→a→e (3)HClO 向溶
2 2 2 2
液中加入过量稀硝酸,再加入少量AgNO 溶液,若有白色沉淀生成,则证明此久置氯水中
3
含有Cl-
解析 (2)根据化学方程式可知,制取的氯气中混有氯化氢、水蒸气,氯气有毒,必须进行
尾气处理,因此使用饱和食盐水吸收氯化氢气体,浓硫酸除去水蒸气,最后用 NaOH溶液
吸收尾气,因此接口连接顺序为c→d→b→a→e。
课时精练
1.(2023·昆明高三检测)氯气是一种黄绿色的非金属单质,下列叙述不正确的是( )
A.红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧,生成棕黄色的烟
B.氯气能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸
C.光照H 和Cl 的混合气体时,因迅速化合而爆炸
2 2
D.铁丝在Cl 中燃烧,反应生成FeCl
2 2
答案 D
解析 将铜丝加热至红热,然后趁热插入盛有氯气的集气瓶中,看到铜丝在氯气中剧烈燃烧,
并生成棕黄色的烟,A正确;氯气溶于水后,能与水发生歧化反应,生成HClO和HCl,由
于HClO见光易分解,所以久置氯水最终变为稀盐酸,B正确;光照盛有H 和Cl 混合气体
2 2
的集气瓶,因迅速化合并放出大量的热而使气体体积迅速膨胀,从而引起爆炸,C正确;铁
在氯气中燃烧生成FeCl ,D不正确。
3
2.下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A.Cl 易液化,可用于生产盐酸
2
B.ClO 有强氧化性,可用于自来水消毒
2C.CCl 难溶于水,可用作灭火剂
4
D.HCl极易溶于水,可用于检验NH
3
答案 B
解析 氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,所以可用于生产盐酸,与其易液化的性质无关,A项
错误;CCl 不能燃烧,而且密度比空气大,可以隔绝氧气,故可用作灭火剂,与其难溶于
4
水无关,C项错误;HCl可用于检验NH 是因为其与NH 反应生成NH Cl固体,可以看到白
3 3 4
烟,与HCl的水溶性无关,D项错误。
3.化学来源于生活,也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述正确的是( )
A.氯气和活性炭均可作漂白剂,若同时使用,漂白效果会明显加强
B.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
C.测定溶液pH的实验中,用干燥pH试纸测定新制氯水的pH,测定结果无影响
D.通常状况下氯气能和Fe反应,氯气的储存不能用铁制容器
答案 B
解析 A项,活性炭具有吸附性,可以吸附氯气,若同时使用,漂白效果会减弱,错误;B
项,氯气与烧碱溶液或石灰乳反应均可生成次氯酸盐,正确;C项,氯水中的次氯酸具有漂
白性,不能用pH试纸测定氯水的pH,错误。
4.某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图装置的实验。实验操作:先给钠预热至钠
熔融成圆球时,撤火,通入氯气,即可见钠着火燃烧,生成大量白烟。以下叙述错误的是(
)
A.反应生成的大量白烟是氯化钠晶体
B.玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球是用于吸收过量的氯气,以免其污染空气
C.钠着火燃烧产生苍白色火焰
D.发生的反应为2Na+Cl=====2NaCl
2
答案 C
解析 由题目信息可知Na和Cl 发生反应生成NaCl固体,对应的现象是火焰为黄色,有白
2
烟(NaCl)生成,为防止空气污染,用NaOH溶液吸收多余Cl。
2
5.(2023·广东揭阳高三期末)某实验小组利用以下装置制备少量的氯气,并检验氯气的性质。
实验过程中 ,下列说法正确的是( )A.参与反应的HCl全部被氧化为Cl
2
B.发生的所有反应均是氧化还原反应
C.观察到淀粉-KI试纸变蓝,说明Cl 具有氧化性
2
D.湿润的pH试纸变红,干燥的pH试纸不变色
答案 C
解析 高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、水和氯气,参与反应的HCl一部分作
还原剂被氧化为Cl,另一部分体现了酸性,A错误;酸使pH试纸变色发生的不是氧化还原
2
反应,B错误;观察到淀粉-KI试纸变蓝,发生反应:2I-+Cl===I+2Cl-,说明Cl 具有氧
2 2 2
化性,C正确;氯气与水反应生成的盐酸是强酸、次氯酸具有漂白性,故湿润的 pH试纸先
变红后褪色,D错误。
6.自来水厂一种预防和处理Cl 泄漏的方法如图所示。下列有关说法不正确的是( )
2
A.Cl 和水反应的离子方程式为HO+ClCl-+HClO+H+
2 2 2
B.铁屑的作用是将FeCl 还原为FeCl
3 2
C.吸收漏氯的离子方程式为2Fe2++Cl===2Cl-+2Fe3+
2
D.铁屑耗尽时溶液中可能大量存在:Fe2+、Fe3+、ClO-、Cl-
答案 D
解析 2FeCl +Fe===3FeCl ,铁屑的作用是将FeCl 还原为FeCl ,故B正确;氯化亚铁吸
3 2 3 2
收氯气生成氯化铁,吸收漏氯的离子方程式为2Fe2++Cl===2Cl-+2Fe3+,故C正确;ClO
2
-能把Fe2+氧化为Fe3+,Fe2+、ClO-不能大量共存,故D错误。
7.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Cl 制备:Cl+2OH-===Cl-+ClO-+HO
2 2 2
B.该消毒液的pH约为12:ClO-+HOHClO+OH-
2
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-+ClO-===Cl↑
2 2
+HO
2
D.该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用:
CHCOOH+ClO-===HClO+CHCOO-
3 3
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。8.(2024·郑州模拟)实验小组利用如图所示装置制备氯酸钠。下列实验装置和操作不能达到
实验目的的是( )
A.用装置甲制备氯气
B.用装置乙处理余氯
C.用装置丙除去氯化氢
D.用装置戊检验氯气
答案 A
解析 装置甲中浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气,但该反应需要在加热的条件下进行,故A
错误;氯气能够和NaOH溶液反应,可以用装置乙处理多余的氯气,故B正确;生成的氯
气中混有HCl气体,可以用饱和食盐水除去氯气中的 HCl气体,故C正确;氯气具有氧化
性,能够和KI溶液反应生成I,淀粉遇I 变蓝,可以用装置戊检验氯气,故D正确。
2 2
9.实验室中利用MnO 制备干燥的Cl 及少量氯水并收集Cl ,下列图示装置和原理不能达
2 2 2
到实验目的的是( )
A.连接图1、图2装置,向分液漏斗中注水,打开K,关闭K,检查装置气密性
1 2
B.图1装置中,滴加浓盐酸,点燃酒精灯,可制备Cl
2
C.可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl
2
D.连接图1、图3装置,打开K,点燃酒精灯,可制备少量氯水
1
答案 A
解析 向恒压分液漏斗中注水,无论气密性是否良好,水都能顺利流下,不能检查装置的气
密性,故A符合题意;图1装置中,浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下反应可制备Cl ,故
2
B不符合题意;饱和食盐水除去氯气中的HCl气体,浓硫酸干燥氯气,且氯气密度比空气的
大,可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl,故C不符合题意;连接图1、图3装置,打开
2
K,点燃酒精灯,制备氯气,氯气通入蒸馏水中,可制备少量氯水,故D不符合题意。
110.用如图装置探究Cl 的漂白原理,其中红纸①是干燥的,红纸②~④分别用表中的试剂
2
润湿。向中心Ca(ClO) 粉末上滴加几滴盐酸,产生大量黄绿色气体,红纸变化如表:
2
红纸编号 试剂 红纸变化
① - 不褪色
② 蒸馏水 逐渐褪色
③ 饱和食盐水 几乎不褪色
④ NaHCO 溶液(调至pH=7) 快速褪色
3
已知酸性:HCO>HClO>HCO。
2 3
下列对于该实验的分析不正确的是( )
A.Ca(ClO) 与盐酸反应时,盐酸体现了酸性和还原性
2
B.②与③现象的差异原因是Cl 不与饱和食盐水反应
2
C.对比①②的现象,说明红纸褪色涉及的反应是Cl+HOHCl+HClO
2 2
D.对比②③④的现象,说明溶液中HClO浓度越大,漂白效果越好
答案 B
解析 次氯酸钙与盐酸反应的化学方程式为Ca(ClO) +4HCl===CaCl +2Cl↑+2HO,盐酸
2 2 2 2
既体现了酸性又体现了还原性,A正确;氯气与水的反应为可逆反应,存在平衡:Cl +
2
HOHCl+HClO,饱和食盐水中氯离子浓度很大,促使反应逆向进行,次氯酸的量很少,
2
所以③中红纸几乎不褪色,B错误;①说明干燥氯气没有漂白性,②红纸褪色,①②说明氯
水有漂白性,涉及的反应为 Cl +HOHCl+HClO,C 正确;④中反应为 Cl +
2 2 2
HCO===CO +HClO+Cl-,④中次氯酸的浓度最大,②③④中次氯酸浓度大小为
2
④>②>③,由红纸变化可知,HClO浓度越大,漂白效果越好,D正确。
11.(2023·青岛高三模拟)用如图装置制备次氯酸并验证其氧化性。Cl 可以与含水碳酸钠反
2
应得到ClO气体和NaHCO 。下列说法错误的是( )
2 3
A.装置甲中每生成16.8 g碳酸氢钠同时生成标准状况下2.24 L Cl O
2
B.装置乙中盛装的是浓硫酸
C.将装置丙中次氯酸溶液转移到装置丁中的具体操作是打开K 关闭K
2 1
D.装置丁中溶液酸性显著增强可证明次氯酸的氧化性
答案 B解析 装置甲中发生氧化还原反应:2Cl +2NaCO +HO===ClO+2NaHCO +2NaCl,每
2 2 3 2 2 3
生成16.8 g(0.2 mol)碳酸氢钠则生成0.1 mol Cl O,标准状况下的体积为2.24 L,A项正确;
2
装置乙的作用是吸收多余的Cl,防止干扰后续氧化性的验证,浓硫酸不能除去多余的 Cl,
2 2
B项错误;打开 K 关闭 K,则利用压强能将装置丙中液体压入装置丁,C项正确;装置丁
2 1
中溶液酸性显著增强则说明发生了反应:HClO+HCOOH===HCl+CO↑+HO,可证明次
2 2
氯酸的氧化性,D项正确。
12.工业上把Cl 通入冷NaOH溶液中制得漂白液(有效成分为NaClO)。某化学小组在一定
2
温度下将氯气缓缓通入NaOH溶液中,模拟实验得到ClO-、ClO等离子的物质的量n(mol)
与反应时间t(min)的关系曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.参加反应所需NaOH与氯气的物质的量之比一定为2∶1
B.a点时溶液中n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO)=6∶1∶1
3
C.t~t min,ClO-的物质的量下降的原因可能是3ClO-===2Cl-+ClO
2 4
D.使用漂白液时,为了增强漂白效果,可以向漂白液中通入二氧化硫
答案 D
解析 溶液中溶质为NaCl、NaClO、NaClO ,n(Na)=n(Cl),则参加反应所需要的NaOH与
3
氯气的物质的量之比一定为2∶1,故A正确;a点时,Cl 通入NaOH溶液中,反应得到含
2
有 ClO-与 ClO 物质的量之比为 1∶1 的溶液,根据得失电子守恒配平方程式为 4Cl +
2
8NaOH===6NaCl+NaClO +NaClO+4HO,溶液中 n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO)=
3 2 3
6∶1∶1,故B正确;由图可知,t~t min,n(ClO)增大,n(ClO-)减小,结合电子转移守恒,
2 4
可能是ClO-发生歧化反应:3ClO-===2Cl-+ClO,故C正确;二氧化硫具有强还原性,与
漂白液发生氧化还原反应,则向漂白液中通入二氧化硫,会减弱漂白能力,故D错误。
13.在实验室中用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验所用仪器如图:
(1)连接上述仪器的正确顺序是(填各接口处的字母):________接________,________接
________,________接________,________接________,________接________。
(2)产生氯气的化学方程式为_____________________________________________________。
(3) 在 装 置 中 : ① 饱 和 食 盐 水 的 作 用 是 ________ , 浓 硫 酸 的 作 用 是________________________。
②NaOH溶液的作用是________,该反应的离子方程式为______________________________。
(4)化学实验中常用湿润的淀粉-KI试纸检验是否有Cl 产生。如果有Cl 产生,可观察到的现
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象是________________________________________________________________________。
答案 (1)E C D A B H G A B F (2)MnO +4HCl(浓)=====Cl↑+MnCl +
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2HO (3)①除去氯气中混有的HCl气体 干燥氯气 ②吸收多余氯气,防止污染空气 Cl
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+2OH-===Cl-+ClO-+HO (4)湿润的淀粉-KI试纸变蓝
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14.某化学兴趣小组的同学买来一瓶84消毒液,请大家与他们一同来研讨以下问题:
(1)此瓶84消毒液的说明书上这样写道:“本品为无色液体,呈碱性……”,请你推测它的
有效成分是________(填字母)。
A.Cl B.HO
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C.NaClO D.KMnO
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(2)该化学兴趣小组的同学在瓷碗中盛放20 mL该84消毒液,露置在阳光充足的室内,他们
对84消毒液的消毒效果和组成成分的变化进行了研究。得出数据如图所示:
从图1和图2中数据可得知84消毒液暴露在空气中半小时后,其主要溶质是__________,
用化学方程式表示其中变化的主要原因:NaClO+CO +HO===HClO+NaHCO 、
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___________、
_______________________________________________________________________________
。
(3)该化学兴趣小组的同学选择紫色石蕊溶液对84消毒液的性质进行实验探究,请你帮助他
们完成实验报告:
实验操作 预期现象 结论
(4)该化学兴趣小组的同学上网查询有关84消毒液的信息时 ,发现这样一则消息:有一家
庭主妇把84消毒液和清洁剂(呈酸性、含Cl-)倒在一起,进行刷洗。一会儿,她就晕倒在房
间里。这几位同学感到迷惑不解。请你用离子方程式帮助他们解开这一悬念:
______________。
答案 (1)C (2)NaCl 2HClO=====2HCl+O↑ HCl+NaHCO ===CO↑+HO+NaCl
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(3)取一干净试管,加入1~2 mL 84消毒液,然后滴加几滴紫色石蕊溶液 溶液先变蓝后褪
色 84消毒液具有碱性和氧化性(或漂白性) (4)ClO-+Cl-+2H+===Cl↑+HO
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解析 (2)从图1和图2中数据可知84消毒液暴露在空气中半小时后,消毒效果几乎为零,溶液pH接近7,溶液中的主要溶质应该是NaCl,所发生反应的化学方程式为NaClO+CO
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+HO===HClO+NaHCO ,2HClO=====2HCl+O↑,HCl+NaHCO ===CO↑+HO+
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NaCl。(3)由于84消毒液具有碱性和氧化性(或漂白性),紫色石蕊溶液遇84消毒液会出现先
变蓝后褪色的现象。(4)84消毒液与清洁剂(呈酸性、含Cl-)混合,ClO-在酸性条件下能氧化
Cl-生成氯气,发生反应的离子方程式是ClO-+Cl-+2H+===Cl↑+HO。
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