文档内容
第 01 讲 氯及其重要化合物
目录
01 模拟基础练
【题型一】氯及其化合物的性质及用途
【题型二】氯水的成分与性质
【题型三】次氯酸、次氯酸盐的性质及用途
【题型四】氯气实验室制法的简单应用
【题型五】氯及其化合物间的转化关系
【题型六】综合实验中的氯气制备和性质探究
02 重难创新练
03 真题实战练
题型一 氯及其化合物的性质及用途
1.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:溶液红色褪去,加热该褪色溶液,仍为无色;氯气具有漂白性
B.紫色石蕊溶液: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:溶液红色褪去;氯气只作氧化剂
D.硫化钠溶液:溶液变浑浊,氯气只作还原剂
2.Cl 是一种重要的工业原料,液氯储存区贴有的说明卡如下:
2
包装 钢瓶
储运要求 远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质;设置氯气检测仪
泄漏处理 NaOH、NaHSO 溶液吸收
3
下列解释事实的方程式不正确的是( )
A.电解饱和食盐水制取Cl:2Cl-+2H O 2OH-+H ↑+Cl↑
2 2 2 2
B.氯气用于自来水消毒:Cl+H O 2H++Cl-+ClO-
2 2
C.浓氨水检验泄漏的氯气,产生白烟:8NH +3Cl=6NHCl+N
3 2 4 2
D.氯气“泄漏处理”中NaHSO 溶液的作用:HSO -+Cl+H O=SO 2-+3H++2Cl-
3 3 2 2 43.二氧化氯(ClO )是一种黄绿色易溶于水的气体,常用于饮用水消毒。下列有关ClO 的制备与杀菌的
2 2
说法不合理的是( )
A.NaClO 在酸性条件下歧化生成ClO 和NaCl,则n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶4
2 2
B.ClO 在强碱性环境中使用失效,可能的原因是
2
2ClO +2OH-===ClO+ClO+HO
2 2
C.可用饱和食盐水除去ClO 中的NH
2 3
D.等物质的量的ClO 杀菌效果比Cl 强
2 2
4 . 一 种 制 备 高 效 漂 白 剂 NaClO 的 实 验 流 程 如 图 所 示 , 反 应 Ⅰ 中 发 生 的 反 应 为
2
3NaClO+4SO+3H O=2ClO +Na SO +3H SO +NaCl,下列说法中正确的是( )
3 2 2 2 2 4 2 4
A.反应Ⅱ中HO 作还原剂
2 2
B.产品中含有SO 2-、Cl-
4
C.NaClO 的漂白原理与SO 相同
2 2
D.实验室进行结晶操作通常在坩埚中进行
题型二 氯水的成分与性质
5.(2024·天津市和平区二模)将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入盛有氯水的广口瓶中,
用强光照射,测得的实验数据如图所示。下列说法正确的是( )
A.图甲中pH减小是由于光照促进了HClO的电离
B.图乙中c(Cl-)增大主要是由于反应消耗了水
C.图丙中氧气的体积分数增大是由于HClO的分解
D.从0到150s,溶液的c(H+)减少到起始浓度的 倍
6.在新制饱和氯水中,若只改变某一条件,下列叙述正确的是( )
A.再通入少量氯气,减小
B.通入少量SO ,溶液漂白性增强
2
C.加入少量的碳酸钠粉末,pH增大,溶液漂白性增强
D.光照过程中,有气泡冒出,溶液的导电性减弱7.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FeCl 溶液中滴加适量氯水,溶液颜色变成棕黄色;
2
实验4:向氯水中滴加1 mol·L-1 NaHCO 溶液。
3
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
8.某实验小组对氯水的成分和性质进行探究,实验如下:
(1)氯水呈黄绿色,说明其中含有 (填化学式)。
(2)实验一的现象表明,氯水具有酸性和 性。
(3)氯气与水反应的化学方程式为 。
(4)用化学用语(化学方程式)说明实验二中“红色不褪去”的原因: 。
(5)如图所示实验四证明了实验三中“红色不褪去”不是因为氯水被稀释,补充所加试剂和现象。
题型三 次氯酸、次氯酸盐的性质及用途
9.下列说法中不正确的是( )
A.将氯气制成漂白粉的主要目的是使其转变为较稳定、便于贮存的Ca(ClO)
2
B.漂白粉中的Ca(ClO) 和CaCl 都具有漂白性
2 2
C.漂白粉与84消毒液的杀菌、消毒原理相似
D.工业上,漂白粉是由氯气通入石灰乳[主要成分为Ca(OH) ]制备的
2
10.下列关于可溶性盐Ca(ClO)Cl的说法不正确的是( )
A.具有强氧化性,可作漂白剂B.水溶液呈中性,滴加碳酸钠溶液出现白色浑浊
C.能与空气中的CO 和水蒸气反应而变质
2
D.与盐酸反应的离子方程式:ClO-+Cl-+2H+=Cl↑+H O
2 2
11.(2024·北京市101中高三开学考试)二氧化氯(ClO )是一种高效消毒灭菌剂。但稳定性较差,可将
2
其用吸收法和电解法两种方法得到较稳定的NaClO 加以保存。其工艺流程示意图如下图所示:
2
已知:
ⅰ.纯ClO 易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下。
2
ⅱ.长期放置或高于60℃时NaClO 易分解生成NaClO 和NaCl。
2 3
(1)步骤1中,生成ClO 的离子方程式是 ,通入空气的作用是 。
2
(2)方法1中,反应的离子方程式是 ,利用方法1制NaClO 时,温度不能超过20℃,可能的原
2
因是 。
(3)方法2中,利用下图所示装置制备NaClO, a电极(左侧电极)处发生的电极反应式为 ,b电
2
极(右侧电极)处发生的电极反应式为 。溶液中的溶质浓度:f处 d处(填“>”、“<”或“=”)。
(4) NaClO 的溶解度曲线如下图所示,步骤3中从NaClO 溶液中获得NaClO 的操作是 。
2 2 2(5) NaClO 使用时,加入稀盐酸即可迅速得到ClO ,写出反应的离子方程式: 。若加入盐酸浓
2 2
度过大,则气体产物中Cl 含量会增大,原因是 。
2
题型四 氯气实验室制法的简单应用
12.(2024·广东省惠州市三模)1774年,瑞典化学家舍勒发现了制备氯气的方法。在此启发下,兴趣小
组利用以下装置进行如下实验,其中能够达到目的的是
A.制取Cl B.除去Cl 中的HCl
2 2
C.收集Cl D.吸收尾气中的Cl
2 2
13.(2024·广东省汕头市一模)18世纪70年代,瑞典化学家舍勒发现一种黄绿色、有刺激性气味的气
体,某兴趣小组利用下列装置进行如下实验,操作正确且能达到目的的是( )
A.制备气体 B.闻气体气味
C.除去气体中的杂质HCl D.验证气体的漂白性
14.(2024·安徽省马鞍山市第二中学高三模拟)实验室中利用固体KMnO 进行如图所示实验,下列说
4
法错误的是
A.气体G与气体H均为氧化产物 B.实验中KMnO 既是氧化剂,又是还原剂
4
C.Mn元素至少参与了3个氧化还原反应 D.G与H在标准状况下的总体积可能为5.6 L
15.(2024·四川省泸州市二模)亚硫酰氯(SOCl )常用作脱水剂,沸点79℃,140℃以上易分解,遇水剧
2烈反应生成SO 和HCl。实验室合成SOCl 的原理之一是SO +Cl+SCl 2SOCl ,部分模拟装置如图
2 2 2 2 2 2
所示。下列叙述正确的是
A.图中制SO 能实现“随开随用、随关随停”
2
B.碱石灰具有吸收多余SO 或Cl 的作用
2 2
C.整套装置设计并无不妥,能达成目的
D.可将SOCl 与FeCl·6H O混合加热制取无水FeCl
2 3 2 3
题型五 氯及其化合物间的转化关系
16.(2024·广东省大湾区普通高中毕业班联合模拟考试)含Cl物质的分类与相应化合价关系如图所示,
下列推断正确的是
A.f是氯的酸性最强含氧酸
B.c分解得产物a和b
C.d可用于自来水杀菌消毒,说明其有氧化性
D.为制备纯净的气体b,将气体通入饱和e溶液中洗气即可
17.(2024·江西省南昌市一模)氯及其化合物种类繁多,部分含氯物质如图所示。下列说法错误的是(
)A.a与d的水溶液不能共存
B.d与f都可以用于杀菌消毒
C.e的氧化性比h强
D.b与g反应可得c,每转移7N 个电子可制得0.6molc
A
18.部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.a与d、a与e在酸性条件下反应,均可以得到b
B.c为一种新型自来水消毒剂,代替b的原因是c的毒性更小
C.向b的水溶液中加入CaCO ,可以增加d的产量
3
D.“84”消毒液可用于环境消毒,主要是因为其在空气中能生成d
19.氯及其化合物的“价—类”二维图体现了化学变化之美。下列说法错误的是( )
图K11-2
A.a的浓溶液和f反应生成b‥ ‥
B.c的电子式为H∶Cl∶O∶
‥ ‥
C.d的水溶液呈碱性
D.相同质量的e的消毒效率比b高
20.利用“价—类”二维图研究物质的性质是化学研究的重要手段。下图是氯元素的化合价与部分物
质类别的对应关系。
回答下列问题:
(1)X是一种含氧酸,其电离方程式为______________________。
(2)氯的某种氧化物(Cl O)中氯、氧元素的质量之比为71∶48,则m∶n=____________。
m n
(3)Y常用于实验室制取O ,在400 ℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴、阳
2
离子个数之比为1∶1,生成两种盐的化学式分别为____________。
(4)NaClO 具有很强的氧化性,常用作消毒剂,其消毒效率是Z的____________倍(还原产物都是Cl-,
2
消毒效率以单位物质的量得到的电子数表示)。
(5)Cl O可用潮湿的Z与NaCO 反应制取,同时生成NaHCO ,反应中Z既体现氧化性,又体现还原
2 2 3 3
性,该反应的化学方程式为 ________________________________________________ 。
题型六 综合实验中的氯气制备和性质探究
21.(2024·广东省佛山市一模)按如图装置进行探究实验,关闭K后,反应开始。下列说法错误的是(
)
A.石墨电极A为正极
B.U型管中M代表阳离子交换膜
C.a中产生白色沉淀,溶液中c(Na+)、c(Cl-)减小
D.b中溶液变为橙黄色,说明非金属性:Cl>Br22.(2024·广东省大亚湾区普通高中毕业班一模)某化学兴趣小组采用次氯酸钙与稀盐酸反应制取氯气,
并探究了氯气的性质。实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.b试管中的离子方程式为:2ClO−+4H++4Cl−=3Cl↑+2H O
2 2
B.湿润的 试纸先变红后褪色,说明Cl 有酸性,同时又有漂白性
2
C.f处变红,是因为 被氧化为Fe3+,Fe3+遇 溶液变红
D.g处变为橙色,h处变为黄色,说明氧化性 Cl>Br >I
2 2 2
23.(2024·广东省深圳市二模)利用如图所示装置进行Cl 的制备及性质检验实验。下列说法不正确的
2
是( )
A.固体a可为KMnO
4
B.①处纸条无明显现象且②处纸条褪色,说明Cl 具有漂白性
2
C.③处试纸变蓝,说明氧化性:Cl>I
2 2
D.实验结束后,打开止水夹 向装置中鼓入空气以促进尾气吸收
24.某同学设计用如图所示的装置制备少量的AlCl (易水解)。下列说法错误的是( )
3A.B装置中所装试剂为饱和的NaCl溶液,其作用是除去氯气中的HCl
B.装置C和F中的试剂均为浓硫酸,其作用是防止水蒸气进入E中
C.用50 mL 12 mol·L-1的盐酸与足量的MnO 反应,所得氯气可以制取26.7 g AlCl
2 3
D.实验过程中应先点燃A处的酒精灯,待装置中充满黄绿色气体时再点燃D处的酒精灯
25.四氯化钛(TiCl )极易水解,遇空气中的水蒸气即产生“白烟”,常用作烟幕弹。其熔点为-24.1
4
℃,沸点为136.4℃。某实验小组设计如图所示装置(部分加热和夹持装置省略),用Cl 与炭粉、TiO 制备
2 2
TiCl 。下列说法不正确的是( )
4
A.②中应盛装饱和食盐水
B.冷凝管有冷凝、回流和导气的作用
C.反应结束时,应先停止③处的加热,后停止①处的加热
D.该设计存在不足,如④⑤之间缺少防止水蒸气进入④的装置
1.(2024·江苏省苏锡常镇四市一模)探究NaClO溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是( )
选项 探究目的 实验方案
检验NaClO溶 用洁净的铂丝蘸取少量NaClO溶液,在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察
A
液中的Na+ 火焰颜色
检验NaClO溶
B 将NaClO溶液滴加到淀粉KI溶液中,观察溶液颜色变化
液的氧化性检验NaClO溶 用洁净的玻璃棒蘸取NaClO溶液滴在pH试纸上,待变色后与标准比色卡比
C
液的pH 对
检验NaClO溶 将少量NaClO溶液与FeCl 充分反应后,滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,观察
D 2
液的还原产物 沉淀产生情况
2.(2024·四川省大数据学考联盟一模)氯气与部分含氯化合物的价类关系如下图所示,N 表示阿伏加
A
德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A.0℃, 下,1.12L35ClO 所含中子的数目为1.7N
2 A
B.2L0.05mol·L-1 HClO 溶液中所含ClO -的数目为0.1N
4 4 A
C.用浓盐酸与NaClO 反应制取7.1gCl 共转移电子的数目为0.2N
3 2 A
D.由NaClO和NaClO 组成的 混合物中含氧原子的数目为2N
3 A
3.亚氯酸钠(NaClO)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊法制
2
备亚氯酸钠的流程如图所示:
下列说法错误的是( )
A.反应①阶段,参加反应的NaClO 和SO 的物质的量之比为2∶1
3 2
B.若反应①通过原电池来实现,则ClO 是负极产物
2
C.反应②中的HO 不能用NaClO 代替
2 2 4
D.在反应②条件下,ClO 的氧化性大于HO
2 2 2
4.(2024·福建省福州市三模)向敞口容器中加入一定体积 pH = 13 的 84 消毒液 (NaClO 的浓度约为
1mol·L-1)不断搅拌,逐滴加入0.1mol·L-1 FeSO 溶液,溶液pH变化曲线如图1所示 (AB段pH快速下降的
4
原因之一是Fe2++2OH-=Fe(OH) ↓ )。2 表示 NaClO 溶液中含氯微粒的物质的量分数与pH 的关系。
2关于上述滴定过程,下列说法正确的是
A.原84消毒液中, HClO 的含量约为1.0×10-3.75 mol·L-1
B.AB 段 Fe 被氧化的反应5ClO-+2Fe2+ +5H O=2Fe(OH) ↓+Cl-+ 4HClO
2 3
C.CD段较 BC段pH下降快的主要原因是 HClO 的氧化性强于 ClO⁻
D.400 s后反应几乎停止
5.(2024·广东省茂名市二模)按如图装置进行电解滴有紫甘蓝溶液饱和食盐水的可视化实验,已知紫
甘蓝溶液酸性条件下呈红色,中性条件下呈紫色,碱性条件下呈黄色,下列说法不正确的是
A.U形管左边颜色由紫色变黄
B.④中带火星的木条复燃
C.反应结束后⑤中的离子浓度:c(Cl-)>c(ClO-)
D.U形管右侧先变红后褪色,体现氯水的酸性和漂白性
6.(2024·山西省晋中市高三质检)已知 是一种黄绿色气体, 都是有刺激性气味的气体,
是人类使用最多的一种金属单质, 是一种盐,受热易分解.现有以下转化关系,部分产物未标出。试回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:X 、Y 、D 。
(2)写出下列反应的离子方程式。
① ;
② —红褐色沉淀: 。
(3)Z是合成硝酸的重要原料,请写出其与氧气在催化剂的作用下反应的化学方程式:
。
(4)大苏打(NaSO)在照相、电影、纺织、化纤、造纸、皮革、农药等方面均有重要用途.现欲在实验
2 2 3
室制备大苏打,从氧化还原角度分析,合理的是_________________(填字母选项)。
A.NaS+S B.NaSO +S C.NaSO + Na SO D.SO +NaSO
2 2 3 2 3 2 4 2 2 4
7.(2024·上海市金山区高三质量监控)次氯酸和次氯酸盐都是重要的含氯化合物,应用于杀菌消毒、
漂白等领域。
I.探究不同条件下84消毒液的漂白效果
(1)84消毒液的有效成分是次氯酸钠,次氯酸钠溶液呈 ,理由是 (用离子方程
式解释)。
A.酸性 B.中性 C.碱性
(2)在3只编号分别为甲、乙、丙的烧杯中进行如下操作:
编 蒸馏
84消毒液 白醋 品红溶液 相同时间的现象
号 水
甲 2 mL 20 mL / 5滴 无明显现象
乙 2 mL 19 mL 1 mL 5滴 红色变浅
丙 a mL b mL 2 mL 5滴 红色迅速褪去
①关于表格中a、b的数值合理的是 。
A.a=2,b=18 B.a=2,b=19 C.a=2,b=20
②由实验现象可得出的结论是 。
(3)将84消毒液按一定比例稀释,并将稀释液放置在空气中一段时间。在此过程中测定溶液的氧化还原电势变化如图所示。(已知:氧化还原电势越大,氧化性越强。)
解释曲线变化的原因 。
II.某学习小组以ClO为原料制备HClO。
2
i.常温常压下ClO是一种黄绿色气体。
2
ii.将氯气和空气(不参与反应)通入足量的NaCO 溶液,发生反应生成ClO。
2 3 2
iii.ClO易溶于水并与水立即反应生成HClO。
2
iv.已知:HClO+2I-+H+=I +Cl-+H O,I+2S O2-=2I-+S O2-。
2 2 2 2 3 4 6
(4)各装置的连接顺序为①→ 。
A.②④③⑤ B.④②③⑤ C.④③②⑤
(5)装置②中发生的化学反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
A.1:1 B.2:1 C.1:2
(6)Cl O不会被装置③吸收的原因是 。
2
(7)装置④的作用有:吸收Cl 中的HCl、___________。
2
A.防倒吸 B.吸收ClO
2
C.将空气、氯气混合均匀 D.通过观察气泡调节气体流速
(8)测定HClO的物质的量浓度:量取10.00 mL样品稀释至100.00 mL,取出10.00 mL于锥形瓶中,加
入足量KI溶液,滴加几滴淀粉溶液,用0.08 mol·L-1标准NaSO 溶液滴定,当 即达到滴定终
2 2 3点,消耗25.00 mL标准液。原溶液中c(HClO)= mol·L-1。
8.碘化钠可用于医学和摄影。实验室制备NaI的基本实验步骤为:
①检查装置气密性并添加药品;
②关闭K,向三颈烧瓶中滴入30% NaOH溶液,制得NaIO ;
3
③打开K,三颈烧瓶内有黄色沉淀产生;
④关闭K,向三颈烧瓶中加入稀硫酸,水浴加热,使HS气体充分逸出;
2
⑤把三颈烧瓶中的混合液倒入烧杯,加入足量碳酸钡除去稀硫酸,再经过一系列操作得到NaI成品。
回答下列问题:
(1)检查装置B气密性良好的方法是___________;盛放稀硫酸和30% NaOH溶液的仪器中支管的作用
为___________。
(2)向三颈烧瓶中滴入30% NaOH溶液,制得NaIO 的化学方程式为___________;每生成 转移
3
___________ 电子。
(3)通入HS与NaIO 反应制得 的离子方程式为___________。
2 3
(4)步骤⑤中的“一系列操作”包括___________、合并滤液和洗涤液、隔绝空气蒸发结晶等操作,其
中隔绝空气的目的是___________。
1.(2023•湖北省选择性考试,2)下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观
点的是( )
A.石灰乳中存在沉淀溶解平衡
B.氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂C.铜锌原电池工作时,正极和负极同时发生反应
D.Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强
2.(2023•辽宁省选择性考试,13)某小组进行实验,向10mL蒸馏水中加入0.4gI,充分振荡,溶液呈
2
浅棕色,再加入0.2g锌粒,溶液颜色加深;最终紫黑色晶体消失,溶液褪色。已知I-(aq)为棕色,下列关
3
于颜色变化的解释错误的是( )
选
颜色变化 解释
项
A 溶液呈浅棕色 I 在水中溶解度较小
2
B 溶液颜色加深 发生了反应:I-+I I-
2 3
C 紫黑色晶体消失 I(aq))的消耗使溶解平衡I(s) I(aq)右移
2 2 2
D 溶液褪色 Zn与有色物质发生了置换反应
3.(2023•浙江省6月选考,16)探究卤族元素单质及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正
确的是( )
实验方案 现象 结论
分层,下层由紫红色变 碘在浓KI溶液中的溶解能
往碘的CCl 溶液中加入等体积浓KI溶液,振
A 4 为浅粉红色,上层呈棕 力大于在CCl 中的溶解能
荡 4
黄色 力
B 用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在 试纸上 试纸变白 次氯酸钠溶液呈中性
向2 mL0.1mol·L-1 AgNO 溶液中先滴加4滴
3 先产生白色沉淀,再产 AgCl转化为AgI,AgI
C 0.1mol·L-1KCl溶液,再滴加4滴0.1mol·L-1KI
生黄色沉淀 溶解度小于AgCl溶解度
溶液
取两份新制氯水,分别滴加AgNO 溶液和淀粉 前者有白色沉淀,后者
D 3 氯气与水的反应存在限度
KI溶液 溶液变蓝色
4.(2022·浙江省1月选考,22)下列推测不合理的是( )
A.相同条件下,Br 与PBr 反应比Cl 与PCl 反应难
2 3 2 3
B.OPBrCl 与足量HO作用生成2种酸
2 2
C.相同条件下,与水反应由快到慢的顺序:OPBr 、OPCl 、OPF
3 3 3
D.PBr 与足量C HOH作用可得到P(OC H)
3 2 5 2 5 3
5.(2021•浙江6月选考,16)关于化合物ClONO 的性质,下列推测不合理的是( )
2
A.具有强氧化性 B.与NaOH溶液反应可生成两种钠盐
C.与盐酸作用能产生氯气 D.水解生成盐酸和硝酸6.(2022•北京卷,19)某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应
资料:i.Mn2+在一定条件下被Cl 或ClO-氧化成MnO (棕黑色)、MnO 2- (绿色)、MnO 2 (紫色)。
2 2 4 4
ii.浓碱条件下,MnO -可被OH-还原为MnO 2-。
4 4
iii.Cl 的氧化性与溶液的酸碱性无关,NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
2
实验装置如图(夹持装置略)
C中实验现象
序
物质a
号
通入Cl 前 通入Cl 后
2 2
I 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化
产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,
II 5%NaOH溶液
黑色沉淀 仍有沉淀
40%NaOH 溶 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,
III
液 黑色沉淀 仍有沉淀
(1)B中试剂是___________。
(2)通入Cl 前,II、III中沉淀由白色变为黑色的化学方程式为___________。
2
(3)对比实验I、II通入Cl 后的实验现象,对于二价锰化合物还原性的认识是___________。
2
(4)根据资料ii,III中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因:
原因一:可能是通入Cl 导致溶液的碱性减弱。
2
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将MnO 2-氧化为MnO -。
4 4
①化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因___________,但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
②取III中放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL40%NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加
深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为___________,溶液绿色缓慢加深,原因是MnO 被___________(填
2
“化学式”)氧化,可证明III的悬浊液中氧化剂过量;
③取II中放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL水,溶液紫色缓慢加深,发生的反应是___________。④从反应速率的角度,分析实验III未得到绿色溶液的可能原因___________。
7.(2021•浙江6月选考,30)Cl O是很好的氯化剂,实验室用如图装置(夹持仪器已省略)制备高纯
2
ClO。已知:
2
①HgO+2Cl= HgCl +ClO,合适反应温度为18~25℃;副反应: 2HgO+2Cl = 2HgCl +O 。
2 2 2 2 2 2
②常压下,Cl 沸点-34.0℃,熔点-101.0℃;ClO沸点2.0℃,熔点-120.6℃。
2 2
③ClO+HO 2HClO,ClO在CCl 中的溶解度远大于其在水中的溶解度。
2 2 2 4
请回答:
(1)①装置A的作用是去除原料气中的少量水分,可用的试剂是_______。
②将上图中装置组装完整,虚框D中应选用_______。
(2)有关反应柱B,须进行的操作是_______。
A.将HgO粉末热处理除水分、增加表面积后填入反应柱
B.调控进入反应柱的混合气中Cl 和N 的比例
2 2
C.调控混合气从下口进入反应柱的流速
D.将加热带缠绕于反应柱并加热
(3)装置C,冷却液的温度通常控制在 。反应停止后,温度保持不变,为减少产品中的Cl
2
含量,可采用的方法是_______。
(4)将纯化后的ClO产品气化,通入水中得到高纯度ClO的浓溶液,于阴凉暗处贮存。当需要ClO时,
2 2 2可将ClO浓溶液用CCl 萃取分液,经气化重新得到。
2 4
针对萃取分液,从下列选项选择合适操作(操作不能重复使用)并排序:
c→_______→_______→e→d→f→_______。
A.检查旋塞、玻璃塞处是否漏水
B.将溶液和CCl 转入分液漏斗
4
C.涂凡士林
D.旋开旋塞放气
e.倒转分液漏斗,小心振摇
f.经几次振摇并放气后,将分液漏斗置于铁架台上静置
g.打开旋塞,向锥形瓶放出下层液体
h.打开旋塞,待下层液体完全流出后,关闭旋塞,将上层液体倒入锥形瓶
(5)产品分析:取一定量ClO浓溶液的稀释液,加入适量CCl 、过量 溶液及一定量的稀HSO ,充
2 4 2 4
分反应。用标准NaSO溶液滴定(滴定Ⅰ);再以酚酞为指示剂,用标准NaOH溶液滴定(滴定Ⅱ)。已知产
2 2
生I 的反应(不考虑Cl 与水反应):
2 2
2I-+ Cl =I +2Cl-、4I-+ Cl O+2H+=2I +2H O 2Cl-、2I-+ HClO+H+=I + H O Cl-
2 2 2 2 2 + 2 2 +
实验数据如下表:
加入量n(H SO ) /mol 2.505×10-3
2 4
滴定Ⅰ测出量n(I) /mol 2.005×10-3
2
滴定Ⅱ测出量n(H SO ) /mol 1.505×10-3
2 4
①用标准NaSO 溶液滴定时,无需另加指示剂。判断滴定Ⅰ到达终点的实验现象是_______。
2 2 3
②高纯度ClO浓溶液中要求n(Cl O)/ n(Cl ) ≥99 (Cl O和HClO均以ClO计)。结合数据分析所制备的
2 2 2 2 2
ClO浓溶液是否符合要求_______。
2