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第十四、五讲 氯及其化合物 卤族元素
【基础巩固】
1.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-+H
2
O⇌HClO+OH-
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↑+HO
2 2 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。
2.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到实验目的的是
2 2 2
( )
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】 图1装置中为恒压分液漏斗,注水后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B不符合题
2
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K,点燃酒精灯,制备氯气,氯气进入
2 1
水中,可制备少量氯水,故D不符合题意。
3.(2022·广东,8)实验室用MnO 和浓盐酸反应生成Cl 后,按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序
2 2
进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是( )
【答案】 D
【解析】 浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有HCl,可用饱和食盐水除去HCl,Cl 可用浓硫酸干燥,故A
2
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】不符合题意;氯气的密度大于空气,可用向上排空气法收集,故 B不符合题意;湿润的红布条褪色,干燥
的红布条不褪色,可验证干燥的氯气不具有漂白性,故 C不符合题意;氯气在水中的溶解度较小,应用
NaOH溶液吸收尾气,故D符合题意。
4.(2022·山东日照模拟)实验室利用如图所示装置制备SbCl 。已知:SbCl 的沸点为220.6 ℃,易水解;
5 3
SbCl 在常压下沸点约为140 ℃(同时分解),易水解,可与氢氟酸反应制备HSbF 。下列说法错误的是(
5 6
)
A.仪器Ⅰ中的a为冷凝水的进水口
B.仪器Ⅱ的主要作用是吸收Cl 和空气中的水蒸气
2
C.SbCl 制备完成后,可减压蒸馏分离出SbCl
5 5
D.用SbCl 制备HSbF 时,可在玻璃仪器中进行
5 6
【答案】 D
【解析】 冷凝管中冷凝水应该“低进高出”,仪器Ⅰ中的a为冷凝水的进水口,故A正确;氯气有毒,
污染空气,SbCl 、SbCl 易水解,仪器Ⅱ中碱石灰的主要作用是吸收 Cl 和空气中的水蒸气,故B正确;
3 5 2
SbCl 在常压下沸点约为140 ℃(同时分解),比SbCl 的低,为防止SbCl 分解,制备完成后应减压蒸馏分离
5 3 5
出SbCl ,故C正确;SbCl 与氢氟酸反应制备HSbF ,玻璃中的二氧化硅和氢氟酸反应,故D错误。
5 5 6
5.(2023·城都模拟)工业上用活性炭吸附海带提碘后废水中的I-制取I,其流程如图:
2
下列说法错误的是( )
A.NaNO 氧化I-时使溶液pH变大
2
B.活性炭吸附是为了净化水溶液
C.I 与NaOH(浓、热)反应的化学方程式:3I +6NaOH(浓、热)===5NaI+NaIO +3HO
2 2 3 2
D.热空气能吹出I,是因为I 在水中溶解度小、易升华
2 2
【答案】 B
【解析】 亚硝酸钠具有氧化性,碘离子具有还原性,酸性条件下,二者发生氧化还原反应生成一氧化氮
和碘;利用活性炭吸附,然后加入热的浓氢氧化钠溶液吸收单质碘,最后加入 HCl调节pH,碘离子和碘
酸根离子在酸性溶液中发生归中反应生成单质碘:IO+5I-+6H+===3I +3HO,据此解答。
2 2
6.从淡化海水中提取溴的流程如下:
下列有关说法不正确的是( )
A.X试剂可用NaSO 饱和溶液 B.步骤Ⅲ的离子反应:2Br-+Cl===2Cl-+Br
2 3 2 2
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】C.工业上每获得1 mol Br ,理论上需要消耗Cl 44.8 L D.步骤Ⅳ为蒸馏
2 2
【答案】 C
【解析】 NaSO +Br +HO===Na SO +2HBr,A正确;步骤Ⅲ利用氯的非金属性比溴的强,通过置换
2 3 2 2 2 4
反应制取Br ,B正确;反应Ⅰ和反应Ⅲ均使用了Cl ,故制取1 mol Br 理论上需要消耗2 mol氯气,但未
2 2 2
标明氯气所处的温度和压强,无法确定其体积,C错误;溴易挥发,从浓溴水中提取溴,可利用蒸馏的方
法,D正确。
7.(高考题组合)下列说法错误的是( )
A.(2020·全国卷Ⅰ改编)Cl 中含有的HCl杂质通过饱和食盐水除去
2
B.(2020·江苏)Cl 得到电子的能力比Br 强
2 2
C.(2018·浙江11月选考)电解饱和食盐水可制取氯气
D.(2017·全国卷Ⅰ)启普发生器也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
【答案】 D
【解析】 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。
8.根据Cl 通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是( )
2
溶液 现象 结论
A FeCl 溶液 溶液由浅绿色变为黄色 氧化性:Cl>Fe2+
2 2
B AgNO 溶液 产生白色浑浊 氯气与水发生了反应
3
C 滴有酚酞的氢氧化钠溶液 溶液红色褪去 氯气具有酸性
D 品红溶液 溶液褪色 氯水具有漂白性
【答案】 C
【解析】 A项,FeCl 溶液中通入氯气,溶液由浅绿色变为黄色,说明氯气氧化亚铁离子变为铁离子,故
2
A正确;B项,AgNO 溶液通入了氯气,反应生成了白色沉淀,说明氯气与水发生了反应生成盐酸和次氯
3
酸,盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀,故B正确;C项,滴有酚酞的氢氧化钠溶液通入氯气,溶液褪色,
说明氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,不是氯气有酸性,故C错误;D项,品红溶液通入
氯气,溶液褪色,说明氯水具有漂白性,故D正确。
9.(2022·大连一模)某同学取等量“84”消毒液分别加入三支试管中,各加3滴紫色石蕊溶液,再立即分别加
入如图所示的试剂。下列实验现象的分析错误的是( )
实验
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】溶液先变蓝色,一段时间后 溶液变蓝色后迅速褪色,无 溶液变蓝色后迅速褪色,并
现象
蓝色褪去 气体产生 产生大量气体
A.实验①说明“84”消毒液呈碱性、有漂白性 B.实验表明,c(HClO)越大越易使有色物质褪色
C.ClO-与Cl-只有在酸性条件下才能反应 D.实验③中ClO-先转化为HClO,再分解产生Cl
2
【答案】 D
【解析】 实验①中加入石蕊的“84”消毒液变为蓝色,说明溶液呈碱性,一段时间后蓝色褪去说明具有
漂白性,A正确;实验①中,ClO-水解产生HClO,浓度较小,实验③中加入稀硫酸产生HClO,浓度较大,
分析实验现象发现c(HClO)越大蓝色褪去的越快,说明c(HClO)越大越易使有色物质褪色,B正确;实验③
加入硫酸后产生大量气体,而实验①中不产生气体,说明 ClO-与Cl-只有在酸性条件下才能反应,C正确;
实验③产生气体是因为ClO-与Cl-在酸性条件下能反应产生氯气,D错误。
10.ClO 是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体(沸点11 ℃),实验室制备纯净ClO 溶液的装
2 2
置如图所示:
已知下列反应:NaClO+HCl→NaCl+ClO +Cl+HO;NaClO+HCl→NaCl+ClO +HO;
3 2 2 2 2 2 2
NaClO+Cl→NaCl+ClO (均未配平)。
2 2 2
下列说法正确的是( )
A.a中通入的N 可用CO 或SO 代替 B.b中NaClO 可用饱和食盐水代替
2 2 2 2
C.c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却 D.d中吸收尾气后只生成一种溶质
【答案】 C
【解析】 A项,a中通入N 的目的是N 性质稳定且不影响实验,可将a中产生的ClO 和Cl 吹出并进入
2 2 2 2
后续装置,继续实验,二氧化硫具有还原性,可将 ClO 、NaClO 等物质还原,故A错误;B项,b中
2 3
NaClO 的作用是吸收ClO 中混有的氯气和氯化氢杂质气体,用饱和食盐水可吸收氯化氢,但不能吸收氯
2 2
气,故B错误;C项,ClO 是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体,故 c中广口瓶最好放在
2
冰水浴中冷却,有利于吸收 ClO ,故C正确;D项,d中氢氧化钠和ClO 发生歧化反应生成NaCl和
2 2
NaClO,产物至少两种,故D错误;故选C。
3
11.(2022·深圳中学模拟)溴和碘的提取方法有多种,试解决下列问题。
Ⅰ.全球海水中溴的储藏量丰富,约占地球溴总储藏量的99%,故溴有“海洋元素”之称,海水中溴的含量
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】为65 mg/L。空气吹出法是目前海水提溴的最主要方法之一。其工艺流程如下:
(1)写出步骤③的离子方程式:_______________________________________________________。
(2)步骤⑤的蒸馏过程中,温度应控制在 80~90 ℃,温度过高或过低都不利于生产。实验室里蒸馏所用的
盛装混合物的仪器名称为________,为控制温度,最好采用的加热方式为________;溴蒸气冷凝后得到液
溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离,分离仪器的名称是________。
(3)溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯气,因此在步骤⑤中可将蒸馏产生的气体通过________(填试剂名称)溶
液,以除去氯气。
(4)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl 的利用率,理由是_________________________________________。
2
(5)提取溴单质,采用蒸馏“溴水混合物Ⅱ”而不是蒸馏“溴水混合物Ⅰ”,请说明原因:
________________________。
Ⅱ.实验室从含碘废液(除HO外,还含有CCl 、I、I-等)中回收碘,其实验过程如下:
2 4 2
向 含 碘 废 液 中 加 入 稍 过 量 的 NaSO 溶 液 , 将 废 液 中 的 I 还 原 为 I - , 其 离 子 方 程 式 为
2 3 2
__________________________________________________________________________________;
该操作将I 还原为I-的目的是________________。操作X的名称为________。
2
【答案】 Ⅰ.(1)Br +SO +2HO===4H++2Br-+SO
2 2 2
(2)蒸馏烧瓶 水浴加热 分液漏斗
(3)溴化铁(或其他含Br-的盐类物质)
(4)酸化可抑制Cl 与水反应
2
(5)将“溴水混合物Ⅰ”转变为“溴水混合物Ⅱ”是Br 的浓缩过程,可提高效率,减少能耗,降低成本
2
Ⅱ.SO+I+HO===2I-+SO+2H+ 使溶于CCl 中的碘进入水层 分液
2 2 4
【解析】 Ⅰ.从海水中提取溴,一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。步骤①发生的反应是Cl +2Br-
2
===2Cl-+Br ,生成的溴仍溶解在海水中,根据溴易挥发的性质,可以鼓入热空气(步骤②),使它随热空
2
气一起挥发出来,再用SO 吸收(步骤③):Br +SO +2HO===4H++2Br-+SO,这样可以得到较高浓度的
2 2 2 2
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】含Br-的溶液,进一步用氯气氧化(步骤④),得到Br ,然后蒸馏便得到液溴。
2
Ⅱ.SO将I 还原为I-,自身被氧化为SO,离子方程式为SO+I +HO===2I-+SO+2H+,该操作可使溶于
2 2 2
CCl 中的碘进入水层。
4
12.2022年,新型冠状病毒在全球范围内肆虐,次氯酸钠溶液是常用的环境消毒剂。此外,次氯酸钠溶液
也是常用的漂白剂。某研究性学习小组在实验室制备次氯酸钠溶液,测定其中NaClO的含量并探究其漂白
棉布的效果。回答下列问题:
(一)制备NaClO溶液
(1)装置B的作用是________________;若没有装置B,且D中氢氧化钠不足量,对次氯酸钠产率的影响是
________(填“增大”“减小”或“无影响”)。
(2)装置D中反应的离子方程式为__________________________________________________________。
(3)有同学提出三点意见:①装置A中不需要酒精灯;②装置C没有必要;③在装置D后再连接一个盛有
NaOH溶液的尾气处理装置,以降低氯气逸出污染空气的可能性。合理的是________(填序号)。
(二)测定消毒液中NaClO的含量
步骤①:取制得的消毒液20 mL于锥形瓶中,加足量盐酸酸化,迅速加入过量KI溶液,盖紧瓶塞并在暗
处充分反应。
步骤②:加入淀粉做指示剂,用NaSO 标准溶液滴定至终点,重复滴定操作3次。
2 2 3
(4)步骤①中在暗处反应的原因是___________________________________________。
(5)步骤②中判断滴定终点的现象是__________________________________________________________,
已知I +2SO===2I-+SO。平均用去25.00 mL 0.100 0 mol·L-1 Na SO 标准溶液,测得NaClO的含量为
2 2 4 2 2 3
________ g·L-1(结果保留2位小数)。
(三)探究次氯酸钠漂白棉布的效果
已知:棉布用次氯酸钠漂白液漂白会受到一定损伤。织物断裂强度是指织物在被拉断时,所能承受的最大
荷重,单位为kg。
使用次氯酸钠漂白液漂白棉布,不同pH对于漂白的结果如图所示。
(6)漂白速率随pH减小而加快,但酸性条件易产生黄绿色气体,该气体已被实验证明没有漂白作用,说明
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】起漂白作用的主要是________(填粒子符号);pH最好选择9~11,虽然漂白速率较慢,但可延长漂白时间
达到效果。不宜选择酸性或中性的原因分别是____________________________________________。
【答案】 (1)除去HCl气体 减小 (2)Cl +2OH-===Cl-+ClO-+HO (3)②③ (4)防止HClO分解 (5)
2 2
溶液由蓝色变为无色且30 s内不恢复 4.66 (6)HClO 酸性条件易产生氯气导致环境污染;中性条件下对
棉布损伤较大
【解析】 (1)氯气难溶于饱和食盐水,装置B中饱和食盐水的作用是除去HCl气体,降低Cl 在水中的溶
2
解度;若没有装置B除去Cl 中混有的HCl,D中氢氧化钠不足量,HCl会消耗一定量的氢氧化钠,次氯酸
2
钠的产率减小。(3)①反应需要加热,装置A中不用酒精灯反应难以进行,不合理;②装置 C中浓硫酸用
于吸收氯气中的水,没有装置C不会对实验造成影响,合理;③氯气有毒会污染环境,在装置D后接一个
盛有NaOH溶液的装置,用于尾气处理,合理。(4)步骤①中NaClO在酸性条件与KI反应生成碘单质和氯
化钠,离子方程式为ClO-+2H++2I-===Cl-+I+HO,ClO-与H+结合形成HClO,见光易分解,所以要
2 2
在暗处进行。(5)淀粉遇碘显蓝色,滴加NaSO 标准溶液后,发生反应:I +2SO===2I-+SO,碘单质被
2 2 3 2 2 4
还原,溶液蓝色逐渐变浅,最终完全反应时褪色,滴定消耗NaSO 的物质的量为
2 2 3
0.025 L×0.100 0 mol·L-1=0.002 5 mol,根据关系式:ClO-~I ~2SO,n(NaClO)=n(I)=×0.002 5 mol,
2 2 2
NaClO的含量为≈4.66 g·L-1。(6)黄绿色气体为Cl,无漂白性,NaClO与盐酸反应的离子方程式为ClO-+
2
H+===HClO,pH越小,氢离子浓度越大,平衡向正反应方向移动,HClO浓度越大,漂白性越强,所以具
有漂白性的是HClO。
【拔高练习】
1.如图是卤素单质(F 、Cl、Br 、I)的沸点与相对分子质量的关系图,下列说法错误的是( )
2 2 2 2
A.单质①是最活泼的非金属单质
B.单质②能使品红溶液褪色
C.单质④能使淀粉溶液变蓝
D.单质的氧化性:④>③>②>①
【答案】 D
【解析】 从F→I,相对分子质量逐渐增大,沸点也逐渐升高,故①为F,②为Cl,③为Br ,④为I。
2 2 2 2 2 2
F 是最活泼的非金属单质;单质的氧化性:①>②>③>④,D项错误。
2
2.实验室用MnO 和浓盐酸制Cl 时,有如下操作:①连好装置,检查装置气密性;②缓缓加热;③加入
2 2
MnO 粉末;④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸;⑤将多余氯气用 NaOH溶液吸收;⑥用向上排空
2
气法收集氯气。顺序排列正确的是( )
A.①②③④⑥⑤ B.③④②①⑥⑤ C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤
【答案】 D
【解析】 制取氯气的正确操作步骤:先连接装置、检查装置气密性,然后装入药品,先向烧瓶中装入二
氧化锰,再向分液漏斗中装入浓盐酸,再加热制取、收集氯气,由于氯气有毒,最后需要进行尾气吸收,
故正确的排序为①③④②⑥⑤。
3.(2023·西安模拟)如图是实验室制备氯气并进行相关实验的装置(夹持与加热装置已省略),下列有关说法不
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】正确的是( )
A.若无加热装置,则装置a蒸馏烧瓶中可用高锰酸钾或次氯酸钠
B.检验氯气是否有漂白性,则Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为湿润的石蕊试纸、碱石灰、干燥的石蕊试纸
C.装置b既可以洗气又可以作安全瓶监测装置c是否堵塞
D.含有4 mol HCl的浓盐酸与足量二氧化锰反应,产生标准状况下的Cl 体积小于22.4 L
2
【答案】 B
【解析】 高锰酸钾、次氯酸钠具有强氧化性,在不加热条件下,能与浓盐酸反应产生氯气,故 A正确;
氯气能与碱石灰发生反应,因此干燥氯气时不能用碱石灰,应用无水氯化钙,故 B错误;饱和食盐水能吸
收氯气中的HCl,b装置有长颈漏斗,还起到安全瓶的作用,可以监测后续装置是否发生堵塞,平衡气压,
故C正确;含4 mol HCl的浓盐酸与足量二氧化锰发生反应,盐酸浓度降到某一浓度时反应停止,因此产
生标准状况下氯气的体积小于22.4 L,故D正确。
4.(2022·湖南岳阳一中模拟)反应 2NaClO+C HNO===C NOClNa+NaOH+HO 可制备广谱消毒剂
3 3 3 3 3 3 3 2 2
C NOClNa,装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法错误的是( )
3 3 3 2
A.按气流从左至右,装置中导管连接顺序为f→c→d→a→b→e
B.升高温度有利于装置A中产品的生成
C.当加入4 mol NaOH时,消耗氰尿酸(C HNO)的量大于1 mol
3 3 3 3
D.装置D中橡胶管可平衡气压,便于浓盐酸顺利流下
【答案】 B
【解析】 A为制取C NOClNa的装置,B为除去氯气中的HCl的装置,C为尾气处理装置,D为制取氯
3 3 3 2
气装置,所以为完成实验,按气流从左至右,导管连接顺序为 f→c→d→a→b→e,A正确;升高温度,氯
气和NaOH溶液反应生成NaClO ,生成NaClO的浓度减少,不利于装置A中产品的生成,B错误;由反
3
应方程式:Cl +2NaOH===NaCl+NaClO+HO、2NaClO+C HNO===C NOClNa+NaOH+HO,可得
2 2 3 3 3 3 3 3 3 2 2
关系式:4NaOH~2NaClO~C HNO ,加入4 mol NaOH时,可消耗1 mol C HNO ,由于产物也生成
3 3 3 3 3 3 3 3
NaOH,则消耗氰尿酸的量大于1 mol,C正确;装置D中浓盐酸和Ca(ClO) 反应生成Cl ,由于产生气体,
2 2
装置D内压强较大,使用橡胶管可平衡气压,便于浓盐酸顺利流下,D正确。
5.从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下,下列关于海带提碘的说法不正确的是( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】干海带――→海带灰――→悬浊液――→滤液――→碘水――→I 的CCl 溶液――→I
2 4 2
A.在蒸发皿中灼烧干海带,并用玻璃棒搅拌
B.往含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,I-发生氧化反应
C.往碘水中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色
D.将碘水加入CCl 中,通过萃取、分液得到I 的CCl 溶液
4 2 4
【答案】 A
【解析】 灼烧固体应使用坩埚,A项说法错误;酸性条件下HO 能将I-氧化为I ,B项说法正确;淀粉
2 2 2
遇碘变蓝,C项说法正确;将碘水加入CCl 中,通过萃取、分液可得到I 的CCl 溶液,D项说法正确。
4 2 4
6.(2021·湖南卷改编)KIO 常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的第一步反应为6I
3 2
+11KClO+3HO=====6KH(IO)+5KCl+3Cl↑。下列说法错误的是( )
3 2 3 2 2
A.产生22.4 L(标准状况)Cl 时,反应中转移20 mol e-
2
B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6
C.可用澄清的石灰水吸收反应产生的Cl 制备漂白粉
2
D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO的存在
【答案】 C
【解析】 根据题干中的化学方程式可知,I元素的化合价由0价升高到+5价,转移电子数为6×5×2=
60,所以产生标准状况下22.4 L(即1 mol)氯气需消耗2 mol碘单质,转移20 mol e-,A说法正确;该反应
中I 为还原剂,KClO 为氧化剂,故氧化剂和还原剂的物质的量之比为 11∶6,B说法正确;工业上常用氯
2 3
气和石灰乳反应制备漂白粉,C说法错误;酸性条件下,I-与IO反应生成I ,淀粉遇I 变蓝色,故可用酸
2 2
化的淀粉碘化钾溶液检验IO的存在,D说法正确。
7.溴化碘(IBr)的化学性质类似卤素单质,它同水反应的化学方程式为IBr+HO===HBr+HIO。下列有关
2
IBr的叙述不正确的是( )
A.在与水的反应中,IBr既不是氧化剂也不是还原剂
B.在与水的反应中,IBr既是氧化剂又是还原剂
C.在很多反应中,IBr是强氧化剂
D.IBr跟NaOH稀溶液反应生成NaBr、NaIO和HO
2
【答案】 B
【解析】 反应IBr+HO ===HBr+HIO中,没有元素化合价变化,IBr既不是氧化剂也不是还原剂,故
2
A正确、B错误;溴化碘(IBr)的化学性质类似卤素单质,在与金属反应时,IBr是氧化剂,故C正确;由氯
气与NaOH的反应可知,IBr和NaOH稀溶液反应生成NaBr、NaIO和HO,故D正确。
2
8.(2022·湖南岳阳一中模拟)反应 2NaClO+C HNO===C NOClNa+NaOH+HO 可制备广谱消毒剂
3 3 3 3 3 3 3 2 2
C NOClNa,装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法错误的是( )
3 3 3 2
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.按气流从左至右,装置中导管连接顺序为f→c→d→a→b→e
B.升高温度有利于装置A中产品的生成
C.当加入4 mol NaOH时,消耗氰尿酸(C HNO)的量大于1 mol
3 3 3 3
D.装置D中橡胶管可平衡气压,便于浓盐酸顺利流下
【答案】 B
【解析】 A为制取C NOClNa的装置,B为除去氯气中的HCl的装置,C为尾气处理装置,D为制取氯
3 3 3 2
气装置,所以为完成实验,按气流从左至右,导管连接顺序为 f→c→d→a→b→e,A正确;升高温度,氯
气和NaOH溶液反应生成NaClO ,生成NaClO的浓度减少,不利于装置A中产品的生成,B错误;由反
3
应方程式:Cl +2NaOH===NaCl+NaClO+HO、2NaClO+C HNO===C NOClNa+NaOH+HO,可得
2 2 3 3 3 3 3 3 3 2 2
关系式:4NaOH~2NaClO~C HNO ,加入4 mol NaOH时,可消耗1 mol C HNO ,由于产物也生成
3 3 3 3 3 3 3 3
NaOH,则消耗氰尿酸的量大于1 mol,C正确;装置D中浓盐酸和Ca(ClO) 反应生成Cl ,由于产生气体,
2 2
装置D内压强较大,使用橡胶管可平衡气压,便于浓盐酸顺利流下,D正确。
8.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分别用表中的试剂润湿。向中心
2
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
NaHCO 溶液
3
④ 快速褪色
(调至pH=7)
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,盐酸既体现了
2 2 2 2
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 +HOHCl+HClO,饱和
2 2
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,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+
2 2
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】HClO,C正确;④中反应为Cl +HCO===CO +HClO+Cl-,④中次氯酸的浓度最大,②③④中次氯酸浓
2 2
度大小为④>②>③,由红纸变化可知,HClO浓度越大,漂白效果越好,D正确。
9.为探究氯水在光照条件下的分解反应,某同学用强光照射盛有新制氯水的密闭广口瓶,并用传感器测
定广口瓶中数据,得到如下曲线。下列说法正确的是( )
A.图甲可以表示强光照射过程中,氯水pH随时间的变化趋势
B.图乙可以表示强光照射过程中,O 的体积分数随时间的变化趋势
2
C.图丙可以表示强光照射过程中,c(Cl-)随时间的变化趋势
D.氯水在光照过程中可能出现c(Cl-)>c(H+)
【答案】 B
【解析】 由于HClO在光照下分解生成HCl和O ,强光照射过程中,氯水的pH应随时间的增长逐渐减
2
小,O 的体积分数应随时间的增长逐渐增大,c(Cl-)应随时间的增长逐渐增大,故A、C错误,B正确;溶
2
液中只存在一种阳离子,同时存在Cl-、ClO-、OH-等多种阴离子,根据电荷守恒知c(H+)>c(Cl-),故D
错误。
10.工业上把Cl 通入冷NaOH溶液中制得漂白液(有效成分为NaClO)。某化学小组在一定温度下将氯气缓
2
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,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与氯气的物
3
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
2
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+8NaOH===6NaCl+NaClO
2 3
+NaClO+4HO,溶液中n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO)=6∶1∶1,故B正确;由图可知,t ~t ,n(ClO)增大,
2 3 2 4
n(ClO-)减小,结合转移电子守恒,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,能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
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】误。
11.(2022·宝鸡调研)三氯化氮(NCl )是一种强氧化剂,工业上可用于漂白和消毒,实验室可由氯气通入碳酸
3
铵溶液中制得。某化学小组利用此原理进行实验室制备三氯化氮。
回答下列问题:
(1)装置A中仪器X的名称是________,盛放的试剂是________,装置A中发生反应的离子方程式为
_________________________________________________________。
(2)整个装置的导管连接顺序为a→________→________→________→________→________。
(3)装置B中发生反应的化学方程式为_______________________________________________________。
(4)装置C的作用为________________________________________。
装置D的作用为_________________________________________。
(5)三氯化氮浓度的测定:准确量取20 mL装置B中反应后的溶液,置于100 mL容量瓶中,用水稀释至刻
度,摇匀,吸取25.0 mL于烧杯中,加入足量V mL c mol·L-1亚硫酸钠溶液,充分反应后,向烧杯中加
1 1
入足量V mL c mol·L-1盐酸酸化的氯化钡溶液,得沉淀m g。
2 2
已 知 : ⅰ .________Na SO + ________NCl + ________===________Na SO + ________HCl +
2 3 3 2 4
________NH Cl;
4
ⅱ.BaCl +NaSO ===BaSO ↓+2NaCl。
2 2 4 4
①请完成反应ⅰ的化学方程式:_____________________________________________________。
②装置B反应后的溶液中三氯化氮的浓度为 ________ mol·L-1。
【答案】 (1)分液漏斗 浓盐酸 2MnO+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl↑+8HO
2 2
(2)d e b c f
(3)6Cl +4(NH )CO===2NCl +4CO+6NH Cl+4HO
2 4 2 3 3 2 4 2
(4)除去Cl 中的HCl 吸收尾气,防止污染空气
2
(5)①3Na SO +NCl +3HO===3Na SO +2HCl+NH Cl ②
2 3 3 2 2 4 4
【解析】 三氯化氮(NCl )是一种强氧化剂,工业上可用于漂白和消毒,实验室可由氯气通入碳酸铵溶液
3
中制得,则A中KMnO 和浓HCl反应制备Cl ,Cl 中混有HCl,用C中饱和NaCl溶液除去HCl,Cl 和碳
4 2 2 2
酸铵溶液在B中反应制备NCl ,用D吸收尾气,防止污染空气。(5)②由题意可知BaSO 的质量为m g,
3 4
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】其物质的量为 mol,则根据 NaSO ~NaSO ~BaSO 可知,消耗 NaSO 的物质的量为 mol,再根据
2 3 2 4 4 2 3
3NaSO ~NCl 可知,NCl 的物质的量为 mol= mol,则所取20 mL溶液中NCl 的物质的量为 mol×=
2 3 3 3 3
mol,浓度为 mol÷0.02 L= mol·L-1。
12.(2022·西安模拟)氯化亚砜(SOCl )是一种液态化合物,沸点为77 ℃,在农药、制药行业中用途广泛。
2
SOCl 遇水剧烈反应,产生白雾和带有刺激性气味的气体。实验室合成 SOCl 的原理为 SO +Cl +
2 2 2 2
SCl ===2SOCl ,部分装置如图所示。
2 2
回答下列问题:
(1)实验室制取SOCl 时,所选仪器的连接顺序是⑥→________→①②←________(某些仪器可以多次使用)。
2
(2)冷凝管口③是____________(填“进水”或“出水”)口,冷凝管上连接干燥管的作用是
____________________________________________________________________。
(3)本实验中制取Cl 的离子方程式为________________________________________________。
2
SOCl 与水反应的化学方程式为__________________________________________________________。
2
(4)已知SCl 的沸点为50 ℃。实验结束后,将三颈烧瓶中的混合物分离开的实验操作名称是__________。
2
若反应中消耗的Cl 的体积为896 mL(已转化为标准状况,且SO 足量),最后得到纯净的SOCl 6.76 g,则
2 2 2
SOCl 的产率为____________(保留两位有效数字)。
2
(5)取少量三颈烧瓶中充分反应后的液体,加入足量NaOH溶液,振荡、静置得到无色溶液,检验溶液中存
在Cl-的方法是________________________________________________________________________。
【答案】 (1)⑫→⑪→⑨→⑩ ⑩←⑨←⑦
(2)进水 吸收逸出的Cl、SO ,防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCl 水解
2 2 2
(3)MnO +4H++2Cl-===== Mn2++Cl↑+2HO
2 2 2
SOCl +HO===SO↑+2HCl (4)蒸馏 71%(或0.71)
2 2 2
(5)取少量溶液于试管中,加入过量Ba(NO ) 溶液,静置,取上层清液,滴加HNO 酸化,再加入AgNO 溶
3 2 3 3
液,若产生白色沉淀,则说明溶液中存在Cl-
【解析】 (1)由题中给出的部分仪器的连接顺序可知,①中通入的是纯净干燥的Cl ,故将⑥导出的Cl 先
2 2
通过盛有饱和食盐水的洗气瓶,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶;②中通入的是干燥的SO ,利用⑦所在的装
2
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】置制取SO ,然后用浓硫酸干燥。(2)应从冷凝管的下口进水,上口出水;由题意可知,冷凝管上连接干燥
2
管的作用是吸收逸出的Cl 、SO ,同时防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCl 水解。(3)本实验中可
2 2 2
利用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气;由SOCl 遇水剧烈反应,产生白雾和带有刺激性气味
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的气体可知,SOCl 与水反应得到SO 和HCl。(4)可用蒸馏的方法将三颈烧瓶中的混合物分离开;由Cl ~
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2SOCl 可知,理论上得到SOCl 的质量为(×2×119) g=9.52 g,则SOCl 的产率为×100%≈71%。(5)检验Cl-
2 2 2
时要排除SO 的干扰,故操作方法为取少量溶液于试管中,加入过量 Ba(NO ) 溶液,静置,取上层清液,
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滴加HNO 酸化,再加入AgNO 溶液,若产生白色沉淀,则说明溶液中存在Cl-。
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资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】