微專題大素養(yǎng)7

微專題?大素養(yǎng)7應(yīng)用廣泛的氯的含氧化合物【知識基礎(chǔ)】1．氯的常見氧化物及性質(zhì)(1)一氧化二氯性質(zhì)：是次氯酸的酸酐，溶于水產(chǎn)生不穩(wěn)定的次氯酸并最終變?yōu)辂}酸外觀與性狀：黃棕色氣體，有刺激性氣味。制法：用新制備的黃色氧化汞與氯氣反應(yīng)可制得一氧化二氯：HgO＋2Cl2=HgCl2＋Cl2O同樣也可以用氯氣與潮濕的碳酸鈉反應(yīng)來制?。?Na2CO3＋H2O＋2Cl2=2NaCl＋2NaHCO3＋Cl2O(2)二氧化氯物理性質(zhì)：是一種黃綠色到橙黃色的氣體，極易溶于水。制取：Cl2＋2NaClO2=2ClO2↑＋2NaCl或：5NaClO2＋4HCl=4ClO2↑＋5NaCl＋2H2O用途：是一種廣譜、高效的滅菌劑。(3)Cl2O3、Cl2O5、Cl2O7分別為HClO2、HClO3、HClO4的酸酐。2．氯的含氧酸(1)氯的含氧酸的種類氯的含氧酸有：HClO(次氯酸)、HClO2(亞氯酸)、HClO3(氯酸)、HClO4(高氯酸)。(2)氯的含氧酸的性質(zhì)酸性：HClO4>HClO3>HClO2>HClO氧化性：HClO>HClO2>HClO3>HClO43．氯的含氧酸鹽(1)NaClO2(亞氯酸鈉)性質(zhì)：黃綠色液體，呈堿性，是一種強氧化劑，遇酸放出ClO2氣體。用途：是一種高效氧化性漂白劑。主要用于棉紡、亞麻、紙漿漂白、食品消毒、水處理、殺菌滅藻和魚藥制造。(2)氯酸鉀(KClO3)性質(zhì)：是一種白色晶體，有毒，在冷水中溶解度較小，易溶于熱水。是強氧化劑。用途：可用作制造炸藥，也可用來制造火柴、煙火。【素養(yǎng)專練】1．Cl2O是黃棕色具有強烈刺激性氣味的氣體，是一種強氧化劑，易溶于水且會與水反應(yīng)生成次氯酸，與有機物、還原劑接觸或加熱時會發(fā)生燃燒并爆炸。一種制取Cl2O的裝置如圖所示。已知：Cl2O的熔點為－116℃，沸點為3.8℃；Cl2的沸點為－34.6℃；HgO＋2Cl2=HgCl2＋Cl2O。下列說法中不正確的是()A．裝置②③中盛裝的試劑依次是飽和食鹽水和濃硫酸B．通入干燥空氣的目的是將生成的Cl2O稀釋，減小爆炸危險C．從裝置⑤中逸出氣體的主要成分是Cl2OD．裝置④與⑤之間不用橡膠管連接，是為了防止橡膠管燃燒和爆炸2．ClO2和NaClO2均具有漂白性，工業(yè)上用ClO2氣體制NaClO2的工藝流程如圖所示。下列說法不正確的是()A．步驟a的操作包括過濾、洗滌和干燥B．吸收器中生成NaClO2的離子方程式：2ClO2+H2O2=2ClOC．工業(yè)上可將ClO2制成NaClO2固體，便于貯存和運輸D．通入空氣的目的是驅(qū)趕出ClO2，使其被吸收器充分吸收3．亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效的漂白劑和氧化劑，可用于各種纖維和某些食品的漂白。馬蒂遜(Mathieson)法制備亞氯酸鈉的流程如下：下列說法錯誤的是()A．反應(yīng)①階段，參加反應(yīng)的NaClO3和SO2的物質(zhì)的量之比為2∶1B．若反應(yīng)①通過原電池來實現(xiàn)，則ClO2是正極產(chǎn)物C．反應(yīng)②中的H2O2可用NaClO4代替D．反應(yīng)②條件下，ClO2的氧化性大于H2O24．世界環(huán)保聯(lián)盟要求ClO2逐漸取代Cl2作為自來水消毒劑。已知：NaCl＋3H2ONaClO3＋3H2↑，2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O。有關(guān)物質(zhì)的熔、沸點如下表：物質(zhì)熔點/℃沸點/℃ClO2－5911Cl2－107－34.6ClO2的生產(chǎn)流程示意圖如下：該工藝中，需要補充的物質(zhì)X為________(填化學(xué)式，下同)，能參與循環(huán)的物質(zhì)是________。從ClO2發(fā)生器中分離出ClO2，可采用的方法是_______________________________。5．ClO2是一種優(yōu)良的消毒劑，濃度過高時易發(fā)生分解，常將其制成NaClO2固體，以便運輸和貯存。過氧化氫法制備NaClO2固體的實驗裝置如圖1所示。已知：2NaClO3＋H2O2＋H2SO4=2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O2ClO2＋H2O2＋2NaOH=2NaClO2＋O2↑＋2H2OClO2熔點－59℃、沸點11℃；H2O2沸點150℃請回答：(1)儀器A的作用是_________________________________________________________；冰水浴冷卻的目的是________________________________________________________________________________________________________________________(寫兩種)。(2)空氣流速過快或過慢，均降低NaClO2產(chǎn)率，試解釋其原因________________________________________________________________________。(3)Cl－存在時會催化ClO2的生成。反應(yīng)開始時在三頸燒瓶中加入少量鹽酸，ClO2的生成速率大大提高，并產(chǎn)生微量氯氣。該過程可能經(jīng)兩步反應(yīng)完成，將其補充完整：①________________________________________________________(用離子方程式表示)，②H2O2＋Cl2=2Cl－＋O2＋2H＋。(4)H2O2濃度對反應(yīng)速率有影響。通過圖2所示裝置將少量30%H2O2溶液濃縮至40%，B處應(yīng)增加一個設(shè)備。該設(shè)備的作用是________________________，餾出物是________。(5)抽濾法分離NaClO2過程中，下列操作不正確的是________。A．為防止濾紙被腐蝕，用玻璃纖維代替濾紙進行抽濾B．先轉(zhuǎn)移溶液至漏斗，待溶液快流盡時再轉(zhuǎn)移沉淀C．洗滌沉淀時，應(yīng)使洗滌劑快速通過沉淀D．抽濾完畢，斷開水泵與吸濾瓶間的橡皮管后，關(guān)閉水龍頭微專題·大素養(yǎng)⑦【素養(yǎng)專練】1．解析：制取Cl2O需要干燥純凈的氯氣，所以②③中盛裝的試劑依次是飽和食鹽水和濃硫酸，A項正確；高濃度的Cl2O易爆炸，所以通入干燥空氣的目的是將生成的Cl2O稀釋，減小爆炸危險，B項正確；⑤是收集Cl2O的裝置，所以溫度低于3.8℃，此時氯氣是氣體，逸出的氣體主要是空氣和剩余的Cl2，C項錯誤；Cl2O與有機物接觸會發(fā)生燃燒并爆炸，裝置④與⑤之間不用橡膠管連接，是為了防止橡膠管燃燒和爆炸，D項正確。答案：C2．解析：冷卻結(jié)晶得到的固體需過濾，洗滌固體表面吸附的離子、干燥，A項正確；反應(yīng)在堿性條件下發(fā)生，正確的離子方程式為2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-＋O2↑＋2H答案：B3．解析：由題給流程圖可知，NaClO3反應(yīng)后生成ClO2，SO2反應(yīng)后生成NaHSO4，根據(jù)得失電子守恒可知，參加反應(yīng)的NaClO3和SO2的物質(zhì)的量之比為2∶1，A項正確；反應(yīng)①中ClO2為還原產(chǎn)物，原電池的正極發(fā)生還原反應(yīng)，B項正確；反應(yīng)②中的H2O2是還原劑，ClO2被還原為NaClO2，而NaClO4中Cl是最高價態(tài)，無還原性，則反應(yīng)②中的H2O2不能用NaClO4代替，C項錯誤；反應(yīng)②中ClO2是氧化劑，H2O2是還原劑，故反應(yīng)②條件下，ClO2的氧化性大于H2O2，D項正確。答案：C4．解析：根據(jù)工藝流程可知，電解食鹽水得到的是氯酸鈉和氫氣，而合成氯化氫需要氯氣、氫氣，所以需要補充的物質(zhì)X是氯氣；氯酸鈉與氯化氫反應(yīng)生成氯化鈉、氯氣及二氧化氯，且氯化鈉、氯氣又可參與反應(yīng)，所以參與循環(huán)的物質(zhì)是氯化鈉、氯氣；二氧化氯的熔、沸點較低，所以將生成的氣體冷凝，使二氧化氯轉(zhuǎn)化為液體分離出來。答案：Cl2Cl2、NaCl將生成的氣體冷水浴降溫，使ClO2液化分離出來5．解析：(1)A瓶的特點是“短進長出”的空集氣瓶，作安全瓶，防止倒吸。ClO2沸點11℃，用冰水浴，可以防止揮發(fā)。同時防止H2O2的分解。(2)空氣流速過快，會帶出ClO2氣體，使其與H2O2反應(yīng)不充分；空氣流速過慢，ClO2的濃度過高，由題給信息“濃度過高易分解”。(3)Cl－在酸性