高考化學(xué)培優(yōu)增分一輪全國(guó)經(jīng)典版講義第4章第2節(jié)富集在海水中的元素氯

第2節(jié)富集在海水中的元素——氯考試說(shuō)明1．掌握氯的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2．掌握氯的重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。3．了解氯及其重要化合物的制備方法。4．了解氯及其重要化合物對(duì)環(huán)境的影響。命題規(guī)律氯及其化合物是歷屆各地高考的熱點(diǎn)之一。其考查形式為：(1)以實(shí)驗(yàn)題型考查氯氣的制備、凈化、性質(zhì)探究等；(2)結(jié)合氧化還原反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)原理考查氯的化合物的性質(zhì)及制備等。以選擇題型和實(shí)驗(yàn)題型結(jié)合海水資源的綜合利用考查溴、碘及其化合物的性質(zhì)、制備等?？键c(diǎn)1氯及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用1．氯氣的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)(2)化學(xué)性質(zhì)①與金屬反應(yīng)a．與鈉反應(yīng)：2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2NaCl(有白煙生成)。b．與鐵反應(yīng)：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2FeCl3(生成棕黃色煙，溶于水得黃色溶液)。c．與銅反應(yīng)：Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))CuCl2(生成棕黃色煙，溶于水呈藍(lán)色)。②與非金屬反應(yīng)③與水反應(yīng)離子方程式：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。(Cl2既是氧化劑又是還原劑)④與強(qiáng)堿的反應(yīng)2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O。離子方程式：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O。⑤與某些還原性物質(zhì)反應(yīng)(寫(xiě)離子方程式)a．氯氣與KI溶液：Cl2＋2I－=I2＋2Cl－；b．氯氣與FeCl2溶液：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；c．向氯水中通SO2：SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)。2．氯的重要化合物(1)次氯酸(HClO)①弱酸性：比碳酸酸性弱，電離方程式為HClOH＋＋ClO－。②不穩(wěn)定性：見(jiàn)光易分解，化學(xué)方程式：2HClOeq\o(=,\s\up17(光照))2HCl＋O2↑，氯水要現(xiàn)用現(xiàn)配。③強(qiáng)氧化性：使有色布條褪色，能殺菌消毒，用作漂白劑、消毒劑。(2)漂白粉(漂粉精)①制取原理：2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。②漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分是Ca(ClO)2。③水解呈堿性，其水解的離子方程式為ClO－＋H2OHClO＋OH－。④與鹽酸反應(yīng)：Ca(ClO)2＋2HCl=CaCl2＋2HClO。⑤作為漂白劑或消毒劑的原理可用化學(xué)方程式表示為Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO。漂白粉久置失效，必須密封保存。(1)常溫下液態(tài)氯與鐵不反應(yīng)，故可用鋼瓶?jī)?chǔ)運(yùn)液氯。(2)加熱或點(diǎn)燃條件下，氯氣能與絕大多數(shù)金屬或某些非金屬單質(zhì)(如S、P、Si、H2等)反應(yīng)，且與Fe反應(yīng)得FeCl3，與Cu反應(yīng)得CuCl2。(3)Cl2、NaClO、漂白粉本身并無(wú)漂白性，只有在一定條件下生成的HClO才有漂白性，如：Cl2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。(4)HClO的漂白是破壞性漂白，永久性的，使有機(jī)色質(zhì)結(jié)構(gòu)變化，變?yōu)榘咨镔|(zhì)。如用HClO漂白后的酸堿指示劑再遇酸或堿后不再顯色?！净A(chǔ)辨析】判斷正誤，正確的畫(huà)“√”，錯(cuò)誤的畫(huà)“×”。(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)Cl2具有很強(qiáng)的氧化性，在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑。(×)(4)Cl2泄漏時(shí)，應(yīng)用蘸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻，逆風(fēng)向高處轉(zhuǎn)移。(×)(5)過(guò)量的鐵與氯氣在一定條件下反應(yīng)生成FeCl2。(×)(6)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。(×)題組一氯及其化合物的性質(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，產(chǎn)生棕黃色的煙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←}酸答案B解析Cl2與鐵的反應(yīng)需要加熱，在通常狀況下，干燥的Cl2與Fe不能反應(yīng)。2．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－=ClO－＋Cl－＋H2OB．該消毒液的pH約為12：ClO－＋H2OHClO＋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↑＋H2OD．該消毒液加白醋生成HClO，可增強(qiáng)漂白作用：CH3COOH＋ClO－=HClO＋CH3COO－答案B解析將Cl2通入NaOH溶液中可制得消毒液，離子方程式為2OH－＋Cl2=Cl－＋ClO－＋H2O，A正確；飽和NaClO溶液的pH約為11，現(xiàn)在該消毒液的pH為12，故不可能僅為ClO－的水解所致，該消毒液中還含有一定量的NaOH，是使消毒液的pH約為12的主要原因，B錯(cuò)誤；該消毒液與潔廁靈混用時(shí)，ClO－與Cl－會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl2，C正確；CH3COOH的酸性強(qiáng)于HClO，在該消毒液中加入CH3COOH，會(huì)使CH3COOH與ClO－反應(yīng)生成HClO，增強(qiáng)其漂白性，D正確。題組二氯水的成分與性質(zhì)3．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Cl2B．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答案D解析氯水中含有“三分子四離子”[Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－(少)]，含Cl2，溶液呈淺黃綠色，A正確；含Cl－，加入AgNO3溶液反應(yīng)生成AgCl沉淀，B正確；能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2，說(shuō)明有H＋，C正確；氯水中Cl2也可以將Fe2＋氧化為Fe3＋，D錯(cuò)誤。4．經(jīng)氯氣消毒的自來(lái)水，若用于配制以下溶液：①NaOH、②AgNO3、③Na2CO3、④FeSO4、⑤KI、⑥NaCl、⑦Na2SO3，不會(huì)使配制的溶液變質(zhì)的是()A．全部 B．②④⑤⑥C．②⑤ D．⑥答案D解析氯水的成分是Cl2、HCl、HClO。①NaOH和氯氣、鹽酸、次氯酸發(fā)生反應(yīng)，溶液會(huì)變質(zhì)，故錯(cuò)誤；②Ag＋＋Cl－=AgCl↓，溶液會(huì)變質(zhì)，故錯(cuò)誤；③Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O，溶液會(huì)變質(zhì)，故錯(cuò)誤；④2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，溶液會(huì)變質(zhì)，故錯(cuò)誤；⑤Cl2＋2I－=I2＋2Cl－，溶液會(huì)變質(zhì)，故錯(cuò)誤；⑥不發(fā)生反應(yīng)，溶液不會(huì)變質(zhì)，故正確；⑦Cl2＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋，溶液會(huì)變質(zhì)，故錯(cuò)誤；綜上所述，D正確。新制氯水的多重性質(zhì)考點(diǎn)2氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法實(shí)驗(yàn)室制取、收集干燥純凈氯氣的裝置(1)必須用濃鹽酸，MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)。因此利用上述方法制得的氯氣實(shí)際產(chǎn)量比理論產(chǎn)量要低，可能的原因有：①鹽酸揮發(fā)；②隨著反應(yīng)進(jìn)行，濃鹽酸變成稀鹽酸，稀鹽酸不反應(yīng)。(2)為了減少制得的Cl2中HCl的含量，所以加熱溫度不宜過(guò)高，以減少HCl的揮發(fā)。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出裝置中殘留的Cl2，再拆卸裝置，避免污染空氣。(4)尾氣吸收時(shí)，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因?yàn)槿芤褐蠧a(OH)2濃度小，吸收不完全。實(shí)驗(yàn)室一般選用NaOH溶液吸收尾氣中的Cl2。【基礎(chǔ)辨析】判斷正誤，正確的畫(huà)“√”，錯(cuò)誤的畫(huà)“×”。(1)氯氣在飽和食鹽水中的溶解度小于在純水中的溶解度。(√)(2)足量的MnO2與40mL10mol·L－1濃鹽酸加熱條件下反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子。(×)(3)實(shí)驗(yàn)室制Cl2的離子方程式：MnO2＋4HCleq\o(=,\s\up17(△))Mn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2O。(×)(4)制取氯氣時(shí)要緩緩加熱，溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致HCl大量揮發(fā)。(√)(5)[2015·四川高考]除去氯氣中的HCl氣體，裝置如圖。(×)1．如圖所示儀器可用于實(shí)驗(yàn)室制備少量無(wú)水FeCl3，儀器連接順序正確的是()A．a(chǎn)－b－c－d－e－f－g－h(huán)B．a(chǎn)－e－d－c－b－h(huán)－i－gC．a(chǎn)－d－e－c－b－h(huán)－i－gD．a(chǎn)－c－b－d－e－h(huán)－i－f答案B解析裝置順序?yàn)椋褐坡葰狻⒊s(HCl、水蒸氣)、物質(zhì)制備、尾氣處理，注意洗氣瓶中的導(dǎo)管為“長(zhǎng)進(jìn)短出”。2．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(夾持及加熱儀器已略)。(1)制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸，則相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)__________________________________________。裝置B中飽和食鹽水的作用_______________________________；同時(shí)裝置B亦是安全瓶，若C中發(fā)生堵塞時(shí)B中的現(xiàn)象：____________________________________________________________________________________________________________________。(2)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依次放入如表所示物質(zhì)：其中，能證明氯氣有漂白性的是________(填字母)。(3)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肷倭柯葰鈺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，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________________________________。(4)裝置F中用足量的Na2SO3溶液吸收多余氯氣，試寫(xiě)出相應(yīng)的離子方程式：_______________________________________。答案(1)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=====,\s\up15(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O除去Cl2中的HClB中長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升，形成水柱(2)d(3)黃E中液體分為兩層，上層(苯層)為紫紅色(4)SOeq\o\al(2－,3)＋Cl2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋2H＋解析(1)用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl氣體。(2)檢驗(yàn)Cl2的漂白性需要進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，即潮濕的Cl2和干燥的Cl2的漂白性實(shí)驗(yàn)，其中Ⅱ只能放置固體干燥劑。(3)Cl2先與NaBr反應(yīng)，而后Br2與KI反應(yīng)。(4)Cl2氧化SOeq\o\al(2－,3)。考點(diǎn)3鹵素的性質(zhì)及X－的檢驗(yàn)1．鹵素單質(zhì)性質(zhì)的相似性鹵素位于元素周期表中第ⅦA族，包括：氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)。鹵素原子最外層都有7個(gè)電子，都是典型的非金屬元素，其單質(zhì)具有相似的化學(xué)性質(zhì)。(1)都能與H2反應(yīng)：X2＋H2=2HX。(2)都能與大多數(shù)金屬反應(yīng)(Fe)：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up17(△))2FeCl3；2Fe＋3Br2eq\o(=,\s\up17(△))2FeBr3；Fe＋I(xiàn)2eq\o(=,\s\up17(△))FeI2。(4)都能與堿溶液反應(yīng)：X2＋2NaOH=NaX＋NaXO＋H2O(F2例外)。(5)鹵素間的置換反應(yīng)將氯水滴入溴化鈉溶液：Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2。將溴水滴入碘化鉀溶液：Br2＋2KI=I2＋2KBr。2．遞變性3．鹵素離子的檢驗(yàn)方法(1)鹵族元素單質(zhì)能將同主族原子序數(shù)大的元素從其鹽溶液中置換出來(lái)，但氟不能進(jìn)行相應(yīng)的置換，原因是F2能與NaX溶液中的水發(fā)生反應(yīng)。(2)鹵族元素的單質(zhì)F2、Cl2、Br2均能將Fe氧化為Fe3＋，而I2只能將鐵氧化為Fe2＋，故Fe3＋與I－不能大量共存。(3)加碘食鹽中的碘一般是KIO3，不是I2?！净A(chǔ)辨析】判斷正誤，正確的畫(huà)“√”，錯(cuò)誤的畫(huà)“×”。(1)類(lèi)比Fe與Cl2的反應(yīng)判斷Fe與I2反應(yīng)時(shí)生成FeI3。(×)(2)F2通入氯化鈉溶液中反應(yīng)置換出Cl2。(×)(3)可以用淀粉溶液檢驗(yàn)加碘食鹽中的KIO3。(×)(4)能使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán)的氣體一定是Cl2。(×)(5)向無(wú)色溶液中滴加氯水和CCl4，振蕩、靜置，下層溶液顯紫色，證明原溶液中含有I－。(√)(6)碘易升華，可用加熱升華法除去NH4Cl中混有的I2。(×)題組一鹵族元素的性質(zhì)及用途1．某同學(xué)向一支試管中按一定的順序分別加入下列幾種物質(zhì)(一種物質(zhì)只加一次)：a．KI溶液；b.淀粉溶液；c.NaOH溶液；d.稀硫酸；e.氯水。發(fā)現(xiàn)溶液顏色按如下順序變化：①無(wú)色→②棕黃色→③藍(lán)色→④無(wú)色→⑤藍(lán)色，對(duì)此過(guò)程進(jìn)行的分析中錯(cuò)誤的是()A．加入以上藥品的順序是a→e→b→c→dB．③→④反應(yīng)的化學(xué)方程式為3I2＋6NaOH=5NaI＋NaIO3＋3H2OC．溶液由棕黃色變?yōu)樗{(lán)色的原因是淀粉溶液遇碘變藍(lán)色D．④→⑤反應(yīng)的離子方程式為2I－＋Cl2=I2＋2Cl－答案D解析①無(wú)色→②棕黃色說(shuō)明有碘生成，②棕黃色→③藍(lán)色說(shuō)明是淀粉遇碘溶液顯色，③藍(lán)色→④無(wú)色說(shuō)明碘被消耗，④無(wú)色→⑤藍(lán)色說(shuō)明又生成了碘，此時(shí)發(fā)生的是NaI和NaIO3在酸性條件下生成碘的反應(yīng)。2．將Cl2通入NaBr和NaI的混合液中，待反應(yīng)充分后將所得溶液加熱蒸干并灼燒，最后將得到的固體冷卻、稱(chēng)量。稱(chēng)量所得固體的質(zhì)量與通入Cl2的體積關(guān)系如圖所示。則原混合液中NaI的物質(zhì)的量為()A．0.5molB．0.4molC．0.3molD．0.25mol答案D解析根據(jù)圖示可知a處為NaBr和NaI,ab段為NaBr、NaI和NaCl,bc段為NaBr和NaCl,cd段為NaCl；最終得到的29.25g固體為NaCl。根據(jù)氯元素守恒，則n(Cl2)＝eq\f(1,2)n(NaCl)＝eq\f(1,2)×eq\f(29.25,58.5)mol＝0.25mol；根據(jù)圖示：0～2.5V(即0～0.125molCl2)段發(fā)生的反應(yīng)為2NaI＋Cl2=2NaCl＋I(xiàn)2，故n(NaI)＝0.25mol。題組二鹵素離子的檢驗(yàn)3．鑒別NaCl、NaBr、NaI溶液可以選用的試劑是()①碘水、淀粉溶液②氯水、CCl4③溴水、苯④硝酸、AgNO3溶液⑤氯水、苯A．①②④B．②③⑤C．②④⑤D．③④⑤答案C解析氯水中的Cl2分別與NaBr、NaI反應(yīng)：2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2,2NaI＋Cl2=2NaCl＋I(xiàn)2，均可被CCl4萃取，通過(guò)觀察CCl4中顏色的不同可鑒別，②正確；Cl－、Br－、I－分別與Ag＋反應(yīng)，產(chǎn)生白色沉淀AgCl，淺黃色沉淀AgBr，黃色沉淀AgI，且均不溶于稀HNO3，可鑒別，④正確；⑤同②類(lèi)似，可鑒別，正確。4．甲、乙、丙三種溶液中各含有一種X－(X－為Cl－、Br－或I－)，向甲溶液中加入淀粉溶液和氯水，溶液變?yōu)槌壬?，再加入丙溶液，顏色無(wú)明顯變化。則甲、乙、丙含有的鹵素離子依次為()A．Br－、Cl－、I－ B．Br－、I－、Cl－C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－答案B解析當(dāng)向甲中加入淀粉和氯水時(shí)，淀粉不顯藍(lán)色，說(shuō)明甲中不含有I－，溶液變?yōu)槌壬?，說(shuō)明甲中含有Br－；再加入丙溶液，無(wú)明顯變化，說(shuō)明丙溶液中也無(wú)I－，則丙中含有Cl－，故甲、乙、丙三種溶液中依次含有Br－、I－、Cl－。

1.[高考集萃]判斷正誤，正確的畫(huà)“√”，錯(cuò)誤的畫(huà)“×”。(1)[2017·全國(guó)卷Ⅲ]清洗碘升華實(shí)驗(yàn)所用試管先用酒精清洗，再用水清洗。()(2)[2017·北京高考]氯氣使KBr溶液變黃過(guò)程中氣體被還原。()(3)[2017·天津高考]用氯氣處理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金屬離子。()(4)[2017·天津高考]鑒別NaBr和KI溶液分別加新制氯水后，用CCl4萃取，觀察現(xiàn)象。()(5)[2017·江蘇高考]ClO2具有還原性，可用于自來(lái)水的殺菌消毒。()(6)[2016·全國(guó)卷Ⅰ]將Cl2與HCl混合氣體通過(guò)飽和食鹽水可得到純凈的Cl2。()(7)[2016·全國(guó)卷Ⅲ]濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制備純凈Cl2，氣體產(chǎn)物先通過(guò)濃硫酸，后通過(guò)飽和食鹽水。()(8)[2016·四川高考]向某食鹽溶液中滴加淀粉溶液，溶液顏色不變，該食鹽中一定沒(méi)有添加KIO3。()答案(1)√(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)×解析(1)碘易溶于酒精，所以可用酒精清洗碘，又因?yàn)榫凭c水互溶，所以再用水清洗可洗凈，正確；(2)Cl2使KBr溶液變黃的原因是發(fā)生了反應(yīng)：Cl2＋2KBr=2KCl＋Br2，該反應(yīng)中Cl元素由0價(jià)降低到－1價(jià)，故Cl2發(fā)生了還原反應(yīng)，正確；(3)氯氣與Cu2＋、Hg2＋等重金屬離子不反應(yīng)，錯(cuò)誤；(4)NaBr和KI都能與氯水反應(yīng)，分別有Br2和I2生成，Br2的四氯化碳溶液呈橙紅色，I2的四氯化碳溶液呈紫紅色，可以鑒別，正確；(5)ClO2中Cl元素為＋4價(jià)，有氧化性，可用于自來(lái)水殺菌消毒，錯(cuò)誤；(6)將Cl2與HCl混合氣體通過(guò)飽和食鹽水可除去其中的HCl氣體，但引入了水蒸氣，錯(cuò)誤；(7)濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制備Cl2時(shí)，應(yīng)先通過(guò)飽和食鹽水，后通過(guò)濃硫酸才能得到干燥純凈的Cl2，錯(cuò)誤；(8)KIO3遇淀粉不變藍(lán)色，只有單質(zhì)碘遇淀粉才變藍(lán)色，錯(cuò)誤。2．[2016·全國(guó)卷Ⅲ]化學(xué)在生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是()答案B解析FeCl3與Cu的反應(yīng)2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2不能用來(lái)比較鐵與銅的金屬性強(qiáng)弱，故錯(cuò)誤。3．[2016·江蘇高考]以電石渣[主要成分為Ca(OH)2和CaCO3]為原料制備KClO3的流程如下：(1)氯化過(guò)程控制電石渣過(guò)量、在75℃左右進(jìn)行。氯化時(shí)存在Cl2與Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反應(yīng)，Ca(ClO)2進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為Ca(ClO3)2，少量Ca(ClO)2分解為CaCl2和O2①生成Ca(ClO)2的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________。②提高Cl2轉(zhuǎn)化為Ca(ClO3)2的轉(zhuǎn)化率的可行措施有________(填序號(hào))。A．適當(dāng)減緩?fù)ㄈ隒l2速率B．充分?jǐn)嚢铦{料C．加水使Ca(OH)2完全溶解(2)氯化過(guò)程中Cl2轉(zhuǎn)化為Ca(ClO3)2的總反應(yīng)方程式為6Ca(OH)2＋6Cl2=Ca(ClO3)2＋5CaCl2＋6H2O，氯化完成后過(guò)濾。①濾渣的主要成分為_(kāi)_______(填化學(xué)式)。②濾液中Ca(ClO3)2與CaCl2的物質(zhì)的量之比n[Ca(ClO3)2]∶n(CaCl2)________1∶5(填“>”“<”或“＝”)。(3)向?yàn)V液中加入稍過(guò)量KCl固體可將Ca(ClO3)2轉(zhuǎn)化為KClO3。若溶液中KClO3的含量為100g·L－1，從該溶液中盡可能多地析出KClO3固體的方法是________。答案(1)①2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O②AB(2)①CaCO3、Ca(OH)2②＜(3)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶解析(1)①Cl2與Ca(OH)2反應(yīng)生成CaCl2、Ca(ClO)2和H2O。②適當(dāng)減緩?fù)ㄈ隒l2的速率、充分?jǐn)嚢铦{料均有利于Cl2的吸收，能夠提高Cl2的轉(zhuǎn)化率。Ca(OH)2是否完全溶解不會(huì)影響Cl2的吸收，故A、B兩項(xiàng)正確。(2)①由于電石渣中的CaCO3不參加反應(yīng)，所以濾渣的主要成分是CaCO3以及未反應(yīng)的Ca(OH)2。②由于氯化過(guò)程中除發(fā)生主要反應(yīng)6Ca(OH)2＋6Cl2=Ca(ClO3)2＋5CaCl2＋6H2O外，還存在副反應(yīng)Ca(ClO)2=CaCl2＋O2↑，所以濾液中n[Ca(ClO3)2]∶n(CaCl2)＜1∶5。(3)由溶解度曲線可知，KClO3的溶解度受溫度的影響較大，將溶液蒸發(fā)濃縮，得到較高溫度下的濃溶液，然后再降溫，大部分KClO3將會(huì)結(jié)晶析出。4．[2015·重慶高考]ClO2與Cl2的氧化性相近，在自來(lái)水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛。某興趣小組通過(guò)圖1裝置(夾持裝置略)對(duì)其制備、吸收、釋放和應(yīng)用進(jìn)行了研究。(1)儀器D的名稱(chēng)是________。安裝F中導(dǎo)管時(shí)，應(yīng)選用圖2中的________。(2)打開(kāi)B的活塞，A中發(fā)生反應(yīng)：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收，滴加稀鹽酸的速度宜________(填“快”或“慢”)。(3)關(guān)閉B的活塞，ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO2，此時(shí)F中溶液的顏色不變，則裝置C的作用是________。(4)已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________。在ClO2釋放實(shí)驗(yàn)中，打開(kāi)E的活塞，D中發(fā)生反應(yīng)，則裝置F的作用是________________________________。(5)已吸收ClO2氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和穩(wěn)定劑Ⅱ，加酸后釋放ClO2的濃度隨時(shí)間的變化如圖3所示。若將其用于水果保鮮，你認(rèn)為效果較好的穩(wěn)定劑是________，原因是_______________________。答案(1)錐形瓶b(2)慢(3)吸收Cl2(4)4H＋＋5ClOeq\o\al(－,2)=Cl－＋4ClO2↑＋2H2O驗(yàn)證是否有ClO2生成(5)穩(wěn)定劑Ⅱ穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2，能較長(zhǎng)時(shí)間維持保鮮所需的濃度解析(1)根據(jù)儀器D的形狀和結(jié)構(gòu)可知其為錐形瓶。根據(jù)“長(zhǎng)進(jìn)短出”的原則可知應(yīng)該選裝置b。(2)滴加鹽酸速率應(yīng)該慢，這樣產(chǎn)生ClO2的速率也會(huì)慢，ClO2通過(guò)D時(shí)才能被充分吸收。(3)關(guān)閉B的活塞后，ClO2被完全吸收，而裝置F中淀粉-KI溶液顏色不變，說(shuō)明沒(méi)有I2單質(zhì)生成，推知裝置A中生成的Cl2被裝置C中的藥品吸收，可見(jiàn)裝置C的作用是吸收Cl2。(4)ClOeq\o\al(－,2)在酸性條件下(H＋)反應(yīng)生成ClO2，同時(shí)生成Cl－、H2O，其離子反應(yīng)方程式為5ClOeq\o\al(－,2)＋4H＋=Cl－＋4ClO2↑＋2H2O。ClO2具有強(qiáng)氧化性，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，若釋放出了ClO2，則ClO2與淀粉-KI溶液反應(yīng)生成I2，F(xiàn)中會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色，所以裝置F的作用是驗(yàn)證是否有ClO2生成。(5)根據(jù)變化曲線，穩(wěn)定劑Ⅰ釋放出ClO2的速率快，保鮮時(shí)間相對(duì)較短，穩(wěn)定劑Ⅱ釋放出ClO2的速率緩慢平穩(wěn)，保鮮時(shí)間更長(zhǎng)，所以選穩(wěn)定劑Ⅱ。時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每題7分，共70分)1．下列說(shuō)法不正確的是()A．久置的氯水最終會(huì)變成稀鹽酸B．硅酸鈉的水溶液俗稱(chēng)“水玻璃”，是工業(yè)常用的黏合劑、阻燃劑、防腐劑C．漂白粉在空氣中容易變質(zhì)，應(yīng)密封保存D．液氯可用鋼瓶貯存，所以氯氣與金屬不反應(yīng)答案D解析因?yàn)镃l2＋H2OHCl＋HClO、2HClOeq\o(=,\s\up17(光))2HCl＋O2↑，使久置的氯水最終變成鹽酸，A正確；硅酸鈉的水溶液俗稱(chēng)“水玻璃”，是工業(yè)常用的黏合劑、阻燃劑、防腐劑，B正確；漂白粉中的有效成分Ca(ClO)2能與空氣中的二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸鈣和次氯酸，次氯酸見(jiàn)光易分解，所以漂白粉在空氣中容易變質(zhì)，應(yīng)密封保存，C正確；干燥的氯氣與鐵不反應(yīng)，所以液氯可用鋼瓶貯存，但灼熱的鐵絲能與氯氣反應(yīng)，D錯(cuò)誤。2．[2017·洛陽(yáng)模擬]下列物質(zhì)能使紫色石蕊試液由紫色變紅又褪色的是()①Cl2②鹽酸③氯水④鹽酸酸化的漂白粉⑤木炭⑥Na2O2A．①③④ B．①②③⑥C．②③④ D．①③④⑤⑥答案A解析①Cl2與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，鹽酸能使紫色石蕊試液由紫色變紅，次氯酸的強(qiáng)氧化性能使溶液褪色；②鹽酸能使紫色石蕊試液由紫色變紅，不能褪色；③氯水中含鹽酸和次氯酸，能使紫色石蕊試液由紫色變紅，后褪色；④鹽酸酸化的漂白粉中也含有鹽酸和次氯酸，能使紫色石蕊試液由紫色變紅，后褪色；⑤木炭不能使紫色石蕊試液變紅；⑥Na2O2與水反應(yīng)生成堿，使紫色石蕊試液變藍(lán)。故選A。3．用下列裝置制備并檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì)，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．Ⅰ圖中：如果MnO2過(guò)量，濃鹽酸就可全部反應(yīng)B．Ⅱ圖中：充分光照后，量筒中剩余氣體約為10mL(條件相同)C．Ⅲ圖中：生成藍(lán)色的煙，若在集氣瓶中加入少量水，所得溶液呈綠色D．Ⅳ圖中：干燥的有色布條不褪色，濕潤(rùn)的有色布條能褪色，說(shuō)明Cl2有漂白性答案B解析濃鹽酸隨反應(yīng)的進(jìn)行會(huì)變稀，稀鹽酸和MnO2不反應(yīng)，A錯(cuò)誤；Cu絲與Cl2反應(yīng)時(shí)生成棕黃色的煙，C錯(cuò)誤；Cl2沒(méi)有漂白性而HClO有漂白性，D錯(cuò)誤。4．某學(xué)生做如下實(shí)驗(yàn)：第一步，在淀粉-KI溶液中滴入少量NaClO溶液，并加入少量稀硫酸，溶液立即變藍(lán)；第二步，在上述藍(lán)色溶液中，滴加足量的Na2SO3溶液，藍(lán)色逐漸消失。下列敘述中該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的解釋和所得結(jié)論不正確的是()A．第一步反應(yīng)的離子方程式為：ClO－＋2I－＋2H＋=I2＋Cl－＋H2OB．淀粉-KI溶液變藍(lán)是因?yàn)镮－被氧化為I2，I2遇淀粉變藍(lán)色C．藍(lán)色逐漸消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性D．微粒的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是ClO－>I2>SOeq\o\al(2－,4)答案C解析由題意知，在淀粉-KI溶液中滴入少量NaClO溶液，并加入少量稀硫酸后，發(fā)生反應(yīng)：ClO－＋2I－＋2H＋=I2＋Cl－＋H2O，從而使淀粉溶液變藍(lán)，再滴加足量的Na2SO3溶液，發(fā)生反應(yīng)SOeq\o\al(2－,3)＋I(xiàn)2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋＋2I－，藍(lán)色逐漸消失，由此可以得出微粒的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是ClO－>I2>SOeq\o\al(2－,4)。5．一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是鹵素互化物，它們的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，如：2ICl＋2Zn=ZnI2＋ZnCl2。以下判斷正確的是()A．ICl3與水反應(yīng)的產(chǎn)物為HI和HClOB．ICl3與KI反應(yīng)時(shí)，氯元素被還原C．ICl與冷N(xiāo)aOH溶液反應(yīng)的離子方程式為ICl＋2OH－=IO－＋Cl－＋H2OD．ICl與水的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)答案C解析ICl3中I元素為＋3價(jià)，Cl元素為－1價(jià)，當(dāng)ICl3與水反應(yīng)時(shí)，I3＋與水電離出的OH－結(jié)合形成HIO2，Cl－與水電離出的H＋結(jié)合形成HCl，A錯(cuò)誤；ICl3與KI反應(yīng)時(shí)，ICl3中的＋3價(jià)碘元素被還原，B錯(cuò)誤；ICl中I元素為＋1價(jià)，Cl元素為－1價(jià)，則ICl與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為ICl＋2OH－=IO－＋Cl－＋H2O，C正確；ICl與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為ICl＋H2O=HIO＋HCl，反應(yīng)中沒(méi)有化合價(jià)的變化，不屬于氧化還原反應(yīng)，D錯(cuò)誤。6．為預(yù)防甲型“H1N1”流感，同學(xué)們每天用“84”消毒液(NaClO溶液)消毒，下列說(shuō)法不正確的是()A．NaClO溶液的消毒原理是使蛋白質(zhì)變性B．1molCl2與足量NaOH溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子C．NaClO溶液的漂白原理與Na2O2相同，與SO2不同D．“84”消毒液與“潔廁靈”(鹽酸)混合使用可能會(huì)產(chǎn)生有毒的氯氣答案B解析NaClO具有強(qiáng)氧化性，能使蛋白質(zhì)變性，A正確；在反應(yīng)Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O中Cl2既是氧化劑，又是還原劑，1molCl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子，B錯(cuò)誤；NaClO、Na2O2具有強(qiáng)氧化性而能漂白有色物質(zhì)，SO2與有色物質(zhì)化合而使其漂白，C正確；NaClO具有強(qiáng)氧化性，“潔廁靈”中的鹽酸具有還原性，會(huì)發(fā)生反應(yīng)NaClO＋2HCl=NaCl＋Cl2↑＋H2O，D正確。7．[2017·安徽江淮十校質(zhì)檢]已知酸性：H2CO3>HClO>HCOeq\o\al(－,3)，下列有關(guān)敘述中正確的是()①向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式為2ClO－＋CO2＋H2O=2HClO＋COeq\o\al(2－,3)②向KI和KBr混合溶液中加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后取上層中的液體少許并加入AgNO3溶液，有淡黃色沉淀生成③向FeI2溶液中滴加少量氯水，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－④衛(wèi)生間的潔廁靈不能跟“84”消毒液混用，其離子方程式為ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2OA．②④B．①③C．②③D．①④答案A解析向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式為ClO－＋CO2＋H2O=HClO＋HCOeq\o\al(－,3)，故①錯(cuò)誤；Fe3＋只能把I－氧化為碘單質(zhì)，上層的液體含有溴離子，加入AgNO3溶液有淡黃色溴化銀沉淀生成，故②正確；向FeI2溶液中滴加少量氯水，氯氣先氧化碘離子，反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2I－=2Cl－＋I(xiàn)2，故③錯(cuò)誤；衛(wèi)生間的潔廁靈不能跟“84”消毒液混用，其反應(yīng)的離子方程式為ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O，故④正確。8．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()答案D解析a處變藍(lán)、b處變紅棕色，說(shuō)明Cl2分別與KI、NaBr作用生成I2、Br2，可證明氧化性：Cl2>I2，Cl2>Br2，無(wú)法證明I2與Br2之間氧化性的強(qiáng)弱，A錯(cuò)誤；c處先變紅，證明Cl2與水生成酸性物質(zhì)，后褪色，證明Cl2與水生成具有漂白性的物質(zhì)，B錯(cuò)誤；d處立即褪色，也可能是因?yàn)镃l2與水生成酸性物質(zhì)中和了NaOH，C錯(cuò)誤；e處變紅說(shuō)明Cl2將Fe2＋氧化為Fe3＋，證明還原性：Fe2＋>Cl－，D正確。9．碘在地殼中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I－的形式存在，幾種粒子之間有如圖所示關(guān)系，根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系推測(cè)下列說(shuō)法不正確的是()A．可用淀粉-KI試紙和食醋檢驗(yàn)加碘鹽中是否含有碘B．足量Cl2能使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙最終變白的原因可能是5Cl2＋I(xiàn)2＋6H2O=2HIO3＋10HClC．由圖可知氧化性的強(qiáng)弱順序?yàn)镃l2>I2>IOeq\o\al(－,3)D．途徑Ⅱ中若生成1molI2，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為10NA答案C解析加碘鹽中含有IOeq\o\al(－,3)，在酸性條件下可被I－還原生成I2，淀粉-KI試紙會(huì)變藍(lán)，A正確；根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知原因可能是5Cl2＋I(xiàn)2＋6H2O=2HIO3＋10HCl，B正確；根據(jù)途徑Ⅰ可知氧化性：Cl2>I2，根據(jù)途徑Ⅱ可知氧化性：IOeq\o\al(－,3)>I2，根據(jù)途徑Ⅲ可知氧化性：Cl2>IOeq\o\al(－,3)，C錯(cuò)誤；根據(jù)關(guān)系式：2IOeq\o\al(－,3)～I(xiàn)2～10e－可知，若生成1molI2，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為10NA，D正確。10．某溶液中含有NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)、Br－、COeq\o\al(2－,3)、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NHeq\o\al(＋,4)、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．②③④C．①③⑤ D．①②③④⑤答案A解析本題所涉及的氧化還原反應(yīng)有3個(gè)：Cl2＋H2OHCl＋HClO，Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－，Cl2＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋2H＋；還涉及：SiOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2SiO3↓，COeq\o\al(2－,3)＋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?，溶液顯橙色；有二氧化碳?xì)怏w生成；NHeq\o\al(＋,4)、Na＋不發(fā)生反應(yīng)。二、非選擇題(共30分)11．(15分)元素周期表中第ⅦA族元素的單質(zhì)及其化合物的用途廣泛。(1)與氯元素同族的短周期元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_______。(2)工業(yè)上，通過(guò)如下轉(zhuǎn)化可制得KClO3晶體：NaC