《2020届全国高考化学：第四单元 主题9 氯及其重要化合物学案 含答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020届全国高考化学：第四单元 主题9 氯及其重要化合物学案 含答案（61页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、主题9:氯及其重要化合物海水资源的开发利用命题一氯气、氯水的性质及应用1.下列说法正确的是()。A.(2017年天津理综,1)用氯气处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子B.(2016年四川理综,1)氯气作水的杀菌消毒剂C.(2016年全国卷,10)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2D.(2015年江苏,9)氯气溶于水的离子方程式:Cl2+H2O2H+Cl-+ClO-【解析】氯气与Cu2+、Hg2+等重金属离子不反应,不能用Cl2处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子,可用Na2S处理,A项错误;氯气与水作用生成盐酸和次氯酸,次氯酸有强氧化性,能够杀菌消毒,B项正确;
2、Cl2与HCl的混合气体通过饱和食盐水和浓硫酸后得到干燥、纯净的Cl2,C项错误;Cl2与水反应生成的HClO为弱电解质,离子方程式中不可拆开书写,D项错误。【答案】B2.下列有关说法正确的是()。A.(2016年全国卷,9)浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2,可将气体产物先通过浓硫酸,后通过饱和食盐水B.(2015年广东理综,22)向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,若溶液变成蓝色,则氧化性:Cl2I2C.(2015年浙江理综,8)为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可D.(2017年全国卷,10)启普发生器可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备
3、氯气【解析】浓盐酸与MnO2反应制备纯净的Cl2,气体产物应先通过饱和食盐水,后通过浓硫酸,否则不能除去水蒸气,A项错误;向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,发生反应Cl2+2I-2Cl-+I2,淀粉遇碘变蓝,说明氧化性Cl2I2,B项正确;氯水具有漂白性,pH试纸先变色后被漂白,所以不能用pH试纸测氯水的pH,C项错误;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。【答案】B3.(2016年上海,9)向新制氯水中加入少量下列物质,能增强溶液漂白能力的是()。A.碳酸钙粉末B.稀
4、硫酸C.氯化钙溶液D.二氧化硫水溶液【解析】在氯水中存在反应Cl2+H2OH+Cl-+HClO,若使溶液中c(HClO)增大,则溶液的漂白性会增强。由于酸性HClH2CO3HClO,所以向溶液中加入碳酸钙粉末,会发生反应2HCl+CaCO3CaCl2+H2O+CO2,使化学平衡正向移动,导致c(HClO)增大,则溶液的漂白性会增强,A项符合题意;若加入稀硫酸,溶液中c(H+)增大,平衡逆向移动,c(HClO)减小,溶液的漂白性减弱,B项不符合题意;加入氯化钙溶液,溶液中c(Cl-)增大,平衡逆向移动,导致c(HClO)减小,溶液的漂白性减弱,C项不符合题意;加入SO2的水溶液,发生反应SO2+
5、Cl2+2H2O2HCl+H2SO4,平衡逆向移动,c(HClO)减小,溶液的漂白性减弱,D项不符合题意。【答案】A命题二含氯化合物的应用与工艺流程4.下列有关说法正确的是()。A.(2018年全国卷,7)漂白粉可用于生活用水的消毒B.(2017年江苏,3)ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒 C.(2014年江苏,4)漂白粉在空气中不稳定,可用于漂白纸张D.(2014年全国卷,8)漂白粉在空气中久置变质,是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3【解析】漂白粉具有强氧化性,可用于生活用水的消毒,A项正确;二氧化氯具有氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,B项错误;漂白粉具有
6、强氧化性,可用于漂白纸张,与其稳定性无关,C项错误;CaCl2与CO2不反应,D项错误。【答案】A5.(2016年全国卷,28节选)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:回答下列问题:(1)NaClO2中Cl的化合价为。(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式:。(3)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为。(计算结果保留两位小数)【解析】(1)由化合价规则知,NaClO2中Cl的化合价为+3。(2)由工艺流程图可以看出SO2、H2SO4、NaClO3
7、为反应物,ClO2、NaHSO4为生成物,再根据化合价升降法配平得出化学方程式为SO2+H2SO4+2NaClO32ClO2+2NaHSO4。(3)由信息知,要求出每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力,先求得1 g NaClO2变为Cl-转移的电子的物质的量为190.54 mol,再设有x g Cl2变为Cl-的氧化能力与1 g NaClO2的氧化能力相当,列方程得190.54=x712,解得x=1.57,即有效氯含量。【答案】(1)+3(2)2NaClO3+H2SO4+SO22NaHSO4+2ClO2(3)1.576.(2018年全国卷,27)KIO3是一种重要的无机化合物,
8、可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题:(1)KIO3的化学名称是。(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如图所示:“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是。“滤液”中的溶质主要是。“调pH”中发生反应的化学方程式为。(3)KIO3也可采用“电解法”制备,装置如图所示。写出电解时阴极的电极反应式:。电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为,其迁移方向是。与“电解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之处有(写出一点)。【解析】(2)Cl2的溶解度随温度的升高而降低,所以可以用加热的方法来达到“逐Cl2”的目的;KH(IO3)2和KCl的分离可以根
9、据溶解度的不同,采用结晶法分离,滤液中的溶质主要是KCl;要使KH(IO3)2转化为KIO3,可以加入KOH调节pH,发生反应KH(IO3)2+KOH2KIO3+H2O或HIO3+KOHKIO3+H2O,从而避免引入新的杂质离子。(3)电解液是KOH溶液,阴极的电极反应式为2H2O+2e-2OH-+H2。电解过程中阳极反应式为I-+6OH-6e-IO3-+3H2O,阳极的K+通过阳离子交换膜由电极a迁移到电极b。“KClO3氧化法”的主要不足之处是产生Cl2,易污染环境。【答案】(1)碘酸钾(2)加热KClKH(IO3)2+KOH2KIO3+H2O(或HIO3+KOHKIO3+H2O)(3)2
10、H2O+2e-2OH-+H2K+由a到b产生Cl2,易污染环境命题三卤素离子的鉴别与探究实验7.下列说法正确的是()。A.(2017年天津理综,4)鉴别NaBr和KI溶液分别加新制氯水后,用CCl4萃取B.(2017年江苏,13)向某黄色溶液中加入淀粉 KI 溶液,溶液呈蓝色,溶液中含 Br2C.(2015年四川理综,3)用 除去氯气中的HCl气体D.(2016年四川理综,2)向某食盐溶液中滴加淀粉溶液,溶液颜色不变,该食盐中一定没有添加KIO3【解析】鉴别NaBr和KI溶液,分别加入新制氯水后,用CCl4萃取,Br2的CCl4溶液呈橙色,I2的CCl4溶液呈紫红色,A项正确;溶液变蓝,说明有
11、碘单质生成或本来就有碘单质,能把碘离子氧化为碘单质的黄色溶液除了可能是溴水外,还可能是含其他氧化剂(如Fe3+)的溶液,B项错误;除去氯气中的HCl气体应该通过饱和食盐水,C项错误;碘单质遇到淀粉显蓝色,向食盐溶液中滴加淀粉溶液颜色不变,说明食盐中没有碘单质,无法确定其是否含有碘酸钾,D项错误。【答案】A8.(2015年福建理综,25)某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。实验一制取氯酸钾和氯水利用如图所示的实验装置进行实验。(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有。(2)若对调B和C装置的位置,(填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产
12、率。实验二氯酸钾与碘化钾反应的研究(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行):试管编号12340.20 molL-1 KI/mL1.01.01.01.0KClO3(s)/g0.100.100.100.106.0 molL-1 H2SO4/mL03.06.09.0蒸馏水/mL9.06.03.00实验现象系列a实验的实验目的是。设计1号试管实验的作用是 。若2号试管实验现象为“黄色溶液”,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色;假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式为。实验三测
13、定饱和氯水中氯元素的总量(4)该小组设计的实验方案为:使用如图装置,加热15.0 mL饱和氯水试样,测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是。(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)(5)根据下列资料,为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节):。资料:.次氯酸会破坏酸碱指示剂;.次氯酸或氯气可被SO2、H2O2和FeCl2等物质还原成Cl-。【解析】 (1)过滤时需要使用烧杯、漏斗、玻璃棒。(2)由于从A中出来的气体中含有HCl,HCl也能与KOH溶液反应,若B、C对调,则进入KOH溶液中的气体就不含HCl,这样有利于提高KClO3的产率。(3)实验中混合溶液总体积相同
14、、KI及KClO3用量相同,但硫酸用量不同,因此实验的目的是探究硫酸浓度大小对反应产物的影响。1号试管中没有硫酸,是用于进行对照实验的。该溶液能使淀粉溶液变蓝表明氧化产物是单质碘,又因为酸性条件下ClO3-的还原产物是Cl-,故离子方程式为ClO3-+6H+6I-Cl-+3I2+3H2O。(4)从烧瓶中挥发出的氯气又会有一部分重新溶解在水中,同时HClO分解导致与水发生反应的氯气量增加、氯气可溶于水,不可能全部从水中逸出,故此方案无法测量水中氯元素的总量。(5)因次氯酸会破坏酸碱指示剂,因此实验不用酸碱指示剂,可加入适当还原剂,如H2O2、FeCl2等,将氯水中的氯元素全部转化为Cl-,然后加入足量的AgNO3溶液,测量生成沉淀的质量,然后进行计算。【答案】(1)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可)(2)能(3)研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响硫酸浓度为0的对照实验ClO3-+6I-+6H+Cl-+3I2+3H2O(4)因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等,此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答案)(5)量取一定量的试样,加入足量的H2O2溶液,加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,称量沉淀质量(或其他合理答案)9.(2015年重庆理综,9)ClO2与Cl2的氧化性相近,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用
