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1、第5讲 高一化学学科素养能力竞赛专题训练氯及其化合物【题型目录】模块一：易错试题精选模块二：培优试题精选模块三：名校竞赛试题精选【典型例题】模块一：易错试题精选1NaClO溶液是常用的杀菌消毒剂，制备时需控制温度，使用时需现配现用。下列反应的离子方程式正确的是A与NaOH溶液在较低温度下反应生成NaClO：B若温度偏高，与NaOH溶液反应可生成：CNaClO溶液与空气中反应可生成：DHC1O在水中见光分解：【答案】C【详解】A与溶液在较低温度下反应生成、NaCl和水，则其离子反应式为：，故A错误；B若温度偏高，与溶液反应可生成和NaCl，则其离子反应方程式为：，故B错误；C溶液与空气中反应可生
2、成：，故C正确；D在水中见光分解生成氧气和HCl，则其离子反应方程式为：，故D错误；答案选C。2下列说法错误的是A纯净的H2可以在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰B氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质C氯水和漂白粉都常用于自来水的处理，二者的作用原理是相同的D工业上制漂白粉的方法是：将氯气通入石灰乳中制取漂白粉【答案】B【详解】A纯净的H2可以在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，生成氯化氢，A正确；B氯气的水溶液可以导电，是因为含有自由移动的阴阳离子，氯气是单质，不是电解质也不是非电解质，B错误；C氯水和漂白粉都常用于自来水的处理，二者的作用原理是相同的，均是利用其强氧化性，C正确；D工
3、业上制漂白粉的方法是：将氯气通入石灰乳中制取漂白粉，生成氯化钙、次氯酸钙和水，D正确；答案选B。3工业上用的漂白剂主要是漂白粉而不是次氯酸，其主要原因是A漂白粉氧化性强于次氯酸B漂白粉较次氯酸经济C漂白粉较次氯酸稳定、易保存D漂白粉较次氯酸易于制备【答案】C【详解】工业上用的漂白剂主要是漂白粉而不是次氯酸，其主要原因是HClO不稳定，受热易分解，而漂白粉的有效成分Ca(ClO)2是盐，比HClO稳定，易保存，故合理选项是C。4为探究氯气的某些性质，设计如下装置。下列有关反应的离子方程式不正确的是A用产生黄绿色气体：B乙可制得饱和氯水：C丙中溶液显棕黄色：D丁可用于处理尾气：【答案】B【详解】A
4、KMnO4与浓盐酸在常温下发生氧化还原反应产生KCl、MnCl2、Cl2、H2O，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，结合物质的拆分原则，可知该反应的离子方程式为：，A正确；BHClO是弱酸，应该写化学式，反应的离子方程式应该为，B错误；CCl2具有强氧化性，与FeCl2反应产生FeCl3，该反应的离子方程式应该为：，C正确；DCl2是大气污染物，根据其能够与NaOH溶液反应产生NaCl、NaClO、H2O的性质，可以用NaOH溶液进行尾气处理，反应的离子方程式应该为：，D正确；故合理选项是B。5某实验小组进行的制备和性质探究，下列装置和药品能实现相应实验目的的是A利用甲制备B利用乙除去中混有的
5、HCl杂质C利用丙探究无漂白性D利用丁观察和燃烧反应的火焰颜色【答案】B【详解】A浓盐酸与二氧化锰反应需要加热，图中缺少酒精灯，故A错误；BHCl极易溶于水，食盐水抑制氯气的溶解，导管长进短出、洗气可分离，故B正确；C氯气与水反应生成的HClO可使鲜花褪色，不能探究Cl2无漂白性，应选干燥的有色花，故C错误；D氢气具有可燃性，应向干燥的氯气中通入氢气，故D错误；故选：B。6中国疾控中心指出，消毒是疫情防控的重要措施。含氯消毒剂是高效、安全的杀菌消毒剂。(1)漂白粉主要用于游泳池水等的杀菌和消毒，久置空气中会呈稀粥状而失去漂白作用，用化学方程式表示漂白粉在空气中失效的原因_。84消毒液是一种家用
6、消毒剂，原因是具有_性。(2)新制氯水常用于杀菌消毒，在时将氯气溶于水形成氯气-氯水体系，该体系中、和的物质的量分数()随变化的关系如图所示。由图分析，用氯气处理饮用水时，与两种情况下，_时杀菌效果强。当时，氯水中含氯元素的微粒有、和_。(3)是国际上公认的安全、无毒、无“三致”效应(致癌、致畸、致突变)的杀菌消毒剂。根据世界环保联盟的要求，将逐渐取代成为自来水的消毒剂。工业上常用溶液和溶液混合并加入酸化制得，且产物中有，则在该反应中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为_。已知在进行饮用水消毒时转化为，则与的消毒能力之比为_。(写最简整数比；消毒能力用单位质量消毒剂得电子多少来衡量)【答案】(
7、1) 、 氧化(2) 6 (3) 12 7127【解析】（1）漂白粉在空气中和二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸：，次氯酸不稳定见光会受热分解为盐酸和氧气：；具有强氧化性，能杀灭病菌，故可以用于消毒；（2）次氯酸具有强氧化性，HClO灭菌效果强于，HClO浓度越大则杀菌效果越好，6时，HClO浓度更大，则杀菌效果强。在时将氯气溶于水形成氯气-氯水体系，存在平衡Cl2(aq)+H2OH+Cl-+HClO，则当时，氯水中含氯元素的微粒有、和Cl-；（3）溶液和溶液混合并加入酸化制得，且产物中有，则在该反应中氯元素化合价由+5变为+4得到还原产物，中硫元素化合价由+4变为+6得到氧化产物，由电子守恒可知
8、，2e-2，故氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:2。已知在进行饮用水消毒时转化为，5e-；氯气消毒液转化为，2e-；则与的消毒能力之比为7127。7氯化铁是一种水处理剂，现通过下列装置制取少量氯化铁：已知：氯化铁的熔点306、沸点316，易升华，易吸收空气里的水分而变质。氯化铁的摩尔质量为162.5 。(1)仪器a的名称是_。装置A中烧瓶内盛有适量，发生反应的化学方程式是_。(2)装置B的作用是_。(3)温度超过400时，装置D中产生一种摩尔质量为325g 的物质，该物质的化学式是_。(4)装置F中发生主要反应的离子方程式是_。(5)连接装置E和球形干燥管的导管可能出现堵塞现象，其原因是_
9、。【答案】(1) 分液漏斗 (2)除去中HCl气体(3)或(4)(5)氯化铁易升华，当温度降低易转化为固体，堵塞导管【分析】A中MnO2与浓盐酸共热产生氯气，因为盐酸具有挥发性，需用B盛有饱和食盐水的洗气装置除去氯气中的HCl，再用盛有浓H2SO4的洗气装置C干燥氯气，干燥的氯气在D和铁粉反应生成氯化铁，E用来收集氯气，而氯气有毒，需要用F中的NaOH溶液吸收多余的氯气，以防污染空气。（1）仪器a的名称是分液漏斗，装置A中烧瓶内盛有适量MnO2，MnO2与浓盐酸共热生成氯气、氯化锰和水，反应的化学方程式为: ；故答案为：分液漏斗；（2）装置B盛有饱和食盐水，除去氯气中的HCl，故答案为：除去氯
10、气中的HCl；（3）温度超过400时，装置D中产生一种摩尔质量为325g . mol-1的物质， 该物质为铁的氯化物，该物质的化学式是或，故答案为: 或；（4）装置F中NaOH溶液吸收多余的氯气，发生反应的离子方程式是，故答案为： ；（5）连接装置E和球形干燥管的导管可能出现堵塞现象，其原因是氯化铁易升华，当温度降低易转化为固体，堵塞导管，故答案为：氯化铁易升华，当温度降低易转化为固体，堵塞导管。8实验室可用如图装置制备无水。已知易升华，易吸收水分而潮解。请回答下列问题：(1)连接好仪器后首先应进行的操作是_。(2)A装置中发生反应的离子方程式为_，被氧化的物质是_(填化学式)。当生成71g时
11、，转移的电子数为_。此反应中当加入一定量的浓盐酸与足量反应，实际生成的体积小于理论值的原因是_。(3)装置G中反应的化学方程式为_。(4)装置D、E之间使用短粗导管的原因是_。(5)F中所装试剂为_。【答案】(1)检查装置的气密性(2) 2或 盐酸浓度降低到一定值后反应即停止(3)(4)防止生成的凝结成固体堵塞导管(5)浓硫酸【分析】A装置用二氧化锰与浓盐酸制取氯气中混有氯化氢气体和水蒸气，故在反应前需除去，则B中为饱和食盐水除去氯化氢，C中浓硫酸除去水蒸气，D中干燥的氯气与铁粉反应，E中收集氯化铁，G用氢氧化钠吸收未反应完的氯气，因为无水FeCl3在空气中易潮解，遇水水解，故F中为浓硫酸防止
12、G中的水蒸气进入E装置，以此来解析；（1）由于有气体参加反应，则连接好仪器后首先应进行的操作是检查装置的气密性；（2）A装置用二氧化锰与浓盐酸制取氯气，A装置中发生反应的离子方程式为；HCl中Cl元素的化合价升高，被氧化。反应中生成1mol氯气转移2mol电子，故生成71g(即1mol)时，转移的电子数为2或；由于随着反应的进行，盐酸浓度降低到一定值后反应即停止，因此当加入一定量的浓盐酸与足量MnO2反应，实际生成的Cl2体积小于理论值；（3）装置G中为氯气和氢氧化钠溶液的反应，化学方程式为；（4）已知FeCl3易升华，遇冷也易凝固，用粗硬质玻璃管直接连接装置D和E，防止氯化铁凝结为固体后堵塞
13、导气管；（5）根据以上分析可知F中所装试剂为浓硫酸，目的是防止G中的水蒸气进入E导致FeCl3吸水潮解。9组装下列装置可用于制备Cl2并验证其性质(部分夹持仪器已省略)；已知：苯的密度比水的小且难溶于水。回答下列问题：I.Cl2的制备(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，则相关的化学反应方程式为：_；装置B中饱和食盐水的作用是_。II.Cl2的性质(2)将氯水滴在蓝色石蕊试纸上，试纸先变红后褪色，说明氯水具有_(填性质)。(3)实验室常用氢氧化钠溶液吸收多余的Cl2，写出该反应的离子方程式：_。(4)比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。打开K2，关闭K1，向C中缓缓通入少量氯气时，离子反
14、应方程式为_；当装置C中溶液刚变为黄色时，_(写出开关操作)。用玻璃棒蘸取少量C中溶液滴在淀粉KI试纸上，观察到的现象是_；说明氯、溴、碘单质的氧化性由强到弱的顺序为_。【答案】(1) MnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2O 除去Cl2中的HCl气体(2)酸性和漂白性(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O(4) Cl2+2Br-=Br2+2Cl- 打开K1，关闭K2 试纸变蓝色 Cl2Br2I2【分析】由实验装置图可知，装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氨气中混有氯化氢和水蒸气，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置C中盛有的溴化钾溶液与氯气发生置换反应，验证氯气和溴的氧化性强弱，装置D中氢氧化钠溶液用于吸收有毒的氯气，防止污染空气，气球用于实验时吸收储存氯气，防止生成的氯气导致容器中气压增大而发生意外事故。（1）装置A制备氯气的反应为二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为：M
