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第11讲富集在海水中的元素——氯氯单质及其化合物1.(2014浙江理综,12,6分)氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO-强。
25 ℃时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系:Cl2(g)Cl2(aq) K1=10-1.2Cl2(aq)+H2O HClO+H++Cl-K2=10-3.4HClO H++ClO-K a=?其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图所示。
下列表述正确的是( )A.Cl2(g)+H2O 2H++ClO-+Cl-K=10-10.9B.在氯处理水体系中,c(HClO)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-)C.用氯处理饮用水时,pH=7.5时杀菌效果比pH=6.5时差D.氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季好2.(2014江苏单科,5,2分)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是( )A.用装置甲制取氯气B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O3.(2014江苏单科,13,4分)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不．正确的是( )A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO4.(2013天津理综,2,6分)以下食品化学知识的叙述不正确．．．的是( )A.食盐可作调味剂,也可作食品防腐剂B.新鲜蔬菜做熟后,所含维生素C会有损失C.纤维素在人体内可水解为葡萄糖,故可作人类的营养物质D.葡萄中的花青素在碱性环境下显蓝色,故可用苏打粉检验假红酒5.(2014江苏单科,19,15分)实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下:Na2SO3溶液↓Cl2↓含碘废液 (I)2↓CCl4(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式为;该操作将I2还原为I-的目的是。
第2讲富集在海水中的元素(一)——氯及其化合物[考纲解读] 1.了解Cl2的性质及应用，并能用氧化还原反应的观点解释Cl2的性质。
2.知道Cl2的实验室制法。
3.掌握氯水的成分，氯的重要化合物HCl、HClO、次氯酸盐的重要性质及应用。
考点一氯气1注意实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。
(如图所示)2．氯气的化学性质(写出反应方程式和部分反应现象，指出在反应中表现氧化性还是还原性)1．如遇到氯气泄漏应如何自救？2．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应得到，又能由金属和盐酸反应制得的是( ) A．FeCl2B．AlCl3C．FeCl3D．CuCl23．把氯气通入下列各物质的溶液中，阴离子和阳离子都能被氧化的是( ) A．NaOH B．Na2SO3C．FeBr2D．FeSO4考点二几种含氯化合物1．次氯酸(HClO)(1)不稳定性：化学方程式为__________________________________________________。
(2)弱酸性：比碳酸酸性____，电离方程式为_____________________________________。
(3)强氧化性：具有________性。
2．Ca(ClO)2的主要化学性质(1)Ca(ClO)2是________的有效成分，它的稳定性比HClO____。
(2)水解显____性，其水解离子方程式：_________________________________________。
(3)与酸反应生成________，作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为________________________________________________________________________。
4．将Cl2通入石蕊试液中的现象是什么？能用pH试纸测定氯水的pH值吗？5．如何保存氯水、漂白粉？说明原因。
第二讲富集在海水中的元素——卤素【真题速递】1.（2019.北京）下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是( )【答案】B【解析】A.FeCl3与Fe反应生成FeCl2，2FeCl3+Fe=2FeCl2，此过程中Fe的化合价发生变化，涉及到了氧化还原法应，故A不符合题意；B.MgCl2与NaOH溶液发生复分解反应MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2 +2NaCl，过量的NaOH溶液可用HCl除去HCl+NaOH=NaCl+H2O ，此过程中没有元素化合价发生变化，未涉及氧化还原反应，故B符合题意；C.部分氯气与H2O 发生反应生成氯化氢和次氯酸，反应过程中氯元素化合价变化，涉及到了氧化还原法应，故C不符合题意；D.NO2与水反应生成硝酸和NO。
反应过程中氮元素化合价发生变化，涉及到了氧化还原法应，故D不符合题意。
2.（2019.江苏）下列有关化学反应的叙述正确的是A. Fe在稀硝酸中发生钝化B. MnO2和稀盐酸反应制取Cl2C. SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3D. 室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2【答案】C【解析】A.常温下，Fe在与浓硝酸发生钝化反应，故A错误；B.二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气，故B错误；C.二氧化硫与过量氨水反应生成硫酸铵，故C正确；D.常温下，Na与空气中的氧气反应生成Na2O；加热条件下，钠与氧气反应生成Na2O2，故D错误。
3.(高考选项组合)下列说法不正确的是( )A.漂白粉可用于生活用水的消毒(2018·全国卷Ⅱ，7B)B.石蕊溶液滴入氯水中，溶液变红，随后迅速褪色，不涉及氧化还原反应(2018·北京，9B)C.氯水具有较强的氧化性，可用于漂白纸张、织物等(2018·海南，5D)D.清洗碘升华实验所用试管，先用酒精清洗，再用水清洗(2017·全国卷Ⅲ，9B)【答案】B【解析】B项，红色褪去是HClO表现强氧化性；D项，碘易溶于酒精，可用酒精清洗碘，又由于酒精与水互溶，再用水清洗即可洗净，正确。
【考情解读】1.了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
【重点知识梳理】一、氯及其化合物的性质和应用 1．氯气的物理性质注意 实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。
(如图所示)2．从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性――――――――→得1e－H 2，Fe ，I－(1)与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。
①与铁反应：2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
②与铜反应：Cu ＋Cl 2=====点燃CuCl 2。
(2)与非金属反应 与H 2反应：H 2＋Cl 2=====点燃或光照2HCl 。
现象—――→燃烧时安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾――→光照时剧烈反应，发生爆炸，瓶口有白雾(3)与还原性无机化合物反应：①与碘化钾溶液反应：Cl 2＋2KI===2KCl ＋I 2。
②与SO 2水溶液反应：Cl 2＋SO 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HCl 。
③与FeCl 2溶液反应：Cl 2＋2FeCl 2===2FeCl 3。
3．从化合价的角度认识Cl 2的化学性质——歧化反应氯气与水或碱反应，氯的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。
(1)与水反应氯气与水反应的化学方程式：Cl 2＋H 2O HCl ＋HClO 。
(2)与碱反应(完成下列化学方程式)①与烧碱反应：Cl 2＋2NaOH===NaCl ＋NaClO ＋H 2O 。
②制取漂白粉：2Cl 2＋2Ca(OH)2===CaCl 2＋Ca(ClO)2＋2H 2O 。
漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl 2，有效成分是Ca(ClO)2。
4．次氯酸和次氯酸盐的性质 (1)次氯酸(HClO)①不稳定性：化学方程式为2HClO =====光 或△2HCl ＋O 2↑。
②弱酸性：比碳酸酸性弱。
③强氧化性：具有漂白性，能杀菌消毒。
(2)Ca(ClO)2的主要化学性质 ①Ca(ClO)2的稳定性比HClO 强。
②水解显碱性，其水解离子方程式：ClO －＋H 2OHClO ＋OH －。
③与酸反应生成HClO ，作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为Ca(ClO) 2＋CO 2＋H 2O=== 2HClO ＋CaCO 3↓。
二、氯气的实验室制法氯气是一种性质活泼的气体，以氯气的实验室制备、性质实验为素材的实验题目在高考实验类试题中占有很重要的位置，复习中应高度重视。
实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2时应注意以下四点1．为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发。
2．必须用浓盐酸加热才可反应，稀盐酸不反应。
3．实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。
4．尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为溶液中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。
【高频考点突破】考点一氯气和氯水的性质例1．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应得到，又能由金属和盐酸反应制得的是() A．FeCl2B．AlCl3C．FeCl3D．CuCl2【变式探究】氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出不同的性质。
下列结论正确的是()A．加入有色布条，片刻后有色布条褪色，说明有Cl2存在B．溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明有Cl－存在D．加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO存在考点二从平衡移动的角度分析氯水中的变化例2．在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是()A．再通入少量氯气，c H＋c ClO－减小B．通入少量SO2，溶液漂白性增强C．加入少量的碳酸钠粉末，pH增大，溶液漂白性增强D．光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱【变式探究】饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的HClO溶液的方法之一。
某同学运用这一方法，尝试制取HClO溶液并进行了如下定性实验：①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去；②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强；③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；第二份与稀盐酸混合，立刻产生大量气泡；第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。
经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2气体。
(1)试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)写出步骤③中第一份及第二份滤液发生反应的离子方程式：第一份________________________________________________________________________；第二份________________________________________________________________________。
(3)试根据所学知识推测，在②的滤液中含有的溶质，除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶质为(写化学式)__________________________________________。
考点三氯气制备原理、装置的考查例3．实验室制备氯气的装置如下图。
图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是()A．①B．②C．③D．④【变式探究】实验室用下列两种方法制氯气：①用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87gMnO2与足量浓盐酸反应。
所得的氯气()A．①比②多B．②比①多C．一样多D．无法比较考点四氯气制备与性质实验的综合考查例4．如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(部分夹持及加热仪器已略)。
(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，则相关反应的化学方程式为__________________________。
装置B中饱和食盐水的作用是____________________。
同时装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：______________________________________________________________。
(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入的物质为________(填字母)(3)色溶液逐淅变为________色，说明氯的非金属性大于溴。
打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡。
观察到的现象是_______________________________。
(4)装置F中用足量的Na2SO3溶液吸收多余氯气，试写出相应反应的离子方程式：________________________。
【真题感悟】1．【2015北京理综化学】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Cl2制备：Cl2 +2OH－=== Cl－+ ClO－+ H2OB．该消毒液的pH约为12：ClO－+ H2O HClO+ OH－C．该消毒液与洁厕灵（主要成分为HCl）混用，产生Cl2：2H＋+ Cl－+ ClO－= Cl2 ↑+ H2OD．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH+ ClO－= HClO+CH3COO—1．（2014·四川卷）能正确表示下列反应的离子方程式的是()A．Cl2通入NaOH溶液：Cl2＋OH－===Cl－＋ClO－＋H2OB．NaHCO3溶液中加入稀盐酸：CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2OC．AlCl3溶液中加入过量稀氨水：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO－2＋4NH＋4＋2H2OD．Cu溶于稀HNO3：3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O2．（2014·四川卷）下列关于物质分类的说法正确的是()A．金刚石、白磷都属于单质B．漂白粉、石英都属于纯净物C．氯化铵、次氯酸都属于强电解质D．葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物3．（2014·山东卷）下表中对应关系正确的是()) A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO5．（2014·全国卷）下列除杂方案错误的是())A ．制氧气时，用Na 2O 2或H 2O 2作反应物可选择相同的气体发生装置B ．制氯气时，用饱和NaHCO 3溶液和浓硫酸净化气体C ．制乙烯时，用排水法或向上排空气法收集气体D ．制二氧化氮时，用水或NaOH 溶液吸收尾气 【押题专练】1．下列说法正确的是( )①氯气的性质活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸 ②实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收 ③新制氯水的氧化性强于久置氯水的④检验HCl 气体中是否混有Cl 2，方法是将气体通入硝酸银溶液 ⑤除去HCl 气体中的Cl 2，可将气体通入饱和食盐水中A ．①②③B ．②③④C ．③D ．③⑤2．如图所示，在A 处通入氯气，关闭B 阀时，C 处干燥的红布条看不到明显现象；当打开B 阀后，C 处干燥的红布条逐渐褪色。
则D 瓶中盛放的溶液不可能是( )A ．浓硫酸B ．NaOH 溶液C ．饱和Na 2SO 3溶液D ．饱和氯化钠溶液3．下列有关说法正确的是( )A ．在饱和氯水中Cl －、NO －3、Na ＋、SO 2－3可以大量共存B．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应C．向无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡、静置，下层溶液显紫色说明原溶液中有I－D．SO2通入碘水中，反应的离子方程式为SO2＋I2＋H2O===SO2－3＋2I－＋2H＋4．某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。
下列说法正确的是()A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部被消耗B．Ⅱ图中：量筒中发生了加成反应C．Ⅲ图中：发生的反应不是燃烧反应D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成5．某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性，所用装置如图所示(可重复使用，不含制气装置)。
