練案[9]第四章非金屬及其化合物第9講氯及其重要化合物一、選擇題：本題共10小題，每小題只有一個選項符合題目要求。1．(2024·山東煙臺模擬)新冠肺炎對生產生活帶來了巨大沖擊。醫用酒精、含NaClO的消毒液可用于個人與環境消毒，但含NaClO的消毒液與醫用酒精不行混用，混用會產生有毒氣體Cl2，發生的主要反應為①2NaClO＋CH3CH2OH=CH3CHO＋2NaOH＋Cl2↑，②……(后續反應略)。下列關于氯氣和新制氯水的說法正確的是(B)A．足量鐵絲在Cl2中燃燒生成FeCl2B．向加有淀粉的KI溶液中通入少量Cl2后溶液變藍，說明Cl2的氧化性強于I2C．用強光照耀新制氯水一段時間后，溶液pH增大D．FeCl2溶液中滴加新制氯水，溶液變成棕黃色，說明新制氯水中含有HClO[解析]鐵與氯氣反應生成氯化鐵，產物與反應物用量無關，故A錯誤；氯氣能夠氧化碘離子生成碘單質，依據氧化劑氧化性大于氧化產物氧化性可知Cl2的氧化性強于I2，故B正確；次氯酸見光分解生成氯化氫和氧氣，所以用強光照耀新制氯水一段時間后，溶液酸性增加，溶液pH減小，故C錯誤；氯水中氯氣可氧化亞鐵離子，由現象不能說明新制氯水中含有HClO，故D錯誤。2．在氯水中存在多種分子和離子，它們在不同的反應中表現各自的性質。下列試驗現象和結論一樣且正確的是(B)A．向氯水中加入有色布條，一會兒有色布條褪色，說明溶液中有Cl2存在B．溶液呈黃綠色，且有刺激性氣味，說明有Cl2分子存在C．先加入鹽酸酸化，再加入AgNO3溶液產生白色沉淀，說明溶液中有Cl－存在D．加入NaHCO3溶液，有氣泡產生，說明氯水中有HClO[解析]氯氣不具有漂白性，次氯酸具有漂白性，向氯水中加入有色布條，一會兒有色布條褪色，說明溶液中有HClO存在，故A錯誤；氯氣為黃綠色有刺激性氣味氣體，溶液呈黃綠色，且有刺激性氣味，說明有Cl2分子存在，故B正確；先加入鹽酸酸化，再加入AgNO3溶液產生白色沉淀，引入氯離子，所以無法說明溶液中有Cl－存在，故C錯誤；氯水中含氫離子，加入NaHCO3溶液，有氣泡產生，說明有鹽酸，次氯酸酸性弱于碳酸，與碳酸氫鈉不反應，故D錯誤。3．(2024·河北衡水模擬)某學習小組擬用手持技術對新制飽和氯水進行檢測，下列圖像改變最有可能是其檢測結果的是(C)[解析]氯水中存在Cl2＋H2OHCl＋HClO,2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，弱電解質HClO分解得到強電解質HCl，使溶液中氫離子、氯離子濃度增大，溶液pH不斷減小，溶液導電性不斷增大，A、B錯誤，C正確；Cl2與水反應產生的HClO光照分解生成氧氣，使氧氣體積分數不斷增大，當其完全分解后，O2的體積分數達到最大值，后又會漸漸減小直至不變，D錯誤。4．(2024·山東棗莊月考)漂白粉和漂粉精是常用的消毒清潔用品，有效成分均為Ca(ClO)2，相應的生產流程如圖。下列說法不正確的是(D)A．①中陽極的電極反應式為2Cl－－2e－=Cl2↑B．②中反應的化學方程式為2Cl2＋2Ca(OH)2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2OC．上述過程涉及氧化還原反應、化合反應、復分解反應D．制備漂白粉過程中，Cl2轉化為Ca(ClO)2時，Cl的原子利用率為100%[解析]電解過程中陽極失電子，溶液中Cl－在陽極發生反應生成Cl2，陽極的電極反應式為2Cl－－2e－=Cl2↑，A正確；反應②為氯氣和氫氧化鈣的反應，化學方程式為2Cl2＋2Ca(OH)2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O，B正確；上述過程中反應①②③為氧化還原反應，反應④為化合反應，反應⑤為復分解反應，C正確；制備漂白粉過程中，Cl2轉化為Ca(ClO)2同時有CaCl2生成，Cl原子沒有完全轉化為Ca(ClO)2，因此Cl的原子利用率不是100%，D錯誤。5．(2024·山東濟南模擬)鹵素單質及其化合物在很多性質上都存在著遞變規律，下列有關說法正確的是(B)A．鹵化銀的顏色按AgCl、AgBr、AgI的依次依次變淺B．鹵化氫的鍵長按H—F、H—Cl、H—Br、H—I的依次依次增大C．鹵化氫的還原性按HF、HCl、HBr、HI的依次依次減弱D．鹵素單質與氫氣化合按F2、Cl2、Br2、I2的依次由難變易[解析]氯化銀是白色固體，溴化銀是淡黃色固體，碘化銀是黃色固體，鹵化銀的顏色按AgCl、AgBr、AgI的依次依次變深，故A錯誤；原子半徑越大，原子間的鍵長就越長，鹵素原子的原子半徑隨著原子序數的增大而增大，所以鹵化氫的鍵長按H—F、H—Cl、H—Br、H—I的依次依次增大，故B正確；鹵化氫的還原性隨著鹵原子原子序數的增大而增加，所以鹵化氫的還原性按HF、HCl、HBr、HI的依次依次增加，故C錯誤；F、Cl、Br、I的非金屬性漸漸減弱，鹵素單質與氫氣化合按F2、Cl2、Br2、I2的依次由易變難，故D錯誤。6．(2024·安徽合肥模擬)證明鹵族元素的非金屬性強弱，某小組用如圖所示裝置進行試驗(夾持儀器已略去，氣密性已檢查)。試驗過程如下，下列說法錯誤的是(C)Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。Ⅱ.當B和C中的溶液都變為黃色時，夾緊彈簧夾。Ⅲ.當B中溶液由黃色變為棕紅色時，關閉活塞a。Ⅳ.打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關閉活塞b，取下D振蕩。A．淀粉碘化鉀試紙變藍可驗證氯氣的氧化性強于碘B．B中發生反應的離子方程式是Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－C．Ⅳ中的試驗現象是四氯化碳層溶液變為橙紅色D．過程Ⅲ試驗的目的是確認C的黃色溶液中無氯氣，解除氯氣對溴置換碘試驗的干擾[解析]驗證氯氣的氧化性強于碘的試驗現象是淀粉KI試紙變藍，Cl2＋2I－=2Cl－＋I2，I2遇淀粉變藍色，則淀粉碘化鉀試紙變藍可驗證氯氣的氧化性強于碘，故A正確；氯氣與溴化鈉反應生成單質溴，溶液變棕黃色，溶液發生反應的離子方程式是Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－，故B正確；為驗證溴的氧化性強于碘，過程Ⅳ的操作和現象是打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關閉活塞b，取下D振蕩，靜止后CCl4層溶液變為紫紅色，其中紫紅色為I2溶解在CCl4中呈現的顏色，故C錯誤；為驗證溴的氧化性強于碘，試驗時應避開氯氣的干擾，當B中溶液由黃色變為棕紅色時，說明有大量的溴生成，此時應關閉活塞a，否則氯氣過量，影響試驗結論，則過程Ⅲ試驗的目的是確認C的黃色溶液中無Cl2，解除Cl2對溴置換碘試驗的干擾，故D正確。7．某化學愛好小組利用MnO2、濃鹽酸及如圖裝置制備Cl2。下列分析中不正確的是(C)A．①中可用分液漏斗代替長頸漏斗B．①中缺少加熱裝置C．②中盛放的NaOH溶液可以凈化Cl2D．④中的導管口若連接倒置漏斗可防止倒吸[解析]氯氣能與氫氧化鈉溶液反應，故②中不能盛放氫氧化鈉溶液。8．(2024·天津和平區模擬)如圖是試驗室制備氯氣并進行一系列相關試驗的裝置(夾持設備已略)。下列說法錯誤的是(C)A．裝置A燒瓶內的試劑可以是KMnO4B．裝置B具有除雜和貯存氣體的作用C．試驗結束后，振蕩D會視察到液體分層且下層呈紫紅色D．利用該裝置能證明氯、溴、碘的非金屬性漸漸減弱[解析]高錳酸鉀和濃鹽酸常溫下發生反應生成氯氣，裝置A燒瓶內的試劑可以是KMnO4，故A正確；氯氣在飽和食鹽水中溶解度小，氯化氫易溶于水，用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫，若關閉B、C之間的止水夾，B中長頸漏斗中液面上升，可以起到儲存氣體作用，故B正確；試驗結束后，振蕩D會視察到液體分層，且上層呈紫紅色，故C錯誤；生成的氯氣進入裝置C，和溴化鈉反應生成溴單質和氯化鈉，打開活塞，將裝置C中少量溶液加入裝置D中，生成的溴單質和碘化鉀反應生成碘單質，氧化劑的氧化性大于氧化產物，利用該裝置能證明氯、溴、碘的非金屬性漸漸減弱，故D正確。9．(2024·湖南五市十校教改共同體聯考)KIO3是一種重要的化學試劑，可用作食鹽中的補碘劑，其化工生產有多種方法。下面是“KClO3氧化法”制備KIO3的生產工藝流程圖：已知“酸化反應”所得產物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。下列相關說法正確的是(C)A．“酸化反應”中，氧化劑與氧化產物的物質的量之比為611B．“逐Cl2”過程須要加入燒堿或KI晶體除Cl2C．借助食用醋和淀粉碘化鉀試紙即可檢驗是否含有補碘劑D．操作X為蒸發結晶[解析]“酸化反應”中，發生反應的化學方程式為2KClO3＋I2＋HCl=KH(IO3)2＋Cl2↑＋KCl，其中氧化劑是KClO3，氧化產物為KH(IO3)2，故氧化劑與氧化產物的物質的量之比為21，A錯誤；加熱可以促進溶解在溶液中氣體的逸出，故“逐Cl2”過程只須要采納加熱溶液即可，不用加入燒堿或KI晶體除Cl2，B錯誤；由于反應：5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋6H＋=3I2＋3H2O，碘單質能使淀粉溶液變藍色，故借助食用醋和淀粉碘化鉀試紙即可檢驗是否含有補碘劑，C正確；由于KIO3受熱易分解，故操作X為降溫(冷卻)結晶，D錯誤。10．(2024·湖北宜昌六校聯考)為探究新制氯水的性質，某學生做了如下試驗。試驗裝置試劑a現象①紫色的石蕊溶液溶液先變紅后褪色②NaHCO3溶液產生氣泡③HNO3酸化的AgNO3溶液產生白色沉淀④FeCl2溶液、KSCN溶液溶液變紅由上述試驗可得新制氯水的性質與對應的說明或離子方程式不相符的是(B)A．試驗①說明新制氯水中含有H＋、HClOB．試驗②發生的反應為HCOeq\o\al(－,3)＋HClO=ClO－＋CO2↑＋H2OC．試驗③說明新制氯水中有Cl－，Cl－＋Ag＋=AgCl↓D．試驗④說明氯氣具有強氧化性，Cl2＋2Fe2＋=2Cl－＋2Fe3＋[解析]新制氯水的主要成分有Cl2、H＋、HClO、Cl－等，紫色的石蕊溶液變紅，說明有H＋存在，后褪色，說明有HClO，A正確；碳酸的酸性比HClO的酸性強，依據強酸制弱酸的原理，CO2由HCl制得，正確的離子方程式為HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，B錯誤；新制氯水中含有Cl－，氯離子和銀離子反應生成白色沉淀，C正確；新制氯水中的Cl2具有強氧化性，可以將亞鐵離子氧化為鐵離子，D正確。二、非選擇題：本題共4小題。11．(2024·遼寧試驗中學二模)工業上以濃縮海水(含較高濃度的Br－)為原料提取溴的部分流程如下：已知：3Br2＋3COeq\o\al(2－,3)=5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋3CO2↑。(1)反應用的Cl2可由圖甲所示裝置制取，制取Cl2的化學方程式為MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。為除去Cl2中揮發出的HCl，裝置E中所盛溶液是飽和食鹽水。(2)試驗室用圖乙所示裝置模擬流程中的部分過程。①通入Cl2時發生反應的離子方程式為Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－。②通入熱空氣的作用是將Br2從溶液中吹出。③燒杯C中所盛溶液是NaOH溶液(合理即可)。④燒瓶B中的長導管D起著平衡壓強的作用，當燒瓶內氣體壓強過大時，可以視察到的現象是導管中液面上升。(3)“反應釜2”中所發生反應的離子方程式為5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋6H＋=3Br2＋3H2O。(4)蒸餾后，蒸餾塔溶液中仍溶有少量Br2，可以向其中加入少量四氯化碳(或苯)萃取其中的Br2。12．如圖是試驗室制備氯氣并進行一系列相關試驗的裝置(夾持裝置已略)。(1)制備氯氣選用的藥品為漂粉精固體和濃鹽酸，則相關反應的化學方程式為Ca(ClO)2＋4HCl(濃)=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。(2)裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl；同時裝置B也是平安瓶，監測試驗進行時裝置C是否發生堵塞，請寫動身生堵塞時裝置B中的現象：長頸漏斗中液面上升，形成水柱。(3)裝置C的試驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，為此裝置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處依次放入d(填字母)。選項abcdⅠ干燥的有色布條干燥的有色布條潮濕的有色布條潮濕的有色布條Ⅱ堿石灰硅膠濃硫酸無水氯化鈣Ⅲ潮濕的有色布條潮濕的有色布條干燥的有色布條干燥的有色布條(4)設計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。當向D裝置中緩緩通入肯定量氯氣時，可以看到無色溶液漸漸變為橙黃色，說明氯的非金屬性強于溴。打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩后靜置，視察到的現象是裝置E中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色。13．(2024·山東泰安模擬)依據下列裝置圖回答問題。(1)A、B通入Cl2后，視察到的現象是干燥的紅色布條不褪色，潮濕的紅色布條褪色，依據現象可得出的結論是干燥的氯氣無漂白作用，氯氣和水反應生成的次氯酸有漂白性。(2)集氣瓶B中發生反應的離子方程式是Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。(3)試驗起先后，視察裝置C中的現象是先變紅后褪色。(4)通入Cl2時裝置D中發生反應的離子方程式是SOeq\o\al(2－,3)＋Cl2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋2H＋。(5)裝置E中發生反應的離子方程式是2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(6)F裝置的作用是汲取多余氯氣，防止污染空氣。[解析](1)干燥的氯氣無漂白作用，但氯氣與水反應生成的HClO具有強氧化性，能漂白紅色布條，所以A中干燥的紅色布條不褪色，B中潮濕的紅色布條褪色。(2)氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，HClO是弱酸，不拆分，反應的離子方程式為Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。(3)氯氣能與水反應生成鹽酸和次氯酸，石蕊遇到鹽酸變紅色，但次氯酸具有漂白性，所以視察的現象為石蕊試液先變紅后褪色。(4)氯氣具有強氧化性，亞硫酸鈉具有還原性，氯氣能氧化亞硫酸鈉，反應的離子方程式為SOeq\o\al(2－,3)＋Cl2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋2H＋。(5)氯氣具有強氧化性，FeCl2具有還原性，二者反應生成FeCl3，反應的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(6)氯氣有毒，能污染空氣，常用NaOH溶液汲取處理。14．(2024·山東日照模擬)“84消毒液”在2024年抗擊新冠病毒中被廣泛用于消毒，其有效成分是NaClO。某校化學探討性學習小組在試驗室制備NaClO溶液，并進行性質探究和成分測定。已知：①室溫下，飽和NaClO溶液的pH為11。②25℃時，H2CO3：Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝4.7×10－11；HClO：Ka＝3.0×10－8。Ⅰ.制備NaClO溶液該學習小組按如圖裝置進行試驗(部分夾持裝置省去)。(1)圖中A裝置為試驗室制備Cl2的發生裝置，可以選用下列圖中甲(或