通过实验了解氯气及其重要化合物的主要性质及在生产中的应用。认识氯气及其重要化合物对环境质量的的影响。高考中经常以氯气的制取装置为蓝本,进行不同实验的探索。氯的化合物也是高频考点。从氯的性质,联系考察到卤族元素的性质。1.【2020天津卷】在全国人民众志成城抗击新冠病毒期间,使用的“84消毒液”的主要有效成分是()A.NaOHB.NaClC.NaClOD.Na2CO3【答案】C【解析】工业上用Cl2与NaOH溶液反应制取“84消毒液”,反应原理为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,NaClO具有强氧化性,能用于杀菌消毒,故“84消毒液”的主要有效成分是NaClO,答案选C。【点睛】常见含铝化合物---NaClO的性质考查。2.【2020全国卷1】国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出,乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。对于上述化学药品,下列说法错误的是()A.CH3CH2OH能与水互溶B.NaClO通过氧化灭活病毒C.过氧乙酸相对分子质量为76D.氯仿的化学名称是四氯化碳【答案】D【解析】A.乙醇分子中有羟基,其与水分子间可以形成氢键,因此乙醇能与水互溶,A说法正确;B.次氯酸钠具有强氧化性,其能使蛋白质变性,故其能通过氧化灭活病毒,B说法正确;C.过氧乙酸的分子式为C2H4O3,故其相对分子质量为76,C说法正确;D.氯仿的化学名称为三氯甲烷,D说法不正确。综上所述,故选D。【点睛】主要一些常见的消毒试剂的性质,如其俗名,氧化性,溶解性的考查。小题必练7:氯、溴、碘及其化合物3.【2020全国卷3】下列有关工业制备的说法正确的是()A.从海水中可以得到NaCl,电解NaCl溶液可得到金属钠B.工业上利用Cl2与澄清石灰水为原料制备漂白粉C.由于海水中碘离子浓度很低,工业上是从海产品(如海带等)中提取碘D.工业上制备盐酸是利用Cl2与H2光照化合后再溶于水而制得【答案】C【解析】A.海水晒盐得到NaCl,通过电解熔融NaCl可制备Na,电解NaCl溶液不能得到金属钠,故A错误;B.因氢氧化钙在水中的溶解度较小,为提高漂白粉的产量,工业上利用Cl2与石灰乳反应来制备漂白粉,故B错误;C.由于海水中碘离子浓度很低,工业上一般从海产品(如海带等)中提取碘,故C正确;D.由于Cl2与H2光照化合会发生爆炸性反应,所以工业上制盐酸通常将氢气在氯气中燃烧化合后,再溶于水制得盐酸,故D错误。【点睛】工业制取钠为电解熔融氯化钠,反应的方程式为:2NaCl(熔融)=====电解2Na+Cl2↑;电解氯化钠溶液的反应方程式:2NaCl+2H2O=====电解2NaOH+2H2↑+2Cl2↑,这是氯碱工业的反应。4.【2020四川联考】实验室用下列装置制备无水AlCl3(183℃升华),无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾。下列说法错误的是()A.b、c、f中依次盛装饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸B.g中发生的反应为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2OC.e装置的收集器必须保持干燥D.实验时,a和d处酒精灯应同时点燃【答案】D【解析】A.b、c、f中依次盛装饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸,作用为除去氯气中的氯化氢气体和防止水蒸气进入e,选项A正确;B.g中未反应的氯气被氢氧化钠溶液吸收,发生的反应为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,选项B正确;C.e装置的收集器必须保持干燥,否则无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾,选项C正确;D.实验时,必须先点燃a处酒精灯,氯气通入一段时间后点燃d处酒精灯,选项D错误。答案选D。【点睛】难度不大,主要是对氯气的制备实验装置的延伸,注意无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾,故反应前后都应注意干燥。1.将氯气持续通入紫色石蕊试液中,溶液颜色呈现如下变化:关于溶液中导致变色的微粒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的判断正确的是()A.H+、HClO、Cl2B.H+、ClO−、Cl−C.HCl、ClO−、Cl−D.H+、ClO−、Cl2【答案】A【解析】由图中颜色变化可知,紫色石蕊试液中通入氯气,溶液变红色,表明溶液表现出酸性;溶液变为无色,表明溶液表现出强氧化性;溶液变为浅黄绿色,表明溶液中溶解了有色的物质。氯气与水反应生成HCl、HClO,HCl具有酸性,HClO具有漂白性,则将氯气持续通入紫色石蕊试液中先变红后褪色,最后形成饱和氯水溶液显浅黄绿色为溶解的氯气分子,关于溶液中导致变色的微粒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的判断正确的是A。【点睛】氯气溶于水,发生如下反应:Cl2+H2OHCl+HClO,反应产物中,HCl显酸性,HClO表现强氧化性。2.KIO3是一种重要的化学试剂,可用作食盐中的补碘剂。其化工生产有多种方法,下面是“KClO3氧化法”制备KIO3的生产工艺流程图:已知“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。下列相关说法正确的是()A.“酸化反应”中,氧化剂与氧化产物的物质的量之比为6∶11B.“逐Cl2”过程需要加入烧碱或KI晶体除Cl2C.借助食用醋和淀粉碘化钾试纸即可检验是否含有补碘剂D.操作X为蒸发结晶【答案】C【解析】A.“酸化反应”中,该反应方程式为:2KClO3+I2+HCl=KH(IO3)2+Cl2+KCl,其中氧化剂是KClO3,氧化产物为KH(IO3)2,故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为2∶1,A错误;B.加热可以促进溶解在溶液中气体的逸出,故“逐Cl2”过程只需要采用加热溶液即可,不用加入烧碱或KI晶体除Cl2,B错误;C.由于反应:5I−+IO−3+6H+=3I2+3H2O,碘单质能使淀粉溶液变蓝色,故借助食用醋和淀粉碘化钾试纸即可检验是否含有补碘剂,C正确;D.由于KIO3受热易分解,故操作X为降温(冷却)结晶,D错误;故答案为:C。3.某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH。下列说法不合理的是()A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备B.用pH试纸测得该消毒液pH约为12C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生有毒气体D.该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用【答案】B【解析】A.该消毒液主要成分是NaClO、还含有一定量的NaOH,故可用NaOH溶液吸收Cl2制备,反应为:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,A正确;B.由于NaClO具有强氧化性,故用pH试纸测量时,pH试纸最终变为白色,故不能用pH试纸测得该消毒液pH约为12,B错误;C.该消毒液主要成分为NaClO与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,将发生反应:NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O,产生有毒气体Cl2,C正确;D.该消毒液主要成分为NaClO,加白醋发生反应:CH3COOH+NaClO=CH3COONa+HClO,生成HClO,可增强漂白作用,D正确;故答案为:B。【点睛】消毒液的制备是将氯气通入到氢氧化钠溶液制取。4.某温度下将氯气通入过量KOH溶液中,反应后得到KCl、KClO和KClO3的混合溶液。下列说法中,不正确的是()A.反应消耗的Cl2与生成的H2O的物质的量之比始终为1∶1,与产物组成无关B.反应消耗的Cl2与KOH的物质的量之比取决于反应产物的组成C.若n(ClO−)∶n(ClO−3)=11∶1,则反应中被还原与被氧化的氯元素的物质的量之比为4∶3D.若n(ClO−)∶n(ClO−3)=1∶1,则反应消耗的氯气与转移电子数的物质的量之比为2∶3【答案】B【解析】由于反应后生成KCl、KClO、KClO3的混合溶液,根据元素守恒n(K)=n(Cl),所以反应消耗的Cl2与KOH的物质的量之比始终为1∶2,B错误;故选:B。【点睛】关键抓住反应前后元素守恒。5.下列有关水处理方法不正确...的是()A.用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸B.用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物C.用氯气处理水中的Cu2+、Hg+等重金属离子D.用烧碱处理含高浓度NH+4的废水并回收利用氨【答案】C【解析】A.石灰、碳酸钠都呈碱性,能与酸反应,故可用于处理废水中的酸,A正确;B.铝盐、铁盐都能水解生成对应的氢氧化物胶体,酥松多孔,具有吸附性,可吸附水中的悬浮物,B正确;C.氯气可用于水的消毒杀菌,对重金属离子没有作用,可以加入硫化物生成硫化物沉淀来处理重金属,C错误;D.烧碱可与铵根离子反应产生氨气,D正确。6.已知4KMnO与浓盐酸在常温下能反应产生Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是()A.①处和②处B.只有②处C.只有②处和③处D.②处、③处和④处【答案】D【解析】①4KMnO与浓盐酸在常温下反应产生Cl2,①正确;②浓盐酸易挥发,生成的氯气中混有HCl和水蒸气,应通入盛有饱和食盐水的洗气瓶除去HCl,Cl2会与NaOH溶液反应,故不能选择氢氧化钠溶液,②错误;③用浓硫酸干燥氯气,导管应长进短出,③错误;④氯气与金属在试管中反应,若用单孔塞,容易造成试管内压强过大,且导管应伸到试管底部,④错误。答案选D。7.已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,现进行氯气的性质实验(如图)。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球,反应一段时间后,对图中指定部位颜色描述正确的是()选项①②③④A黄绿色橙色蓝色无色B无色橙色紫色白色C黄绿色橙色蓝色白色D黄绿色无色紫色白色【答案】C【解析】常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出Cl2,Cl2的颜色是黄绿色,①处充满黄绿色的Cl2;Cl2进入玻璃管后与②处NaBr溶液发生置换反应生成Br2,溴的水溶液颜色为橙色,所以②处的白色棉球变为橙色;Cl2和③处KI溶液反应置换出I2,淀粉溶液遇I2变蓝,③处棉球变为蓝色;④处Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO,棉球本身是白色的,所以④处的颜色为白色;答案选C。8.ClO2和NaClO2均具有漂白性,工业上由ClO2气体制取NaClO2固体的工艺流程如图所示,下列说法错误的是()A.通入的空气可将发生器中产生的ClO2全部驱赶到吸收器中B.吸收器中生成NaClO2的离子方程式为2ClO2+H2O2=2ClO−2+2H++O2↑C.步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥D.工业上将ClO2气体制成NaClO2固体,其主要目的是便于贮存和运输【答案】B【解析】A.在ClO2发生器中一定产生ClO2气体,通入空气,可以将其吹入吸收塔中进行吸收,选项A正确;B.吸收塔中加入了浓氢氧化钠溶液,显然其中的反应不可能得到氢离子,选项B错误;C.冷却结晶得到NaClO2固体后,应该经过过滤,洗涤,干燥得到产品,选项C正确;D.气体的贮存和运输都远比固体困难,所以将ClO2气体制成NaClO2固体的主要目的是便于贮存和运输,选项D正确。9.从化合价的角度认识氯的化合物(1)二氧化氯是国际公认的高效安全杀菌消毒剂,工业制备ClO2的反应原理如下:2NaClO3+4HCl==2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl①该反应中,氧化剂是_________,氧化产物是________,氧化剂和还原剂的物质的量之比为_________,依据氧化还原反应规律判断,氧化性强弱为NaClO3_____Cl2(填、或=)。②ClO2在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(ClO−2),需将其转化为Cl−除去,下列试剂中,可将ClO−2转化为Cl−的是______(填字母序号)。a.FeSO4b.O3c.KMnO4d.SO2(2)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。Mathieson方法制备亚氯酸钠的流程如下:请将流程中发生的两个反应的离子方程式补充完整:反应①□ClO−3+□SO2=□SO2−4+□_____反应②□ClO2+□H2O2+□=□ClO−2+□O2↑+□___【答案】(1)NaClO3Cl21∶1ad(2)2ClO−3+SO2=SO2−4+2ClO22ClO2+H2O2+2OH−=2C