（北京专用）2020届高考化学一轮复习 专题七 氯及其化合物课件

专题七氯及其化合物高考化学(北京专用)五年高考A组自主命题·北京卷题组考点氯及其化合物1.(2017北京理综,8,6分)下列变化中,气体被还原的是 ()A.二氧化碳使Na2O2固体变白B.氯气使KBr溶液变黄C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀答案BA项,在CO2与Na2O2的反应中,CO2既不被氧化又不被还原;C项,乙烯与Br2的反应中乙烯作还原剂被氧化;D项,氨气与AlCl3溶液的反应是非氧化还原反应。解题技巧要确定谁被氧化、谁被还原,首先应确定反应是否为氧化还原反应,然后确定谁在反应中得到电子、谁在反应中失去电子。疑难突破乙烯和溴的反应中元素化合价的变化分析起来有一定的难度,我们可以根据形成共价键的原子所对应元素的非金属性强弱来判断,非金属性强的显负价,弱的显正价。2.(2018北京理综,28节选)实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。(1)制备K2FeO4(夹持装置略) ①A为氯气发生装置。A中反应方程式是(锰被还原为Mn2+)。②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。③C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH 2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有。答案(1)①2KMnO4+16HCl 2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O② ③Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O解析(1)①KMnO4与浓盐酸发生氧化还原反应制得Cl2,反应方程式为2KMnO4+16HCl 2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O。②洗气装置的导管应长进短出,为除去Cl2中的HCl,应用饱和食盐水。③在碱性环境中,Cl2易发生歧化反应:Cl2+2KOH KCl+KClO+H2O。3.(2013北京理综,28,15分)某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是。(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是。操作现象取4g漂粉精固体,加入100mL水部分固体溶解,溶液略有颜色过滤,测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝(约为12),后褪色 ⅰ.液面上方出现白雾;ⅱ.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;ⅲ.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去(3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象ⅰ的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。①实验a的目的是。②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl,理由是。(4)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是。(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X。①向沉淀X中加入稀HCl,无明显变化。取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是。②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因:。答案(1)2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(2)碱性、漂白性(3)①检验白雾中是否含有Cl2,排除Cl2干扰②白雾中混有SO2,SO2可与酸化的AgNO3反应产生白色沉淀(4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,观察溶液是否变为黄绿色(5)①CaSO4②SO2+Cl2+2H2O S +2Cl-+4H+24O解析(2)由pH试纸变蓝(pH约为12)可推知漂粉精溶液呈碱性,由pH试纸褪色可推知漂粉精溶液有漂白性。(3)由实验a可确定白雾中没有Cl2,排除Cl2的干扰;酸化的AgNO3溶液可与HCl反应生成AgCl白色沉淀,也可与SO2反应生成Ag2SO4白色沉淀,故通过实验a、b无法判断白雾中含有HCl。(4)由题干信息知可能会发生反应Cl-+ClO-+2H+ Cl2↑+H2O。要确认实验过程中发生了这个反应,设计实验时可向漂粉精溶液中加入H2SO4,观察是否产生Cl2。(5)漂粉精的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,SO2被氧化生成S ,CaSO4微溶于水,BaSO4难溶于水,综合考虑即可得出答案。实验过程中持续通入SO2,黄绿色褪去应该是SO2与Cl2发生了反应,依据氧化还原反应中得失电子守恒可正确写出Cl2、SO2在水中反应的离子方程式。24O审题技巧认真审题,细致分析实验现象,综合推断得出答案。思路分析(4)要验证Cl-和ClO-随溶液酸性增强可发生反应,只需要在漂粉精溶液中加入硫酸并检验有氯气生成即可。评析该题为综合实验题。主要考查学生的观察能力、归纳推断能力及实验设计能力。学生需熟练掌握相关元素及其化合物知识,认真审题,细致分析实验现象,综合推断得出答案。对于本题中(3)②、(4)和(5)①,学生会因相关知识欠缺,分析不透而丢分。4.(2011北京理综,26,14分)氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示。 (1)溶液A的溶质是。(2)电解饱和食盐水的离子方程式是。(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3。用化学平衡移动原理解释盐酸的作用:。(4)电解所用的盐水需精制,去除有影响的Ca2+、Mg2+、N 、S [c(S )c(Ca2+)]。精制流程如下(淡盐水和溶液A来自电解池):4H24O24O①盐泥a除泥沙外,还含有的物质是。②过程Ⅰ中将N 转化为N2的离子方程式是。③BaSO4的溶解度比BaCO3的小。过程Ⅱ中除去的离子有。④经过程Ⅲ处理,要求盐水c中剩余Na2SO3的含量小于5mg/L。若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L,则处理10m3盐水b,至多添加10%Na2SO3溶液kg(溶液体积变化忽略不计)。4H答案(1)NaOH(2)2Cl-+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH-(3)Cl2与水反应:Cl2+H2O HCl+HClO,增大HCl的浓度使平衡逆向移动,减少Cl2在水中的溶解,有利于Cl2的逸出(4)①Mg(OH)2②2N +3Cl2+8OH- N2↑+6Cl-+8H2O③S 、Ca2+④1.764H24O解析(1)阴极的电极反应是2H++2e- H2↑,放电的H+来自水的电离,水电离出的OH-聚集在阴极周围,与经阳离子交换膜进入阴极区的Na+形成NaOH,然后从装置中流出。(3)Cl2与水的反应属于可逆反应,HCl浓度增大,会促使平衡逆向移动,可以有效地减少Cl2在水中的溶解,有利于Cl2的逸出。(4)①在碱性条件下Mg2+会转化为Mg(OH)2沉淀。②N 转化为N2应该是发生了氧化还原反应,并且N 被氧化,溶液中存在的氧化性物质是淡盐水中的Cl2,所以应该是N 与Cl2在碱性溶液中发生反应,产物中除了N2外还应有Cl-等物质。4H4H4H③在过程Ⅱ中加入BaCO3可将溶液中的S 、Ca2+除去。④所加的Na2SO3分成两部分,一部分用来还原NaClO,另一部分留在盐水c中。设与NaClO反应的Na2SO3的质量为m。Na2SO3+NaClO Na2SO4+NaCl126g74.5gm10×103×7.45×10-3g24O = 解得m=126g留在盐水c中的Na2SO3的最大质量为10×103×5×10-3g=50g。所以,在过程Ⅲ中需添加Na2SO3的最大质量为176g,换算成10%Na2SO3溶液的质量为1.76kg。126gm3374.5g10107.4510g评析本题是以粗盐的提纯为背景材料设计的一道试题,但在除杂时并没有使用BaCl2、Na2CO3,而是用了BaCO3、Na2SO3,而且Na2SO3的作用也不是用来除Ca2+、Mg2+等杂质的,虽然是老题新用,但有创新、有突破,能够很好地考查学生分析问题、解决问题的能力。5.(2010北京理综,27,13分)为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。 实验过程:Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。Ⅳ.……(1)A中产生黄绿色气体,其电子式是。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是。(3)B中溶液发生反应的离子方程式是。(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是。(5)过程Ⅲ实验的目的是。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下,得电子能力逐渐减弱。答案(1)·· ·· ··(2)淀粉KI试纸变蓝(3)Cl2+2Br- Br2+2Cl-(4)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫红色(5)确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰(6)原子半径逐渐增大ClCl解析本题以卤素性质递变的知识为载体来考查考生的实验能力。题目涉及的反应原理有2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,Cl2+2KI 2KCl+I2,Cl2+2NaBr 2NaCl+Br2,Br2+2KI 2KBr+I2,消除Cl2的污染:Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。实验要排除干扰,利用Ⅱ、Ⅲ的对比可知过程Ⅲ是为了排除Cl2的干扰。第(6)问要从原子结构的角度来答。评析实验就是实践,实验操作是实验的基础,也是实验的关键。设问(4)就体现了这一点。题目的知识背景不复杂,设问平实,但要答好设问(4)、(5),则要求考生具有良好的实验素养。1.(2019课标Ⅰ,10,6分)固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253K冰表面吸附和溶解过程的示意图,下列叙述错误的是 () 考点氯及其化合物B组统一命题、省（区、市）卷题组A.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在B.冰表面第二层中,H+浓度为5×10-3mol·L-1(设冰的密度为0.9g·cm-3)C.冰表面第三层中,冰的氢键网络结构保持不变D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HCl H++Cl-答案D本题涉及的考点有HCl的电离、H+浓度计算和水分子间氢键等。根据题目提供的新信息,准确提取实质性内容,考查了学生接受、吸收、整合化学信息的能力。从原子、分子水平认识物质的结构和变化,体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。由图可知,在冰表面第一层氯化氢以分子形式存在,在第二层氯化氢以离子形式存在,而第三层只有水分子,则在第一、二层之间存在可逆反应:HCl H++Cl-,A、C项正确,D项错误;1L冰中水的物质的量为 =50mol,第二层中,n(Cl-)∶n(H2O)=10-4∶1,n(Cl-)=5×10-3mol,则c(H+)=c(Cl-)= = =5×10-3mol·L-1,B项正确。310.9gcm100018gmolmL(Cl)nV35101Lmol思路分析依据图示分析氯化氢在不同层的存在形式,结合HCl的电离方程式和相关粒子数量比例关系求第二层中H+的浓度。2.(2016四川理综,1,6分)化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是 ()A.氯气作水的杀菌消毒剂B.硅胶作袋装食品的干燥剂C.二氧化硫作纸浆的漂白剂D.肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂答案BA项,氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性,能杀菌消毒;B项,硅胶具有吸水性,可作干燥剂;C项,二氧化硫能与有色物质结合生成不稳定的无色物质,可作漂白剂;D项,肥皂水呈弱碱性,可与蚊虫分泌的蚁酸反应,从而减轻痛痒。以上四项中只有B项没有发生化学变化,故选B。审题技巧审题的关键是“没有发生化学变化”,逐一甄别即可找出答案。思路分析氯气作水的杀菌消毒剂利用了HClO的强氧化性;硅胶作干燥剂利用了硅胶的吸水性;二氧化硫作漂白剂利用了二氧化硫的漂白性;用肥皂水清洗蚊虫叮咬处利用了肥皂水的弱碱性。3.(2018课标Ⅲ,27,14分)KIO3是