高考化学二轮专题大题练习专题12《氯及其化合物》(含详解)

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1．实验室制取氯气除了用浓盐酸和二氧化锰反应外还可利用下列反应：KClO3+6HCl(浓)═KCl+3Cl2↑+3H2O，该反应的优点是反应产生氯气速度快、不需加热．图是实验室利用此反应制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)．

（1）上述反应中氧化剂和还原剂物质的量之比是______ ，若反应中氧化产物比还原产物多 1mol，则转移的电子数目为______ 。

（2）装置B的作用是______ ，实验进行时C中可能发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：_________________。

（3）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______ (选“a”“b”或“c”)

（4）设计装置D、E 的目的是为了比较Cl2、Br2、I2的氧化性强弱．已知Br2的水溶液因浓度不同而呈现橙色或红棕色，I2难溶于水而易溶苯，且I2的苯溶液为紫红色．当向D中缓缓通入足量Cl2时，可以看到无色溶液逐渐变为红棕色，说明Cl2的氧化性大于Br2，请写出D中对应的离子方程式并用单线桥法表示出电子转移情况：__________________ ．打开活塞，将 D中的少量溶液加入E中，振荡E，观察到E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色．该现象______ (填“能”或“不能”)说明 Br2的氧化性大于I2。

（5）装置F的作用是除去污染性的物质(Cl2、Br2等)，已知 Cl2与NaOH反应时产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3，且值与温度高低有关．若烧杯中装有 500mL0.2mol/L 的NaOH溶液，则最多可吸收标况下的Cl2的体积为______ L(忽略Cl2溶于水)。 

【答案】1:52.5NA除杂和安全瓶锥形瓶中的液面下降，长颈漏斗中的液面上升c不能1.12

【解析】

【分析】

【详解】

（1）因HCl中Cl元素的化合价升高，则HCl为该反应中的还原剂，KClO3中的Cl的化合价降低被还原，KClO3是氧化剂，氧化产物比还原产物物质的量之比为5：1，氧化剂和还原剂物质的量之比是1：5，若反应中氧化产物比还原产物多 1mol，则氧化产物为1.25mol，还原产物为0.25mol，所以转移的电子数目为2.5NA；

（2）装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，发生堵塞时B中的，压强增大，锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升；

2．ClO2气体是一种常用的消毒剂,我国从2000年起逐步用 ClO2代替氯气对饮用水进行消毒.

（1）消毒水时, ClO2还可将水中的 Fe2+、Mn2+ 等转化成Fe（OH）3 和 MnO2等难溶物除去,在这个过程中,  Fe2+、Mn2+的化合价升高,说明 ClO2具有______ 性.

（2）工业上可以通过下列方法制取ClO2，请完成该化学反应方程式：2KClO3+SO2==2ClO2+_____。

（3）使Cl2 和H2O(g) 通过灼热的炭层,生成HCl和CO2 ,写出化学方程式: _____________

（4）自来水厂用ClO2处理后的水中，要求ClO2的浓度在0.1~0.8mg/L之间。碘量法可以检测水中ClO2的浓度，步骤如下：

Ⅰ取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再用氢氧化钠溶液调至中性，并加入淀粉溶液，溶液变蓝。

Ⅱ加入一定量的Na2S2O3溶液。（已知：2S2O32-+I2== S4O62-+2I-）

Ⅲ加硫酸调节水样pH至1～3。

操作时，不同pH环境中粒子种类如图所示：

请回答：

①操作Ⅰ中反应的离子方程式是_____。

②在操作Ⅲ过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式是_____。

③若水样的体积为1.0L，在操作Ⅱ时消耗了1.0×10-3mol/L的Na2S2O3溶液10ml，则水样中ClO2的浓度是_____ mg/L。

【答案】氧化性K2SO42Cl2 + 2H2O（g）+ C═4HCl + CO22ClO2 + 2I- = 2ClO2- + I2ClO2- + 4I- + 4H+ = Cl- + 2I2 + 2H2O0.675 

【解析】

【详解】

②由图示表明，pH至1～3时，ClO2-将I-氧化成I2，离子方程式为：ClO2- + 4I- + 4H+ = Cl- + 2I2 + 2H2O；故答案为：ClO2- + 4I- + 4H+ = Cl- + 2I2 + 2H2O；

③S2O32- ～   I- ～   ClO2

1           1         1

1.0×10-3 mol/L×0.01L    1.0×10-5mol

m（ClO2）=n（ClO2）×M（ClO2）=1.0×10-5mol×67.5×103mg•mol-1=0.675mg，由于水样为 1L，所以 ClO2 的浓度为=0.675 mg•L-1，故答案为：0.675。

3．消毒剂在生产生活中有极其重要的作用，开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势．

（1）H2O2有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称．如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN)，经以下反应实现：KCN+H2O+H2O2═A+NH3↑，则生成物A的化学式为_____，H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是___________________________________________________________________．

（2）漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年．亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为HClO2-→ClO2↑+H++Cl-+H2O(未配平)．在该反应中，当有1mol ClO2生成时转移的电子个数约为_____． 

（3）“84”消毒液(主要成分是NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用，原因是________________________________(用离子方程式表示)．利用氯碱工业的产物可以生产“84”消毒液，写出有关反应的化学方程式：__________________________________________________．

【答案】KHCO3　H2O2是氧化剂其产物是H2O，没有污染6.02×1023ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2OCl2＋2NaOH=NaClO＋NaCl＋H2O

【解析】

【详解】（1）根据元素守恒分析，反应中A为KHCO3，在反应中H2O2是氧化剂，其产物是H2O，没有污

4．Ⅰ.据报道，日常生活中，将洁厕液与84消毒液混合使用会发生中毒的事故。

（1）84消毒液的主要成分是次氯酸钠，次氯酸钠与空气中CO2反应生成次氯酸，写出次氯酸的电子式：__________；若将84消毒液长期露置于空气中，溶液中的主要成分将变为__________(填化学式)。

（2）洁厕灵的主要成分是HCl。洁厕液与84消毒液混合后会发生氧化还原反应，生成有毒的氯气。写出该反应的离子方程式：______________________________。

（3）下列氧化还原反应中，与上述反应类型不同的是________。

A．Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O          B．2FeCl3＋Fe===3FeCl2

C．S＋2H2SO4(浓) 3SO2↑＋2H2O         D．KClO3＋5KCl＋3H2SO4===3K2SO4＋3Cl2↑＋3H2O

II.已知高锰酸钾(硫酸酸化)溶液和草酸(H2C2O4)溶液可以发生氧化还原反应。请回答下列问题：

（1）该反应中的还原剂是________(填化学式)。

（2）写出该反应的离子方程式：____________________________________________。

（3）若生成1molCO2则转移电子_______mol

【答案】NaClClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2OAH2C2O42MnO4-＋5H2C2O4＋6H+===2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O 1mol

【解析】

【详解】

Ⅰ.（1）次氯酸钠是离子化合物，氧原子和氯原子共用1对共用电子对，电子式为：；84消毒液的主要成分是NaCl和NaClO，有效成分是NaClO，长期露置于空气中，发生反应：2NaClO+CO2+H2O=Na2CO3+2HClO，2HClO22HCl+O2↑，Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O，故最终会变为NaCl溶液。（2）次氯酸钠有强氧化性，盐酸有强还原性，盐酸与NaClO反应生成氯化钠、氯气和水，反应的离子方程式为：ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O；（3）盐酸与NaClO发生归中反应，归中反应是同种元素既被氧化又被还原，同种元素变化后的化合价相等，反应中硫元素既被氧化又被还原，反应后硫元素的化合价不相等，A错误；反应中铁元素既被氧化又被还原，反应后铁元素的化合价相等，B正确；反应中硫元素既被氧化又被还原，反应后硫元素的化合价相等，C正确；反应中氯元素既被氧化又被还原，反应后硫元素的化合价相等，D正确，故选A。II.（1）高锰酸钾具有强氧化性，在硫酸酸化条件下将H2C2O4氧化为CO2，自身被还原为MnSO4，

【点睛】本题综合考查氧化还原反应，题目较为陌生、综合，解答时注意氧化还原反应的规律，注意把握题给信息，尤其是氧化还原反应知识的运用。