(通用版)高考化学一轮复习一遍过专题13富集在海水中的元素_氯(含解析)

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专题13 富集在海水中的元素-氯
1．化学与生活密切相关，下列说法正确的是
A．六水氯化钙能用作食品干燥剂
B．漂白粉可用于生活用水的消毒
C．疫苗一般应冷藏存放，以避免蛋白质盐析
D．水垢中含有，可先用溶液处理，而后用酸除
【答案】B
【解析】A、六水氯化钙没有吸水性，不能做干燥剂，选项A错误；B、漂白粉的有效成分是次氯酸钙[化学式为Ca(ClO)2]可用于水的杀菌消毒，选项B正确；C、疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用转基因等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂，疫苗受热作用可使蛋白质变性，不仅失去应有的免疫原性，甚至会形成有害物质而产生不良反应，因此疫苗必须冷藏运输和保存，选项C错误；D、锅炉水垢是一种安全隐患，除去水垢中的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为溶于酸的CaCO3，而后用酸除去CaCO3，水垢中的CaCO3直接用酸除，选项D错误。
2．化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系正确的是（ ）

化学性质
实际应用
A
次氯酸具有氧化性
漂白粉漂白织物
B
铁比铜金属性强
FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板
C
硅透光性好，且折射率合适，能够发生全反射
硅可作光导纤维
D
明矾溶于水可生成Al(OH)3胶体
可用于自来水消毒

【答案】A
【解析】A.次氯酸具有氧化性，可以将有色物质氧化为无色物质，因此可作漂白粉漂白织物，A正确；B. FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板，是由于发生反应：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，与Fe、Cu的金属活动性强弱无关，B错误；C.二氧化硅透光性好，且折射率合适，能够发生全反射，因此二氧化硅可作光导纤维，C错误；D.明矾溶于水可生成Al(OH)3胶体，胶体表面积大，吸附力强，可将水中悬浮的固体吸附，形成沉淀除去，从而有净水作用，不是用于自来水消毒，D错误。
3．ClO2和NaClO2均具有漂白性，工业上用ClO2气体制备NaClO2的工艺流程如下图所示：

下列说法不正确的是
A．工业上可将ClO2制成NaClO2固体，便于贮存和运输
B．通入空气的目的是驱赶出ClO2，使其被吸收器充分吸收
C．吸收器中生成 NaClO2的离子方程式：2ClO2+H2O2=2ClO2－+O2↑+2H+
D．步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥
【答案】C
【解析】A.ClO2为气体，不易储存和运输,常将其制备成NaClO2固体以便运输和贮存，A不符合题意；
B. 反应结束后，发生器中仍有少量ClO2，用空气可以将其排出，确保其被充分吸收，B不符合题意；C. 反应的环境是碱性环境，离子方程式应该为2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO2-+O2+2H2O，C符合题意；D. NaClO2溶液中获得NaClO2固体需要真空蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤和干燥，D不符合题意。
4．以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下，下列说法错误的是

A．NaClO3在发生器中作氧化剂
B．吸收塔中1mol H2O2得到2mol电子
C．吸收塔中温度不宜过高，会导致H2O2的分解
D．从“母液”中可回收的主要物质是Na2SO4
【答案】B
【解析】A、根据流程图，NaClO3与SO2发生氧化还原反应，化学方程式为2NaClO3+SO2=Na2SO4+2ClO2，其中NaClO3作氧化剂，故A说法正确；B、吸收塔中发生的反应为2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+2H2O+
O2↑，1mol H2O2失去2mol电子，故B说法错误；C、H2O2在高温下易分解，故吸收塔的温度不能太高，故C说法正确；D、根据选项A的分析，母液中溶质主要为Na2SO4，故D说法正确。
5．已知：将Cl2通入适量NaOH溶液，产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3，且c(Cl-)c/(ClO-)的值与温度高低有关，当n(NaOH)＝a mol时，下列有关说法不正确的是
A．参加反应的氯气的物质的量为a/2mol
B．改变温度，产物中NaClO3的最大理论产量为a/7mol
C．改变温度，反应中转移电子的物质的量n(e-)的范围：a/2mol≤n(e-)≤5a/6mol
D．某温度下，若反应后c(Cl-)/c(ClO-)＝11，则溶液中c(ClO-)/c(ClO3-)=1/2
【答案】B
【解析】A项：生成物NaCl、NaClO、NaClO3有Na~Cl，则反应物2NaOH~Cl2。a molNaOH参加反应，消耗a/2mol氯气，A项正确；B项：当改变温度，产物中只有NaCl和NaClO3时，NaClO3理论产量最大，据化合价升降数相等，NaCl和NaClO3的物质的量之比为5:1，从而NaClO3为a/6mol，B项错误；C项：只生成NaCl和NaClO时，Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O，a molNaOH参加反应转移电子a/2mol。只生成NaCl和NaClO3时。3Cl2+6NaOH＝5NaCl+NaClO3+3H2O，a molNaOH参加反应转移电子5a/6mol。故反应中转移电子的物质的量范围：a/2mol≤n(e-)≤5a/6mol，C项正确；D项：反应后c(Cl-)/c(ClO-)＝11时，据化合价升降相等，溶液中c(ClO-)/c(ClO3-)=1/2，D项正确。
6．某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是(　 　)

A．Ⅰ图：若MnO2过量，则浓盐酸可全部消耗完
B．Ⅱ图：证明新制氯水只有酸性
C．Ⅲ图：产生了棕黄色的雾
D．Ⅳ图：湿润的有色布条褪色
【答案】D
【解析】A．二氧化锰与浓盐酸反应，随着反应的进行，浓盐酸变稀，二氧化锰不与稀盐酸反应，即使二氧化锰过量，盐酸也不能全部消耗完，A错误；B．图Ⅱ中溶液先变红后褪色，不仅能证明新制氯水具有酸性，还可以证明新制氯水具有漂白性，B错误；C．铜丝在氯气中燃烧，生成棕黄色的烟，不是雾，烟是固体小颗粒形成的气溶胶，雾是小液滴形成的气溶胶，C错误；D．氯气没有漂白性，不能使干燥有色布条褪色，图Ⅳ中氯气遇到湿润有色布条与水反应生成HClO，HClO具有漂白性，可使有色布条褪色，D正确。
7．已知：KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O.如图所示，将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置，实验时将浓盐酸滴在 KClO3 晶体上，并用表面皿盖好。下表中由实验现象得出的结论完全正确的是 ( )

选项
实验现象
结论
A
滴有 KSCN 的 FeCl2 溶液变红色
Cl2 具有还原性
B
滴有酚酞的 NaOH 溶液褪色
Cl2 具有酸性
C
淀粉 KI 溶液中变蓝色
Cl2 具有氧化性
D
石蕊溶液先变为红色后褪色
Cl2 具有漂白性

【答案】C
【解析】A、将浓盐酸滴在KClO3晶体上，有Cl2生成，Cl2具有强氧化性，能氧化FeCl2生成FeCl3，故A错误；B、Cl2与水反应生成HCl和具有强氧化性的HClO，能氧化酚酞而使酚酞溶液褪色，故B错误；C、Cl2具有强氧化性，与KI反应生成I2，淀粉溶液变蓝，所以C选项是正确的；D、Cl2与水反应生成HCl和具有强氧化性的HClO，溶液呈酸性并具有强氧化性，能使石蕊试液先变红后褪色，表现出HClO的漂白性，故D错误。
8．用漂白粉溶液浸泡过的有色布条，如晾晒在空气中，过一段时间，其漂白效果更好的原因是
A．漂白粉被氧化
B．漂白粉和二氧化碳反应生成了次氯酸
C．有色布条被空气中的氧气氧化
D．漂白粉溶液失去了部分水分，浓度增大
【答案】B
【解析】A．漂白粉中次氯酸钙具有氧化性，难以被氧化，故A错误；B．漂白粉溶液浸泡过的有色布条，置于空气中，漂白粉跟空气中的CO2反应充分，生成了具有漂白性的HClO，故B正确；C．空气中的氧气在短时间内不能迅速氧化有色布条，故C错误；D．漂白粉具有漂白性的原因是与空气中二氧化碳反应生成具有漂白性的HClO，与漂白粉的浓度无关，故D错误。
9．某化学兴趣小组利用KMnO4和浓HCl及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是（　　）

A．A中可用分液漏斗代替长颈漏斗
B．B中盛放的NaOH溶液可以净化Cl2
C．C为向上空气法收集氯气
D．D中盛放的NaOH溶液可以吸收尾气
【答案】B
【解析】A．A中可用分液漏斗代替长颈漏斗，避免盐酸挥发，气体逸出，同时便于控制反应速率，故A正确；B．B中盛放的NaOH溶液能吸收氯气，不能净化Cl2，最后不能收集干燥纯净的氯气，故B错误；C．氯气密度大于空气，可用向上空气法收集氯气，故C正确；D．氯气和氢氧化钠溶液反应，可除去含氯气的尾气，故D正确。
10．NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质(如下图所示)。下列说法正确的是( )

A．用Cl2制备漂白粉时，是将Cl2通入到石灰水中
B．由氯化钠制备纯碱的过程中，利用了物质溶解度的差异
C．常温下干燥Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应
D．图中所示转化反应都是氧化还原反应
【答案】B
【解析】A. 用Cl2制备漂白粉时，是将Cl2通入到石灰乳中，A错误；B.在制备纯碱的过程中，是利用了碳酸氢钠比碳酸钠溶解度小，B正确；C. 氯气和铁在加热情况下反应，常温下干燥Cl2与铁不反应，可以用钢瓶贮运，C错误；D. 图示中氯化钠转化为碳酸氢钠，碳酸氢钠转变为碳酸钠都不是氧化还原反应，D错误。
11．某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是(　　)

A．E处棉花球变成黄色，说明Cl2的氧化性比Br2强
B．F处棉花球变成蓝色，说明Br2的氧化性比I2强
C．E处发生反应的离子方程式为：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
D．G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为：2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O
【答案】B
【解析】A. E处棉花球变成黄色，发生Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，Cl2为氧化剂，Br2为氧化产物，Cl2的氧化性比Br2强，A正确；B.F处棉花球变成蓝色，发生Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，Cl2的氧化性比I2强，B错误；C.E处发生反应的离子方程式为：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，C正确；D. NaOH与Cl2反应的离子方程式为：2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O，D正确；答案为B。
12．向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种,经过振荡,现象如下图所示,则甲、乙、丙中注入的液体分别是（ ）

A．①②③ B．③②① C．②①③ D．①③②
【答案】C
【解析】①在盛有Cl2的集气瓶中加AgNO3溶液时，先后发生两个反应：Cl2+H2OHCl+HClO，AgNO3+HCl=
AgCl↓+HNO3，随着AgCl沉淀的生成，溶液中HCl的浓度逐渐减小，使Cl2+H2OHCl+HClO平衡向正反应方向移动，最终使集气瓶中的Cl2全部反应，根据现象可知集气瓶乙中加入了AgNO3溶液；
②在盛有Cl2的集气瓶中加入NaOH溶液时，Cl2易与NaOH溶液反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，Cl2全部被NaOH溶液吸收，生成无色的物质，根据现象可知集气瓶甲中加入了NaOH溶液；
③在盛有Cl2的集气瓶中加水时，通常状况下Cl2在水中溶解度不大，所以液面上方的空气中仍有部分Cl2，液面上方呈浅黄绿色；而溶于水的Cl2只能部分与水反应：Cl2+H2OHCl+HClO，所以水溶液中有未参加反应的Cl2，故水溶液也呈浅黄绿色，根据现象可知集气瓶丙中加入了水；答案选C。
13．下列说法不正确的是
A．I- 遇淀粉变蓝色，I2易升华
B．常温下单质溴为深红棕色液体，溴元素被称为海洋元素
C．海水制溴，溶于水的溴可鼓入热空气或水蒸气吹出来
D．AgBr是重要的感光材料，AgI 可用于人工降雨
【答案】A
【解析】A. 单质碘遇淀粉变蓝色，不是碘离子，A错误；B. 常温下单质溴为深红棕色液体，溴元素被称为海洋元素，B正确；C. 溴易挥发，海水制溴时溶于水的溴可鼓入热空气或水蒸气吹出来，C正确；D. AgBr见光易分解，是重要的感光材料，AgI可用于人工降雨，D正确。
14．某小组比较Cl-、Br-、I- 的还原性，实验如下：

实验1
实验2
实验3
装置



现象
溶液颜色无明显变化；把蘸浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟
溶液变黄；把湿KI淀粉试纸靠近试管口，变蓝
溶液变深紫色；经检验溶液含单质碘

下列对实验的分析不合理的是
A．实验1中，白烟是NH4Cl B．根据实验1和实验2判断还原性：Br-＞Cl-
C．根据实验3判断还原性：I-＞Br- D．上述实验利用了浓H2SO4的强氧化性、难挥发性等性质
【答案】C
【解析】实验1，试管口挥发出的氯化氢气体与浓氨水挥发出的氨气反应生成白烟氯化铵，故A合理；实验1溶液颜色无明显变化说明浓硫酸不能氧化氯离子，实验2溶液变黄说明浓硫酸能氧化溴离子，所以判断还原性：Br-＞Cl-，故B合理；②中溶液含有浓硫酸和溴单质，加入碘化钠生成碘单质，可能是浓硫酸把碘离子氧化为碘单质，不能得出还原性I-＞Br-的结论，故C不合理；实验1体现浓硫酸的难挥发性、实验2体现浓硫酸的氧化性，故D合理。
15．二氧化氯(ClO2)是一种广谱、高效的消毒剂，易溶于水，尤其在水处理等方面有广泛应用。以下是某校化学研究小组设计实验室制取ClO2的工艺流程图。下列有关说法正确的是 (　　)

A．电解时发生反应的化学方程式为2HClCl2↑＋H2↑
B．由NaClO2溶液制取0.6 mol ClO2时，至少消耗0.1 mol NCl3
C．将产生的混合气体通过盛有碱石灰的干燥器以除去ClO2中的NH3
D．溶液X的主要成分为NaClO2和NaOH
【答案】B
【解析】根据流程图可知，电解时的反应物为NH4Cl和HCl、产物为H2和NCl3，正确的化学方程式为NH4Cl＋2HClNCl3＋3H2↑，A错；碱石灰无法除去NH3，C错；根据氧化还原反应规律和元素守恒可知，溶液X的主要成分为NaCl和NaOH。
16．碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I−的形式存在，几种粒子之间的转化关系如图所示。已知淀粉遇单质碘变蓝，下列说法中正确的是

A．向含I−的溶液中通入Cl2，所得溶液加入淀粉溶液一定变蓝
B．途径II中若生成1 mol I2，消耗1 mol NaHSO3
C．氧化性的强弱顺序为Cl2>I2>IO3−
D．一定条件下，I−与IO3−可能生成I2
【答案】D
【解析】A. 向含I-的溶液中通入少量C12，可产生碘单质，能使淀粉溶液变蓝，向含I-的溶液中通入过量C12，生成IO3-，不能使淀粉溶液变蓝，故A错误；B. D.根据转化关系2IO3-~ I2~10e- ,SO32-~ SO42~2e-，途径II中若生成l mol I2，消耗 5mol NaHSO3，故B错误；C、由途径I可以知道氧化性C12>I2,由途径Ⅱ可以知道氧化性I2＜IO3-,由途径Ⅲ可以知道氧化性C12 >IO3-,故氧化性的强弱顺序为C12> IO3- > I2,故C错误；
D、一定条件下，I-与IO3-可发生归一反应生成I2，故D正确。
17．将氯水加入下列4种试剂中。根据实验现象，得出的结论不正确的是

试剂
现象
结论
A
硝酸酸化的AgNO3溶液
产生白色沉淀
氯水中含有Cl−
B
CaCO3固体
固体表面有气泡冒出
氯水具有酸性
C
KBr溶液
溶液变黄
氯水具有氧化性
D
滴加酚酞的Na2SO3溶液
红色褪去
Cl2具有漂白性

【答案】D
【解析】A．将氯水加入硝酸酸化的AgNO3溶液中，反应产生白色沉淀，只能是氯离子与银离子反应得到AgCl白色沉淀，说明氯水中含有Cl-，故A正确；B、将氯水加入CaCO3固体中生成了气体二氧化碳，能证明溶液呈酸性，故B正确；C、将氯水滴入KBr溶液，溶液变黄，说明生成了溴单质，氯气氧化溴离子变成溴单质，说明氯气具有氧化性，故C正确；D．将氯水滴入滴加酚酞的Na2SO3溶液，是因为氯水显酸性和强氧化性，将Na2SO3转化成了硫酸钠，硫酸钠不水解，溶液不再显示碱性，因此酚酞溶液褪色，结论不正确，故D错误。
18．某研究性学习小组的同学利用MnO2和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(数量可满足需要，不含制气装置)如下，下列说法正确的是（ ）

A．装置E中发生反应的离子方程式为：Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O
B．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为DABAE
C．装置E的主要用途是制备NaClO
D．装置D的作用是除去氯气中的HCl并提供水蒸气以验证HClO具有漂白性
【答案】B
【解析】A.电荷、原子不守恒，离子方程式应该为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，A错误；B.用浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2，由于盐酸具有挥发性，在Cl2中含有杂质HCl及水蒸气，先通过D装置除去HCl，再通过A装置除去水蒸气，得到干燥纯净的氯气，然后通过B验证Cl2是否具有漂白性，在通过C验证潮湿的氯气具有漂白性，由于氯气会导致大气污染，因此最后通过NaOH溶液进行尾气处理，故使用的装置的先后顺序为DABAE，B正确；C.装置E的主要用途是吸收尾气，防止污染空气，C错误；D.装置D的作用是除去氯气中的HCl，并抑制Cl2与水的反应的发生，D错误。
19．NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，已知：NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2，温度高于38℃时析出晶体NaClO2，温度高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和。其一种生产工艺如下。

请回答下列问题：
(1)NaClO2中的化合价为_____________。
(2)反应I：
①做___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
②将反应I中的化学方程式补充完整：____________。
(3)电解II：
①所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去粗盐水中的和，需要加入的试剂分别为_______、___________。
②电解过程中被氧化的物质是________。
③可用溶液吸收电解产生的，该反应的离子方程式是______________。
(4)操作III：
滤液获利NaClO2的操作步骤：①加热蒸发；②趁热过滤；③洗涤；④干燥，得到成品。趁热过滤应控制的温度范围是___________。
【答案】+3 还原剂 氯化钠(或)
【解析】（1）NaClO2中Na是+1价，O是－2价，则根据化合物中正负价代数和为0可知Cl的化合价是+3价；
（2）①NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，其中NaClO3是氧化剂，回收产物为NaHSO4，这说明硫元素化合价升高失去电子被氧化，则二氧化硫是还原剂；
②反应I中Cl元素化合价从+5价降低到+4价，得到1个电子，S元素化合价从+4价升高到+6价失去2个电子，根据电子得失守恒以及原子守恒可知反应的方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4＝2NaHSO4+2ClO2；
（3）①由于除杂时不能引入新杂质，因此钙离子用碳酸钠除去，镁离子用氢氧化钠除去，即为除去粗盐水中的镁离子和钙离子，需要加入的试剂分别为NaOH、Na2CO3。
②电解装置中阴极ClO2得电子生成ClO2-，阳极Cl-失电子生成Cl2，所以电解过程中被氧化的物质是氯化钠。
③氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，所以该反应的离子方程式为Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2O；
（4）由于NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2·3H2O，温度高于38℃时析出晶体NaClO2，温度高于60℃时NaClO2分解生成氯酸钠和氯化钠，因此趁热过滤应控制的温度范围是38℃～60℃。
20．氯气是一种重要的化工原料。
（1）氯气是一种黄绿色气体，化学性质上和氧气有许多相似之处，比如：氯气也能支持燃烧，写出铁丝在氯气中燃烧的方程式：________________________；氢气在氯气的燃烧观察的现象为：_________________。
（2）氯气和石灰乳反应可以制得漂白粉，漂白粉暴露在空气中因吸收了空气中的CO2和H2O而失效，漂白粉失效过程的化学反应方程式为：_______________________________。
（3）氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据新制氯水分别与如图四种物质发生的反应填空a、b、c、d中重合部分代表物质间反应，且氯水足量。

①c过程的离子方程式 _______________________________________________________，e过程中的化学方程式为 _____________________________________________________。
②d过程所观察到的现象为： ______________。b过程证明了氯水中存在______ 微粒。（填序号）
a.Cl2 b.Cl- c.HClO d.H+
【答案】2Fe+3Cl22FeCl3H2在Cl2安静地燃烧，发出苍白色火焰，在集气瓶口有大量白雾Ca(ClO)2＋CO2＋H2O= 2HClO＋CaCO3↓ 2HClO2HCl+O2↑Ag++Cl+=AgCl↓Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O溶液先变红而后褪色d
【解析】（1）铁在氯气中燃烧生成氯化铁，形成红褐色的烟，反应的化学方程式为：2Fe+3Cl22FeCl3，氢气在氯气中燃烧发出苍白色的火焰，瓶口出现白雾，是生成的氯化氢溶于水蒸气中形成的盐酸小液滴；
（2）漂白粉暴露在空气中因吸收了空气中的CO2和H2O而失效，是和二氧化碳、水反应生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸见光分解得到氯化氢和氧气，反应的化学方程式为：Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，2HClO2HCl+O2↑；
（3）①c过程的反应是氯水中的盐酸和硝酸银反应得到氯化银沉淀，反应的化学方程式为：AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3，e过程中的化学反应是氯水中的氯气和氢氧化钠发生反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的化学方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
②氯水中含有盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，次氯酸具有漂白性，d过程所观察到的现象是先变红色，后褪色；b过程是氯水中的盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，证明了氯水中存在酸，存在的微粒为H+，故选d。
21．如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持及加热仪器已略）．

（1）装置A中两个玻璃仪器名称分别是__和__；
（2）实验室用MnO2制备氯气的化学方程式是__；
（3）实验时多余的氯气可用F装置来吸收，有关化学方程式是_；
（4）装置B中饱和食盐水的作用是__；
（5）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依次放入湿润有色布条；__；（可供选择的用品有：无水氯化钙、碱石灰）和干燥的有色布条。
（6）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱，当向D中缓缓通入少量氯气时，D中可以观察到的现象是__。
【答案】分液漏斗蒸馏烧瓶MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2OCl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O除去氯气中氯化氢气体无水氯化钙分液漏斗D中出现橙黄色
【解析】（1）依据仪器的形状可知，装置A中两个玻璃仪器名称分别是分液漏斗和蒸馏烧瓶；（2）实验室利用MnO2和浓盐酸在加热条件下反应制备氯气，同时生成氯化锰和水，反应的化学方程式是MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O；（3）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的化学方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；（4）氯气在饱和食盐水中溶解度不大，氯化氢易溶于水，所以可以用盛有饱和食盐水的B除去氯气中混有的氯化氢；（5）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，选项中ab的Ⅱ中都是干燥剂，再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性；c中II为固体干燥剂，不能为浓硫酸，所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条；（6）当向D中缓缓通入少量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为橙色，则说明氯气与溴溴化钠反应生成溴单质，依据氧化还原反应中氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性可知氯气的氧化性大于溴的氧化性。
22．Cl2常用作自来水消毒剂，Cl2作消毒剂时生成的有机氯化物可能对人体有害。ClO2被世界卫生组织(WHO)列为A级高效、安全灭菌消毒剂，将逐渐取代Cl2成为自来水的消毒剂。某小组探究“地康法制氯气”的原理并验证Cl2的性质，设计实验如下(夹持装置略去)。请回答下列问题：

（1）A装置中反应利用了浓硫酸的难挥发性，则该反应的化学方程式为______________。
（2）当B装置中反应转移0.08 mol电子时，则消耗的Na2O2固体的质量为______________。
（3）反应开始后，硫酸铜变蓝，则装置D中发生反应的化学方程式为 ______________ 。
（4）ClO2的制备方法比较实用的有数十种，下列方法是常见方法之一。
方法一：2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。当有0.4 mol电子发生转移时，得到的还原产物为______________mol。
方法二：实验室常用氯酸钾(KClO3)、草酸(H2C2O4)和硫酸溶液共热制备。
有同学设计如下装置制备ClO2并用其处理含锰离子的工业废水。

①C装置的作用为______________。
②B中反应产物有ClO2、CO2等， 发生氧化反应的过程为：______________ → ______________ (用化学式表示)。______________
③写出装置D中除去Mn2＋ (已知Mn2＋转化为MnO2)的离子方程式：______________ 。
【答案】H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl↑[或H2SO4(浓)+2NaClNa2SO4+2HCl↑]6.24 g4HCl+O22H2O+2Cl20.4安全瓶，防倒吸H2C2O4→CO22ClO2+5Mn2++6H2O═5MnO2↓+2Cl-+12H+
【解析】（1）A装置中反应利用了浓硫酸的难挥发性，浓硫酸与氯化钠加热反应生成硫酸盐和氯化氢，反应的化学方程式为：H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl↑[或H2SO4(浓)+2NaClNa2SO4+2HCl↑] ；正确答案：H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl↑[或H2SO4(浓)+2NaClNa2SO4+2HCl↑]。
（2）过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，转移电子与过氧化钠之间的关系为Na2O2—e-，当反应转移0.08 mol电子时，消耗的Na2O2固体的量为0.08mol，质量为0.08×78= 6.24 g；正确答案：6.24 g。
（3）反应开始后，硫酸铜变蓝，说明有水生成，根据氧化还原反应规律可知，氯化氢与氧气在一定条件下反应生成氯气和水，装置D中发生反应的化学方程式为：4HCl+O22H2O+2Cl2 ；正确答案：4HCl+O22H2O+2Cl2 。
（4）方法一：根据2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O反应可知，NaClO3中+5价氯被还原到0价，NaClO3做氧化剂，HCl中-1价氯氧化到0价，HCl为还原剂；因此还原产物为ClO2；根据2ClO2—2e-关系，当有0.4 mol电子发生转移时，得到的还原产物为0.4mol；正确答案：0.4。
方法二：①根据C装置进气管、出气管都较短可以知道为安全瓶，防止倒吸；正确答案：安全瓶，防倒吸。 
②用H2C204溶液、稀硫酸和KC103制备ClO2反应产物为二氧化氯、二氧化碳可稀释Cl02，草酸被氧化为二氧化碳，氯酸钾被还原为ClO2；正确答案：H2C2O4→CO2。
③二氧化氯具有强的氧化性，能够氧化二价锰离子生成二氧化锰，本身被还原为氯离子，离子方程式：2ClO2+5Mn2++6H2O═5MnO2↓+2Cl-+12H+；正确答案：2ClO2+5Mn2++6H2O═5MnO2↓+2Cl-+12H+。
23．利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实，某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图：根据要求填空：

（1）实验室制取Cl2的化学方程式为：____________________。
（2）写出CH4与Cl2生成一氯代物的化学方程式____________________。
（3）B装置有三种功能：①控制气体流速；②将气体混合均匀；③________。
（4）D装置中的石棉上吸附着KI饱和溶液及KI粉末，其作用是________________________。
（5）E装置的作用是________。
A．收集气体 B．吸收氯气 C．防止倒吸 D．吸收氯化氢
（6）E装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为__________。
（7）该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，尾气的主要成分是(双选，填编号)________。
A．CH4 B．CH3Cl C．CH2Cl2 D．CHCl3 E．CCl4
【答案】4HCl(浓)＋MnO2 MnCl2＋Cl2↑＋2H2O CH4＋Cl2 CH3Cl＋HCl 干燥混合气体 吸收未参加反应的氯气 C、D 分液 A、B
【解析】（1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为：4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，故答案为：4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
（2）甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，第一步反应生成一氯甲烷和氯化氢，反应方程式为：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，故答案为：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl。
（3）浓硫酸具有吸水性，可以干燥氯气和氯化氢，所以B装置还能用来干燥混合气体，故答案为：干燥混合气体。
（4）氯气能将碘化钾氧化为碘单质，KI饱和溶液及KI粉末可吸收未参加反应的氯气，故答案为：吸收未参加反应的氯气。
（5）E装置在吸收氯化氢时可防止倒吸，故选CD。
（6）E装置中除了有盐酸生成外，还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，能分层，可用分液分开，故答案为：分液。
（7）反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，只有一氯甲烷是气体，还可能有过量的甲烷，故答案为AB。
24．亚硝酰氯(NOCl)常作催化剂，其沸点为−5 ℃，遇水发生剧烈反应，生成一种氢化物和两种氧化物。某小组设计实验制备亚硝酰氯并测定其纯度，制备原理：2NO+Cl22NOCl，实验装置如图所示。

回答下列问题：
（1）仪器a的名称为____________；装置B的作用是_______________。
（2）写出A装置中发生反应的离子方程式________________________。
（3）实验时，组装好仪器，检查装置气密性的操作是___________________。
（4）装药品之后，关闭止水夹_________（填图中止水夹代号，下同），打开止水夹___，引发A中反应，通入一段时间气体，其目的是_____。然后通过控制止水夹开关，使两种气体在D中反应，当三颈瓶内有少量液体时停止反应。
（5）测定产品纯度：取w g D中液态产品溶于蒸馏水，配制成250 mL溶液；用酸式滴定管准确量取25.00 mL所配制溶液于锥形瓶中，滴加几滴K2CrO4溶液作指示剂，用棕色酸式滴定管盛装c mol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液体积为V mL。（已知：Ag2CrO4为砖红色固体）
①写出亚硝酰氯与水反应的化学方程式：______________。
②该产品纯度为________（用代数式表示）。
③若水洗后的酸式滴定管未用待装溶液润洗便进行实验，则测得结果_____（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。
【答案】分液漏斗 除去HCl气体 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 打开K1，关闭K2和K3，打开分液漏斗活塞，向分液漏斗中加入适量水，使分液漏斗中的液面高于烧瓶中的液面，静置，若液面差保持不变，则证明装置气密性良好 K2 K1和K3 排尽装置内空气，避免NO和O2反应 2NOCl+H2O2HCl+NO↑+NO2↑ % 偏高
【解析】（1）仪器a为分液漏斗；依题意，干燥的氯气与干燥的NO反应制备亚硝酰氯，氯气必须干燥、纯净，故先通过饱和食盐水，除去HCl，再通过浓硫酸干燥氯气。
（2）浓盐酸完全电离写离子形式，故MnO2与浓盐酸反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
（3）检验装置的气密性，可以采用微热法或液差法；无论采用哪种方式检验气密性，都必须先形成密闭体系。打开K1，关闭K2和K3，打开分液漏斗活塞，向分液漏斗中加入适量的水，使分液漏斗中液面高于烧瓶中液体液面，然后静置，若液面差保持不变，则证明装置气密性良好。
（4）氯气和一氧化氮反应之前必须排尽装置内空气，避免NO和O2反应；故应先关闭K2，打开K1和K3，将装置的空气赶出。
（5）①根据题干信息：NOCl遇水发生剧烈反应，生成一种氢化物和两种氧化物，亚硝酰氯中氮为+3价，氯为−1价，由滴定原理知，硝酸银与氯化氢反应，所以，亚硝酸氯与水反应生成氯化氢、一氧化氮和二氧化氮（歧化反应），可以写出化学反应方程式：2NOCl+H2O2HCl+NO↑+NO2↑。
②n(AgNO3)=n(NOCl)= mol， NOCl的相对分子质量为65.5。所以，该产品纯度：ω(NOCl)=%。
③若酸式滴定管未用待装液体润洗，则造成浓度降低，消耗的标准溶液体积偏大，造成滴定结果偏高。
25．有资料显示过量的NH3和Cl2在常温下可合成岩脑砂（主要成分为NH4Cl），某实验小组对该反应进行探究，并对岩脑砂进行元素测定，回答下列问题：

（1）岩脑砂的制备
①利用装置A制取实验所需的NH3，写出反应的化学方程式：______。
②已知该实验中用浓盐酸与MnO2反应制取所需Cl2，装罝F中的试剂是饱和食盐水，则F装置的作用是___。
③为了使NH3和Cl2在D中充分混合，请确定上述装置的合理连接顺序：___→e f←h←g←j←i←b（用小写字母和箭头表示，箭头方向与气流方向一致）。
④证明NH3和Cl2反应生成的岩脑砂中含有NH4+，需要用到的实验用品中除了蒸馏水、稀HNO3、红色石蕊试纸外，还需要用到的试剂有___。（填试剂的化学式也可以）
（2）岩脑砂中元素的测定：准确称取a g岩脑砂，与足量的氧化铜混合加热，利用下列装置测定岩脑砂中氮元素和氯元素的物质的量之比。

（已知该过程发生的反应为：2NH4Cl+3CuO3Cu+N2↑+2HCl↑+3H2O）
⑤设置装置H的目的是___。
⑥若装置I增重b g，利用装置K测得气体体积为V L（已知常温常压下的气体摩尔体积为24.5L•mol﹣1），则岩脑砂中n（N）：n（Cl）＝___（用含b、V的代数式表示，不必化简）。
⑦若测量体积时气体温度高于常温（其他操作均正确），则n（N）比正常值____（“偏高”“偏低”或“无影响”）。
【答案】2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2 NH3↑+2 H2O 除去Cl2中的HCl气体 a→d→c 氢氧化钠浓溶液 吸收反应产生的水蒸气，防止对HCl测定造成干扰 (2V/24.5):(b/36.5) 偏高
【解析】（1）①实验室制备氨气是利用氯化铵与氢氧化钙共热制得，其化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2 NH3↑+2 H2O；
②浓盐酸具有挥发性，生成的氯气含有HCl，需要除去，饱和食盐水吸收HCl，同时降低氯气在水中溶解度，因而F装置的作用是除去Cl2中的HCl气体；
③根据信息可知b到f为氯气进入D装置，则D装置e端需通入NH3，A装置a端为NH3出口，氨气需干燥，因而通入C干燥管中，其连接顺序为a→d→c；
④铵根离子的检验思路是铵盐与浓碱液共热制得氨气，氨气接触湿润的红色石蕊试纸，若变蓝色，说明岩脑砂中含有铵根，因而还需氢氧化钠溶液。
（2）⑤利用图示装置测定岩脑砂中氮元素和氯元素的物质的量之比，根据该过程发生的反应可知需测量氮气和氯化氢的量，氯化氢可用I碱石灰吸收，碱石灰也能够吸水，因而需加一个干燥装置，即H浓硫酸用来吸收反应产生的水蒸气，防止对HCl测定造成干扰；
⑥根据装置I增重b g，利用装置K测得气体体积为V L（已知常温常压下的气体摩尔体积为24.5L•mol﹣1），可知装置I吸收氯化氢，因而m(HCl)=b g，则n(Cl)=b/36.5mol，装置K利用排水法测量氮气的体积，V(N2)=V L，n(N)=2×V/24.5mol，n(N)：n(Cl)= ；
⑦其他条件不变，温度越高，气体体积越大，因而根据n(N)=2×V/24.5mol，即V越大，n(N)越大，n(N)比正常值偏高。