北京市各地区2022-2023学年高一上学期期末化学试题知识点分类汇编-6氟及其化合物

这是一份北京市各地区2022-2023学年高一上学期期末化学试题知识点分类汇编-6氟及其化合物，共24页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。
北京市各地区2022-2023学年高一上学期期末化学试题知识点分类汇编-6氟及其化合物

一、单选题
1．（2023秋·北京石景山·高一统考期末）下列对图示的解释不正确的是
A
B
C
D
NaCl形成示意图

H2在Cl2中燃烧

向Ba(OH)2溶液中加入稀硫酸

NaCl固体溶解形成水合离子


白雾可能是HCl遇水蒸气形成
a点Ba(OH)2与H2SO4恰好完全中和


A．A B．B C．C D．D
2．（2023秋·北京西城·高一统考期末）下列离子方程式书写不正确的是
A．向KI溶液中滴加溴水：
B．氯气溶于水：
C．硝酸银溶液与盐酸反应：
D．钠与水反应：
3．（2023秋·北京顺义·高一统考期末）已知，下列说法不正确的是

A．点燃氢气前应检验氢气已达纯净
B．HCl分子中含有极性共价键
C．在中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰
D．燃烧生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合呈雾状
4．（2023秋·北京海淀·高一统考期末）实验室用下图装置制备干燥的并研究其性质。其中，a为湿润的淀粉试纸，b、c分别为湿润和干燥的红纸条，d为湿润的蓝色石蕊试纸。

下列关于实验现象及性质的说法中，不正确的是
A．一段时间后，观察到a变蓝 B．b褪色，说明具有漂白性
C．b褪色而c不褪色，说明能与水反应 D．d先变红，一段时间后褪色
5．（2023秋·北京海淀·高一统考期末）实验室用下图装置制备干燥的并研究其性质。其中，a为湿润的淀粉试纸，b、c分别为湿润和干燥的红纸条，d为湿润的蓝色石蕊试纸。

为达成实验目的，甲、乙、丙中所用试剂不正确的是
A．甲中为饱和食盐水 B．甲中为浓硫酸
C．乙中为浓硫酸 D．丙中为溶液
6．（2023秋·北京海淀·高一统考期末）实验室用下图装置制备干燥的并研究其性质。其中，a为湿润的淀粉试纸，b、c分别为湿润和干燥的红纸条，d为湿润的蓝色石蕊试纸。

用上述装置制备，所选反应物和收集方法正确的是
选项
A
B
C
D
反应物
浓盐酸和
浓盐酸和
稀盐酸和
浓盐酸和高锰酸钾
收集方法
向上排空气法
向下排空气法
向上排空气法
排水法
A．A B．B C．C D．D
7．（2023秋·北京昌平·高一统考期末）某小组同学利用如图1装置制备NaClO溶液，并设计实验(如图2所示)探究NaClO的性质。

关于图2，下列说法不正确的是
A．I中溶液褪色的原因是：稀硫酸的加入，减弱了溶液的碱性
B．II中使溶液褪色的物质是HClO
C．III中产生黄绿色气体的可能原因是：ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O
D．对比I和III可知，加入的酸的浓度不同，发生的反应不同
8．（2023秋·北京昌平·高一统考期末）某小组同学利用如图1装置制备NaClO溶液，并设计实验(如图2所示)探究NaClO的性质。

关于图1，下列说法不正确的是
A．A中反应体现了浓盐酸的酸性和氧化性
B．B的作用是吸收挥发出的HCl气体
C．C中的反应是：Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
D．D的作用是尾气吸收
9．（2023秋·北京朝阳·高一统考期末）下列物质混合后，因发生氧化还原反应导致酸性增强的是
A．向水中加入粉末，产生气体
B．向溶液中加入少量溶液，产生白色沉淀
C．向溶液中加入少量溶液，产生白色沉淀
D．向水中持续通入，溶液呈黄绿色
10．（2023秋·北京朝阳·高一统考期末）用下列仪器或装置进行相应实验，不能达到实验目的的是
用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳
鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
分离粗盐中的不溶物
收集氯气




A
B
C
D

A．A B．B C．C D．D
11．（2023秋·北京怀柔·高一统考期末）下列离子方程式书写正确的是
A．Cl2通入水中：Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
B．Na2CO3溶液滴加过量盐酸：Na2CO3+2H+=CO2↑+H2O+2Na+
C．钠加入水中：Na+H2O=Na++OH-+H2↑
D．碳酸钙与盐酸反应：CaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ca2+
12．（2023秋·北京东城·高一统考期末）下列关于氯的单质及化合物的叙述中，不正确的是
A．常温常压下，是黄绿色气体 B．在化学反应中能表现还原性
C．加热能使次氯酸发生分解 D．氯水和液氯的成分相同
13．（2023秋·北京怀柔·高一统考期末）抗疫居家期间，同学们在参与家务劳动的过程中体会到化学知识无处不在。下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是
选项
家务劳动
化学知识
A
用白醋除去水壶中的水垢
白醋可溶解沉淀
B
用小苏打粉作膨松剂焙制糕点
加热容易分解放出
C
用含NaClO的84消毒液拖地
NaClO有还原性
D
用洁厕灵洗马桶
洁厕灵中含有盐酸，可以与尿垢反应

A．A B．B C．C D．D
14．（2023秋·北京丰台·高一统考期末）下列物质与Cl2反应，能发出苍白色火焰的是
A．H2 B．Na C．Fe D．Cu

二、多选题
15．（2023秋·北京昌平·高一统考期末）某小组为探究氯水的成分与性质，进行实验并观察到以下现象，由实验现象得出的结论不合理的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向NaHCO3溶液中滴加氯水
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
氯水中含有H+
B
向稀HNO3酸化的AgNO3溶液中滴加氯水
产生白色沉淀
氯水中含有Cl-
C
向Na2S溶液中滴加氯水
产生黄色沉淀
氯水既具有氧化性又具有还原性
D
向加入淀粉的KI溶液中逐滴中滴加氯水至过量
先变蓝后褪色
氯水可能氧化碘单质
A．A B．B C．C D．D

三、填空题
16．（2023秋·北京西城·高一统考期末）补齐物质与其用途之间的连线 。
物质    用途
A．二氧化氯　　　　　a.蚀刻铜板
B．氯化铁　　　　　　b.焙制糕点
C．碳酸氢钠　　　　　c.自来水消毒

17．（2023秋·北京怀柔·高一统考期末）从物质类别和元素化合价两个维度研究物质的性质及转化是重要的化学学习方法。氯及其化合物的“价一类”二维图的部分信息如图：

回答下列问题：
(1)据图中信息，写出Y、Z的化学式： 、 。
(2)已知高氯酸()是强酸，写出高氯酸溶液与氢氧化钠溶液反应的离子方程式： 。
(3)氯气既有氧化性又有还原性，结合上图说明理由： 。
(4)二氧化氯()为新时代绿色消毒剂，制备原理为：
①按照物质类别对上述反应中的各物质进行分类，未涉及的物质类别是 (填序号)。
A．金属氧化物            B．非金属氧化物            C．酸            D．盐
②发生还原反应的产物是 (写化学式)；该反应 (填“能”或“不能”)用稀硫酸代替盐酸。
18．（2023秋·北京延庆·高一统考期末）84消毒液是北京某医院在1984年研制成功的一种高效含氯消毒液。该消毒液可由与溶液反应制得，其主要成分为、，是无色或淡黄色液体。人们主要利用84消毒液中的氧化性进行消毒。比要稳定的多，虽然也会分解，但它的水溶液在低温下存放三年才分解一半左右。

(1)84消毒液的有效成分是。
(2)84消毒液是由和两种物质组成的混合物。
(3)用与溶液制备84消毒液的反应属于氧化还原反应。
(4)很稳定，高温加热不分解。

四、实验题
19．（2023秋·北京石景山·高一统考期末）实验室制备并收集干燥氯气的实验装置如下图所示，完成下列问题：

(1)仪器A的名称是 。
(2)装置①制备的化学方程式是 。
(3)装置②中饱和NaCl溶液的作用是 。
(4)将图中气体收集装置④补充完整： 。
(5)装置⑤中反应的离子方程式是 。
(6)为推断溶于水的产物并验证其光照分解的产物，利用数字传感器监测光照过程中某氯水的pH、氯水中氯离子的浓度、装置中氧气的体积分数这三者随时间的变化，实验结果如下图所示：

①溶于水的化学反应方程式是 。
②表示氯水中氯离子浓度变化的图是 (填图a或图b)。
③分析上述三条曲线的变化趋势，得出的结论是 。
20．（2023秋·北京西城·高一统考期末）用下图所示装置在实验室制取纯净、干燥的并探究其性质，回答下列问题：

(1)发生装置中制取的化学方程式是 。
(2)除杂装置①中的试剂是 。
(3)将虚线框中的收集装置补充完整 。
(4)尾气处理装置中发生反应的离子方程式是 。
(5)将制得的溶于水得到氯水。在探究新制氯水成分及性质的实验中，依据下列操作和现象不能得出相应结论的是 (填字母)。

操作
现象
结论
a
观察氯水颜色
氯水呈黄绿色
氯水中含
b
向饱和溶液中加入足量氯水
有无色气体产生
氯水中含HClO
c
向红色纸条上滴加氯水
红色纸条褪色
氯水具有漂白性
d
向淀粉碘化钾试纸上滴加少量氯水
试纸变蓝
氯水具有氧化性

21．（2023秋·北京顺义·高一统考期末）某小组制取次氯酸钠并探究氯水的性质，实验装置如图(部分装置略去)。

(1)①中圆底烧瓶内发生反应的化学方程式是 。
(2)②可除去氯气中的氯化氢气体，试管中的溶液可选择 (填字母)。
a．碱石灰                b．饱和食盐水            c．浓硫酸                d．饱和碳酸氢钠溶液
(3)③中试管内发生反应的离子方程式是 。
(4)实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化，请填写下表中的空白：
实验现象
原因
溶液最初从紫色变为 色
氯气与水反应生成的使石蕊变色
随后溶液逐渐变为无色

继续通入，溶液变为浅黄绿色

(5)次氯酸钠与双氧水均可用于消毒，但二者混合会产生一种常见的无色无味气体，且消毒能力大大降低。该反应的离子方程式是 。
22．（2023秋·北京通州·高一统考期末）实验小组制备高铁酸钾并探究其性质。
资料：为紫色固体，微溶于溶液；具有强氧化性。
(1)制备(夹持装置略)

①A为氯气发生装置。A中反应的化学方程式是 (锰被还原为)。
②B为除杂装置，其中盛放的试剂a是 。
③C中得到紫色固体和溶液。C中发生的反应有，另外还有 (写出反应的离子方程式)。
(2)的性质
ⅰ、将固体溶于蒸馏水中，有少量无色气泡产生，经检验为，液体有丁达尔效应。
ⅱ、将固体溶于浓溶液中，放置2小时无明显变化。
ⅲ、将固体溶于硫酸中，产生无色气泡的速率明显比ⅰ快。
由上述实验得出的氧化性与溶液酸碱性的关系是 。

五、工业流程题
23．（2023秋·北京海淀·高一统考期末）高铁酸钾(，其中元素为价)是新型绿色水处理剂，其制备方法如下图所示(部分步骤已略去)。
已知：在碱性溶液中的溶解度：

(1)过程I的目的是制备，反应的离子方程式为 。
(2)过程II为碱性条件下制备高铁酸钠()。
①补全过程II中发生反应的离子方程式：□□□_______=□□_______□ 。
②除外，过程II中还可能生成一种含铁元素的难溶性杂质，该物质的化学式为 。
(3)过程III中，发生反应的化学方程式为 。
(4)过程I~III中，需要进行过滤操作的是 (填序号)。
(5)可将氨氮废水中的转化为除去。从价态角度分析，能处理氨氮废水的原因是 。

参考答案：
1．A
【详解】A．Na与Cl2反应，生成NaCl，电子转移的方向和数目可表示为，A不正确；
B．H2在Cl2中燃烧，生成的HCl易溶于水，遇空气中的水蒸气产生白雾，B正确；
C．向Ba(OH)2溶液中加入稀硫酸，当二者刚好完全反应时发生反应Ba(OH)2+ H2SO4= BaSO4↓+ 2H2O，此时溶液中离子浓度很小，导电能力接近0，对应图中的a点，C正确；
D．NaCl固体溶解水，Na+、Cl-都形成水合离子，但通常仍以Na+和Cl-表示，电离方程式为，D正确；
故选A。
2．B
【详解】A．溴将KI氧化为碘单质，离子方程式为，A正确；
B．氯气溶于水生成的次氯酸是弱电解质，不能拆写成离子，离子方程式为，B错误；
C．硝酸银溶液与盐酸反应生成氯化银沉淀，离子方程式为，C正确；
D．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为，D正确；
故选B。
3．C
【详解】A．氢气是易燃气体，氢气和氧气混合后点燃易爆炸，所以点燃氢气前应检验氢气已达纯净，故A正确；
B．HCl是共价化合物，分子中含有极性共价键，故B正确；
C．在中安静地燃烧，发出苍白色火焰，故C错误；
D．氯化氢易溶于水，燃烧生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合呈雾状，故D正确；
选C。
4．B
【分析】该实验原理是利用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下发生氧化还原反应生成氯气，因盐酸具有良好挥发性，所得气体中含有Cl2、HCl、H2O，需将气体先通过甲中饱和食盐水中除去HCl，再将气体通入乙中浓硫酸中进行干燥，氯气能与水反应发生自身氧化还原反应生成HCl和HClO，HClO具有漂白性，氯气是有毒气体，不能排放至空气中，氯气能与碱反应，因此采用NaOH溶液收集尾气。
【详解】A．a中Cl2与反应生成I2，碘单质遇淀粉试纸变蓝，A正确；
B．Cl2不具有漂白性，b中氯气能与水反应发生自身氧化还原反应生成HCl和HClO，HClO具有漂白性，因此湿润的红纸条褪色，B错误；
C．b为湿润的红纸条，其褪色原理是氯气和水反应生成HClO具有漂白性，而c为干燥的红纸条其不褪色，两者对比说明能与水反应，C正确；
D．氯气和水反应生成HCl和HClO，盐酸具有酸性，能使蓝色石蕊试纸变红，HClO具有漂白性，一段时间后褪色，D正确；
故选：B。
5．B
【分析】该实验原理是利用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下发生氧化还原反应生成氯气，因盐酸具有良好挥发性，所得气体中含有Cl2、HCl、H2O，需将气体先通过甲中饱和食盐水中除去HCl，再将气体通入乙中浓硫酸中进行干燥，氯气能与水反应发生自身氧化还原反应生成HCl和HClO，HClO具有漂白性，氯气是有毒气体，不能排放至空气中，氯气能与碱反应，因此采用NaOH溶液收集尾气。
【详解】A．盐酸具有良好挥发性，所得气体中含有杂质HCl，需将气体先通过甲中饱和食盐水中除去HCl，A正确；
B．甲中为饱和食盐水，B错误；
C．根据先除杂后干燥原理，将气体通入乙装置内的浓硫酸中进行干燥，C正确；
D．氯气是有毒气体，不能排放至空气中，氯气能与碱反应，因此丙中用NaOH溶液收集尾气，D正确；
故选：B。
6．A
【分析】该实验原理是利用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下发生氧化还原反应生成氯气，因盐酸具有良好挥发性，所得气体中含有Cl2、HCl、H2O，需将气体先通过甲中饱和食盐水中除去HCl，再将气体通入乙中浓硫酸中进行干燥，氯气能与水反应发生自身氧化还原反应生成HCl和HClO，HClO具有漂白性，氯气是有毒气体，不能排放至空气中，氯气能与碱反应，因此采用NaOH溶液收集尾气。
【详解】该反应装置为固液加热，反应物选二氧化锰与浓盐酸，浓盐酸和高锰酸钾在常温下即可反应，由于氯气的密度比空气大，应选向上排空气法收集氯气，故选A。
7．A
【详解】A．NaClO溶液呈碱性，加入少量稀硫酸后，使氢离子浓度增大，次氯酸钠的氧化性增强，使得溶液褪色；故A错误；
B．加入蒸馏水，溶液浓度降低，促进次氯酸根水解，生成HClO，使溶液一段时间后褪色，故B正确；
C．NaClO溶液呈碱性，加入过量氢离子后产生黄绿色气体，离子方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O；故C正确；
D．根据A和C的分析，加入的酸的浓度不同，发生的反应不同；故D正确；
故答案选A。
8．A
【分析】用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，化学方程式为：，生成的氯气依此经过饱和食盐水除杂，与氢氧化钠反应生成NaClO，最后用吸收尾气，据此分析解题。
【详解】A．A中反应，体现了浓盐酸的酸性和还原性，故A错误；
B．生成的氯气中含有挥发出的HCl，经过饱和食盐水可吸收挥发出的HCl气体，故B正确；
C．C中发生氯气与氢氧化钠反应生成NaClO，离子方程式为Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O；故C正确；
D．据分析可知，D的作用是尾气吸收，故D正确；
故答案选A。
9．D
【详解】A．向水中加入粉末，发生反应，有NaOH生成，碱性增强，故A不选；
B．向溶液中加入少量溶液，发生反应，该反应属于复分解反应，且加入少量溶液，酸性变化不大，故B不选；
C．向溶液中加入少量溶液，发生反应，该反应属于复分解反应，反应后溶液呈中性，故C不选；
D．向水中持续通入，发生反应，溶液中有氢离子生成，反应后溶液酸性增强，且该反应中氯元素化合价既升高也降低，属于氧化还原反应，故D选；
故选D。
10．D
【详解】A．固体和液体混合不需要加热制取二氧化碳，长颈漏斗下端浸没在稀盐酸中，二氧化碳密度比空气大，使用向上排空气法收集气体，装置正确，A不符合题意；
B．碳酸氢钠不稳定，加热易分解为碳酸钠、二氧化碳和水，将气体导入澄清石灰水中溶液变浑浊，而碳酸钠加热不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，该装置能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，B不符合题意；
C．采用过滤的方法实现固液分离，该装置正确，C不符合题意；
D．氯气可溶于水，且能与水反应，根据同离子效应，可采用排饱和食盐水法收集氯气， D符合题意；
故选D。
11．D
【详解】A．Cl2通入水中生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式是Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，故A错误；
B．Na2CO3溶液滴加过量盐酸生成氯化钠、二氧化碳、水，反应的离子方程式是CO +2H+=CO2↑+H2O，故B错误；
C．钠加入水中生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式是2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，故C错误；
D．碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，反应的离子方程式是CaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ca2+，故D正确；
选D。
12．D
【详解】A．常温常压下，是黄绿色气体，故A正确；
B．中氯元素化合价既可以升高又可以降低，在化学反应中既能表现还原性又能表现氧化性，故B正确；
C．次氯酸加热分解为盐酸和氧气，故C正确；
D．氯水是氯气的水溶液，氯水是混合物；液氯中只含氯分子，液氯是纯净物，故D错误；
选D。
13．C
【详解】A．白醋的主要成分是醋酸，水垢的主要成分是碳酸钙，醋酸的酸性大于碳酸的酸性，故可以用白醋除去水壶中的水垢，A不符合题意；
B．碳酸氢钠不稳定受热易分解，生成碳酸钠、水和二氧化碳，故小苏打粉可以作膨松剂焙制糕点，B不符合题意；
C．次氯酸钠具有氧化性，能够杀菌消毒，所以用含NaClO的84消毒液拖地，C符合题意；
D．洁厕灵含有盐酸，可以与尿垢反应，所以用洁厕灵洗马桶，D不符合题意；
故答案为：C。
14．A
【详解】A．纯净的H2在Cl2的集气瓶中安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾出现，A符合题意；
B．Na与Cl2在加热条件下发生反应，呈现黄色火焰，B不符合题意；
C．Fe与Cl2在加热条件下发生反应，生成棕褐色的烟，不会发出苍白色火焰，C不符合题意；
D．Cu与Cl2在加热条件下发生反应，生成棕黄色的烟，不会发出苍白色火焰，D不符合题意；
故选A。
15．C
【详解】A．向NaHCO3溶液中滴加氯水，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，气体为而二氧化碳，说明氯水中含有H+，故A正确；
B．向稀HNO3酸化的AgNO3溶液中滴加氯水，产生白色沉淀AgCl，说明氯水中含有Cl-，故B正确；
C．向Na2S溶液中滴加氯水，产生黄色沉淀为硫单质，证明氯水具有氧化性，无法证实其还原性，故C错误；
D．向加入淀粉的KI溶液中逐滴中滴加氯水至过量，氯水先把碘离子氧化成单质碘：Cl2+2I-=I2+2Cl-，碘遇淀粉变蓝，氯水过量，会把单质碘氧化成碘酸：，所以蓝色褪去，故D正确；
故答案选C。
16．
【详解】二氧化氯可用于自来水消毒；氯化铁可用于蚀刻铜板；碳酸氢钠可用于焙制糕点；所以物质与其用途之间的连线为；故答案为。
17．(1) Cl2O7 HClO
(2)H++OH−=H2O
(3)氯气中氯元素为0价，既有降低的趋势，又有升高的趋势
(4) A NaCl 能

【详解】（1）Y为+7价含氯氧化物，则应为Cl2O7；Z为+1价氯元素形成的酸，则应为HClO；
（2）高氯酸是强酸，则在水溶液中完全电离，可以拆成离子，所以与NaOH溶液反应的离子方程式为H++OH−=H2O；
（3）氯气中氯元素为0价，既有降低的趋势，又有升高的趋势，所以既有氧化性又有还原性；
（4）①ClO2、H2O为非金属氧化物，HCl为酸，NaClO2和NaCl都是盐，没有涉及金属氧化物，故选A；
②产物中ClO2中Cl元素为+4价，NaCl中Cl元素为-1价，而NaClO2中Cl元素为+3价，化合价降低为-1价生成NaCl，所以NaClO2发生还原反应的产物是NaCl；将该反应改写为离子方程式可得5ClO+4H+=4ClO2+Cl-+2H2O，可知盐酸的作用是提供氢离子，所以能用稀硫酸代替盐酸。
18．(1)正确
(2)错误
(3)正确
(4)错误

【详解】（1）84消毒液中的氧化性进行消毒，故84消毒液的有效成分是，答案为：正确；
（2）84消毒液是由、和水组成的混合物，答案为：错误；
（3）与反应过程中生成了、和水，氯元素的化合价由0价分别变到了+1价和-1价，故该反应属于氧化还原反应，答案为：正确；
（4）不稳定，高温条件下会分解，故答案为：错误。
19．(1)分液漏斗
(2)
(3)除去氯气中混有的氯化氢气体
(4)
(5)
(6) 图a 氯气与水反应生成HCl和HClO，HClO不稳定，见光分解为HCl和，HClO变为HCl使溶液pH减小，同时氯离子浓度增大，装置内氧气百分比升高

【分析】浓盐酸和二氧化锰在圆底烧瓶中发生反应，产生Cl2，装置②将氯气中的HCl除去，装置③将氯气中的水除去，氯气在装置④中收集，装置⑤是尾气吸收，据此回答问题。
【详解】（1）二氧化锰和浓盐酸加热反应，因此仪器A的名称是分液漏斗。
（2）实验室常用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，因此①中发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl (浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
（3）根据分析可知，装置②中饱和NaCl溶液的作用是将氯气中的HCl除去。
（4）根据分析可知，氯气在装置④中收集，氯气密度比空气大，所以导管要长进短出：。
（5）根据分析可知，装置⑤是尾气吸收，Cl2与NaOH反应生成次氯酸钠和氯化钠，离子方程式为：。
（6）溶于水发生反应，HClO不稳定，光照HClO会分解：，那么氯水光照时变为HCl使溶液pH减小，氯离子浓度增大，氧气体积分数增多，故表示氯水中氯离子浓度变化的图是图a。
20．(1)
(2)饱和食盐水
(3)
(4)
(5)b

【分析】浓盐酸和二氧化锰制取氯气，装置①用来除去氯气中的氯化氢，装置②用来除去氯气中的水蒸气，向上排空气法收集氯气，最后处理氯气。据此分析解题。
【详解】（1）浓盐酸和二氧化锰制取，化学方程式是，故答案为。
（2）装置①用来除去氯气中的氯化氢，所以除杂装置①中的试剂饱和食盐水；故答案为饱和食盐水。
（3）向上排空气法收集氯气，所以虚线框中的收集装置补充完整为；故答案为。
（4）氢氧化钠用于尾气处理，反应的离子方程式是；故答案为。
（5）a．氯气为黄绿色气体，氯水呈浅绿色，是因为溶解了氯气，故a能得出相应结论；
b．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，是因为碳酸氢根离子与氯水中的氢离子发生反应生成水和二氧化碳，故b不能得出相应结论；
c．红色纸条褪色，说明氯水具有漂白性，故c能得出相应结论；
d．向淀粉碘化钾试纸上滴加氯水，试纸变蓝，是因为氯气和碘化钾反应生成碘单质，遇到淀粉变蓝色，说明氯水具有氧化性，故d能得出相应结论；
故答案选b。
21．(1)
(2)b
(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(4) 红 氯气与水反应生成HClO，氧化色素而变为无色
氯气溶于水，氯水显浅黄绿色

(5)

【分析】装置①制备氯气，装置②除氯气中的氯化氢，装置③中氯气和氢氧化钠反应制备次氯酸钠，装置④向紫色石蕊试液中通入氯气验证氯水的性质，装置⑤吸收氯气，防止污染。
【详解】（1）①中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气、水，发生反应的化学方程式是；
（2）a．碱石灰能与氯气反应，故不选a；
b．氯气在饱和食盐水中的溶解度小，用饱和食盐水除氯气中的氯化氢，故选b；
c．浓硫酸干燥氯气，不能用浓硫酸除氯气中的氯化氢，故不选c；
d．氯气能与饱和碳酸氢钠溶液反应，故不选d；
选b。
（3）③中试管内氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水，发生反应的离子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
（4）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，使石蕊由紫色变为红色；氯气与水反应生成HClO，由于次氯酸具有漂白性，所以溶液逐渐变为无色；继续通入氯气，氯气溶于水，氯水显浅黄绿色，所以溶液变为浅黄绿色。
（5）次氯酸钠与双氧水混合会产生一种常见的无色无味气体，双氧水被氧化为氧气，次氯酸钠被还原为氯化钠，反应的离子方程式是。
22．(1) 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 饱和食盐水 Cl2+2OH－=Cl－+ClO－+H2O
(2)酸性条件下氧化性强，碱性条件下氧化性弱

【分析】装置A制备氯气，利用装置B除去氯气中的氯化氢，然后通入装置C中制备高铁酸钾，最后利用装置D尾气处理，据此解答。
【详解】（1）①A为氯气发生装置，在常温下高锰酸钾氧化浓盐酸生成氯气，则A中反应的化学方程式是2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
②B为除杂装置，主要是除去氯气中的氯化氢气体，因此其中盛放的试剂a是饱和食盐水。
③由于氢氧化钾是过量的，则氯气还与氢氧化钾反应，则反应的离子方程式为Cl2+2OH－=Cl－+ClO－+H2O；
（2）ⅰ、将固体溶于蒸馏水中，有少量无色气泡产生，经检验为，液体有丁达尔效应，说明有氢氧化铁胶体产生，即高铁酸钾被还原为了氢氧化铁。
ⅱ、将固体溶于浓溶液中，放置2小时无明显变化，说明在碱性溶液中稳定。
ⅲ、将固体溶于硫酸中，产生无色气泡的速率明显比ⅰ快，说明溶液酸性越强，高铁酸钾被还原的速率越快。
因此由上述实验得出的氧化性与溶液酸碱性的关系是高铁酸钾在酸性条件下氧化性强，碱性条件下氧化性弱。
23．(1)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(2) 2Fe3++3ClO-+10OH-═2+3Cl-+5H2O Fe(OH)3
(3)+2KOH=↓+2NaOH
(4)II、III
(5)K2FeO4中铁元素为+6价处于高价态具有氧化性，中氮元素为-3价处于最低价具有还原性，两者发生氧化还原反应，将氨氮废水中的转化为除去

【分析】过程I是氯气和NaOH溶液反应制备，过程II利用NaClO氧化Fe(NO3)3制得Na2FeO4，铁离子易与氢氧根离子结合生成氢氧化铁沉淀，则该难溶性杂质物质为Fe(OH)3，过程III中与KOH反应生成固体和NaOH；
【详解】（1）过程I是氯气和NaOH溶液反应制备，反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（2）①在碱性条件下，利用NaClO氧化Fe(NO3)3制得Na2FeO4，铁元素从+3价升高至+6价，铁元素被氧化，而氯元素被还原，氯元素从+1价降低至-1价，缺的产物是Cl-，由得失电子转移相等，含铁元素物质前配系数2，含氯元素物质前配3，再根据电荷守恒，反应物缺10个OH-，最后由原子守恒可得离子方程式为：2Fe3++3ClO-+10OH-═2+3Cl-+5H2O；
②过程II的溶液呈碱性，铁离子易与氢氧根离子结合生成氢氧化铁沉淀，则该难溶性杂质物质的化学式为Fe(OH)3；
（3）已知：在碱性溶液中的溶解度：，反应易向更难溶的物质转化，与KOH反应生成固体和NaOH，反应的化学方程式为+2KOH=↓+2NaOH；
（4）过程II分离出溶液和难溶性杂质，过程III分离出溶液和固体，则需要进行过滤操作的是II、III；
（5）K2FeO4中铁元素为+6价处于高价态具有氧化性，中氮元素为-3价处于最低价具有还原性，铁元素化合价由+6价降低为+3价，氮元素化合价由-3价升高为0价，K2FeO4和两者发生氧化还原反应，因此能处理氨氮废水。