2022届高考化学一轮复习常考题型17卤素及其化合物专题含解析

这是一份2022届高考化学一轮复习常考题型17卤素及其化合物专题含解析，共19页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

1．在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是
A．氯水的颜色呈浅绿色，说明氯水中含有Cl2
B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－
C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋
D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO
2．NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质。下列说法正确的是
A．25℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B．石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂
C．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存，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
3．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是
A．AB．BC．CD．D
4．下列说法正确的是
A．为测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，与标准比色卡对照即可
B．做蒸馏实验时，在蒸馏烧瓶中应加入沸石，以防暴沸。如果在沸腾前发现忘记加沸石，应立即停止加热，冷却后补加
C．在未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知溶液中存在SO42－或SO32－
D．提纯混有少量硝酸钾的氯化钠，应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法
5．用如图装置进行实验，将液体A逐滴加入到固体B中，下列叙述正确的是( )
A．若A为浓盐酸，B为Na2CO3，C中盛有Na2SiO3溶液，则C中溶液出现白色沉淀，证明酸性：H2CO3> H2SiO3
B．若A为浓盐酸，B为KMnO4，C中盛石蕊试液，则C中溶液最终呈红色
C．若A为较浓硫酸，B为Na2SO3固体，C中盛有Na2S溶液，则C中溶液变浑浊
D．装置D起干燥气体作用
6．已知电离平衡常数：H2CO3＞HClO＞HCO3－，氧化性：HClO＞Cl2＞Br2＞Fe3+＞I2。下列有关离子反应或离子方程式的叙述中，正确的是（ ）
A．常温下，中性溶液中，、、、能大量共存
B．向含有的溶液中通入充分反应：4Fe2++2I-+3Cl2=4Fe3++6Cl-+I2
C．向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-
D．向溶液中滴加少量氯水，再加入溶液振荡，静置，有机层呈橙色
7．常温下，c(H+)=0.1ml/L的某溶液中可能含有Na+、Fe3+、Fe2+、I-、Cl-、CO中的某几种离子，现取100mL该溶液进行如图所示实验：
已知氧化性Fe3+>I2。根据实验结果，判断下列说法正确的是
A．Fe3+与Fe2+至少有一种
B．一定不存在CO，可能存在Na+和Cl-
C．一定存在Fe2+、I-、Cl-
D．该溶液中一定存在Fe2+、I-，可能含Cl-
8．Cl2O能与水反应生成次氯酸，可杀死新型冠状病毒等多种病毒。一种制备Cl2O的原理为HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O，装置如图所示。
已知：①Cl2O的熔点为-116℃、沸点为3.8℃，具有强烈刺激性气味、易溶于水；
②Cl2O与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。
下列说法中正确的是（ ）
A．装置③中盛装的试剂是饱和食盐水
B．装置④与⑤之间可用橡胶管连接
C．从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
D．通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小爆炸危险
9．如图装置，其中试剂b为浓硫酸，则下列实验设计能达到实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
10．ClO2是一种高效安全的绿色杀菌剂，下列有关ClO2的制备与杀菌作用的说法中不合理的是
A．可用Cl2和NaClO2反应制备ClO2，其中n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶2
B．ClO2在强碱性环境中使用失效：2ClO2+2OH-=++H2O
C．ClO2处理饮用水时残留的，可用FeSO4除去：+2Fe2++4H+=2Fe3++Cl-+2H2O
D．等物质的量的ClO2的杀菌效果比Cl2、HClO的强
11．已知还原性＞I-。某钠盐溶液可能含有阴离子Cl-、Br-、I-、、、。为鉴定这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：
①用pH试纸测得混合液呈碱性；
②加盐酸后生成无色气体，该气体能使饱和石灰水变浑浊；
③滴加少量氯水，加CCl4振荡后，CCl4层未变色；
④加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解；
⑤加HNO3酸化后，再加过量AgNO3，溶液中产生白色沉淀。
下列有关说法正确的是( )
A．由实验①和②可确定溶液中一定含有B．由实验③可确定溶液中一定不含Br-、I-
C．由实验④可确定溶液中一定含有D．该溶液中一定含有I-、，可能含有
12．某学习小组在实验室通过6NaClO3 + CH3OH + 3H2SO4 = 6ClO2 + 5H2O + 3Na2SO4 + CO2制备ClO2，并将其转化为便于运输和储存的NaClO2固体，实验装置如图所示。(已知ClO2沸点为10℃，浓度较高时易发生爆炸)下列说法正确的是
A．试剂X是甲醇
B．B中开始反应后立即停止通二氧化碳
C．此实验可以不用冰水浴
D．C中发生的反应方程式为：2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2
13．常温下，将Cl2缓慢通入水中至饱和，然后再滴加0.1 ml·L－1的NaOH溶液，整个过程中溶液的pH变化曲线如图所示。下列选项正确的是
A．a点所示的溶液中c(H＋)＝c(Cl－)＋c(HClO)＋c(OH－)
B．b点所示的溶液中c(H＋)＞c(Cl－)＞c(HClO)＞c(ClO－)
C．c点所示的溶液中c(Na＋)＝c(HClO)＋c(ClO－)
D．d点所示的溶液中c(Na＋)＞c(ClO－)＞c(Cl－)＞c(HClO)
14．二氧化氯（ClO2）是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体，沸点为11℃，某小组在实验室中制备ClO2所用装置如图：[已知：SO2+2NaClO3+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4]。
下列说法正确的是（ ）
A．装置C中装的是饱和食盐水，a流出气体为SO2
B．装置D放冰水的目的是液化二氧化硫防止污染环境
C．连接装置时，导管口a可接h或g，导管口c接e
D．可以选用装置A利用3m/L盐酸与MnO2反应制备氯气
15．探究是培养创新精神和实践能力的手段。用如下装置探究氯气的性质，图中三支试管口均放置浸有NaOH溶液的棉花。下列对实验现象的分析错误的是
A．①中淀粉KI试纸变蓝，说明氯气的氧化性强于碘
B．②中产生白色沉淀，说明氯气与水反应生成Cl—
C．③中的溶液变为棕黄色，说明氯气有氧化性
D．④溶液先变红后褪色，说明氯水有酸性和漂白性
二、填空题（共5题）
16．亚硝酰氯（NOCl，熔点：－64.5 ℃，沸点：－5.5 ℃）是一种黄色气体，遇水易水解。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。
（1）甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2，制备装置如图所示：
为制备纯净干燥的气体，补充下表中缺少的药品。
（2）乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl，装置如图所示：
①装置连接顺序为a→________________（按气流自左向右方向，用小写字母表示）。
②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外，另一个作用是____________________。
③装置Ⅶ的作用是________________________________________________________。
④装置Ⅷ中吸收尾气时，NOCl发生反应的化学方程式为______________________。
（3）丙组同学查阅资料，查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸，一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气，该反应的化学方程式为_______________________________________。
17．FeBr2是一种黄绿色固体，某学习小组制备并探究它的还原性。
I．实验室制备FeBr2实验室用如图所示装置制取溴化亚铁。其中A为CO2发生装置，D和d中均盛有液溴，E为外套电炉丝的不锈钢管，e是两个耐高温的瓷皿，其中盛有细铁粉。
实验开始时，先将铁粉加热至600—700℃，然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中，E管中反应开始。不断将d中液溴滴入温度为100—120℃的D中。经过几小时的连续反应，在铁管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁。
（1）若在A中盛固体CaCO3，a中盛6 ml/L盐酸。为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体，则图中B、C处的装置和其中的试剂应是：B为_____________。C为________________。为防止污染空气，实验时应在F处连接盛___________的尾气吸收装置。
（2）反应过程中要不断通入CO2，其主要作用是____________________。
Ⅱ．探究FeBr2的还原性
（3）实验需要200 mL 0.1 ml/L FeBr2溶液，配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器是_____________，需称量FeBr2的质量为：_________。
（4）取10 mL上述FeBr2溶液，向其中滴加少量新制的氯水，振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设：
假设1：Br一被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中；
假设2：Fe2+被Cl2氧化成Fe3+
设计实验证明假设2是正确的：________
（5）请用一个离子方程式来证明还原性Fe2+>Br一________：
（6）若在40 mL上述FeBr2溶液中通入3×10-3ml Cl2，则反应的离子方程式为________
18．实验室用下图所示装置制备KClO溶液，再用KClO溶液与KOH、Fe（NO3）3溶液反应制备高效净水剂K2FeO4。
已知：Cl2与KOH溶液在20℃以下反应生成KClO，在较高温度下则生成KClO3；K2FeO4易溶于水、微溶于浓KOH溶液，在0℃～5℃的强碱性溶液中较稳定。
回答下列问题：
（1）仪器a的名称___________，装置C中三颈瓶置于冰水浴中的目的是______________________。
（2）装置B吸收的气体是____________（写化学式），装置D的作用是____________________。
（3）装置C中得到足量KClO后，将三颈瓶上的导管取下，依次加入KOH溶液、Fe（NO3）3溶液，控制水浴温度为25℃，搅拌1.5 h，溶液变为紫红色（含K2FeO4），反应的离子方程式为____________________。再加入饱和KOH溶液，析出紫黑色晶体，过滤，得到K2FeO4粗产品。
（4）K2FeO4粗产品含有Fe（OH）3、KCl等杂质，其提纯方法为：将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 ml·L-1KOH溶液中，过滤，将盛有滤液的烧杯______________________，搅拌、静置、过滤，用乙醇洗涤固体2～3次，最后将固体放在真空干燥箱中干燥。
（5）测定K2FeO4产品纯度。称取K2FeO4产品0.2100 g于烧杯中，加入足量的强碱性亚铬酸盐溶液，反应后再加稀硫酸调节溶液呈强酸性，配成250 mL溶液，取出25.00 mL放入锥形瓶，用0.01000 ml·L-1的（NH4）2Fe（SO4）2溶液滴定至终点，重复操作2次，平均消耗标准溶液30.00 mL[已知：Cr（OH）4-+FeO42-=Fe（OH）3↓+CrO42-+OH-，2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O，Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++3Cr3++7H2O]。则K2FeO4产品的纯度为_________ %（保留1位小数）。
19．亚硝酰氯(NOCl，熔点：-64.5 ℃，沸点：-5.5 ℃)是一种黄色气体，遇水反应生成一种氯化物和两种氮化物。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。
(1)甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2，制备装置如下图所示：
①制备NO发生装置可以选用__________(填写字母代号)，请写出发生反应的离子方程式：__________。
②欲收集一瓶干燥的氯气，选择装置，其连接顺序为：a→ _______(按气流方向，用小写字母表示)。
(2)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl，装置如图所示：
①实验室也可用X装置制备NO，X装置的优点为_______________。
②检验装置气密性并装入药品，打开K2，然后再打开 ____________，通入一段时间气体，其目的为___________，然后进行其他操作，当Z有一定量液体生成时，停止实验。
③若无装置Y，则Z中NOCl可能发生反应的化学方程式为_______________。
④若尾气处理装置连接上图烧杯中导管d，则烧杯中可加入 __________溶液。
20．磺酰氯(SO2Cl2)是一种重要的有机合成试剂，实验室可利用SO2与Cl2在活性炭作用下反应 制取少量的SO2Cl2，装置如图所示(部分夹持装置省略)。已知SO2Cl2的熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，遇水能发生剧烈的水解反应，并产生白雾。
回答下列问题。
(1)甲装置可以用于实验室制SO2，则下列试剂组合中合适的是_______。
A．18.4 ml·L-1的硫酸和Cu
B．10 ml·L-1的硝酸和Na2SO3固体
C．70%的硫酸和Na2SO3固体
装置庚中发生反应的离子方程式为：_______。
(2)导管a的作用是_______。仪器b盛放的试剂为_______。装置乙和丁中可以使用同一种试剂，该试剂为_______。
(3)控制反应过程中装置丙中进气速率的方法是_______，实验结束时，关闭分液漏斗活塞和止水夹k，此时装置戊的作用是_______。
(4)氯磺酸(ClSO3H)加热分解，也能制得磺酰氯与另外一种物质，该反应的化学方程式为_______。分离产物的方法是_______(填字母)。
A．重结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取
(5)若反应中消耗的氯气体积为896 mL(已转化为标准状况，SO2足量)，最后得到纯净的磺酰氯3.3 g，则磺酰氯的产率为_______(保留三位有效数字)。
参考答案
1．D
【详解】
A、氯气是黄绿色气体，因此氯水的颜色呈浅绿色，说明氯水中含有Cl2，A正确；
B、向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，白色沉淀是氯化银，这说明氯水中含有Cl－，B正确；
C、向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，气体是CO2，这说明氯水中含有H＋，C正确；
D、向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明反应中有氯化铁生成。由于氯气也能把氯化亚铁氧化生成氯化铁，因此不能说明氯水中含有HClO，D不正确。
答案选D。
2．B
【详解】
A、25 ℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小，A项错误；
B、石灰乳与Cl2的反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，只有氯元素化合价发生变化，Cl2既是氧化剂，又是还原剂，B项正确；
C、常温下Cl2不与铁反应，加热条件下则可以反应，C项错误；
D、图中所示转化反应中生成NaHCO3、Na2CO3的反应都是非氧化还原反应，D项错误。
答案选B。
3．B
【分析】
该装置分别为固液不加热制气体，向上排空气法收集气体，以及采用防倒吸的方法进行尾气处理。
【详解】
A、氨气密度比空气小，不能使用向上排空气法，错误；
B、正确；
C、铜与稀硝酸反应需要加热，且NO2用水吸收会发生3 NO2+ H2O = 2 HNO3+ NO，用防倒吸装置不妥，错误；
D、制取氯气需要加热，错误。
4．B
【详解】
A、氯水中的次氯酸能漂白pH试纸，不能用pH试纸测定新制氯水的pH值，故A错误；
B、液体加热要加沸石或碎瓷片，引入汽化中心，可防止溶液暴沸，如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，应该采取停止加热，待溶液冷却后重新添加碎瓷片，故B正确；
C、硫酸钡和AgCl均为不溶于酸的白色沉淀，则向某溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀，继续加稀硝酸沉淀不消失，溶液中可能含Ag+，故C错误；
D、氯化钠的溶解度受温度影响小，氯化钠中混有少量的硝酸钾，氯化钠是大量的，制得的饱和溶液中硝酸钾量较少，不能采取降温结晶的方法，故D错误；
故答案选B。
5．C
【详解】
A．浓盐酸挥发的HCl在C中也能与Na2SiO3溶液反应生成白色沉淀，则无法判断H2CO3的酸性一定比H2SiO3强，故A错误；
B．A为浓盐酸，B为KMnO4，则反应生成的氯气通入C中，Cl2与水反应生成HCl和HClO，其中HClO有强氧化性和漂白性，则C中紫色石蕊试液先变红色，后褪色，故B错误；
C．A为较浓硫酸，B为Na2SO3固体，两者反应生成的SO2气体通入C中，因SO2有氧化性，则与C中Na2S溶液反应有淡黄色S生成，可观察到C中溶液变浑浊，故C正确；
D．仪器D为球形干燥管，则可以起到防止溶液倒吸的作用，故D错误；
故答案为C。
6．C
【详解】
A. Fe3+只存在于强酸性溶液中，在中性溶液中Fe3+已沉淀完全，A项错误；
B. 依据还原性强弱，I-优先反应，其次才是Fe2+。依据离子方程式2I-+Cl2=I2+2Cl-，溶液中0.8mlI-完全反应需消耗0.4mlCl2，而现在只通入0.3ml，所以Fe2+没有参与反应，离子反应方程式为：2I-+Cl2=I2+2Cl-，B项错误；
C. 从题给信息可知次氯酸的酸性大于HCO3-，所以向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-，注意不能生成CO32-，因为HClO能与CO32-继续反应生成HCO3-，C项正确；
D. 氯气先与Fe2+反应，再与Br-反应。所以滴加少量的氯水，并不会生成溴单质，而是发生反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，D项错误；
所以答案选择C项。
7．C
【分析】
c(H+)=0.1ml/L溶液中的H+可以与CO反应，故溶液中不存在CO；向溶液中通入氯气分液后得到紫色溶液，说明有I2生成，则原溶液中含有I-， Fe3+能够氧化I-，则一定不存在Fe3+；2.54g为碘单质，物质的量为=0.01ml，原溶液中含有I-的物质的量为0.02ml；水层中加入NaOH溶液得到固体，剩余离子中能与NaOH生成沉淀的离子只有Fe2+，该固体为Fe(OH)2，灼烧固体得到的1.60g为Fe2O3，则溶液中一定存在Fe2+，根据铁元素守恒可知亚铁离子的物质的量为×2=0.02ml，0.02ml Fe2+带有正电荷为0.04ml，H+带有正电荷为0.1ml/L ×0.1L=0.01ml，0.02ml I-带有负电荷为0.02ml，根据电荷守恒，原溶液中一定含有Cl-，其物质的量至少为0.04ml+0.01ml -0.02ml=0.03ml，由于不能确定是否存在Na+，故Cl-含量≥0.03ml。
【详解】
A．根据分析，原溶液中不存在Fe3+，A错误；
B．根据分析，溶液中一定不存在CO，可能存在Na+，一定存在Cl-，B错误；
C．根据分析，溶液中一定存在Fe2+、I-、Cl-，C正确；
D．根据分析，溶液中一定存在Cl-，D错误；
故选C。
8．D
【详解】
A．装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水、浓硫酸，保证进入④中试剂无水，故A错误；
B．因Cl2O与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸，则④⑤之间不用橡皮管连接，为了防止橡皮管燃烧和爆炸，故B错误；
C．由沸点可知⑤中冷却分离，最后出来的气体为空气及过量的Cl2，Cl2O在⑤中转化为液态，故C错误；
D．通干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险，减少实验危险程度，避免接触还原剂等而爆炸，故D正确；
故答案为D。
【点睛】
考查物质的制备实验，把握制备原理、实验装置的作用、实验技能为解答的关键，①中浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还原反应生成氯气，②为饱和食盐水可除去氯气中的HCl，③中浓硫酸干燥氯气，通干燥空气可将氯气排入④中，④中发生HgO+2Cl2＝HgCl2+Cl2O，因Cl2O与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸。
9．D
【详解】
分析：试剂b为浓硫酸，A中可以产生氯气，B中可以产生二氧化碳和二氧化硫，C中不能制备硫化氢，D中可以制备二氧化硫。
详解：A. 氯气可以与水反应生成有漂白作用的次氯酸，故不能用紫色石蕊溶液验证Cl2的漂白性，A达不到；
B. 该反应产生的气体中含二氧化碳和二氧化硫，两者都能使澄清石灰水变浑浊，故B达不到；
C. 浓硫酸有强氧化性，故该反应不能用于制备硫化氢，也无法通过硫化氢与溴水反应验证硫和溴非金属性强弱，C达不到目的，；
D. 该反应可以制备二氧化硫，产生的气体可以使品红溶液褪色，故可达到验证SO2有漂白性的目的，D正确。
综上所述，本题选D。
10．C
【详解】
A、氯气的化合价从0升高到+4价，NaClO3中化合价从+5价到+4价，所以氧化剂和还原剂的比例为1:2，正确，不选A；
B、二氧化氯在强碱性环境中自身腐蚀氧化还原反应，正确，不选B；
C、方程式点和不守恒，错误，选C；
D、二氧化氯做为氧化剂，由+4价降低到-1价，杀菌效果比氯气、次氯酸强，正确，不选D。
11．C
【分析】
①用pH试纸测得混合液呈碱性，因、都能水解使溶液呈碱性，故、中至少存在一种；②加盐酸后生成无色气体，该气体能使饱和石灰水变浑浊，因CO2、SO2都能使饱和石灰水变浑浊，故、中至少存在一种；③滴加少量氯水，加CCl4振荡后，CCl4层未变色，由于还原性＞I-＞Br-，而加入的氯水是少量的，若溶液中存在，则氯水先与反应，无法确定是否含Br-、I-；④加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解，由于BaSO4不仅难溶于水、而且难溶于盐酸，故溶液中一定存在；⑤加HNO3酸化后，再加过量AgNO3，溶液中产生白色沉淀，溶液中一定含Cl-；据此分析作答。
【详解】
A．①用pH试纸测得混合液呈碱性，因、都能水解使溶液呈碱性，故、中至少存在一种；②加盐酸后生成无色气体，该气体能使饱和石灰水变浑浊，因CO2、SO2都能使饱和石灰水变浑浊，故、中至少存在一种；由实验①和②可确定溶液中、至少存在一种，不一定含有，A错误；
B．③滴加少量氯水，加CCl4振荡后，CCl4层未变色，由于还原性＞I-＞Br-，而加入的氯水是少量的，若溶液中存在，则氯水先与反应，无法确定是否含Br-、I-，B错误；
C．④加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解，由于BaSO4不仅难溶于水、而且难溶于盐酸，故溶液中一定存在，C正确；
D．根据分析，无法确定溶液中是否含I-，D错误；
答案选C。
12．D
【详解】
A. 装置B中如果将CH3OH滴入浓H2SO4中，容易造成液滴四溅，实验操作不安全，所以装置B中的试剂X是浓H2SO4，试剂Y为CH3OH，A项错误；
B.实验过程中通入CO2气体的目的是稀释ClO2，因为ClO2浓度较高时易发生爆炸，实验结束时通入一定量的CO2，目的是赶尽B装置中残留的ClO2，使其在C装置中充分吸收，故反应中不能停止通二氧化碳，B项错误；
C. ClO2沸点为10℃，冰水浴可以使其液化，使反应更加充分，C项错误；
D. ClO2中碱溶液中氧化过氧化氢生成氧气、NaClO2和水，反应方程式为：2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2，D项正确；
答案选D。
13．B
【详解】
A．a点溶液呈酸性，根据电荷守恒得c(H+)=c(Cl-)+c(Cl0-)+c(OH-)，故A错误；B．b点溶液酸性最强，根据电荷守恒得c(H+)=c(Cl-)+c(Cl0-)+c(OH-)，所以c(H+)＞c(Cl-)，酸性越强，次氯酸的电离程度越小，所以c(HClO)＞c(ClO-)，所以离子浓度大小顺序是c(H+)＞c(Cl-)＞c(HClO)＞c(ClO-)，故B正确；C．c点溶液呈中性，则c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(Cl0-)+c(OH-)，所以c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)，根据物料守恒得c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO)，所以c(Na+)=c(HClO)+2c(ClO-)，故C错误；D．d点溶液呈碱性，则c(H+)＜c(OH-)，根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(Cl0-)+c(OH-)，所以c(Na+)＞c(Cl-)+c(Cl0-)，根据物料守恒得c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO)，所以c(Cl-)＞c(ClO-)，故D错误；故选B。
14．C
【分析】
ClO2 的制备：装置A中又Cu与浓硫酸发生反应制备二氧化硫气体，在装置B中发生生成二氧化氯的反应，为防止倒吸，A与B之间连接装置E，二氧化氯沸点较低，故在D中冰水浴收集，最后用氢氧化钠吸收未反应完的二氧化硫，防止污染空气，据此分析解答；
【详解】
A．装置C的作用是吸收SO2的尾气，防止污染环境，应选择NaOH溶液，故A错误；
B．装置D的作用为冷凝并收集ClO2，故B错误；
C．二氧化硫从a进入装置B中反应，为防止倒吸，故应在之前有安全瓶，则a→g→h，为反应充分，故再连接B装置中的b，二氧化氯沸点较低，故在D中冰水浴收集，为充分冷却，便于收集，故连接e，最后用氢氧化钠吸收未反应完的二氧化硫，防止污染空气，连接顺序为：a→g→h→b→c→e→f→d，故C正确；
D．实验制氯气需要选择浓盐酸和二氧化锰混合加热，3m/L盐酸无法在加热条件与MnO2反应生成Cl2，故D错误；
故答案为C。
15．B
【详解】
A．向淀粉碘化钾溶液中加入氯水，溶液变为蓝色，说明生成I2，可证明氯气的氧化性强于碘，A项正确；
B．②中产生白色沉淀，有可能是挥发的氯化氢气体中的氯离子与银离子生成氯化银沉淀，B项错误；
C．氯化亚铁与氯气生成氯化铁溶液，氯的化合价从0价降为-1价，说明氯气有氧化性，C项正确；
D．溶液先变红后褪色，说明氯水有酸性和漂白性，D项正确；
答案选B。
16．浓盐酸 饱和食盐水 稀硝酸 水 e→f（或f→e）→c→b→d 通过观察气泡调节气体的流速 防止水蒸气进入反应器 NOCl＋2NaOH===NaCl＋NaNO2＋H2O HNO3(浓)＋3HCl(浓)===NOCl↑＋Cl2↑＋2H2O
【详解】
(1)实验室加热制取氯气是用MnO2与浓盐酸加热生成的，所以分液漏斗中装的是浓盐酸，装置Ⅱ是用于吸收氯气中HCl气体，所以内装饱和的食盐水；实验室里NO是用Cu和稀硝酸反应制取的，所以分液漏斗中装的是稀硝酸，装置Ⅱ是用于吸收NO中HNO3蒸气的，因此内装水即可。
(2)已知NOCl沸点为-5.5 ℃，遇水易水解，所以可用冰盐冷却收集液体NOCl，再用装有无水CaCl2的干燥管Ⅶ防止水蒸气进入装置Ⅸ中使NOCl变质，由于NO和Cl2都有毒且污染环境，所以用NaOH吸收尾气，因此①接口顺序为a→e→f(或f→e) →c→b→d，②通过观察洗气瓶中的气泡的快慢，调节NO、Cl2气体的流速，以达到最佳反应比，提高原料的利用率，减少有害气体的排放，③装置Ⅶ中装有的无水CaCl2，是防止水蒸气进入装置Ⅸ中使生成的NOCl变质，④NOCl遇水反应生成HCl和HNO2，再与NaOH反应，所以反应的化学方程式为：NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O。
(3)由题中叙述可知，反应物为浓硝酸和浓盐酸，生成物为亚硝酰氯和氯气，所以可写出反应的化学方程式为HNO3(浓)+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O。
【点睛】
本题要特别注意NOCl的性质对解题的影响，1、沸点为-5.5 ℃，冰盐可使其液化，便于与原料气分离；2、遇水易水解，所以制备前、制备后都要防止水蒸气的混入，这样才能找到正确的装置连接顺序。
17．饱和NaHCO3溶液的洗气瓶 浓H2SO4的洗气瓶 NaOH溶液 用CO2把反应器中的空气赶尽,将溴蒸气带入E管中 250 mL容量瓶 5.4g 取适量黄色溶液，向其中加入少量KSCN溶液，若溶液变血红色，则证明假设2正确 2Fe2++Br2=2Fe3++2Br- 4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-
【解析】
【分析】
I．装置A用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳，装置B中盛有的NaHCO3饱和溶液用于除去二氧化碳中的氯化氢气体，装置C中盛有的浓H2SO4是干燥二氧化碳，二氧化碳把反应器中的空气赶尽，并将油浴加热的装置D中溴蒸气带入E管中，在加热条件下与铁反应生成黄绿色鳞片状溴化亚铁，在装置F处连接盛有氢氧化钠溶液的尾气吸收装置，吸收有毒的溴蒸汽，防止污染环境；
Ⅱ．Fe2+和Br-的还原性强弱顺序为：Fe2+>Br-，向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水，氯气先氧化Fe2+，再氧化Br-。
【详解】
（1）实验时用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳，盐酸易挥发，制得的二氧化碳中混有氯化氢和水蒸气，装置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体，可以用盛有NaHCO3饱和溶液的洗气瓶洗气，装置C的作用是干燥二氧化碳，可以用盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥，溴蒸汽有毒，不能排到空气中，氢氧化钠溶液能够与溴单质反应，为防止污染空气，实验时应在F处连接氢氧化钠溶液的尾气吸收装置，故答案为饱和NaHCO3溶液的洗气瓶；浓H2SO4的洗气瓶；NaOH溶液；
（2）反应前先通入一段时间CO2，将容器中的空气赶净，避免空气中的氧气干扰实验；反应过程中要不断通入CO2，还可以油浴加热的装置D中溴蒸气带入E管中，使溴能够与铁粉充分反应，故答案为用CO2把反应器中的空气赶尽，将溴蒸气带入E管中；
（3）配制200 mL 0.1 ml/L FeBr2溶液的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒和250 mL容量瓶；250 mL 0.1 ml/L FeBr2溶液中FeBr2的物质的量为0.25ml，则FeBr2的质量为0.25ml×216g/ml=5.4g，故答案为250 mL容量瓶；5.4g；
（4）若假设2正确，向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水，Fe2+被Cl2氧化成Fe3+，向反应后的黄色溶液中加入KSCN溶液，溶液会变为红色，故答案为取适量黄色溶液，向其中加入少量KSCN溶液，若溶液变血红色，则证明假设2正确；
（5）溶液中Fe2+和Br2能够发生氧化还原反应生成Fe3+和Br-，反应的离子方程式为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br- ，则故答案为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-；
（6）40 mL0.1 ml/L FeBr2溶液中FeBr2的物质的量为0.004ml， 0.004ml Fe2+消耗Cl2的物质的量为0.002ml，3×10-3ml Cl2有0.001ml Cl2与Br-反应，反应消耗Br-的物质的量为0.002ml，参与反应的Fe2+、Br-和Cl2的物质的量比为0.004ml：0.002ml：0.003ml=4:2:3，则反应的离子方程式为4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-，故答案为4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-。
【点睛】
本题考查了实验方案的设计与评价和探究实验，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力，注意掌握化学实验基本操作方法，明确常见物质的性质及化学实验方案设计原则是解答关键。
18．分液漏斗 防止Cl2与KOH反应生成KClO3 HCl 吸收多余的Cl2，防止污染空气 3C1O-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 置于冰水浴中，加入适量饱和KOH溶液 94.3
【解析】
【分析】
由反应原理和实验装置图可知，A装置中用二氧化锰与浓盐酸加热制得氯气，氯气中有挥发出来的氯化氢，所以B装置中饱和食盐水是除去氯气中的氯化氢，装置C中用氯气与氢氧化钾溶液应制得次氯酸钾，为防止在较高温度下生成KClO3，C装置中用冰水浴，反应的尾气氯气用D装置中氢氧化钠吸收。
【详解】
（1）根据装置图可知仪器a的名称是分液漏斗，Cl2与KOH溶液在20℃以下反应生成KClO，在较高温度下则生成KClO3，所以冰水浴的目的是防止Cl2与KOH反应生成KClO3，故答案为分液漏斗；防止Cl2与KOH反应生成KClO3；
（2）氯气中有氯化氢需要除去，氯气有毒，需要进行尾气吸收，所以装置B吸收的气体是HCl，装置D的作用是吸收Cl2，防止污染空气，故答案为HCl；吸收多余的Cl2，防止污染空气；
（3）足量KClO中依次加入KOH溶液、Fe（NO3）3溶液，发生氧化还原反应生成K2FeO4、KCl和水等，反应的离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O，故答案为3ClO-+2Fe3++10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O；
（4）K2FeO4易溶于水、微溶于浓KOH溶液，所以提纯K2FeO4粗产品时可以将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3ml/LKOH溶液中，过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液，搅拌、静置、过滤，用乙醇洗涤2～3次，在真空干燥箱中干燥，故答案为置于冰水浴中，加入适量饱和KOH溶液；
（5）根据反应Cr（OH）4-+FeO42-═Fe（OH）3↓+CrO42-+OH-和Cr2O72-+6Fe2++14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O，可得关系式2FeO42-～Cr2O72-～6Fe2+，根据题意可知，（NH4）2Fe（SO4）2的物质的量为0.03L×0.01000ml/L=0.0003ml，所以高铁酸钾的质量为0.0003ml××198g/ml×10=0.198g，所以K2FeO4样品的纯度为×100%=94.3%，故答案为94.3。
19．B 3Cu+8H++NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O f→g→c→ b→d→e→j→h 排除装置内空气的干扰，可以随开随用，随关随停 K3 排干净三颈瓶中的空气，防NO和NOCl变质 2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑ NaOH
【分析】
(1)实验室制备NO，可用稀硝酸与铜在常温下反应，用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下制备氯气，用F除去HCl，用D干燥氯气，然后用向上排空气法收集，最后连接G，可防止氯气污染环境；
(2)稀硝酸与铜在常温下反应，碱石灰可除去二氧化氮、水，在Z中通入氯气，发生2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑，尾气可用氢氧化钠溶液吸收。
【详解】
(1)①实验室制备NO，可用稀硝酸与铜在常温下反应，选用B装置制取，反应的离子方程式为3Cu+8H++NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
②用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下制备氯气，制取的氯气中含有杂质HCl及水蒸气，先用F除去HCl杂质，再用D干燥氯气，然后用向上排空气法收集，最后连接G，可防止氯气污染环境，洗气时，气体应从长导管进，则连接顺序为：a→f→g→c→b→d→e→j→h；
(2)①实验室也可用X装置制备NO，X装置的优点为排除装置内空气的干扰，可以随开随用，随关随停；
②检验装置气密性并装入药品，打开K2，然后再打开K3，通入一段时间气体，其目的为排干净三颈瓶中的空气，防NO和NOCl变质；
③若无装置Y，空气中的水与NOCl反应，NOCl可能发生反应的化学方程式为2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑
④尾气含有氯气、HCl以及二氧化氮，这些气体都可以与NaOH反应，产生无害物质，所以可用氢氧化钠溶液吸收。
【点睛】
本题考查了物质制备方案设计的知识，主要考查了气体的实验室制取方法、装置的选择、仪器连接的先后顺序、试剂的选用、实验方案评价、氧化还原反应、尾气处理等，较为全面的考查了学生分析和解决问题的能力。
20．C 2MnO+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 平衡压强，使浓盐酸顺利流下 碱石灰 浓硫酸 通过观察乙、丁气泡的生成速率来控制甲、庚中分液漏斗的滴加速度 平衡压强，储存少量Cl2 2ClSO3H=SO2Cl2+H2SO4 C 61.1%
【分析】
由实验装置图可知，装置甲为二氧化硫的制备装置，装置乙中盛有的浓硫酸用于干燥二氧化硫，装置庚为氯气制备装置，装置戊中盛有的饱和食盐水用于除去氯气中混有的氯化氢气体，装置丁中盛有的浓硫酸用于干燥氯气，装置丙中二氧化硫和氯气在在活性炭作用下反应制取少量的磺酰氯。其中仪器b为球形冷凝管，作用是使挥发的磺酰氯冷凝回流；导管a的作用是平衡压强，使浓盐酸顺利流下；控制反应过程中装置丙中进气速率的方法是通过观察乙、丁气泡的生成速率来控制甲、庚中分液漏斗的滴加速度，以此解答该题。
【详解】
(1)实验室用70%的硫酸和Na2SO3固体来制SO2；根据题意可知庚中制Cl2，离子方程式为2MnO+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O，故答案为：C；2MnO+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
(2)导管a的作用是平衡压强，使浓盐酸顺利流下；由于SO2、Cl2有一部分通过冷凝管逸出，故b中应使用碱性试剂，又因为SO2Cl2遇水易水解，故碱石灰是用于吸收Cl2、SO2并防止空气中水蒸气进入丙中；丙中是干燥的Cl2和SO2反应，因此乙、丁选择干燥剂浓硫酸；故答案为：平衡压强，使浓盐酸顺利流下；碱石灰；浓硫酸；
(3)控制丙中进气速率的方法是通过观察乙、丁中气泡的生成速率来控制甲、庚中分液漏斗的滴加速度；装置戊的作用是平衡压强，储存少量的Cl2；故答案为：通过观察乙、丁气泡的生成速率来控制甲、庚中分液漏斗的滴加速度；平衡压强，储存少量Cl2；
(4)根据原子守恒可写方程式，2ClSO3H=SO2Cl2+H2SO4，由于产物沸点差异大，分离方法为蒸馏；故答案为：C；
(5)磺酰氯的理论质量为×135 g·ml-1=5.4 g，产率为×100%=61.1%；故答案为：61.1%。选项
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
CaO
NH3
H2O
B
浓硫酸(70%)
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO2
H2O
D
浓盐酸
MnO2
Cl2
NaOH溶液
选项
试剂a
试剂c
实验目的
A
MnO2和NaCl
紫色石蕊溶液
验证Cl2的漂白性
B
蔗糖
澄清石灰水
验证CO2的生成
C
FeS
溴水
验证非金属性：Br>S
D
Na2SO3
品红溶液
验证SO2的漂白性
装置Ⅰ
装置Ⅱ
烧瓶中
分液漏斗中
制备纯净的Cl2
MnO2
①________
②________
制备纯净的NO
Cu
③________
④________