1、第11课时 氯及其重要化合物 卤族元素 三、氯气的制备(1)装置(2)反应原理：(3)收集方法：；(4)尾气吸收反应的离子方程式为：；向上排空气法Cl22OHClClOH2OMnO24HCl(浓)=MnCl22H2OCl2。；弱H2CO3光稀硝酸硝酸银2次氯酸：是一元酸(比弱)，具有强氧化性，不稳定(见光或受热分解)：2HClO=光2HClO2，可用作漂白剂或消毒剂。3氯离子的检验：在被检物质的溶液中，先滴入少量的将其酸化，排除 CO23 等离子的干扰，然后再滴入溶液，如产生白色沉淀，则可判断该溶液中含有 Cl。1.下列有关于 Cl2 的说法中,不正确的是（）A.Cl2 是一种黄绿色、密度比空
2、气大的有毒气体B.红热的铁丝在 Cl2 中剧烈燃烧,产生白色烟雾C.工业上用 Cl2 和石灰乳为原料制造漂白粉D.Cl2 能与水反应生成盐酸和次氯酸B【解析】A.Cl2 是一种黄绿色、密度比空气大的有毒气体,是氯气的物理性质,正确；B.红热的铁丝在 Cl2 中剧烈燃烧,产生棕色的烟,错误；C.工业上用 Cl2 和石灰乳为原料制造漂白粉,是氯气与碱的反应,正确；D.Cl2 能与水反应生成盐酸和次氯酸,是氯气与水的反应,正确。2.下列物质能直接用金属和卤素单质化合得到的是（）CuCl2 FeCl2 FeBr2 MgCl2 FeI3 FeI2A.B.C.D.B【解析】Cu 与 Cl2 反应生成 Cu
3、Cl2,正确；氯气、溴均为强氧化性,与金属反应产物一般为最高价,故 Fe与 Cl2、Br2 产物为 FeCl3、FeBr3,故、错误；Mg 与Cl2 反应生成 MgCl2,正确；I2 氧化性弱,与 Fe 反应只能生成二价铁 FeI2,错误、正确。3.漂白剂亚氯酸钠（NaClO2）在常温与黑暗处可保存一年,亚氯酸（HClO2 为弱酸）不稳定可分解,反应的离子方程式为：5HClO2=4ClO2HCl2H2O。向 NaClO2 溶液中滴加 H2SO4,开始时 HClO2 分解反应缓慢,随后反应迅速,其原因是（）A.在酸性条件下,亚氯酸钠的氧化性增强B.溶液中的 Cl起催化作用C.ClO2 逸出,使反
4、应的生成物浓度降低D.溶液中的 H起催化作用B【解析】A.HClO2 分解是自身发生氧化还原反应,不是自身的氧化性增强了反应加快,错；B.反应开始溶液中没有 Cl,反应物的浓度较大,但反应较慢,后产生了Cl,浓度减小了,反应加快,说明是 Cl起催化作用,对；C.ClO2 逸出,使生成物浓度降低,反应速率变慢才合理,现反应加快说明不是浓度减小引起的,错；D.硫酸中有 H,但开始反应慢,说明不是 H起催化作用,错。4.下列关于实验室制取氯气的说法正确的是（）A.盛浓盐酸的分液漏斗可用长颈漏斗代替B.为了便于学生观察氯气的制备实验,可在讲台上直接做氯气的制备实验C.可用饱和食盐水吸收尾气D.可在集气
5、瓶口放一张湿润的淀粉碘化钾试纸,观察氯气是否收集满D【解析】A.盛浓盐酸的分液漏斗用长颈漏斗代替将无法控制盐酸的用量且浓盐酸易挥发,A 错误；B.若在讲台上直接做氯气的制备实验,没有在通风橱中进行,容易造成中毒事件,B 错误；C.饱和食盐水不能与氯气反应,不能用于吸收尾气,C 错误；D.可在集气瓶口放一张湿润的淀粉碘化钾试纸,若试纸变蓝,则氯气集满,D 正确。5.某同学用下图所示装置制取氯水并进行相关实验。（1）装置中反应的化学方程式是：_。（2）实验进行一段时间后,装置中溶液呈黄绿色,说 明 该 溶 液 中 含 有 的 一 种 物 质 是（填 化 学 式）_。（3）取少量装置中的溶液滴在蓝色
6、石蕊试纸上,试纸先变红后褪色,说明氯水具有的性质是_。（4）下列物质能替代 NaOH 溶液的是_（填字母）。a.浓硫酸 b.FeCl2 溶液 C.饱和食盐水（5）欲验证 Cl2 的氧化性强于 I2,取少量装置中的溶液加入盛有_（填“KI”或“KIO3”）溶液的试管中,用力振荡后加入少量四氯化碳,振荡、静置,观察到的现象是_。【解析】图中装置用于吸收尾气,可用 NaOH 或用 FeCl2 代替；中溶液呈黄绿色因为溶有 Cl2；氯水的成分复杂,所以性质也就多样,使蓝色石蕊试纸变红体现酸性,又由于漂白性使得试纸褪色；欲验证 Cl2 的氧化性强于 I2,需要将碘元素氧化,所以选取 KI,加入少量四氯化
7、碳振荡、静置发现液体分层且下层为紫红色、上层为无色。【答案】（1）Cl22NaOH=NaClNaClOH2O（2）Cl2（3）酸性和漂白性（4）b（5）KI 液体分层、下层液体紫红色、上层液体无色一、氯水的成分和性质1成分三种分子(H2O、Cl2、HClO)四种离子(ClO、Cl、H、OH)2性质氯水的多种成分决定了它具有多重性质：Cl2的强氧化性；HCl的强酸性；HClO的强氧化性、弱酸性；Cl的性质。【例 1】氯水具有多种性质,根据新制氯水分别与如图五种物质发生的反应填空（氯水足量）：（1）a、b、c 中反应的离子方程式分别为：_、_、_。e 中的化学反应方程式为_。上述反应中发生了氧化还
8、原反应的是_（填“a”、“b”、“c”或“e”）。（2）能 证 明 氯 水 具 有 漂 白 性 的 现 象 是_。（3）久置的氯水变为_,用化学反应方程式表示为_。（4）实 验 室 保 存 饱 和 氯 水 的 方 法 是_。【解析】（1）a 为 Cl2 氧化 Fe2,离子方程式：Cl22Fe2=2Cl2Fe3,b 为氯水中的盐酸与 Na2CO3反应,离子方程式为：CO23 2H=H2OCO2,c为氯水中的Cl与AgNO3溶液中的Ag反应,离子方程式为：ClAg=AgCl,e 为 Cl2 与 Ca（OH）2反应,化学方程式为：2Cl22Ca（OH）2=Ca（ClO）2CaCl22H2O,反应 a
9、、e 中元素化合价发生了变化,为氧化还原反应。（2）新制氯水中加入石蕊试液,氯水显酸性使石蕊变红,HClO 使石蕊褪色,说明氯水具有漂白性。（3）HClO 分解生成 HCl 和 O2,所以久置的氯水变为稀盐酸,化学方程式为：2HClO=光照 2HClO2。（4）因为 HClO 在光照条件下易分解,所以氯水应放在阴凉处,置于棕色试剂瓶中密封保存。【答案】（1）2Fe2Cl2=2Fe32Cl 2HCO23=H2OCO2 AgCl=AgCl 2Cl22Ca（OH）2=Ca（ClO）2CaCl22H2O ae（2）氯水与石蕊试液反应,先变红后褪色（3）稀盐酸 2HClO=光照 2HClO2（4）在阴凉
10、处置于棕色试剂瓶中密封保存【练 1】下列实验现象,与新制氯水中的某些成分（括号内物质）没有关系的（）A.将 NaHCO3 固体加入新制氯水,有无色气泡（H）B.氯水可以导电（Cl2）C.向 FeCl2 溶液中滴加氯水,再滴加 KSCN 溶液,发现呈血红色（Cl2）D.滴加 AgNO3 溶液生成白色沉淀（Cl）【解析】A.将 NaHCO3 固体加入新制氯水,发生反应：NaHCO3HCl=NaClH2OCO2,有无色气泡产生,是溶液中 H的作用,正确。B.氯水可以导电是由于在氯水中含有 HCl、HClO,与 Cl2 无关,错误。C.向 FeCl2溶液中滴加氯水,发生反应：2FeCl2Cl2=2Fe
11、Cl3,溶液中含有 Fe3,再滴加 KSCN 溶液,发现呈血红色,是 Cl2的氧化性所致,正确。D.滴加 AgNO3 溶液生成白色沉淀,是由于 HCl 电离产生 Cl与 Ag发生复分解反应的缘故,正确。【答案】B二、氯气的实验室制法1反应原理MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O若无 MnO2，可以用 KMnO4、K2Cr2O7、KClO3 等氧化剂代替，如 2KMnO416HCl(浓)=2MnCl22KCl5Cl28H2O。2制备气体的类型固体液体气体3收集方法向上排空气法或排饱和食盐水法。4净化方法用饱和食盐水除去 HCl，再用浓 H2SO4除去水蒸气。5尾气吸收用强碱溶液(如
12、NaOH 溶液)吸收。6验满方法(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛 Cl2 的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛 Cl2 的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。(3)实验室制取 Cl2 时，常常根据氯气的颜色判断是否收集满。7注意事项(1)为了减少制得的 Cl2 中 HCl 的含量，加热温度不宜过高，以减少 HCl 的挥发。(2)必须用浓盐酸，稀盐酸不反应。(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的 Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。(4)尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收 Cl2，因为溶液中含 Ca(OH)2 浓度小，吸收不完全。【例
13、 2】如图是某研究性学习小组设计制取氯气,并以氯气为反应物进行特定反应的装置。（1）要将 C 装置接入 B 和 D 之间,正确的接法是：a_d。（2）实验开始时先点燃 A 处酒精灯,打开旋塞 K,让 Cl2 充满整个装置,再点燃 D 处酒精灯。Cl2 通过 C 装置后进入 D,D 装置内盛有炭粉,发生氧化还原反应,生成CO2 和 HCl（g）,发生反应的化学方程式为：_。（3）D 处反应完毕后,关闭旋塞 K,移去两个酒精灯,由于余热的作用,A 处仍有少量 Cl2产生,此时 B 中的现象是_,B的作用是_。（4）用量筒量取 20 mL E 中溶液,倒入已检查完气密性良好的分液漏斗中,然后再注入
14、10 mL CCl4,盖好玻璃塞（如图）,振荡,静置于铁架台上,等分层后取上层液和下层液,呈黄绿色的是_（填“上层液”或“下层液”）,再装入如图所示的烧杯中,能使有色布条褪色的是_（同上）。（5）在 A、B、C、D、E 装置中有一处需要改进,说明需要改进的理由_。【解析】（1）由装置图判断,气体由 B 流经 C 进入到D中反应,气体通过盛有水的试管时应长进短出,否则不能通过 C 装置,则正确的接法是 acbd；（2）由题意可知反应物为 Cl2、C、H2O,生成物为 HCl和 CO2,根据得失电子守恒和原子守恒,则反应的化学方程式为 2Cl2C2H2O=4HClCO2；（3）关闭旋塞 K,移去两
15、个酒精灯,由于余热的作用,A 处仍有少量 Cl2 产生,B 中的气体逐渐增多,压强增大,则导致瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上升；氯气有毒,不能直接排放到空气中,B 具有贮存少量 Cl2,避免 Cl2对环境造成污染；（4）CCl4 的密度比水大,氯气易溶于有机溶剂,所以呈黄绿色的是下层液；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,能使有色布条褪色,次氯酸在水层,所以能使有色布条褪色的是上层液。（5）HCl 极易溶于水,易产生倒吸现象,所以 D 处需要改进,理由是 D 中反应生成的 HCl 气体极易溶于水,易发生倒吸。【答案】（1）c b（2）2Cl2C2H2O=4HClCO2（3）瓶中液面
16、下降,长颈漏斗内液面上升 贮存少量 Cl2,避免 Cl2 对环境造成污染（4）下层液 上层液（5）D 中反应生成的 HCl 气体极易溶于水,易发生倒吸【练 2】已知 KMnO4 与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用如下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是（）A.和处B.处C.和处D.处【解析】在中制取 Cl2,由于盐酸有挥发性,因此氯气中含有杂质 HCl、H2O,先用饱和 NaCl 溶液除去 HCl,然后用浓硫酸干燥气体,导气管都是长进短出,然后把干燥、纯净的氯气通入到盛有金属的试管中,但是试管不能堵住试管口,故处都有错误。
17、【答案】D 2.卤素氢化物的递变规律(1)卤化氢的水溶液中只有氢氟酸是弱酸(2)酸性：HFHClHBrHClHBrHI(4)沸点：HFHIHBrHCl(HF 分子间存在氢键)(5)还原性：HIHBrHClHF(6)特性：HF 能与 SiO2 反应，贮存在塑料容器中4卤族元素、单质及其化合物性质的特殊性(1)元素 F 没有正价，只有 0、1 价。(2)HF 是弱酸，其余三种是强酸。(3)AgF 易溶于水，其余 AgX 均难溶于水。(4)液溴易挥发，常用水封；碘易升华，常用于 I2的分离提纯。淀粉遇碘变蓝色。(5)与铁反应，一般生成三价铁，但 I2 除外。【例 3】下图是实验室制备氯气并进行一系列
18、相关实验的装置（夹持设备已略）。（1）装置 A 是氯气的发生装置,请写出相应反应的化学方程式：_。（2）装置 B 中饱和食盐水的作用是_；同时装置 B 也是安全瓶,监测实验进行时 C 中是否发 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、处依次放入物质的组合应是_（填字母编号）。编号 a干燥的有色布条碱石灰湿润的有色布条b干燥的有色布条 无水硫酸铜 湿润的有色布条c湿润的有色布条浓硫酸干燥的有色布条d湿润的有色布条 无水氯化钙 干燥的有色布条（4）设计装置 D、E 的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。反应
19、一段时间后,打开活塞,将装置 D 中少量溶 液 加 入 装 置E中,振 荡,观 察 到 的 现 象 是_,该现象_（填“能”或“不能”）说明溴单质的氧化性强于碘,原因是_。（5）装置 F 的作用是_其烧杯中的溶液不能选用下列中的_（填字母编号）。a.饱和 NaOH 溶液b.饱和 Ca（OH）2 溶液c.饱和 Na2SO3 溶液d.饱和 Na2CO3 溶液【解析】（1）漂白粉中的 Ca（ClO）2 与浓盐酸反应生成 Cl2,化学方程式为：Ca（ClO）24HCl（浓）=CaCl22Cl22H2O。（2）用浓盐酸制取的 Cl2 中含有 HCl,所以装置 B中饱和食盐水的作用是除去 Cl2 中的 H
20、Cl；如果 C 中发生堵塞,B 中压强增大,则 B 中长颈漏斗中液面上升,形成水柱。（3）为了验证氯气是否具有漂白性,中加入湿润的有色布条,为 U 形管,可加入固体干燥剂,得到干燥的 Cl2,中加入干燥的有色布条,即可证明 Cl2 是否具有漂白性,故 d 项正确。（4）装置 D 中试剂为溴水,加入到 E 中,Br2 与 I反应生成 I2,所以实验现象为：E 中溶液分为两层,上层（苯层）为紫红色；Cl2 通入 D 与 NaBr 反应生成 Br2,可能会有 Cl2 剩余,还可能生成 HClO,所以把 D 中溶液加入到 E 中,也有可能是 Cl2 或 HClO 将 I氧化为 I2,因此不能说明是溴单
21、质氧化的碘离子。（5）Cl2 有毒,需要进行尾气处理,所以装置 F 的作用是吸收余氯,防止污染大气；A.Cl2 能与 NaOH 溶液反应,被吸收,正确；b.因为 Ca（OH）2 微溶于水,饱和 Ca（OH）2 溶液浓度小,不能充分吸收 Cl2,错误；C.Cl2 具有较强氧化性,能氧化 Na2SO3,被吸收,正确；D.Cl2 能与 Na2CO3溶液反应,生成 NaCl、NaClO、NaHCO3,被吸收,正确。【答案】（1）Ca（ClO）24HCl（浓）=CaCl22Cl22H2O（2）除去 Cl2 中的 HCl B 中长颈漏斗中液面上升,形成水柱（3）d（4）E 中溶液分为两层,上层（苯层）为紫
22、红色 不能 过量的 Cl2（或生成的 HClO）可将 I氧化为 I2（5）吸收余氯,防止污染大气 b【练 3】下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、c、d、e 是浸有相关溶液的滤纸。向 KMnO4 晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO416HCl（浓）=2KCl5Cl22MnCl28H2O对实验现象的“解释或结论”正确的是（）选项实验现象解释或结论 Aa 处变蓝,b 处变红棕色氧化性：Cl2Br2I2Bc 处先变红,后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd 处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质De 处变红色还原性：Fe2Cl【解析】A.Cl2 具有氧化性,a 处变蓝,说明
23、氯气把碘化钾中的碘制取出来：Cl22I=2ClI2,淀粉遇碘单质变蓝,Cl2I2,b 处变红棕色,说明氯气把溴置换出来：Cl22Br=2ClBr2,Cl2Br2,不能推出 Br2I2,错误；B.c 处先变红,说明此处有酸生成,后褪色,说明有漂白性物质生成,Cl2H2OHClHClO,错误；C.d处立即褪色,可能产生漂白物质,也可能是与NaOH反应造成的,错误；D.e 处变红色,说明生成了 Fe3,Cl22Fe2=2Fe32Cl,还原性：Fe2Cl,正确。【答案】D1.下列物质中,不能通过单质间直接化合得到的是（）A.FeCl3B.CuI2C.Na2O2D.RbClB【解析】A.铁与氯气直接化合
24、产物为氯化铁,故可通过单质间直接化合得到；B.铜与碘化合为碘化亚铜,不会生成碘化铜,故不能通过单质间直接化合得到；C.过氧化钠可由钠在氧气中燃烧生成,故可通过单质间直接化合得到；D.铷在氯气中燃烧产物为氯化铷,故可通过单质间直接化合得到。2.新制氯水与久置的氯水相比较,下列结论不正确的是（）A.颜色相同B.前者能使有色布条褪色C.都含有 HD.加 AgNO3 溶液都能生成白色沉淀 A【解析】新制氯水主要成分是 Cl2,含有少量的 HCl、HClO,溶液的颜色显黄绿色,久置的氯水,是因为 Cl2H2OHClHClO,2HClO=光照 2HClO2,使反应向正反应方向进行,因此久置的氯水是稀盐酸,
25、A.新制氯水显黄绿色,久置氯水是无色的,故 A 说法不正确；B.根据上述分析,新制氯水中含有次氯酸,能使有色布条褪色,久置氯水不含次氯酸,不能使有色布条褪色,故 B 说法正确；C.根据上述分析,两者都含 H,故 C 说法正确；D.两者都含 Cl,和硝酸银反应都有白色沉淀生成,故 D说法正确；因此符合题意的是选项 A。3.对于加热条件下反应的 3Cl26KOH=5KClKClO33H2O,以下叙述正确的是（）A.Cl2 是氧化剂,KOH 是还原剂B.被氧化的 Cl 原子和被还原的 Cl 原子的物质的量之比为 51C.Cl2 既是氧化剂又是还原剂D.每生成 1 mol 的 KClO3 转移 6 m
26、ol 的电子C【解析】该反应为氯气的歧化反应,部分氯化合价升高,部分氯化合价降低,Cl2 即是氧化剂又是还原剂,被氧化的Cl原子和被还原的Cl原子的物质的量之比为15,每生成 1 mol 的 KClO3 转移 5 mol 的电子。4.关于下列实验装置或操作的说法中,正确的是（）A.实验室用 MnO2 固体与浓盐酸共热,制取并收集干燥、纯净的 Cl2B.实验中若左边棉球变橙色,右边棉球变蓝色,则能证明氧化性：Cl2Br2I2C.实验试管中会生成血红色沉淀D.用图操作可提取碘酒中的碘A【解析】MnO2 固体与浓盐酸需要加热,制取的 Cl2中混有 HCl 和水蒸气可分别通过饱和食盐水、浓硫酸除去,然
27、后收集,尾气用碱石灰处理,A 对；与 KI 反应的可能是 Cl2 或 Br2,不能确定只是 Br2 与 KI 反应,所以不能比较 Br2 和 I2 的活泼性,B 错；FeCl3 溶液与 KSCN 溶液反应使溶液变为血红色,没有沉淀生成,C 错；碘酒中的碘不能直接分液出来,D 错。5.下列保存物质的方法正确的是（）A.液氯贮存在干燥的钢瓶里B.少量的锂、钠、钾均保存在煤油中C.浓溴水保存在带橡皮塞的棕色细口瓶中D.用排水法收集满一瓶氢气,用玻璃片盖住瓶口,瓶口朝上放置A【解析】A 项常温干燥情况下氯气不与铁反应,故液氯贮存在干燥的钢瓶里,A 项正确；B 项钠、钾均保存在煤油中,但锂的密度小于煤油
28、,故不能用煤油密封保存,应用石蜡密封,故 B 项错误；C 项溴有强氧化性能腐蚀橡胶,故保存浓溴水的细口瓶不能用橡胶塞,故 C 项错误；D 项用排水法收集满一瓶氢气,用玻璃片盖住瓶口,氢气密度小于空气,故瓶口应朝下放置,故 D 项错误。6.如图：A 处通入氯气。关闭 B 阀时,C 处红色布条无变化,打开 B 阀时,C 处红色布条褪色。由此作出的判断正确的是（）A.D 中不可能是浓硫酸B.通入的氯气含有水蒸气C.D 中可以是水D.D 中可以是饱和食盐水B【解析】干燥的氯气不能使 C 处红色布条颜色褪去,潮湿的氯气能使 C 处红色布条颜色褪去。A.若 D 中盛放浓硫酸,因为浓硫酸具有吸水性,可干燥氯
29、气,而干燥的氯气不能使 C 处红色布条颜色褪去,关闭 B 时,氯气被干燥,则不能使 C 处红色布条褪色,则当打开 B 时,若氯气潮湿,则会使 C 处布条褪色,所以 D 中可能是浓硫酸,错误；B.根据关闭和打开 B 的反应现象的不同,说明打开 B时通入的氯气中含有水蒸气,使红色布条褪色,正确；C.若 D 为水,则当关闭 B 时,氯气变潮湿,所以 C 处的布条褪色,错误；D.若 D 为饱和食盐水,则当关闭 B 时,氯气变潮湿,所以 C 处的布条褪色,错误。7.下列关于卤素的叙述中正确的是（）卤素的钾盐中,最易被氧化的是氟化钾溴中溶有少量氯气,可用加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯氟气与氯化钠水溶液反
30、应,一定有 HF 和 O2 生成某溶液使淀粉碘化钾试纸变蓝,则证明该溶液一定是氯水或溴水氯气与水反应,水是还原剂A.仅B.仅C.D.A【解析】最易被氧化的是碘化钾,错；溴易溶于汽油,可用气油萃取提纯,对；氟气与氯化钠水溶液反应的实质是与水反应,生成 HF 和 O2,对；可氧化 I生成 I2的不一定是氯水或溴水,错；氯气与水的反应,水既不是氧化剂也不是还原剂,错,综上分析答案选A。8.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,几种微粒之间的转化关系如图所示。下列说法中不正确的是（）A.用淀粉KI 试纸和食醋检验加碘盐时淀粉KI试纸会变蓝B.足量 Cl2能使湿润的,已变
31、蓝的淀粉KI试纸褪色的原因可能是 5Cl2I26H2O=2HIO310HClC.由图可知氧化性强弱顺序为 Cl2I2IO3D.途径中若生成 1 mol I2,则反应转移的电子数为10NAC【解析】A.加碘盐中含 IO3,在酸性条件下可被 I还原生成 I2,正确；B.由图知正确；C.根据途径知氧化性 Cl2I2,根据途径知 IO3 I2,根据途径知氧化性Cl2IO3,则 Cl2IO3 I2,错误；D.根据关系式 2IO3 I210e,可知正确。9.室温下,单质 A、B、C 分别为固体、黄绿色气体、无色气体。在合适的反应条件下,它们可以按下面的框图进行反应,又知 E 溶液是无色的。请回答：（1）A
32、 是_、B 是_、C 是_（请填化学式）。（2）反应的化学方程式为：_。（3）反应的离子方程式为：_。（4）反应的离子方程式为：_。【解析】本题的突破口是 B 为黄绿色气体。据中学所学知识可知,B 为 Cl2。结合 B（Cl2）C（无色气体）EE 溶液,可推测 C 为 H2,E 为 HCl。再结合：A（s）B（Cl2）D（s）;E（溶液）A（s）C（H2）F；FB（Cl2）D（溶液）,可推测 A 为Fe,F 为 FeCl2,D 为 FeCl3。【答案】（1）Fe Cl2 H2（2）2Fe3Cl2=点燃 2FeCl3（3）2HFe=Fe2H2（4）2Fe2Cl2=2Fe32Cl10.Fe2和 I
33、是两种常见的还原性离子。（1）向 FeSO4 溶液中滴加氯水,溶液由浅绿色变成黄色,反应的离子方程式为：_；向 KI 溶液中滴加氯水,溶液由无色变成黄色,反应的离子方程式为：_。（2）请以 FeSO4 溶液、KI 溶液、氯水为试剂探究Fe2和 I的还原性强弱。提出假设：假设 1：Fe2还原性强于 I；假设 2：_。设计实验方案,写出实验步骤、预期现象和结论。其他限选试剂：3 molL1H2SO4、0.01 molL1 KMnO4、20%KSCN、3%H2O2、淀粉溶液、紫色石蕊溶液。实验步骤预期现象与结论 步骤 1：取 2 mL FeSO4溶液和 2 mL KI 溶液混合于试管中,再_现象：溶
34、液变成黄色。结论：可能是生成了 Fe3、也可能是生成了 I2。步骤 2：_（3）利用（2）中提供的试剂证明碘与铁的化合物中铁显2 价,实验操作和现象是：取少量样品溶于水,_。【解析】（1）氯水中含有氯气,与亚铁离子发生氧化还原反应,生成铁离子和氯离子,离子方程式是 2Fe2Cl2=2Fe32Cl；KI 与氯气发生置换反应生成碘单质和氯化钾,离子方程式是 2ICl2=I22Cl；（2）探究 Fe2和 I的还原性强弱的假设存在 2 种,则假设 2 是 I还原性强于 Fe2；溶液变黄色,可能生成铁离子,也可能生成碘单质,则发生了氧化还原反应,需加入氧化剂,则向 FeSO4溶液和 KI 混合溶液中滴加
35、几滴氯水,溶液变黄色；所以只需检验铁离子或碘单质便可判断哪种假设是正确的。检验铁离子,则向溶液中加入KSCN 溶液,若溶液变红色,证明亚铁离子被氧化为铁离子,假设 1 正确；反之不变红色,则假设 2 正确；或检验碘单质,向溶液中滴加淀粉,若溶液变蓝色,证明假设 2正确,反之假设 1 正确；（3）证明碘与铁的化合物中铁显2 价,即证明亚铁离子的存在,向溶液中先滴加KSCN溶液,溶液不变红色,再滴加 3%过氧化氢溶液,溶液变红色,可证明溶液中存在亚铁离子。【答案】（1）2Fe2Cl2=2Fe32Cl 2ICl2=I22Cl（2）I还原性强于 Fe2 实验步骤预期现象与结论 步骤 1：取 2 mL
36、FeSO4溶液和 2 mL KI 溶液混合于试管中,再滴加几滴氯水。/步骤 2：向试管中继续滴加几滴 20%_KSCN溶液。若溶液变血红色,则假设1成立；若溶液不变血红色,则假设 2 成立。或：实验步骤预期现象与结论 步骤 1：取 2 mL FeSO4溶液和 2 mLKI 溶液混合于试管中,再滴加几滴氯水。/步骤 2：向试管中继续滴加几滴淀粉溶液。若溶液变蓝色,则假设 2成立；若溶液不变蓝色,则假设 1 成立。（3）滴加几滴 20%KSCN 溶液,无明显现象；再加入过量 3%H2O2,溶液变血红色11.用二氧化氯（ClO2）、高铁酸钠（Na2FeO4 摩尔质量为 166 gmol1）等新型净水
37、剂替代传统的净水剂Cl2 对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO2 和Na2FeO4 在水处理过程中分别被还原为 Cl和 Fe3。（1）如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么 ClO2、Na2FeO4、Cl2 三种消毒杀菌剂的 消 毒 效 率 由 大 到 小 的 顺 序 是 _ _ _。（填化学式）（2）二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为59,沸点为 11.0,易溶于水。工业上用稍潮湿的 KClO3 和草酸（H2C2O4）在 60 时反应制得。某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集 ClO2,其中 A 为 ClO2 的发生装置,B 为 ClO2 的凝集装
38、置,C 为尾气吸收装置。请问：A 中反应产物有 K2CO3、ClO2 和 CO2 等,请写出该反应的化学方程式：_。A 部分还应添加温度控制（如水浴加热）装置,B 部分还应补充什么装置：_；该装置按补充完整后,装置 A、B、C 中还有一处设计明显不合理的是_（填“A、B 或 C”）,理由是_。C 中的试剂为 NaOH 溶液,反应时生成氯酸钠和亚氯酸钠（NaClO2）,该反应的离子方程式为：_。若实验时需要 450 mL 4 molL1 的 NaOH 溶液,则在精确配制时,需要称取NaOH的质量是_g,所使用的仪器除托盘天平、量筒、胶头滴管、玻璃棒外,还必须有_。【解析】（1）ClO2 的消毒效
39、率是 5 mol67.5 g0.074 molg1；Na2FeO4 的消毒效率是 3 mol166 g0.018 molg1；Cl2 的消毒效率是 2 mol71 g0.028 molg1。所以 ClO2、Na2FeO4、Cl2 三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是 ClO2Cl2Na2FeO4。（2）在 A 中稍潮湿的 KClO3 和草酸 H2C2O4 反应产生产物有K2CO3、ClO2 和 CO2 等,根据电子守恒、原子守恒可得该反应的化学方程式是 2KClO3H2C2O4=K2CO32ClO2CO2H2O；B 为 ClO2 的凝集装置,则 B部分还应补充的装置是盛有冰水混合物的水槽；
40、该装置按补充完整后,装置 A、B、C 中还有一处设计明显不合理的是 C,理由是仪器 C 是密封装置,没有使瓶内外压强相等,气体不能顺利通过；C 中的试剂为 NaOH 溶液,ClO2 与 NaOH 溶液反应时生成氯酸钠和亚氯酸钠（NaClO2）,该反应的离子方程式为 2ClO22OH=ClO2 ClO3 H2O。若实验时需要 450 mL 4 molL1的 NaOH 溶液,则在精确配制时,由于没有 450 mL 容量瓶,与该规格最接近的容量瓶是 500 mL,所以需要称取NaOH的质量是m（NaOH）4 molL10.5 L40 gmol180.0 g,所使用的仪器除托盘天平、量筒、胶头滴管、玻
41、璃棒外,还必须有 500 mL 容量瓶、烧杯。【答案】（1）ClO2 Cl2 Na2FeO4（2）2KClO3H2C2O4=K2CO32ClO2CO2H2O 盛有冰水混合物的水槽 C 仪器 C 没有使瓶内外压强相等,气体不能顺利通过 2ClO2 2OH=ClO2 ClO3 H2O 80.0 500 mL 容量瓶、烧杯12.已知铁离子、氯气、溴均为常见的氧化剂,某化学兴趣小组设计了如下实验探究其强弱：（1）装置 A 中发生反应的离子方程式是：_。整套实验装置存在一处明显的不足,请指出_。（2）用改正后的装置进行实验,实验过程如下：实验操作实验现象结论 打开活塞 a,向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然
42、后。_（填具体实验操作）D 装置中：溶液变红 E装置中：水层溶液变黄,振荡后,下层 CCl4层无明显变化。一段时间后_。（填实验现象）Cl2、Br2、Fe3的氧化性由强到弱的顺序为：Cl2Br2Fe3（3）因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D、E中均发生了新的变化。D 装置中：红色慢慢褪去。E 装置中：CCl4 层颜色逐渐加深,直至变成红色。为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下：.Fe33SCNFe（SCN）3 是一个可逆反应。.（SCN）2 性质与卤素单质类似。氧化性：Cl2（SCN）2。请用平衡移动原理（结合上述资料）解释 Cl2 过量时 D 中溶液红色褪去的原因_。现设计简单
43、实验证明上述解释：取少量褪色后的溶液,滴加_溶液,若溶液颜色_。则上述解释是合理的。小组同学另查得资料如下：.Cl2和Br2反应生成BrCl,BrCl呈红色（略带黄色）,沸点约 5,它与水能发生水解反应,且该反应为非氧化还原反应。.AgClO、AgBrO 均可溶于水。欲探究 E 中颜色变化的原因,设计实验如下：用分液漏斗分离出 E 的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入 AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合上述资料用两步离子方程式解释仅产生白色沉淀原因_、_。【解析】（1）装置 A 中发生反应的离子方程式是MnO24H2Cl=Mn2Cl22H2O。氯气有毒,没有进行尾气处理
44、。（2）关闭活塞 a,点燃酒精灯。因 Br2 易溶解于有机溶剂,CCl4 层由无色变为橙色。（3）过量氯气和 SCN反应 2SCNCl2=2Cl（SCN）2,使 SCN浓度减小,则 Fe33SCNFe（SCN）3 平衡逆向移动而褪色；只要证明溶液中仍有Fe3就可以了,因此滴加过量的 KSCN 溶液,溶液重新变红色就可证明。BrCl 在水中水解时是非氧化还原反应,则反应方程式：BrClH2O=HBrOHCl 改写离子方程式是要注意 BrCl 和 HBrO 不可以拆分即可：BrClH2OHBrOHCl再滴加硝酸银溶液可生成白色 AgCl 沉淀：AgCl=AgCl。【答案】（1）MnO24H2Cl=Mn2Cl22H2O 缺少尾气处理装置（2）关闭活塞 a,点燃酒精灯 CCl4 层由无色变为橙色（3）过量氯气和 SCN反应 2SCNCl2=2Cl（SCN）2,使 SCN浓度减小,则 Fe33SCNFe（SCN）3 平衡逆向移动而褪色 KSCN 溶液 变红色（或 FeCl3 溶液不变红）BrClH2O=HBrOHCl AgCl=AgCl
