1、课时作业10氯及其重要化合物一、单项选择题（本题包括6个小题，每小题只有1个选项符合题意）1化学来源于生活，也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述正确的是（）A氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强B氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂C测定溶液pH的实验中，用干燥pH试纸测定新制氯水的pH，测定结果无影响D“洁厕灵”不能与“84消毒液”混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解2实验室既可用浓盐酸与MnO2在加热时反应制备Cl2，也可用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备Cl2，下列有关说法不正确的是（）AKMnO4的氧化性比MnO2的强B制备Cl2的整个实验
2、过程中，只需要使用氧化剂与还原剂C用排气法收集Cl2时，不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中已收集满D用足量MnO2与含有4 mol HCl的浓盐酸在加热条件下反应，得到Cl2的物质的量小于1 mol3在探究新制氯水成分及性质的实验中，依据下列方法和现象，不能得出相应结论的是（）选项方法现象结论A观察氯水颜色氯水呈浅黄绿色氯水中含Cl2B向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水有无色气体产生氯水中含HClOC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FeCl2溶液中滴加氯水溶液变成棕黄色氯水具有氧化性4.消毒是饮用水处理中的重要环节之一。目前，常用的消毒剂有氯气、二氧化氯等。研究人员发现：1
3、.0 mgL1氯气与0.5 mgL1二氧化氯的消毒能力相当，氯气和二氧化氯消毒过程中都会产生三氯甲烷（有毒副产物）。在40 时，对两种消毒剂的浓度与产生三氯甲烷的浓度关系进行了对比实验。得出的数据如图1和图2所示。下列说法不正确的是（）A对比图1和图2可得出，浓度均为0.3 mgL1时，二者的消毒能力相当B40 时，4.0 mgL1的氯气在020 h内产生的三氯甲烷明显增多C实验数据表明，氯气和二氧化氯在消毒能力相当的情况下，使用二氧化氯作消毒剂比用氯气更安全D自来水厂以亚氯酸钠（NaClO2）和盐酸为原料，用二氧化氯发生器现场制二氧化氯的方程式为5NaClO24HCl=4ClO25NaCl2
4、H2O5从淡化海水中提取溴的流程如下：下列有关说法不正确的是（）AX试剂可用Na2SO3饱和溶液B步骤的离子反应方程式：2BrCl2=2ClBr2C工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2 44.8 LD步骤包含萃取、分液和蒸馏6四氯化钛（TiCl4）极易水解，遇空气中的水蒸气即产生“白烟”，常用作烟幕弹。其熔点为25 ，沸点为136.4 。某实验小组设计如下装置（部分加热和夹持装置省略），用Cl2与炭粉、TiO2制备TiCl4。下列说法不正确的是（）A.中应盛装饱和食盐水B冷凝管有冷凝、回流和导气的作用C反应结束时，应先停止处的加热，后停止处的加热D该设计存在不足，如、之间缺少防止水蒸
5、气进入的装置二、不定项选择题（本题包括4个小题，每小题有1个或2个选项符合题意）7海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源。如图为海水利用的部分过程，下列有关说法不正确的是（）A制取NaHCO3的反应利用了NaHCO3的溶解度小于NaClB侯氏制碱法应先通CO2再通NH3C在第、步骤中，溴元素均被氧化D的目的是进行溴的富集8已知：MnO22NaBr2H2SO4（浓）MnSO4Na2SO4Br22H2O，实验室利用如图所示装置制备溴苯。下列说法正确的是（）A.装置接口按气流方向的连接顺序为dbaefcB装置甲中进行水浴加热的目的是防止溴蒸气冷凝C装置乙中有淡黄色沉淀产生，可证明苯与溴发生了
6、取代反应D装置丁中的铁丝主要用于搅拌，使反应物充分混合9（SCN）2称为拟卤素，将几滴KSCN溶液加入酸性的含有Fe3的溶液中，溶液变为红色，将该红色溶液分为两份：向其中一份溶液中加入适量KMnO4溶液，红色褪去；向另一份溶液中通入SO2，红色也褪去。下列说法中不正确的是（）AFe3与SCN反应的离子方程式是：Fe33SCNFe（SCN）3B中红色褪去的原因是SO2将SCN还原C中现象说明SCN与Cl相似，有还原性DSCN在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化为（SCN）210I具有还原性，含碘食盐中的碘元素主要以KIO3的形式存在，I、I2、IO在一定条件下可发生如图转化关系。下列说法不正确的是
7、（）A用淀粉KI试纸和食醋可检验食盐是否加碘B由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2IOI2C生产等量的碘，途径和途径转移电子数目之比为25D途径反应的离子方程式：3Cl2I3H2O=6ClIO6H三、非选择题11化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题：（1）Cl2O为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，可由新制的HgO和Cl2反应来制备，该反应为歧化反应（氧化剂和还原剂为同一种物质的反应）。上述制备Cl2O的化学方程式为_。（2）ClO2常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO
8、4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到ClO2溶液。上述过程中，生成ClO2的反应属于歧化反应，每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为mol；产生“气泡”的化学方程式为_。（3）“84消毒液”的有效成分为NaClO，不可与酸性清洁剂混用的原因是（用离子方程式表示）。工业上是将氯气通入30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%，则生产1 000 kg该溶液需消耗氯气的质量为kg（保留整数）。12二氧化氯（ClO2）是一种高效灭菌剂。氯酸钠还原法是目前使用较为广泛的ClO2制备方法，用NaClO3、H2SO4与C
9、H3OH在催化剂、60 条件下发生反应得到ClO2的装置如图所示，并对其制备、吸收、释放进行了研究。已知：ClO2的浓度较大时易分解爆炸，一般用CO2或空气稀释到10%以下，实验室也常用稳定剂吸收ClO2，生成NaClO2，使用时加酸只释放出ClO2一种气体。ClO2与KI反应的离子方程式为2ClO210I8H=2Cl5I24H2O。相关物质的沸点如表所示：物质CH3OHHCOOHClO2沸点/64.7100.811请回答下列问题：（1）仪器d的名称是，仪器b的作用是。（2）反应中甲醇被氧化为甲酸，写出制备ClO2的化学方程式：_。（3）ClO2释放时发生反应的离子方程式为_。（4）根据反应条
10、件判断装置甲中需要改进的一项措施是_。（5）NaOH溶液吸收ClO2尾气，生成物质的量之比为11的两种阴离子，一种阴离子为ClO，则另一种阴离子为。（6）自来水厂用碘量法检测水中ClO2的浓度，其实验操作如下：取200 mL水样，加入足量碘化钾，再用氢氧化钠溶液调至中性，并加入淀粉溶液。再用0.100 0 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定碘单质（I22S2O=2IS4O），达到滴定终点时用去20.00 mL Na2S2O3标准溶液，测得该水样中ClO2的含量为 mg/L。课时作业10氯及其重要化合物1解析：A项，活性炭具有吸附性，可以吸附氯气，错误；B项，氯气与烧碱溶液或石灰乳反应均可生
11、成次氯酸盐，正确；C项，氯水中的次氯酸具有漂白性，错误；D项，不能混用的原因是消毒液中的NaClO与“洁厕灵”中的HCl反应生成Cl2，错误。答案：B2解析：比较反应的条件即可证明KMnO4的氧化性强于MnO2，A项正确；Cl2有毒，需要用碱溶液吸收尾气，B项错误；当整个集气瓶充满黄绿色气体时证明已收集满，C项正确；浓盐酸变稀后不再与MnO2反应，生成Cl2的物质的量小于1 mol，D项正确。答案：B3解析：氯气为黄绿色气体，氯水呈浅黄绿色，是因为溶解了氯气，A正确；向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水，有无色气体产生，是因为HCO与氯水中的H发生反应生成水和二氧化碳，B错误；红色纸条褪色，说
12、明氯水具有漂白性，C正确；向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液变成棕黄色，是因为发生反应2FeCl2Cl2=2FeCl3，说明氯水具有氧化性，D正确。答案：B4解析：因为1.0 mgL1氯气与0.5 mgL1二氧化氯的消毒能力相当，所以浓度均为0.3 mgL1时，二氧化氯的消毒能力强，故A错误。答案：A5解析：Na2SO3Br2H2O=Na2SO42HBr，A正确；步骤利用Cl2的氧化性比Br2的强，Cl2可置换制取Br2，B正确；反应和反应均使用到Cl2，故制取1 mol Br2消耗2 mol Cl2，但未标明氯气所处的温度和压强，不能计算其体积，C错误；从浓溴水中提取溴，可利用有机溶剂(如苯)
13、萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得纯净的溴，D正确。答案：C6解析：已知四氯化钛极易水解，遇空气中的水蒸气即产生“白烟”，而制得的氯气中混有水蒸气，所以中应盛装浓硫酸，故A错误；TiCl4的熔、沸点较低，制得的TiCl4应经过冷凝处理，则该装置中冷凝管具有冷凝、回流和导气的作用，故B正确；反应结束时，应先停止处加热，后停止处加热，可以使制得的TiCl4在氯气氛围中冷却，防止空气进入装置中使TiCl4变质，故C正确；因四氯化钛极易水解，所以应在装置和之间增加一个防止水蒸气进入的装置，故D正确。答案：A7解析：NaClCO2NH3H2O=NaHCO3NH4Cl，NaHCO3的溶解度小于
14、NaCl、NH4Cl，可结晶析出，A正确；侯氏制碱法应先通NH3再通CO2，B错误；中发生反应SO2Br22H2O=2HBrH2SO4，Br2被还原，C不正确；的目的是进行溴的富集，以制得浓度较大的溴水，D正确。答案：BC8解析：答案：B9解析：Fe3与SCN反应为络合反应，离子方程式为Fe33SCNFe(SCN)3，故A正确；中红色褪去的原因是发生2Fe3SO22H2O=2Fe24HSO，使平衡Fe33SCNFe(SCN)3逆向移动，红色消失，故B错误；SCN与Cl均可失去电子，具有还原性，故C正确；高锰酸钾可氧化氯离子生成氯气，则SCN在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化生成(SCN)2，故
15、D正确。答案：B10解析：碘食盐中的碘元素主要以KIO3的形式存在，IO和I在酸性条件下可生成I2，I2遇淀粉变蓝，A正确；由图途径可知，Cl2可将I氧化为IO，氧化性Cl2IO，途径可知IO可被还原为I2，氧化性为IOI2，则氧化性的强弱顺序为Cl2IOI2，B正确；生产1 mol碘，途径中1价碘转变为0价碘，需要转移2 mol电子，途径中5价碘转变为0价碘，需要转移10 mol电子，故转移电子数目之比为15，C错误；途径中Cl2可将I氧化为IO，而氯气被还原为Cl，根据得失电子守恒和质量守恒可得，反应的离子方程式为3Cl2I3H2O=6ClIO6H，D正确。答案：C11解析：(1)根据Cl
16、2与HgO的反应为歧化反应，且一种生成物为Cl2O，可知该反应的化学方程式为2Cl2HgO=HgCl2Cl2O。(2)结合题中信息制备ClO2时发生歧化反应，可知反应的化学方程式为5NaClO24NaHSO4=NaCl4Na2SO44ClO22H2O，即生成1 mol ClO2时消耗1.25 mol NaClO2；溶液中溢出的大量气泡是NaHCO3与NaHSO4反应产生的CO2气体。(3)酸性清洁剂的主要成分为HCl，与NaClO溶液发生氧化还原反应生成Cl2，即ClOCl2H=Cl2H2O，故二者不能混用；Cl2和NaOH溶液生成NaClO的反应为Cl22NaOH=NaClONaClH2O，
17、设反应中消耗Cl2和NaOH溶液的质量分别为x kg和y kg，依据题意列等量关系式：xy1 000，解得x203，y797。答案：(1)2Cl2HgO=HgCl2Cl2O(2)1.25NaHCO3NaHSO4=CO2Na2SO4H2O(3)ClOCl2H=Cl2H2O20312解析：(1)仪器d为分液漏斗。仪器b是球形冷凝管，CH3OH沸点较低，加热条件下易变成甲醇蒸气，则仪器b有冷凝回流CH3OH的作用，同时让产生的气体逸出。(2)甲醇被氧化为甲酸，NaClO3被还原成ClO2，由此可写出反应的化学方程式为CH3OH4NaClO32H2SO44ClO2HCOOH2Na2SO43H2O。(3
18、)NaClO2中Cl为3价，ClO2中Cl为4价，加盐酸后ClO发生歧化反应释放出ClO2，反应的离子方程式为4H5ClO=4ClO2Cl2H2O。(4)装置甲需要控制反应温度为60 ，酒精灯直接加热不利于温度的控制，应采取水浴加热。(5)只有Cl的化合价会发生变化，故发生歧化反应，根据生成物质的量之比为11的两种阴离子及知生成的另一种阴离子为ClO。(6)ClO2中Cl为4价，具有氧化性，KI中I为1价，具有还原性，二者发生氧化还原反应：2ClO210I8H=2Cl5I24H2O。结合题给滴定反应，得关系式2ClO25I210S2O，故200 mL水样中ClO2的物质的量为n(ClO2)n(S2O)0.100 0 mol/L0.02 L0.000 4 mol，m(ClO2)0.000 4 mol67.5 g/mol0.027 g27 mg，所以该水样中ClO2的含量为27 mg0.2 L135 mg/L。答案：(1)分液漏斗导出ClO2气体，冷凝回流CH3OH(2)CH3OH4NaClO32H2SO44ClO2HCOOH2Na2SO43H2O(3)4H5ClO=4ClO2Cl2H2O(4)水浴加热(5)ClO(6)135
