1、专题八氯及其化合物考点1 氯气1.2021河南洛阳一中模拟家用消毒剂种类繁多,医用酒精、84消毒液(有效成分为次氯酸钠)、高锰酸钾消毒片、滴露消毒液(主要成分为对氯间二甲苯酚)等,消毒剂之间切不可随意相互混用。下列说法错误的是()A.医用酒精和84消毒液混合,乙醇可能将次氯酸钠还原从而产生氯气引起危险B.高锰酸钾消毒片放入滴露消毒液中,高锰酸钾可能将对氯间二甲苯酚氧化从而降低消毒效果C.84消毒液和滴露消毒液混用时,消毒效果会降低很多,也有可能产生氯气D.高锰酸钾消毒片投入到84消毒液时,有可能高锰酸钾将次氯酸钠氧化而产生氯气2.2021辽宁师范大学附中月考用如图装置制取表中的四种干燥、纯净的
2、气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。其中正确的是()选项气体abcdACO2盐酸CaCO3饱和Na2CO3溶液浓硫酸BCl2浓盐酸MnO2NaOH溶液浓硫酸CNH3饱和NH4Cl溶液消石灰H2O固体NaOHDNO稀硝酸铜屑H2O浓硫酸3.2021宁夏银川一中月考改编某溶液中含有的溶质是FeBr2、FeI2,若先向该溶液中通入一定量的氯气,再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,结果溶液变为红色。则下列叙述正确的是()A.原溶液中的Br-一定被氧化B.通入氯气之后,原溶液中的Fe2+一定被氧化C.通入氯气之后的溶液中一定不存在
3、Fe2+D.若取少量所得溶液,再加入CCl4,振荡、静置、分液,向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液,一定能产生黄色沉淀4.新形式工业上把Cl2通入冷NaOH溶液中制得漂白液(有效成分为NaClO)。某化学小组在室温下将氯气缓缓通入NaOH溶液,模拟实验得到ClO-、ClO3-的物质的量(n)与反应时间(t)的关系曲线如图所示。下列说法不正确的是()A.工业制取漂白液的化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2OB.a点时溶液中各离子浓度的大小关系是c(Na+)c(Cl-)c(ClO3-)=c(ClO-)c(OH-)c(H+)C.t2t4,ClO-的物质的量下降的原因可能是3Cl
4、O-2Cl-+ClO3-D.使用漂白液时,为了增强漂白效果,可以向漂白液中加入浓盐酸5.2020湖南四校摸底调研联考,14分氯酸钾是一种重要的氧化剂,受热易分解。为充分利用资源,变废为宝,实验室以电石渣主要成分为Ca(OH)2和CaCO3为原料制备KClO3的流程如图1所示: 图1回答下列问题: (1)加热条件下氯化过程发生反应的化学方程式为 。(2)用图2所示装置制备Cl2,为保证氯化过程中Cl2反应充分,制Cl2时应采取的措施是 ,导气口n后所连接装置合适的是。(3)操作2包含一系列实验操作,主要为降温结晶过滤洗涤低温干燥。 (4)如图3所示是制备过程中处理尾气的部分装置。 图3B中溶液为
5、。 A中装有蒸馏水,查阅资料可知次氯酸或氯气可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。请设计实验方案测定A中氯元素含量。考点2 氯水、次氯酸、氯的含氧酸盐6.2021河南名校联考在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()A.NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)B.CuO(s)Cu(OH)2(s)Cu2O(s)C.NH3(g)NO(g)HNO3(aq)D.HClO(aq)Cl2(g)SiCl4(g)7.2020江西第一次联考,12分 “84”消毒液在日常生活中应用广泛,其有效成分是NaClO。某小组在实验室制备NaClO溶液,并进行性质探究。(1)X固体为(填化学式
6、),装置E的名称是。(2)氯气与NaOH溶液、NaHCO3溶液发生反应均可生成含有+1价Cl的物质,其化学式分别为、。(3)将反应后装置C中的溶液,从pH=11调到pH=5的过程中,其溶液的漂白性逐渐,理由是。(4)装置C需要放置在冰水浴中,否则产率大大降低,原因是。8.9分氯是海水中含量丰富的元素,氯的单质及其化合物在生产、生活领域应用广泛。(1)自来水厂常用液氯进行杀菌消毒。氯气溶于水发生的可逆反应为(用离子方程式表示)。(2)用液氯消毒会产生微量有机氯化物,危害人体健康,可以用二氧化氯(ClO2)代替液氯。工业上用黄铁矿(FeS2)、氯酸钠(NaClO3)和稀硫酸混合制备二氧化氯气体。已
7、知黄铁矿中的硫元素(-1价)最终被氧化成SO42-,写出制备二氧化氯的离子方程式:。(3)生产漂白粉的工厂的主要设备是氯化塔,塔从上到下分为四层,如图为生产流程示意图。生产漂白粉反应的化学方程式为。实际生产中,将石灰乳(含有3%6%水分的熟石灰)从塔顶喷洒而下,氯气从塔的最底层通入。这样加料的目的是 。(4)用莫尔法可以测定溶液中Cl-的含量。莫尔法是一种沉淀滴定法,用标准AgNO3溶液滴定待测液,以K2CrO4为指示剂,滴定终点的现象是溶液中出现砖红色沉淀(Ag2CrO4)。已知平衡Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+,该滴定过程需要控制pH范围为6.510.5,若pH小于6.5会使
8、测定结果偏高。结合平衡移动原理解释偏高的原因:。卤素单质及其化合物的相似性和递变性9.2020福建福州八县一中联考下列操作正确且能达到实验目的的是() A.制取Cl2B.氧化碘离子 C.提取碘D.升华提纯碘10.2021广东清远摸底考试如图所示为海水资源利用的部分过程,有关说法不正确的是()A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法B.氯碱工业中采用阳离子交换膜可提高产品的纯度C.由MgCl26H2O得到无水MgCl2的关键是要在干燥的氯化氢气流中低温小火烘干D.溴工业中、的目的是富集溴元素,溴元素在反应、中均被氧化11.2021黑龙江哈尔滨六中月考碘在地壳中主要以NaIO3的形式存
9、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。下列说法不正确的是()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、已变蓝的淀粉-KI试纸褪色的原因可能是5Cl2+I2+6H2O2HIO3+10HClC.由题图可知氧化性的强弱顺序为Cl2I2IO3-D.途径中若生成1 mol I2,则反应中转移10 mol电子一、选择题(每小题6分,共18分)1.2021河南洛阳一中月考已知:i.4KI+O2+2H2O4KOH+2I2,ii.3I2+6OH-IO3-+5I-+3H2O。某同学进行如下实验:取久置的KI固体(呈黄色)溶于水配成溶液。立即向上
10、述溶液中滴加淀粉溶液,溶液无明显变化;滴加酚酞后,溶液变红。继续向溶液中滴加稀硫酸,溶液立即变蓝。下列分析合理的是()A.说明久置的KI固体中不含有I2B.中溶液变蓝的可能原因:IO3-+5I-+6H+3I2+3H2OC.碱性条件下,I2与淀粉显色的速率大于其与OH-反应的速率D.若向淀粉-KI试纸上滴加稀硫酸,一段时间后试纸变蓝,则证实该试纸上存在IO3-2.2021天津五十四中月考下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项实验操作现象结论A用H2O2溶液滴定淀粉-KI溶液溶液变蓝达到滴定终点B向食用加碘盐中加入食醋和KI溶液,再加入CCl4,振荡,静置下层呈紫红色该食用加碘盐中含有KIO3
11、C用湿润的淀粉-KI试纸鉴别NO2、溴蒸气试纸变蓝该气体为溴蒸气D最后试管中有浅黄色沉淀有机物中含有溴原子3.2021湖南师范大学附中模拟 “84”消毒液(工业上利用Cl2与NaOH反应制得)可用于消毒和漂白,下列实验现象的分析不正确的是()实验操作实验现象混合后溶液的pH=9.9,短时间内未褪色,一段时间后蓝色褪去混合后溶液pH=5.0,蓝色迅速褪去,无气体产生混合后溶液pH=3.2,蓝色迅速褪去,并产生大量气体,使湿润的淀粉-KI试纸变蓝A.对比实验和,中蓝色迅速褪去的原因是发生了反应ClO-+H+HClOB.实验中产生的气体是Cl2,由HClO分解得到:2HClOCl2+H2OC.对比实
12、验和,溶液的pH可能会影响ClO-的氧化性或Cl-的还原性D.加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但需要调控合适的pH才能安全使用二、非选择题(共60分)4.新素材16分二氧化氯(ClO2)是一种新型的环保饮用水消毒剂,某课题小组拟选择如图所示部分装置制备并收集二氧化氯来探究其漂白性(装置不可重复使用)。已知:常温下,亚氯酸钠(NaClO2)与氯气反应的生成物之一为二氧化氯;常温常压下,ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体,氧化性比氯气强。回答下列问题:(1)制备干燥、纯净的氯气:气体发生装置是(填标号),反应的离子方程式为。(2)制备二氧化氯:导管口连接顺序为anpj。本实验选择装
13、置I而不选择装置H的原因是。(3)写出装置G中发生反应的化学方程式:。(4)装置E的作用是。(5)请设计简易实验证明二氧化氯具有永久的漂白性:。(6)二氧化氯还会与H2O2和NaOH的混合溶液反应,其产物之一是NaClO2。写出该反应的化学方程式:。5.新素材2021福建福州八校联考,14分碘化钠在医疗及食品方面有重要的作用。实验室以NaOH、单质碘和水合肼(N2H4H2O)为原料制备碘化钠。已知:水合肼具有还原性。回答下列问题:(1)水合肼的制备反应原理为CO(NH2)2(尿素)+NaClO+2NaOHN2H4H2O+NaCl+Na2CO3。用图1所示装置制取含次氯酸钠和氢氧化钠的混合溶液,
14、装置的连接顺序为(按气流从左到右的方向,用小写字母表示)。图1若该实验温度控制不当,反应后测得三口烧瓶内ClO-与ClO3-的物质的量之比为51,则氯气与氢氧化钠反应时,被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为。制备水合肼时,应将(填“NaClO和NaOH的混合溶液”或“尿素溶液”,下同)滴到中,且滴加速度不能过快。(2)采用水合肼还原法制取碘化钠固体,其制备流程如图2所示:图2在“还原”过程中,主要消耗反应过程中生成的副产物IO3-,该过程中发生反应的离子方程式为。工业上也可以用硫化钠或铁屑还原碘酸钠制备碘化钠,但水合肼还原法制得的产品纯度更高,其原因是。(3)测定产品中NaI含量的实
15、验步骤如下:a.称取10.00 g样品并溶解,配制500 mL溶液。b.量取25.00 mL待测液于锥形瓶中,然后加入适量FeCl3溶液,充分反应后,再加入M溶液作指示剂。c.用0.210 0 molL-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点(反应方程式为2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI),重复实验多次,测得消耗标准溶液的平均体积为15.00 mL。M为(写名称)。该样品中NaI的质量分数为。6.新形式15分某实验小组探究少量Cl2和FeBr2溶液反应的过程。(1)配制FeBr2溶液:.配制50 mL 1.0 molL-1 FeBr2溶液。.上述溶液呈淡黄色。取少量此溶液,向其中滴
16、加KSCN溶液,变为红色。配制50 mL 1.0 molL-1 FeBr2溶液需要的玻璃容器是。由可知,此FeBr2溶液呈淡黄色的原因是其中含有,用离子方程式解释其产生的原因:。(2)Cl2和FeBr2反应的实验操作及现象如下。据此甲同学得出结论:少量Cl2既能和Fe2+又能和Br-发生氧化还原反应。Cl2和Fe2+发生反应的离子方程式是 。乙同学认为上述实验不能证明Cl2和Br-发生反应,理由是。乙同学改进实验如下:在上述FeBr2溶液中加入过量铁粉,取上层清液2 mL,向其中滴加3滴饱和新制氯水后,再加入CCl4,振荡后静置,观察现象。乙同学得出结论:少量Cl2只与Fe2+反应,不与Br-
17、反应。乙同学得出该结论依据的实验现象是 。(3)丙同学继续设计实验,探究反应过程:转移至大试管前CCl4溶液中呈橙红色的物质是 。丙同学通过此实验可得出结论:。7.2021吉林长春质检,15分硫酰氯(SO2Cl2)可用作有机化学的氯化剂,在药物和染料的制取中也有重要作用。已知:硫酰氯通常条件下为无色液体,熔点为-54.1 ,沸点为69.1 。在潮湿空气中“发烟”;100 以上开始分解,生成二氧化硫和氯气,长期放置也会发生分解。某化学学习小组拟用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯。反应的热化学方程式为:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)H=-97.3 kJ mol-1,实验装
18、置如图所示(部分夹持装置未画出)。(1)装置己的作用是;如何控制两种反应物体积相等?。(2)装置戊上方分液漏斗中最好选用下列试剂(选填字母)。A.蒸馏水 B.饱和食盐水C.浓氢氧化钠溶液 D.6.0 molL-1盐酸(3)若缺少装置乙和丁(均盛放浓硫酸),潮湿氯气和二氧化硫会发生副反应,化学方程式是;同时生成的SO2Cl2也会水解而“发烟”,该反应的化学方程式为。(4)为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有(填序号)。控制气流速率,宜慢不宜快持续加热丙装置若丙装置发烫,可适当降温先通冷凝水,再通气(5)氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯:2ClSO3HSO2Cl2
19、+H2SO4。分离两种产物的方法是(填字母)。A.重结晶B.过滤C.蒸馏D.萃取请设计实验方案检验产物中存在硫酸(可选试剂:稀盐酸、稀硝酸、氯化钡溶液、蒸馏水、石蕊试液)。答案专题八氯及其化合物1.D医用酒精和84消毒液混合,次氯酸钠具有强氧化性,乙醇具有还原性,因此乙醇可能将次氯酸钠还原产生氯气引起危险,A正确;高锰酸钾具有强氧化性,对氯间二甲苯酚易被氧化,高锰酸钾可能将对氯间二甲苯酚氧化从而降低消毒效果,B正确;次氯酸钠具有强氧化性,对氯间二甲苯酚易被氧化,因此84消毒液和滴露消毒液混用时,消毒效果会降低很多,也有可能产生氯气,C正确;高锰酸钾消毒片投入到84消毒液时,有可能高锰酸钾将次氯
20、酸钠氧化,但不可能产生氯气,D错误。2.D盐酸和CaCO3反应制得的CO2中含有杂质HCl、水蒸气,应用饱和NaHCO3溶液除去HCl,A项错误;浓盐酸和MnO2加热反应制得的Cl2中含有杂质HCl、水蒸气,除去HCl应用饱和食盐水,B项错误;NH3极易溶于水,通过盛有水的洗气瓶,NH3会被吸收,C项错误;稀硝酸和铜反应制得的NO难溶于水且不与水反应,NO被空气中的氧气氧化成的NO2与水反应又可生成NO,故将生成的气体依次通过水、浓硫酸,可以得到纯净、干燥的NO,D项正确。3.B通入一定量的氯气,先反应的离子是碘离子,其次是亚铁离子,最后是溴离子。加硫氰化钾溶液后,溶液变为红色,证明已经有铁离
21、子出现,所以碘离子已经反应完全,而亚铁离子是否反应完全,溴离子是否被氧化不能确定,A错误,B正确;亚铁离子可能没有反应完,C错误;若溶液中含有溴离子,则沉淀颜色为淡黄色,若溶液中不含溴离子,则生成的沉淀为白色,D错误。 4.DA项,工业上用氯气与冷氢氧化钠溶液反应制取漂白液,正确;B项,氯气与氢氧化钠溶液反应,到达a点时,次氯酸根离子与氯酸根离子的浓度相等,此时的产物是氯化钠、次氯酸钠、氯酸钠,发生反应的离子方程式是4Cl2+8OH-6Cl-+ClO-+ClO3-+4H2O,ClO-、ClO3-水解使溶液呈碱性,则溶液中离子浓度的大小关系是c(Na+)c(Cl-)c(ClO3-)=c(ClO-
22、)c(OH-)c(H+),正确;C项,根据题图可知,t2t4,ClO-的物质的量下降,ClO3-的物质的量增加,根据氧化还原反应规律,元素化合价有升高则有降低,所以发生该变化的原因可能是3ClO-2Cl-+ClO3-,正确;D项,漂白液中含有次氯酸根离子,加入浓盐酸,则氯离子与次氯酸根离子在酸性条件下会发生反应,生成有毒气体氯气,漂白效果降低,错误。5.(1)6Cl2+6Ca(OH)2Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O(3分)(2)控制活塞将浓盐酸缓慢而均匀地滴入三颈烧瓶中(2分)cd(2分)(3)蒸发浓缩(2分)(4)氢氧化钠溶液(2分)量取一定量A中溶液于试管中,加入足量的H2O2
23、溶液,充分振荡;加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,过滤、洗涤沉淀,干燥后称量沉淀质量(3分)【解析】(1)由流程分析可知,0价的Cl需转化为+5价的Cl,故氯化过程中发生反应的化学方程式为6Cl2+6Ca(OH)2Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。(2)为保证氯化过程中Cl2反应充分,可通过控制题图2所示装置中分液漏斗的活塞来控制加入浓盐酸的速率,从而控制Cl2的产生速率。为使Cl2充分反应,应增大Cl2与电石渣浆的接触面积,故导气口n后应连接c或d装置。(3)从后续“降温结晶”可知之前的操作为“蒸发浓缩”。(4)用碱性溶液吸收Cl2,故B中可盛装NaOH溶液。C
24、l2部分溶于蒸馏水生成HClO和HCl,要测定A中氯元素的含量,首先需将HClO、Cl2还原为Cl-,再加入AgNO3溶液,通过测定生成的AgCl的量来测定氯元素含量,因Ag2SO4微溶,FeCl2会引入氯元素,干扰实验结果,故应选用H2O2进行还原。6.C氯气与铁反应生成氯化铁,A项错误;氧化铜不溶于水也不与水反应,B项错误;氨气催化氧化生成NO,NO与氧气、水反应生成硝酸,C项正确;次氯酸光照分解得到HCl和O2,得不到氯气,D项错误。7.(1)KMnO4(合理即可)(2分)球形干燥管(2分)(2)NaClO(1分)HClO(1分)(3)增强(2分)随着pH的降低,c(H+)增大,c(HC
25、lO)也增大,溶液的漂白性逐渐增强(2分)(4)氯气与碱反应放热,温度升高,使部分Cl2转化为NaClO3(2分)【解析】(1)装置A中固体X和浓盐酸在常温下反应生成氯气,则固体X可以选用高锰酸钾;根据题图可知,装置E为球形干燥管。(2)氯气与NaOH反应的化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O;氯水中存在平衡Cl2+H2OH+HClO+Cl-,HCO3-与H+反应使c(H+)减小,平衡右移,HClO浓度增大,在碳酸氢钠溶液中得到HClO。(3)反应后装置C中的溶液中含有NaClO,将溶液从pH=11调到pH=5的过程中,随着pH的降低,c(H+)增大,c(HClO)也增大
26、,溶液的漂白性逐渐增强。(4)氯气与碱的反应为放热反应,温度升高会使部分Cl2转化为NaClO3,因此装置C需要放置在冰水浴中,否则NaClO产率大大降低。8.(1)Cl2+H2OH+Cl-+HClO(1分)(2)15ClO3-+FeS2+14H+15ClO2+Fe3+2SO42-+7H2O(2分)(3)2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(2分)使Cl2与石灰乳充分接触(或充分吸收Cl2)(2分)(4)Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+,若pHIO3-I2,故C不正确;途径中若生成1 mol I2,I的化合价由+5降到0,则反应中转移10 mol电子,故
27、D正确。1.BKI易被氧气氧化,将久置的碘化钾配成溶液时,碘与KOH反应,消耗了碘,则滴加淀粉溶液,溶液不变蓝,不能说明久置的KI固体中不含有I2,故A项错误;IO3-与I-在酸性条件下发生氧化还原反应,离子方程式为IO3-+5I-+6H+3I2+3H2O,故B项正确;由实验可知,碱性条件下,I2与KOH反应,其速率大于I2与淀粉显色的速率,故C项错误;向淀粉-KI试纸上滴加稀硫酸,一段时间后试纸变蓝,酸性条件下可能发生4I-+O2+4H+2H2O+2I2,淀粉遇I2变蓝,故D项错误。2.B无论是否到达滴定终点,在淀粉-KI溶液中滴加H2O2溶液都可出现溶液变蓝的现象,A项错误;在酸性环境中,
28、KIO3与KI反应可生成I2, B项正确;NO2与水反应可生成硝酸,硝酸具有强氧化性,也可使湿润的淀粉-KI试纸变蓝, C项错误;加入AgNO3溶液之前要用硝酸中和溶液中的碱, D项错误。3.B“84”消毒液(有效成分为NaClO)中次氯酸根离子水解,溶液显碱性,水解生成的次氯酸具有漂白性,加入硫酸,水解平衡正向移动,次氯酸浓度增大,漂白速率加大,中蓝色迅速褪去的原因是发生了反应ClO-+H+HClO,故A项正确;氯离子和次氯酸根离子在酸性溶液中发生氧化还原反应可生成氯气,HClO分解不能产生氯气,故B项错误;对比实验和,溶液的酸性强弱会影响反应过程,溶液的pH可能会影响ClO-的氧化性或Cl
29、-的还原性,故C项正确;加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但酸的浓度过大时会生成氯气,需要调控合适的pH才能安全使用,故D项正确。4.(每空2分)(1)AMnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O(或B2MnO4-+16H+10Cl-2Mn2+5Cl2+8H2O)(2)zmxybcrs装置H中的水蒸气会进入装置F中,且可能会引起倒吸(3)Cl2+2NaClO22ClO2+2NaCl(4)吸收二氧化氯中的氯气(5)取少量品红溶液于试管中,通入二氧化氯,观察到品红溶液褪色,再加热已褪色的溶液,溶液不变红(6)2ClO2+2NaOH+H2O22NaClO2+O2+2H2O【解析】(1)若用
30、MnO2作氧化剂制备Cl2,则气体发生装置应选取装置A,因该反应需加热;若用KMnO4作氧化剂制备Cl2,则气体发生装置应选取装置B,因该反应不需要加热。反应的离子方程式分别为MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O、2MnO4-+16H+10Cl-2Mn2+5Cl2+8H2O。(2)制备ClO2的过程:制备Cl2,用装置D中的饱和食盐水除去Cl2中HCl杂质,用装置C中的浓硫酸进行干燥,用装置G中的NaClO2与Cl2反应生成ClO2和NaCl,用装置E中的CCl4除去ClO2中的Cl2,用装置F收集ClO2,用装置I吸收尾气,装置I还起到防止空气中的水蒸气进入装置F中的作用。故导管
31、口的连接顺序为azmxybcrsnpj。装置I与装置H的不同之处在于装置I可防止空气中的水蒸气进入装置F中,而装置H中盛有烧碱溶液,其中的水蒸气可进入装置F中,且可能会引起倒吸。(3)装置G中制备ClO2反应的化学方程式为Cl2+2NaClO22ClO2+2NaCl。(4)由相似相溶规律可知装置E中的CCl4可吸收ClO2中的Cl2,起到净化ClO2的作用。(5)可用品红溶液来验证二氧化氯具有永久的漂白性。(6)由题意可知反应物为ClO2、NaOH、H2O2,产物之一是NaClO2,根据氧化还原反应原理及质量守恒可知其余的产物为O2、H2O,故该反应的化学方程式为2ClO2+2NaOH+H2O
32、22NaClO2+O2+2H2O。5.(1)ecdabf(2分)53(2分)NaClO和NaOH的混合溶液(1分)尿素溶液(1分)(2)2IO3-+3N2H4H2O3N2+2I-+9H2O(2分)N2H4H2O被氧化后的产物为N2和H2O,不引入杂质(2分)(3)淀粉(2分)94.5%(2分)【解析】(1)用装置C制备氯气,用装置B中的饱和食盐水除去HCl气体,为保证除杂充分,气体应“长进短出”;氯气与NaOH在装置A中反应可制备含NaOH和NaClO的混合溶液,为充分反应,气体应从a口进b口出;装置D用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,故导气管连接顺序为ecdabf。三口烧瓶内ClO-与Cl
33、O3-的物质的量之比为51,假设ClO-与ClO3-的物质的量分别为5 mol、1 mol,根据得失电子守恒,生成5 mol ClO-则会生成5 mol Cl-,生成1 mol ClO3-则会生成5 mol Cl-,则被还原的氯元素为化合价降低的氯元素,即为Cl-,有5 mol+5 mol=10 mol,被氧化的氯元素为化合价升高的氯元素,即为ClO-与ClO3-,共5 mol+1 mol=6 mol,故被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为106=53。NaClO可氧化水合肼,降低产率,故实验中应将NaClO和NaOH的混合溶液逐滴加入尿素溶液中制备水合肼,滴加顺序不能颠倒,且滴加速
34、度不能过快,防止水合肼被氧化。(2)根据题图2可知,副产物IO3-与水合肼反应可生成碘离子和氮气,反应为2IO3-+3N2H4H2O3N2+2I-+9H2O。N2H4H2O被氧化后的产物为N2和H2O,不引入杂质,水合肼还原法制得的产品纯度更高。(3)实验中滴定碘单质,用淀粉溶液作指示剂,即M为淀粉。根据碘元素守恒,2I-I22Na2S2O3,则n(NaI)=n(Na2S2O3),故样品中NaI的质量为0.210 0 molL-10.015 L500mL25.00mL150 gmol-1=9.45 g,其质量分数为9.45g10.00g100%=94.5%。6.(除标明外,每空2分)(1)50
35、 mL容量瓶、烧杯(多答“量筒”亦可)Fe3+4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O(2)Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+溶液中含有的Fe3+与I-反应可生成I2,使淀粉溶液变蓝静置后,上层溶液为黄色,下层溶液无色(3)Br2(1分)少量Cl2能与Br-反应,生成的Br2会继续氧化溶液中的Fe2+【解析】(1)配制一定物质的量浓度的溶液需要一定容积的容量瓶,需要烧杯溶解溶质或稀释溶液。滴加KSCN溶液后变为红色,说明溶液中含有Fe3+,其原因是Fe2+被空气中的O2氧化为Fe3+。(2)Cl2具有强氧化性,Fe2+可被Cl2氧化为Fe3+,故Cl2和Fe2+发生反应的离子方程式为Cl2
36、+2Fe2+2Cl-+2Fe3+。Cl2既可以氧化Br-,也可以氧化Fe2+,使淀粉变蓝的I2不一定来自于Br2与I-的反应,有可能来自于Fe3+与I-的反应。根据乙同学得出的结论可知实验现象为:静置后,上层溶液为黄色,下层溶液无色。(3)Cl2与Br-反应生成Br2。液体转移至大试管振荡后静置,上层颜色加深,说明Fe3+浓度增大,下层褪色,说明Br2参加了反应,故可得出结论:少量Cl2能与Br-反应,生成的Br2会继续氧化溶液中的Fe2+。7.(1)吸收尾气并防止空气中的水蒸气进入装置丙(2分)通过调节旋塞或滴液的快慢控制气体流速,使装置乙和丁导管口产生气泡的速度相等(2分)(2)B(1分)
37、(3)Cl2+SO2+2H2O2HCl+H2SO4(2分)SO2Cl2+2H2OH2SO4+2HCl(2分)(4)(2分)(5)C(2分)取产物在干燥条件下加热至完全反应(或挥发或分解),冷却后加水稀释,取少量溶液,滴加紫色石蕊试液变红,再取少量溶液,加入氯化钡溶液产生白色沉淀,说明含有硫酸(2分,或者其他合理答案)【解析】(1)反应物Cl2、SO2均是有毒气体,装置己中的碱石灰可以吸收尾气,防止污染空气,另外,SO2Cl2在潮湿空气中“发烟”,故碱石灰还可起到防止空气中的水蒸气进入装置丙的作用;Cl2、SO2按物质的量之比为11反应,通过观察装置乙和丁导管口产生气泡的速度来调节旋塞控制滴液的
38、快慢,从而使产生气泡速度相等,实现两种反应物体积相等。(2)装置戊上方分液漏斗中的液体,用于赶出集气瓶中的Cl2,Cl2应不与液体反应且在这种液体中的溶解度较小,饱和食盐水符合上述条件,盐酸易挥发,会影响装置丙中反应。(3)Cl2与SO2在有H2O的情况下会发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸;SO2Cl2遇H2O会发生水解生成盐酸和硫酸。(4)Cl2与SO2的反应是放热反应,两者气流速率不宜太快,否则放热太多,易造成SO2Cl2分解;同理,若丙装置发烫,应及时适当降温,减少SO2Cl2分解;先通冷凝水,再通气,有利于SO2Cl2的冷凝回流,从而提高产率。正确。(5)常温下SO2Cl2、H2SO4都是液体,而H2SO4的沸点比SO2Cl2的沸点高很多,故可采用蒸馏的方法分离两种产物。检验产物中存在硫酸,需要既检验出H+又检验出SO42-。SO2Cl2遇水产生H2SO4,会对检验产生干扰,因此还要先用加热的方法除去SO2Cl2,再用石蕊试液检验H+,用氯化钡溶液检验SO42-。