1、1专题十五 氯及其化合物挖命题【考情探究】5 年考情考点 内容解读考题示例 难度 关联考点预测热度氯及其化合物1.根据研究物质的思路和方法,掌握氯及其重要化合物的主要性质和应用。2.结合海水等自然资源综合利用的实例,了解运用物质性质和反应规律能实现物质间的转化。3.以上各部分知识的综合应用。2017 天津理综,4、7(2)(3)中化学实验方案的设计与分析分析解读 本专题内容在高考中以卤素单质及其化合物与现代生产、日常生活、医疗保健、科学技术等的联系为载体考查卤素单质及其化合物的性质和应用;常以实验设计为中心考查有关氯及其化合物的性质,考查学生的科学探究与创新意识素养。【真题典例】破考点【考点集
2、训】考点 氯及其化合物21.氯水中存在多种分子和离子,可通过实验的方法加以确定。下列有关氯水中存在的粒子的说法中错误的是( )选项 实验操作及现象 结论A 加入含有 NaHSO3的石蕊试液,红色褪去 说明有 Cl2分子存在B 加入有色布条,有色布条褪色 说明有 HClO 分子存在C 氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味 说明有 Cl2分子存在D 加硝酸酸化的 AgNO3溶液,产生白色沉淀 说明有 Cl-存在答案 A2.某同学在一 pH 试纸上滴几滴新制的氯水,现象如图所示,下列有关该实验的说法中正确的是( )A.该实验说明 Cl2分子具有漂白性B.该实验说明 H+扩散速度比 HClO 分子快C.将实
3、验后的 pH 试纸在酒精灯上微热,试纸又恢复为原来的颜色D.若用久置的氯水进行实验,现象相同答案 B3.从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下,下列关于海水制碘的说法,不正确的是( )干海带 海带灰 悬浊液 滤液 含碘水溶液 I2的 CCl4溶液 I2A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带,并且用玻璃棒搅拌B.含 I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生氧化反应C.在含碘水溶液中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色D.含碘水溶液中加入 CCl4得到 I2的 CCl4溶液,该操作为“萃取、分液”答案 A炼技法【方法集训】方法 1 氯气的实验室制法和氯气的性质实验31.向盛有 H2O2的试管中滴入一定量浓盐酸
4、,有刺激性气味的气体生成。经实验证明该气体中只含有 O2、Cl 2、HCl 和水蒸气。将气体通入 X 溶液(如图),依据观察到的现象,能判断气体中含有 Cl2的是( )X 溶液 现象A 紫色石蕊溶液 溶液先变红后褪色B 淀粉 KI 酸性溶液 溶液变为蓝色C 滴有 KSCN 的 FeSO4溶液 溶液变为红色D 稀硝酸酸化的 AgNO3溶液 有白色沉淀生成答案 A2.利用常温下氨气与氯气能发生置换反应的性质,在氯碱工业生产中用氨来检查氯气是否泄漏,其模拟装置如图。下列有关说法不正确的是( )A.烧瓶中会出现白烟B.烧瓶中会立即出现喷泉C.烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性D.烧瓶内氨气与氯气发
5、生的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比是 32 答案 B方法 2 卤素离子的检验方法1.为了从海带浸取液中提取碘,某同学设计了如下实验方案:海带浸取液 含 I2的水溶液 含 I2的 CCl4溶液NaOH溶液 下列说法正确的是( )A.中反应的离子方程式:2I -+H2O2 I2+2OH-B.中分液时含 I2的 CCl4溶液从分液漏斗上口倒出4C.中得到的上层溶液中含有 I-D.操作 Z 的名称是加热答案 C2.下列叙述中正确的是( )A.能使湿润的淀粉 KI 试纸变成蓝色的物质一定是 Cl2B.用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别 NaCl、NaBr、KI 三种失去标签的溶液C.向某溶液中加入
6、CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在 I-D.某浅黄色的溴水,加入 CCl4振荡静置后,上层显橙红色答案 B3.按下列实验过程填空:浅绿色 FeBr2溶液 黄色液体写出上述反应的化学方程式:(1) ; (2) ;(3) 。 答案 棕黄 蓝 橙红 蓝(1)2FeBr2+3Cl2 2FeCl3+2Br2(2)2FeCl3+2KI 2FeCl2+2KCl+I2(3)2KI+Br2 2KBr+I2过专题【五年高考】考点 氯及其化合物统一命题、省(区、市)卷题组1.(2016 课标,7,6 分)化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是( )化学性质 实际应用A. Al2(SO4)3和小苏
7、打反应 泡沫灭火器灭火B. 铁比铜金属性强 FeCl3腐蚀 Cu 刻制印刷电路板续表5化学性质 实际应用C. 次氯酸盐具有氧化性 漂白粉漂白织物D. HF 与 SiO2反应 氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记答案 B2.(2014 江苏单科,13,4 分)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.氯水的颜色呈浅黄绿色,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答
8、案 D3.(2015 课标,12,6 分)海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法 的是( )错误 A.向苦卤中通入 Cl2是为了提取溴B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C.工业生产中常选用 NaOH 作为沉淀剂D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用 SO2将其还原吸收答案 C4.(2016 上海单科,15,3 分)下列气体的制备和性质实验中,由现象得出的结论错误的是( )选项 试剂 试纸或试液 现象 结论A 浓氨水、生石灰 红色石蕊试纸 变蓝 NH3为碱性气体B 浓盐酸、浓硫酸 pH 试纸 变红 HCl 为酸性气体C 浓盐酸、二氧化锰 淀粉碘化钾试液 变蓝 Cl2具有氧化性D 亚硫
9、酸钠、硫酸 品红试液 褪色 SO2具有还原性答案 D65.(2014 江苏单科,5,2 分)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是( )A.用装置甲制取氯气B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制 MnCl24H2O答案 C6.(2014 浙江理综,12,6 分)氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且 HClO 的杀菌能力比 ClO-强。25 时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系:Cl2(g) Cl2(aq) K 1=10-1.2Cl2(aq)+H2O HClO+H+Cl- K 2=10-3.4HClO H+ClO-
10、K a=?其中 Cl2(aq)、HClO 和 ClO-分别在三者中所占分数()随 pH 变化的关系如图所示。下列表述正确的是( )A.Cl2(g)+H2O 2H+ClO-+Cl- K=10 -10.9B.在氯处理水体系中,c(HClO)+c(ClO -)=c(H+)-c(OH-)7C.用氯处理饮用水时,pH=7.5 时杀菌效果比 pH=6.5 时差D.氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季好答案 C7.(2015 海南单科,20-,6 分)下列有关海水综合利用的说法正确的是( )A.电解饱和食盐水可制得金属钠B.海带提碘只涉及物理变化C.海水提溴涉及氧化还原反应D.海水提镁涉及复分解反应答案
11、 CD8.(2016 课标,28,14 分)NaClO 2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:回答下列问题:(1)NaClO2中 Cl 的化合价为 。 (2)写出“反应”步骤中生成 ClO2的化学方程式 。 (3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去 Mg2+和 Ca2+,要加入的试剂分别为 、 。“电解”中阴极反应的主要产物是 。 (4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量 ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ,该反应中氧化产物是 。 (5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于
12、多少克 Cl2的氧化能力。NaClO 2的有效氯含量为 。(计算结果保留两位小数) 答案 (1)+3(2)2NaClO3+SO2+H2SO4 2ClO2+2NaHSO4(3)NaOH 溶液 Na 2CO3溶液 Cl (或 NaClO2)O-2(4)21 O 2(5)1.5789.(2015 重庆理综,9,15 分)ClO 2与 Cl2的氧化性相近,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图 1 装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。(1)仪器 D 的名称是 。安装 F 中导管时,应选用图 2 中的 。 (2)打开 B 的活塞,A 中发生反应:2NaClO 3+4H
13、Cl 2ClO2+Cl 2+2NaCl+2H 2O,为使 ClO2在 D 中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜 (填“快”或“慢”)。 (3)关闭 B 的活塞,ClO 2在 D 中被稳定剂完全吸收生成 NaClO2,此时 F 中溶液的颜色不变,则装置 C 的作用是 。 (4)已知在酸性条件下 NaClO2可发生反应生成 NaCl 并释放出 ClO2,该反应的离子方程式为 。在 ClO2释放实验中,打开 E 的活塞,D 中发生反应,则装置 F 的作用是 。 (5)已吸收 ClO2气体的稳定剂和稳定剂,加酸后释放 ClO2的浓度随时间的变化如图 3 所示。若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定
14、剂是 ,原因是 。 图 3答案 (15 分)(1)锥形瓶 b (2)慢 (3)吸收 Cl2(4)4H+5Cl Cl-+4ClO2+2H 2O 验证是否有 ClO2生成 (5)稳定剂 稳定剂可O-2以缓慢释放 ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度10.(2014 江苏单科,19,15 分)实验室从含碘废液(除 H2O 外,含有 CCl4、I 2、I -等)中回收碘,其实验过程如下: 9(1)向含碘废液中加入稍过量的 Na2SO3溶液,将废液中的 I2还原为 I-,其离子方程式为 ;该操作将 I2还原为 I-的目的是 。 (2)操作 X 的名称为 。 (3)氧化时,在三颈烧瓶中将含 I-的水溶液
15、用盐酸调至 pH 约为 2,缓慢通入 Cl2,在 40 左右反应(实验装置如下图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是 ;锥形瓶里盛放的溶液为 。 (4)已知:5S +2I +2H+ I2+5S +H2OO2-3 O-3 O2-4某含碘废水(pH 约为 8)中一定存在 I2,可能存在 I-、I 中的一种或两种。请补充完整检O-3验含碘废水中是否含有 I-、I 的实验方案:取适量含碘废水用 CCl4多次萃取、分液,直到O-3水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在; 。 实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl 3溶液、Na 2SO3溶液。答案 (15 分)(1)S +I2+H2O 2I-+
16、S +2H+O2-3 O2-4使 CCl4中的碘进入水层(2)分液(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止 I2升华或防止 I2进一步被氧化) NaOH 溶液(4)从水层取少量溶液,加入 12 mL 淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加 FeCl3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有 I-;若溶液不变蓝,说明废水中不含有 I-。另从水层取少量溶液,加入 12 mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加 Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有 I ;若溶液不变蓝,O-3说明废水中不含有 IO-310教师专用题组11.(2015 北京理综,27,14 分)研究 CO2在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领
17、域。(1)溶于海水的 CO2主要以 4 种无机碳形式存在,其中 HC 占 95%。写出 CO2溶于水产生 HCO-3的方程式: 。 O-3(2)在海洋碳循环中,通过如图所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式: 。 同位素示踪法证实光合作用释放出的 O2只来自于 H2O。用 18O 标记物质的光合作用的化学方程式如下,将其补充完整:+ (CH2O)x+x18O2+xH2O (3)海水中溶解无机碳占海水总碳的 95%以上,其准确测量是研究海洋碳循环的基础。测量溶解无机碳,可采用如下方法:气提、吸收 CO2。用 N2从酸化后的海水中吹出 CO2并用碱液吸收(装置示意图如下)。将虚线框中的装置补充完
18、整并标出所用试剂。滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为 NaHCO3,再用 x molL-1 HCl 溶液滴定,消耗 y mL HCl 溶液。海水中溶解无机碳的浓度= molL -1。 (4)利用下图所示装置从海水中提取 CO2,有利于减少环境温室气体含量。11结合方程式简述提取 CO2的原理: 。 用该装置产生的物质处理 b 室排出的海水,合格后排回大海。处理至合格的方法是 。 答案 (14 分)(1)CO 2+H2O H2CO3、H 2CO3 H+HCO-3(2)2HC +Ca2+ CaCO3+CO 2+H 2OO-3xCO 2 2x OH218(3)xyz(4)a 室:2H 2O-4e- 4
19、H+O2,H +通过阳离子膜进入 b 室,发生反应:H +HC O-3CO2+H 2Oc 室的反应:2H 2O+2e- 2OH-+H2,用 c 室排出的碱液将从 b 室排出的酸性海水调至接近装置入口海水的 pH【三年模拟】一、选择题(每题 6 分,共 54 分)1.(2018 天津南开中学高三第五次月考,5)下列离子方程式与所述事实相符且正确的是( )A.漂白粉溶液在空气中失效:ClO -+CO2+H2O HClO+HCO-3B.用浓盐酸与 MnO2反应制取少量氯气:MnO 2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H 2OC.向 NaAlO2溶液中通入过量的 CO2制取 Al(OH)3:Al +
20、CO2+2H2O Al(OH)3+HCO-2 O-3D.在强碱溶液中,次氯酸钠与 Fe(OH)3反应生成 Na2FeO4:3ClO-+2Fe(OH)3 2Fe +3Cl-O2-4+H2O+4H+答案 C122.(2017 天津河北区一模,3)I 2在 KI 溶液中存在下列平衡:I 2(aq)+I-(aq) (aq),某I-3I2、KI 混合溶液中,c( )与温度 T 的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。I-3下列说法不正确的是( )A.温度为 T1时,向该平衡体系中加入 KI 固体,平衡正向移动B.反应 I2(aq)+I-(aq) (aq) Hv 逆D.状态 a 与状态 b 相比,
21、状态 b 时 I2的转化率更高答案 D3.(2019 届天津实验中学第二次月考,4)已知 H2SO3+Br2+H2O H2SO4+2HBr,将 0.1 mol Cl2通入 100 mL 含等物质的量 HBr 与 H2SO3的混合溶液中,有一半的 HBr 被氧化,则下列说法正确的是( )A.物质的还原性:HBrH 2SO3HClB.HBr 与 H2SO3的物质的量浓度均为 0.6 molL-1C.通入 0.1 mol Cl2发生反应的离子方程式为 5Cl2+4H2SO3+2Br-+4H2O 4S +Br2+10Cl-O2-4+16H+D.若再通入 0.05 mol Cl2,恰好能将 HBr 和
22、H2SO3完全氧化答案 C4.(2018 天津和平二模,2)下列有关物质应用的说法正确的是( )A.碳酸钠溶液呈碱性,可用热的纯碱溶液除去金属表面的煤油B.为加快漂白精的漂白速率,使用时可滴加几滴醋酸C.向饱和硼酸溶液中滴加 Na2CO3溶液,有 CO2气体生成D.铝表面易形成致密的氧化膜,铝制器皿可长时间盛放咸菜等腌制食品答案 B5.(2018 天津红桥一模,4)下列根据实验现象所得到的结论正确的是( )选 实验操作 现象 结论13项A 向溶有 SO2的 BaCl2溶液中通入气体 X 产生白色沉淀 X 一定是 Cl2B向 NaClO 和 NaOH 的混合溶液中加入 H2O2浓溶液产生大量气泡
23、碱性条件下,H 2O2被 ClO-氧化成 O2C等体积 pH=3 的 HA 和 HB 两种酸溶液分别与足量的锌反应HA 放出的 H2多 酸性:HAHBD 将铜片和铁片用导线连接插入浓硝酸中铁片表面有气泡产生金属活动性:CuFe答案 B6.(2018 天津南开中学 6 月模拟,2)实验室制备下列气体时,所用方法及相关说法正确的是( )A.制氨气时,可直接加热氯化铵固体B.制氯气时,可用二氧化锰与浓盐酸加热制得C.制乙炔时,可用电石和饱和食盐水反应,所得气体能使酸性高锰酸钾溶液的紫红色褪去,证明乙炔具有还原性D.制二氧化硫时,可用硫代硫酸钠和稀硝酸反应答案 B7.(2018 天津高三下模拟,7)已
24、知电离平衡常数:H 2CO3HClOHC ,氧化性:O-3HClOCl2Br2Fe3+I2。下列有关离子反应或离子方程式的叙述中,正确的是( )A.向溴水中加入足量氯化亚铁溶液,溴水褪色B.能使 pH 试纸显蓝色的溶液中,Fe 3+、Cl -、Ba 2+、Br -能大量共存C.向 NaClO 溶液中通入少量二氧化碳,反应的离子方程式为 2ClO-+CO2+H2O 2HClO+CO2-3D.向 FeI2溶液中滴加少量氯水,反应的离子方程式为 2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-答案 A8.(2018 天津高三下模拟,8)下列有关实验装置,能达到实验目的的是( )14A.用图 1 所示装置制取少量
25、 Cl2B.用图 2 所示装置制取干燥的 NH3C.用图 3 制备并检验 H2的可燃性D.用图 4 装置鉴别碳酸钠和碳酸氢钠答案 D9.(2018 天津部分区县高三期末,2)下列物质的性质与应用对应关系正确的是 ( )物质的性质 应用A 次氯酸有酸性 可用于漂白、杀菌消毒B 纯碱能与酸反应 可用作治疗胃酸过多的药物C 液氨汽化时要吸收大量的热 工业上可用作制冷剂D 晶体硅的熔点高、硬度大 可用于制作半导体材料答案 C二、非选择题(共 16 分)10.(2018 天津一中高三 5 月月考,9)(16 分)POCl 3常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料,实验室制备 POCl3并测定产品含量的实验过程
26、如下:.实验室制备 POCl3。采用氧气氧化液态 PCl3法制取 POCl3,实验装置(加热及夹持仪器略)如图。15资料:Ag +SCN- AgSCN,K sp(AgCl)Ksp(AgSCN);PCl 3和 POCl3的相关信息如下表。物质 熔点/沸点/相对分子质量 其他PCl3 -112.0 76.0 137.5POCl3 2.0 106.0 153.5两者互溶,均为无色液体,遇水均剧烈反应生成含氧酸和氯化氢(1)装置 B 的作用是观察氧气的流速和 、 ,干燥管的作用是 。 (2)反应温度要控制在 6065 ,原因是 。 .测定 POCl3产品的含量。实验步骤:制备 POCl3实验结束后,待
27、三颈烧瓶中的液体冷却至室温,准确称取 30.7 g 产品(杂质不含氯元素),置于盛有 60.00 mL 蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解,将水解液配成 100.00 mL 溶液。取 10.00 mL 溶液于锥形瓶中,加入 10.00 mL 3.2 mol/L AgNO3标准溶液。加入少许硝基苯用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖。以 X 为指示剂,用 0.2 mol/L KSCN 溶液滴定过量的 AgNO3溶液,达到滴定终点时共用去10.00 mL KSCN 溶液。(3)实验室用 5.0 mol/L AgNO3溶液配制 100 mL 3.2 mol/L AgNO3标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外,还有 。 (4)步骤若不加入硝基苯将导致测量结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。(5)步骤中 X 可以选择 。 (6)反应中 POCl3的质量百分含量为 ,通过 (填操作)可以提高产品的纯度。 答案 (1)干燥氧气 当压强过大时,长颈漏斗中液面上升,平衡气压 防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶 (2)温度过低,反应速率太慢;温度过高,PCl 3易挥发,利用率低 (3)100 mL容量瓶、100 mL 量筒、胶头滴管 (4)偏低(5)Fe(NO3)3 (6)50% 蒸馏16
