适用于新高考新教材广西专版2024届高考化学一轮总复习热点专项练3含氯化合物的制备及性质探究

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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浓盐酸反应后的溶液
D.用装置丁蒸干反应后的溶液制MnCl2·4H2O
2.(2021山东枣庄八中检测)某同学通过以下流程制取NaClO2晶体:
已知:ClO2浓度过高时易发生分解,NaClO2在温度高于60 ℃时易分解,NaClO2饱和溶液在低于38 ℃时析出NaClO2·3H2O,高于38 ℃时析出NaClO2。
下列说法不正确的是( )
A.步骤①中工业上常用H2C2O4代替Na2SO3
B.步骤②发生反应的离子方程式为2ClO2+2OH-+H2O22Cl+O2+2H2O
C.步骤③的结晶方法为蒸发浓缩,冷却结晶
D.步骤④中制得的NaClO2晶体可用略高于38 ℃的热水洗涤2~3次
3.(2021湖北荆门中学等四校联考)漂白粉和漂粉精是常用的消毒清洁用品,其有效成分均为Ca(ClO)2,相应的生产流程如下。
下列说法不正确的是( )
A.①中阳极的电极反应为2Cl--2e-Cl2↑
B.②中反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
C.上述过程涉及氧化还原反应、化合反应、复分解反应
D.制备漂粉精过程中,Cl2转化为Ca(ClO)2时,Cl的原子利用率为100%
4.(双选)ClO2是一种高效安全的杀菌消毒剂,用氯化钠电解法生产ClO2的工艺原理示意图如图,发生器内电解生成ClO2。下列说法正确的是( )
A.a气体是氢气,b气体是氯气
B.电解食盐水时每生成2 ml a气体,转移2 ml e-
C.ClO2发生器中阴极的电极反应为2Cl+12H++10e-Cl2↑+6H2O
D.为使a、b气体恰好完全反应,理论上每生产1 ml ClO2需要补充56 L(标准状况)b气体
5.(2021广东实验中学等四校联考)实验室采用如图所示的装置制取氯化铜(部分仪器和夹持装置已略去)。
下列说法正确的是( )
A.玻璃纤维的作用是防止E装置中液体倒吸入D装置中
B.E装置中液体用于吸收多余的氯气和氯化氢
C.要使B装置中产生氯气,应先加热圆底烧瓶,再滴加浓盐酸
D.实验中加热的先后顺序为先加热硬质玻璃管D,再加热圆底烧瓶B
6.如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持装置已略)。
(1)制备氯气选用的药品为漂粉精固体和浓盐酸,则相关反应的化学方程式为 。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是 ;同时装置B也是安全瓶,监测实验进行时装置C是否发生堵塞,请写出发生堵塞时装置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,为此装置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入 (填字母)。
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D装置中缓缓通入一定量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为 色,说明氯的非金属性强于溴的。打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡后静置,观察到的现象是 。
参考答案
热点专项练3 含氯化合物的制备及性质探究
1.C 解析 利用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气需要加热,A错误;气体通过乙装置时应长进短出,且除杂试剂应选用饱和食盐水,B错误;二氧化锰是固体,可通过过滤的方法分离,C正确;蒸干溶液会引起MnCl2的水解及MnCl2·4H2O分解,D错误。
2.C 解析 步骤①中Na2SO3作为还原剂,H2C2O4也是常见的还原剂,工业上常用H2C2O4代替Na2SO3,A正确;步骤②发生的反应为碱性条件下ClO2与H2O2发生氧化还原反应生成Cl、O2和H2O,反应的离子方程式为2ClO2+2OH-+H2O22Cl+O2+2H2O,B正确;由于NaClO2在温度高于60℃时易分解,因此结晶方法不可以用蒸发浓缩和冷却结晶的方法,C错误;由于NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2·3H2O,高于38℃时析出NaClO2,步骤④中制得的NaClO2晶体中可用略高于38℃的热水洗涤2~3次,D正确。
3.D 解析 制备漂粉精过程中,发生反应:2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,Cl2转化为Ca(ClO)2时,Cl原子利用率小于100%。
4.AD 解析 根据流程图可知,食盐水在特定条件下电解得到氯酸钠(NaClO3)和氢气,NaClO3和HCl反应生成ClO2、氯气和氯化钠,b气体为氯气,a气体为氢气,A正确;电解食盐水得到氯酸钠(NaClO3)和H2,电解的离子方程式为Cl-+3H2OCl+3H2↑,电解食盐水时每生成2mla气体,转移4mle-,B错误;ClO2发生器中的反应为NaClO3和盐酸发生反应生成NaCl、ClO2、Cl2和H2O,阴极是Cl得到电子生成ClO2,电极反应为Cl+2H++e-ClO2↑+H2O,C错误;NaClO3和盐酸发生反应生成NaCl、ClO2、Cl2和H2O,化学方程式为2NaClO3+4HCl2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,每生成1mlClO2需要消耗1mlNaClO3,同时生成0.5ml氯气,电解食盐水的反应为Cl-+3H2OCl+3H2↑,每生成1mlNaClO3,同时生成3ml氢气,为使a、b气体恰好完全反应,理论上每生成1mlClO2需要补充2.5ml氯气,D正确。
5.B 解析 玻璃纤维的作用是防止固体进入导管,堵塞导气管,A错误;E装置是尾气处理装置,氢氧化钠溶液用于吸收多余的氯气和氯化氢,B正确;要使B装置中产生氯气,应先滴加浓盐酸,再加热圆底烧瓶,C错误;为防止铜和氧气反应,实验中先加热圆底烧瓶B,再加热硬质玻璃管D,D错误。
6.答案 (1)Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2Cl2↑+2H2O
(2)除去Cl2中的HCl 长颈漏斗中液面上升,形成水柱
(3)d (4)棕黄 装置E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色
解析 (1)根据氧化还原反应的规律,次氯酸钙与浓盐酸反应生成氯化钙、氯气与水,反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2Cl2↑+2H2O。
(2)浓盐酸易挥发,反应制取的氯气中含有HCl,装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl;若装置C发生堵塞,装置B中的压强会增大,长颈漏斗中液面上升,形成水柱。
(3)验证氯气是否具有漂白性,要对比验证干燥氯气和湿润氯气有无漂白性,因此Ⅰ处应为湿润的有色布条,Ⅱ处应为干燥剂,Ⅲ处应为干燥的有色布条,U形管中应用固体干燥剂。
(4)当向装置D中缓缓通入少量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为棕黄色,发生反应:Cl2+2NaBr2NaCl+Br2。打开活塞,将装置D中含Br2(也可能含有过量的Cl2)的少量溶液加入装置E中,发生反应将I-氧化为I2,碘单质溶于苯呈紫红色,振荡后静置,观察到的现象是装置E中液体分为两层,上层(苯层)为紫红色。
选项
a
b
c
d
Ⅰ
干燥的有色布条
干燥的有色布条
湿润的有色布条
湿润的有色布条
Ⅱ
碱石灰
硅胶
浓硫酸
无水氯化钙
Ⅲ
湿润的有色布条
湿润的有色布条
干燥的有色布条
干燥的有色布条