2021届高考化学人教版一轮创新教学案：第4章第14讲　氯及其重要化合物

第14讲　氯及其重要化合物一、氯气及其化合物的性质及应用1．氯气的物理性质 颜色状态气味密度溶解性黄绿气体刺激性气味比空气大约1(水)∶2(Cl2) 2．氯气的化学性质(1)与金属反应与变价金属反应生成最高价态金属氯化物。①与铁反应：2Fe＋3Cl22FeCl3。②与铜反应：Cu＋Cl2CuCl2。(2)与非金属反应与H2反应：H2＋Cl22HCl，(3)与水反应溶于水的氯气部分与水反应，离子方程式为Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。(4)与碱反应与NaOH溶液反应，离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。(用于制取漂白液或Cl2尾气吸收)(5)与还原性无机化合物反应①与碘化钾溶液反应：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。②与SO2水溶液反应：Cl2＋SO2＋2H2O===2Cl－＋SO＋4H＋。③与FeCl2溶液反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。3．次氯酸的性质(1)不稳定性：2HClO2HCl＋O2↑(填化学方程式)；氯水须现用现配，保存在棕色瓶中，置于冷暗处。(2)强氧化性①能将有机物中有颜色物质氧化为无色物质，作漂白剂。②杀菌、消毒。(3)弱酸性[电离常数K(H2CO3)>K(HClO)>K(HCO)]NaClO溶液中通入CO2，离子方程式为ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO。4．漂白粉的性质二、氯气的制备1．实验室制取、收集氯气的装置2．氯气的工业制备(1)电解饱和食盐水(氯碱工业)化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑；离子方程式：2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑。(2)电解熔融的氯化钠化学方程式：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。三、卤素的性质、卤素离子的检验1．卤素单质性质的相似性(1)都能与大多数金属反应，如2Fe＋3Br22FeBr3，但I2与Fe反应生成FeI2。(2)都能与H2反应生成HX：X2＋H22HX(X代表F、Cl、Br，I2与H2反应可逆)。(3)都能与水反应：X2＋H2OHX＋HXO(F2例外：2F2＋2H2O===4HF＋O2)。(4)都能与碱溶液反应：X2＋2OH－===H2O＋X－＋XO－(F2例外)。2．递变性 颜色熔、沸点密度水溶性氧化性还原性(X－) 3．特殊性(1)氟①无正价，非金属性最强，F－的还原性最弱。②2F2＋2H2O===4HF＋O2，与H2反应在黑暗处即爆炸。③氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在塑料瓶中；有毒。(2)溴①Br2是深红棕色液体，易挥发。②Br2易溶于有机溶剂。③盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞。(3)碘①淀粉遇I2变蓝色。②I2加热时易升华。③I2易溶于有机溶剂。④I2氧化性较弱，只能把变价金属氧化为较低价态，如与Fe、Cu反应时，生成的是FeI2和CuI。四、工业上制备Br2和I21．海水中提取溴主要过程及反应原理2．海带中提取碘(1)流程(2)通入Cl2发生反应的离子方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。(1)过量的铁粉与少量氯气反应生成FeCl2。(×)错因：无论Fe是否过量，其与Cl2反应产物均是FeCl3。(2)氯气溶于水得氯水，溶液呈酸性且可以导电，所以氯气是电解质。(×)错因：Cl2是单质，既不是电解质也不是非电解质。(3)碘易升华，可用加热升华法除去NH4Cl中混有的I2。(×)错因：加热时，I2升华，NH4Cl也会分解生成NH3和HCl。(4)实验室保存少量液溴时常加少量水液封，并用橡胶塞密封。(×)错因：盛液溴的试剂瓶不能用橡胶塞。(5)类比Fe与Cl2反应，可知Fe与I2反应产物为FeI3。(×)错因：I2氧化性弱，Fe与I2反应生成FeI2。(6)用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2。(×)错因：Br2(g)和NO2都能将I－氧化为I2，都能使湿润的淀粉－KI试纸变蓝。(7)除去Cl2中少量HCl气体，可用饱和食盐水，也可用饱和碳酸氢钠溶液。(×)错因：NaHCO3溶液也能吸收Cl2。(8)标准状况下，11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为0.5NA。(×)错因：Cl2与H2O的反应是可逆的。2．教材改编题(据人教必修一P87T2)下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是(　　)①氯气　②液氯　③新制的氯水　④氯气的酒精溶液　⑤盐酸　⑥盐酸酸化的漂白粉溶液A．①②③  B．①②③⑥C．③⑥  D．②④⑤⑥答案　C解析　能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的物质应含H＋和HClO，所以③和⑥符合题意。考点一　氯及其化合物的性质和应用[解析]　氧化性：Cl2>Br2，Cl2>I2，但不能判断Br2和I2的氧化性强弱，A错误；c处湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色说明氯气与水反应不仅生成酸性物质，还生成具有漂白性的物质，B错误；氯气与水反应生成HCl能中和氢氧化钠，生成的次氯酸能氧化酚酞，两种作用都可使d处褪色，C错误；Fe2＋被Cl2(或HClO)氧化为Fe3＋，自身被还原为Cl－，Fe3＋与SCN－反应使溶液变红，则可推断出还原性是Fe2＋>Cl－，D正确。[答案]　D1．氯水的成分及性质总结氯水性质的多重性：新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。2．氯水的组成及应用中需注意的问题(1)氯水中因HClO见光分解，随着HClO的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增强，无漂白性。因此，氯水要现用现配；新制氯水与久置氯水的成分不同。(2)制取氯水的反应为Cl2＋H2OHCl＋HClO，反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，且因为是可逆反应，向水中通入1 mol Cl2，转移电子数小于NA。(3)Cl2尽管有较强氧化性，但没有漂白性，湿润Cl2具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。(4)Cl2＋H2OHCl＋HClO平衡移动的应用向氯水中加入的物质(或改变的条件)浓度变化平衡移动的方向应用可溶性氯化物c(Cl－)增大，c(HClO)减小左移①用饱和食盐水除Cl2中的HCl②用排饱和食盐水法收集Cl2盐酸c(H＋)和c(Cl－)增大左移洁厕剂和“84”消毒液不宜混用NaOHc(H＋)减小右移用NaOH吸收多余的Cl2光照c(HClO)减小右移氯水应避光保存或现用现配碳酸钙c(H＋)减小，c(HClO)增大右移制取次氯酸浓度较大的氯水 3．HClO及次氯酸盐的强氧化性(1)HClO的强氧化性①漂白性：氯水能使紫色石蕊溶液、蓝色石蕊试纸、pH试纸等先变红后褪色。不能用pH试纸测定氯水的pH。②能氧化还原性离子：HClO能氧化I－、S2－、SO、Fe2＋等还原性离子。(2)次氯酸盐的氧化性ClO－不论在酸性还是碱性条件下都能氧化I－、Fe2＋、S2－、SO，即ClO－与I－、Fe2＋、S2－、SO不能大量共存。在酸性条件下ClO－的氧化性会更强。如漂白粉遇到亚硫酸盐：Ca2＋＋ClO－＋SO===CaSO4↓＋Cl－。1．下列关于氯气的叙述中正确的是(　　)A．钠在氯气中燃烧产生白烟B．红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuClC．纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出黄色火焰D．氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质答案　A解析　钠在氯气中燃烧，生成NaCl固体小颗粒，形成白烟，A正确；红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2，B错误；氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰，C错误；Cl2是单质，既不是电解质，也不是非电解质，D错误。2．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　B解析　氯气本身无漂白性，只有生成HClO时才有漂白性，A错误；H＋使pH试纸显红色，HClO能漂白pH试纸，由实验现象可知，B正确；HClO是永久的不可恢复的漂白，C错误；久置氯水中无HClO，故D错误。考点二　氯气的制备[解析]　(1)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水。(2)饱和食盐水可吸收HCl，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；若装置C堵塞，B中压强增大，长颈漏斗中液面会上升，形成水柱。(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，则可通过将Cl2依次通入湿润的有色布条、干燥剂、干燥的有色布条来验证氯气的漂白性。Ⅱ中应放固体干燥剂，所以选d。(4)当向D中缓慢通入少量氯气时，Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl，所以可以看到无色溶液逐渐变为橙红色。(5)打开活塞，将装置D中含溴单质的少量溶液加入含碘化钾和苯的装置E中，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，碘单质溶于苯呈紫红色，振荡后观察到的现象：E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色。(6)Cl2具有氧化性，可将SO氧化为SO。[答案]　(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　(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)橙红　(5)E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色　(6)SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋ 1．氯气制取过程中的四注意(1)反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。(2)加热温度：不宜过高，以减少HCl挥发。(3)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。(4)尾气吸收：Cl2有毒，必须有尾气吸收装置，常用吸收剂为NaOH溶液或碱石灰，不用澄清石灰水，因澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小，吸收慢且吸收不完全。2．根据实验室制氯气的原理——利用氧化剂(MnO2)把浓盐酸中的Cl－(H＋存在的情况下)氧化成Cl2。因此，只要氧化性比MnO2强的物质如高锰酸钾、氯酸钾等氧化剂也能氧化浓盐酸制取氯气，其反应原理为：(1)16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑(2)6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑3．已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并使它与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中错误的是(　　)A．①和②  B．②C．②和③  D．②③④答案　D解析　NaOH与氯气反应，不能用氢氧化钠溶液除去氯气中的氯化氢杂质，②错误；③中的进气管短，出气管浸入液面下，错误；④不应为密闭装置，错误。4．(2019·广州高三调研测试)实验室可用溢流法连续制备无水四氯化锡(SnCl4)。SnCl4易挥发，极易发生水解，Cl2极易溶于SnCl4。制备原理与实验装置图如下：Sn(s)＋2Cl2(g)===SnCl4(l)ΔH＝－511 kJ·mol－1可能用到的有关数据如下： 物质SnSnCl4CuCl2熔点/℃232－33498沸点/℃2260114993 制备过程中，锡粒逐渐被消耗，须提拉橡胶塞及时向反应器中补加锡粒。当SnCl4液面升至侧口高度时，液态产物经侧管流入接收瓶。回答下列问题：(1)a管的作用是________________________________________________。(2)A中反应的离子方程式是__________________________________________________________________________________________________。(3)D的作用是___________________________________________________。(4)E中冷却水的作用是_________________________________________。(5)尾气处理时，可选用的装置是________(填标号)。答案　(1)平衡压强，使浓盐酸能够顺利流下(2)2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O(3)使氯气充分干燥(4)避免四氯化锡挥发而损失，导致产率下降(5)B解析　(1)a管连接三颈烧瓶和分液漏斗，起到平衡压强，使浓盐酸能够顺利滴下的作用。(2)A为氯气的发生装置，离子方程式为2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。(3)D中盛装浓硫酸，作用是使氯气充分干燥。(4)E中冷却水的作用是冷凝SnCl4，避免四氯化锡挥发而损失，导致产率下降。(5)尾气为未反应的氯气，由于SnCl4极易发生水解，尾气处理装置除了起到吸收尾气的作用外，还要防止空气中的水蒸气进入反应装置，因此选择盛有碱石灰的干燥管作为尾气处理装置。考点三　卤素的性质和卤素离子的检验[解析]　由①处产生的Cl2通过②时发生反应Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，通过③时发生反应Cl2＋2KI===2KCl＋I2，通过④时发生反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，因Cl2为黄绿色，溴水为橙色，I2遇淀粉变蓝，Cl2遇NaOH生成NaCl、NaClO可知应选A。[答案]　A 1．卤素单质及其化合物的特性(1)Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质；液溴易挥发且有毒，通常用水液封来保存。(2)I2易升华，I2使淀粉变蓝，常用于互相检验。(3)Br2和I2都可被某些有机溶剂(如四氯化碳、苯)萃取。(4)氟元素无正价，F2与H2O发生置换反应生成O2(2F2＋2H2O===4HF＋O2)，F2与Xe、Kr等稀有气体可反应生成氟化物。(5)氢氟酸是氢卤酸(HX)中唯一的弱酸，且是与SiO2反应的唯一酸，能腐蚀玻璃，应保存在铅制器皿或塑料瓶中。(6)X2的氧化性：F2>Cl2>Br2>I2；X－的还原性：F－<Cl－<Br－<I－。2．卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液——沉淀法未知液生成 (2)置换——萃取法未知液有机层呈(3)氧化——淀粉法检验I－未知液蓝色溶液，表明有I－5．鉴别NaCl、NaBr、NaI溶液可以选用的试剂是(　　)①碘水、淀粉溶液　②氯水、CCl4　③溴水、苯　④硝酸、AgNO3溶液　⑤氯水、苯　⑥氯水、己烯A．①②④  B．②③⑥ C．②④⑤  D．④⑤⑥答案　C解析　氯水中的Cl2分别与NaBr、NaI反应：2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2,2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2，均可被CCl4萃取，通过观察CCl4中颜色的不同可鉴别，②正确；Cl－、Br－、I－分别与Ag＋反应，产生白色沉淀AgCl，浅黄色沉淀AgBr，黄色沉淀AgI，且均不溶于稀HNO3，可鉴别，④正确；⑤与②类似，可鉴别，正确；己烯会与残留的氯气、溴单质和碘单质发生加成反应，使得反应颜色区分不明显。6．(2019·湖南六校高三联考)从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下。下列关于海带制碘的说法不正确的是(　　)干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的CCl4溶液I2A．实验室也可以用酒精代替CCl4萃取碘水中的I2B．向滤液中加入稀硫酸和双氧水发生的反应是2H＋＋H2O2＋2I－===2H2O＋I2C．向碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色D．实验室剪碎干海带用酒精湿润，放在坩埚中灼烧至完全变成灰烬答案　A解析　酒精与水互溶，因而不能代替CCl4作萃取剂，A错误。双氧水具有氧化性，能将碘离子氧化为碘单质，B正确。淀粉遇碘单质变蓝，C正确。剪碎干海带用酒精湿润便于灼烧，灼烧海带应在坩埚中进行，D正确。　　建议用时：40分钟　　　满分：100分一、选择题(每题7分，共70分)1．某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏，下列关于安全处理措施不正确的是(　　)A．紧急组织群众沿逆风方向疏散B．消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀NaOH溶液C．处在该环境中的群众，应用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子，趴在低洼处等待救援D．处在该环境中的群众，应用浸有一定浓度NaHCO3的毛巾捂住鼻子，向高处转移答案　C解析　稀氨水挥发出的NH3具有强烈的刺激性气味；氯气的密度比空气的密度大，应往高处转移。2．某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是(　　)A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部被消耗B．Ⅱ图中：量筒中发生了加成反应C．Ⅲ图中：发生的反应不是燃烧反应D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成答案　D解析　A项，稀盐酸与MnO2不反应；B项，发生的为取代反应；C项，Cu在Cl2中发生了燃烧反应；D项，Cl－、ClO－在酸性条件下可生成Cl2。3．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Cl2B．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答案　D解析　氯水中的Cl2也能将Fe2＋氧化为Fe3＋，D错误。4．实验室用MnO2和浓盐酸制Cl2时，有如下操作：①连好装置，检查气密性；②缓缓加热；③加入MnO2粉末；④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸；⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收；⑥用向上排气法收集氯气。顺序正确的是(　　)A．①②③④⑥⑤  B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤  D．①③④②⑥⑤答案　D解析　先连接好装置并检查其气密性，加好药品后，先把浓盐酸加入到圆底烧瓶(防止热的固体遇冷的溶液烧裂烧瓶)，再缓缓加热(减少HCl的挥发)，然后收集氯气，由于氯气有毒，需用NaOH吸收尾气中的氯气。5．下列说法正确的是(　　)①氯气的性质活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸　②实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收　③新制氯水的氧化性强于久置氯水的　④检验HCl气体中是否混有Cl2，方法是将气体通入硝酸银溶液　⑤除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水中A．①②③  B．②③④ C．③  D．③⑤答案　C解析　氯气与氢气混合，达到爆炸极限，在点燃或光照的条件下才能发生爆炸，①错误，氢氧化钙溶液中溶质含量少，实验中常用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，②错误，排除A、B两项；HCl气体与AgNO3溶液可产生沉淀，④错误；将气体通入饱和食盐水中，除去的是HCl气体，而不是Cl2，⑤错误，排除D项。6．(2019·北京朝阳高三期末)把浓盐酸分别滴入点滴板上的各种溶液中，如图所示：下列现象及分析不正确的是(　　)A．①中溶液变蓝，体现了浓盐酸的氧化性B．②中产生白色胶状沉淀：2H＋＋SiO===H2SiO3↓C．③中有晶体析出的原因可用平衡移动原理解释D．④中产生黄绿色气体：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O答案　A解析　①HCl遇KI溶液不能发生反应产生I2，所以不会出现溶液变蓝的现象，A错误；由于酸性HCl>H2SiO3，所以遇Na2SiO3溶液会发生反应：2HCl＋Na2SiO3===H2SiO3↓＋2NaCl，由于硅酸是白色难溶性的物质，所以会看到产生白色胶状沉淀，B正确；在饱和NaCl溶液中存在溶解平衡：NaCl(s)Na＋(aq)＋Cl－(aq)，HCl溶于饱和NaCl溶液，使溶液Cl－浓度增大，平衡逆向移动，因此会析出NaCl固体，C正确；HCl溶解在NaClO溶液中，会发生反应：2HCl＋NaClO===NaCl＋Cl2↑＋H2O，因此会看到有黄绿色气体产生，离子方程式是：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，D正确。7．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．某溶液加入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　B解析　还有很多氧化剂(如HNO3、O3等)能将I－氧化为I2，A错误；碘单质的CCl4溶液显紫色，C错误；CCl4的密度比水大，应下层显橙红色，D错误。8．如图所示，在A处通入氯气，关闭B阀时，C处干燥的红布条看不到明显现象；当打开B阀后，C处干燥的红布条逐渐褪色。则D瓶中盛放的溶液不可能是(　　)A．浓硫酸  B．NaOH溶液C．饱和Na2SO3溶液  D．饱和氯化钠溶液答案　D解析　首先根据打开B阀后，C处干燥的红布条逐渐褪色，说明A处通入的Cl2为潮湿的，在关闭B阀时潮湿的Cl2通过了D瓶，看不到C处干燥的红布条有明显变化，说明D瓶吸收了Cl2或吸收了Cl2中的水蒸气。9．(2019·湖南湘中名校联考)已知H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI，将0.1 mol Cl2通入100 mL含等物质的量的HI与H2SO3的混合溶液中，有一半的HI被氧化，则下列说法正确的是(　　)A．物质的还原性HI>H2SO3>HClB．HI与H2SO3的物质的量浓度均为0.6 mol·L－1C．通入0.1 mol Cl2发生反应的离子方程式为：5Cl2＋4H2SO3＋2I－＋4H2O===4SO＋I2＋10Cl－＋16H＋D．若再通入0.05 mol Cl2，恰好能将HI和H2SO3完全氧化答案　C解析　由题意可知还原性HCl<HI<H2SO3，A错误；B项，设n(HI)＝n(H2SO3)＝x，则H2O＋Cl2＋H2SO3===2HCl＋H2SO4，        x     x Cl2＋2HI===2HCl＋I2，    x＋＝0.1 mol，解得x＝0.08 mol，c(HI)＝c(H2SO3)＝＝0.8 mol/L，B错误；C项，Cl2先与H2SO3反应，再与HI反应且HI消耗了一半，故反应方程式中H2SO3和HI的化学计量数之比为2∶1，根据原子守恒和得失电子守恒可知C正确；D项，若将H2SO3和HI完全消耗需n(Cl2)＝n(H2SO3)＋＝0.12 mol，需再通入0.02 mol Cl2，D错误。10．(2019·郑州质检)某同学设计如图装置制备少量的AlCl3(易水解)。下列说法错误的是(　　)A．B装置中所装试剂为饱和NaCl溶液，其作用是除去Cl2中的HClB．装置C和F中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入E中C．用50 mL 12 mol·L－1的盐酸与足量的MnO2反应，所得氯气可以制取26.7 g AlCl3D．实验过程中应先点燃A处的酒精灯，待装置中充满黄绿色气体时再点燃D处的酒精灯答案　C解析　50 mL 12 mol·L－1的盐酸与足量的MnO2反应，由于浓盐酸不断消耗，变为稀盐酸，不再与二氧化锰反应，所以50 mL 12 mol·L－1的盐酸产生氯气的量小于0.15 mol，因此氯气与铝反应生成AlCl3的量少于0.1 mol，质量小于13.35 g，C错误。二、非选择题(共30分)11．(14分)空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：(1)步骤③的离子方程式：_______________________________________________________________________________________________________。(2)步骤⑤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是________。(3)溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯气，因此在步骤⑤中可将蒸馏产生的气体通过________(填试剂名称)溶液，以除去氯气。(4)步骤⑤的蒸馏过程中，温度应控制在80～90 ℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是________________________________________。(6)提取溴单质，采用蒸馏“溴水混合物Ⅱ”而不是蒸馏“溴水混合物Ⅰ”，请说明原因：_______________________________________________________________________________________________________________________。答案　(1)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO(2)分液漏斗(3)溴化铁(或其他含Br－的盐类物质)(4)温度过高，大量水蒸气被蒸出，溴蒸气中水增加；温度过低，溴不能完全蒸出(5)酸化可抑制Cl2与水反应(6)将“溴水混合物Ⅰ”转变为“溴水混合物Ⅱ”是Br2的浓缩过程，可提高效率，减少能耗，降低成本解析　从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。步骤①发生的反应是Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，生成的溴仍溶解在海水中，根据溴的沸点比水低的性质，可以鼓入热空气(步骤②)，使它随热空气一起挥发出来，再用SO2吸收(步骤③)：Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO，这样可以得到较大浓度的含Br－的溶液，进一步用氯气氧化(步骤④)，得到Br2，然后蒸馏便得到液溴。12．(2019·长春外国语学校高三期末考试)(16分)某化学兴趣小组用如图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和氯水，并进行有关探究实验。实验Ⅰ.制取氯酸钾、次氯酸钠和氯水(1)写出装置A实验室制取Cl2的化学方程式：____________________________________________________。(2)制取实验结束后，取出装置B中试管，冷却结晶、过滤、洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、________、________。为提高氯酸钾和次氯酸钠的产率，在实验装置中还需要改进的是________________________________________________________。(3)装置C中反应需要在冰水浴中进行，其原因是______________________。(4)装置D中的实验现象是溶液先变红后褪色，最后又变为________色。实验Ⅱ.尾气处理实验小组利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。(5)吸收尾气一段时间后，吸收液(强碱性)中肯定存在Cl－、OH－和SO。请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气中CO2的影响)。①提出合理假设假设1：只存在SO；假设2：既不存在SO，也不存在ClO－；假设3：_________________________________________________。②设计实验方案，进行实验。请完成下列表格，写出相应的实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3 mol·L－1 H2SO4、1 mol·L－1 NaOH溶液、0.01 mol·L－1酸性KMnO4溶液、淀粉­KI溶液。 实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液分置于A、B试管中 —步骤2：向A试管中滴加0.01 mol·L－1酸性KMnO4溶液a.若溶液褪色，则假设1成立；b．若溶液不褪色，则假设2或3成立步骤3：________________a.________________________________________________________________；b．_________________________________________________________________ 答案　(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)漏斗　玻璃棒　在A和B之间添加盛有饱和NaCl的洗气装置(3)温度升高会生成氯酸钠　(4)黄绿(5)①只存在ClO－　②向B试管中滴加淀粉­KI溶液　a．若溶液变蓝，则假设3成立　b．若溶液不变蓝，结合步骤2中的b则假设2成立解析　(2)过滤、洗涤操作过程需要的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、玻璃棒、漏斗。由于浓盐酸易挥发，生成的氯气中含有氯化氢，所以为提高氯酸钾和次氯酸钠的产率，需要除去氯化氢，则在实验装置中还需要改进的是在A和B之间添加盛有饱和NaCl的洗气装置。(4)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，又有部分Cl2溶于水，所以装置D中的实验现象是溶液先变红后褪色，最后又变为黄绿色。(5)①根据假设1和2可知假设3应该是只存在ClO－。②亚硫酸根离子具有还原性，利用酸性高锰酸钾溶液检验。ClO－具有强氧化性，则可以用淀粉－碘化钾溶液检验，则步骤3应该是向B试管中滴加淀粉­KI溶液，若溶液变蓝，则假设3成立；若溶液不变蓝，结合步骤2中的b则假设2成立。