1、2018 届高考大题狂练专题 12 氯及其化合物（满分 60 分 时间 30 分钟）姓名：_ 班级：_ 得分：_1消毒剂在生产、生活中有重要的作用，常见的含氯消毒剂有 NaClO2、NaClO 、ClO 2 和 Cl2。回答下列问题：（1）NaClO 2所含的化学键类型有 _。（2）消毒剂投入水中，一段时间后与氨结合得到一种结合性氯胺(NH 2Cl)。NH 2Cl 在中性或酸性条件下也是一种强杀菌消毒剂，常用于城市自来水消毒。其理由是_（用化学方程式表示）。（3） “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多少克 Cl2 的氧化能力。上述四种含氯消毒剂
2、中消毒能力最强的是 _。（4）自来水厂用 ClO2 处理后的水中，要求 ClO2 的浓度在 0.10.8 mgL-1之 间。用碘量法检测ClO2 处理后的自来水中 ClO2 浓度的实验步骤如下：步骤.取一定体积的水样，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。步骤.用 Na2S2O3 溶液滴定步骤中所得的溶液。已知：a操作时，不同 pH 环境中粒子种类如下表所示。pH 2 7粒子种类 Cl- ClO2-b2S 2O32-+I2=S4O62-2I -。步骤中反应结束时溶液呈_（填“蓝色”或“无色”）若水样的体积为 1.0L，在步骤中消耗 10mL1.010-3molL-1Na2S
3、2O3 溶液，则该水样中 c(ClO2)=_mgL-1【答案】 离子键、共价键 (或极性键) NH2Cl+H2O NH3+ HClO(或 NH2Cl+ 2H2O NH3H2O+ HClO) ClO2 无色 0.675【解析】（1）NaClO 2是钠盐属于离子化合物，钠离子和 ClO2-之间通过离子键结合，ClO 2-中氯原子和氧原子通过共价键(极性键)结合，故 NaClO2所含的化学键类型有：离子键、共价键(或极性键)。（2）在中性或酸性条件下有利于 NH2Cl 水解，生成具有强氧化性的 HClO 而杀菌消毒， 用化学方程式表示为：NH 2Cl+H2O NH3+HClO(或 NH2Cl+2H2
4、O NH3H2O+HClO)。（3）NaClO 2、NaClO、ClO 2和 Cl2表现氧化性被还原为 Cl-，设各 1mol 上述四种物质，得到电子分别为：4mol、2mol、5mol、2mol，所以各 1molNaClO2、NaClO、ClO 2的氧化能力分别相当于2mol、1mol、2.5molCl 2的氧化能力，根据“有效氯含量”的定义，上述四种含氯消毒剂中消毒能力之比为： ： ： ：1，所以消毒能力最强的是 ClO2。7190.54.7.56c(ClO2)=10mL10-3LmL-11.010-3molL-167.5gmol-11000mgg-11.0L=0.675mgL-1。2新制
5、的饱和氯水中含有多种做粒，某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质，做了如下实验，请你帮助完成。（1）氯气能使湿润的红色布条褪色，使其褪色的微粒的化学式是_。（2）将氯水光照一段时间后，溶液颜色逐渐变浅，有关反应的化学方程式为_、_。（3）新制的饱和氯水与碳酸钙的反应是制取较浓 HClO 溶液 的 方 法 之一。实验一 定性研究：如图所示，在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约 20 mL 新制的饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去。过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其比氯水的漂白性更强。为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀
6、;第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体，将第三份加热，观察到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测，上述实验中产生的无色气体均为 CO2。反应后所得的溶液漂白性增强的原因是_。依据上述实验可推知：步骤的滤液中的溶质除 CaCl2、HClO 外，还有_。实验二 定量研究：在仪器 A 内，放有塑料网包住的块状碳酸钙 (过量)和 150 mL 新制的饱和氯水，按如图所示装置实验(实验前仪器 B 中充满了饱和 NaHCO3溶液)，待不再产生气泡后，将塑料网中剩余的碳酸钙提出液面，密封后再加热烧瓶中的液体，直到仪器 B 中的气体不再增加(不考虑 HClO 的分解)。仪器 A 的名称为_ 。准确读出仪
7、器 B 中气体体积的实验操作步骤依次是： a等待仪器 A 冷却到室温;b_；c 平视与刻度线相切的液面读数。实验结束后，测得仪器 B 中收集到的气体体积在标准状况下为 168mL，则 150mL 新制的饱和氯水与过量碳酸钙完全反应后，所得溶液中 HClO 的物质的量浓度为_。(反应前后，溶液体积变化忽略不计)【答案】 HClO Cl2+ H2O HCl+ HClO 2HClO 2HCl+O2 CaCO3 消耗氯水中的 HCl，使反应 Cl2+H2O HCl+HClO 的化学平衡向右移动，HClO 浓度增大 Ca(HCO3)2 圆底烧瓶 上下移动仪器 B 至仪器 B 内液面与水槽中的液面相平 0
8、.05 mol L-1【解析】（1）氯气溶于水后与水反应 Cl2+ H2O HCl+ HClO，其中 HClO 具有漂白性，能使湿润的2HClO 2HCl+O2 ；（3）CaCO 3 消耗氯水中的 HCl，使反应 Cl2+H2O HCl+HClO 的化学平衡向右移动，HClO 浓度增大，反应产生的气体为二氧化碳（盐酸与碳酸钙反应所得），而二氧化碳溶于水呈酸性，抑制了次氯酸的电离，使溶液 中存在了浓度更高的次氯酸，因此滤液滴在有色布条上，发现其比氯水的漂白性更强；氯气与水反应 Cl2+ H2O HCl+ HClO，生成，因为碳酸钙是过量的，并且反应中有二氧化碳生成，因此碳酸钙和二氧化碳和水反应生
9、成了可溶于水的碳酸氢钙CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，因此第二份与稀盐酸混合 Ca(HCO3)2+2HCl=CaCl2+2CO2+2H 2O，所以步骤的滤液中的溶质除 CaCl2、HClO 外，还有 Ca(HCO3)2；仪器 A 的名称为圆底烧瓶；准确读出仪器 B 中气体体积的实验操作步骤依次是： a等待仪器 A 冷却到室温；b上下移动仪器 B至仪器 B内液面与水槽中的液面相平；c 平视与刻度线相切的液面读数；实验过程中根据反应Cl2+ H2O HCl+ HClO、2HCl+2CaCO 3= Ca(HCO3)2+ CaCl2、Ca(HCO3)2+2HCl=CaCl2+2CO2+
10、2H 2O 可知，n(HClO)=n(HCl)=2n(CO 2)= 168mL0/.4ol=0.015mol；c (HClO)= 0.15molL=0.1mol/L。学#科 8 网3氯气可用于制取漂白剂和自来水消毒。（1）将氯气通入水中制得氯水，氯水可用于漂白，其中起漂白作用的物质是 _(填写化学式）。（2）“84”消毒液也可用于漂白，其工业制法是控制在常温条件下，将氯气通入 NaOH 溶液中，反应的离子方程式为_。（3）同学们探究“84”消毒液在不同 pH 下使红纸褪色的情况，做了如下实验：步骤 1：将 5mL 市售“84”消毒液稀释 100 倍，测得稀释后溶液的 pH=12;步骤 2：取稀
11、释后溶液各 20 mL 分别加入 3 个洁净的小烧杯中；来源:学科网步骤 3：用硫酸将 3 个烧杯内溶液的 pH 分别调至 10、7 和 4。（溶液体积变化忽略不计）步骤 4：在 3 个烧杯中分别放入大小相同的红纸，观察现象，记录如 下：烧杯 溶液的 pH 现象a 10 10 min 后，红纸基本不褪色；4h 后红纸褪色b 7 10 min 后，红纸颜色变浅；4 h 后红纸褪色c 4 10 min 后，红纸颜色变得更浅；4h 后红纸褪色已知，溶液中 Cl2、HC1O 和 ClO-物质的量分数（ ） 随 pH 变化的关系如右图所示：由实验现象可获得以下结论：溶液的 pH 在 4 10 范围内，
12、pH 越大，红纸褪色_。结合图像进行分析，b、c 两烧杯中实验现象出现差异的原因是_。（4）由于氯气会与自来水中的有机物发生反应，生成对人体有害的物质，人们尝试研究并使用新的自来水消毒剂，如 ClO2气体就是一种新型高效含氯消毒剂。一种制备 ClO2的方法是将 SO2通入硫酸酸化的 NaC1O3溶液中，反应的离子方程式为_。另一种制备 ClO2的方法是用 NaClO3与盐酸反应，同时有 Cl2生成，产物中 Cl2体积约占 1/3。则每生成 0.5 mol ClO2，转移_ _mole-。【答案】 HClO Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 越慢 b 烧杯中溶液的 pH 大于 c 烧杯
13、中溶液的 pH，HClO浓度较小，反应速率较慢，褪色较慢 SO 2+2ClO3-=2ClO2+SO42- 0.5【解析】(1)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能够将有色物质漂白，故答案为：HClO；来源:学科网 ZXXK(2)常温下，氯气通入 NaOH 溶液中反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案为：Cl 2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；(3)根据实验数据，溶液的 pH 在 4 10 范围内，pH 越大，红纸褪色越慢，故答案为：越慢；(4)将 SO2通入硫酸酸化的 NaC1O3溶液中反应生成了 ClO2，根
14、据氧化还原反应的规律，同时应该生成硫酸钠，反应的离子方程式为 SO2+2ClO3-=2ClO2+SO42-，故答案为：SO 2+2ClO3-=2ClO2+SO42-；来源:学科网用 NaClO3与盐酸反 应生成 ClO2，同时有 Cl2生成，产物中 Cl2体积约占 1/3，反应的化学方程式为2NaClO3+4HCl= 2ClO2+ Cl2+ 2H2O+2NaCl，反应中转移的电子为 2e-，则每生成 0.5 mol ClO2，转移的的物质的量为 0.5mol，故答案为：0.5。点睛：解答本题的关键是掌握和理解氧化还原反应的规律和氯气的性质。本题的易错点和难点是(3)，要学会读图，从题干信息寻找
15、答案。本题的另一个易错点是氧化还原反应的计算，氧化还原反应的计算依据为得失电子守恒。4二氧化氯（ClO 2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，回答下列问題：（1）工业上可用 KC1O3与 Na2SO3在 H2SO4存在下制得 ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为_。（2）实验室用 NH4Cl、盐酸、NaClO 2（亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备 ClO2：电解时发生反应的化学方程式为_。除去 ClO2中的 NH3可选用的试剂是_（填标号）。a水 b碱石灰 C浓硫酸 d饱和食盐水（3）用下图装置可以测定混合气中 ClO2的含量：在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用 50 mL 水
16、溶解后，再加入 3 mL 稀硫酸：在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中：来源:Zxxk.Com用 0.1000molL-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I 2+2S2O32-2I +S4O62-），指示剂显示终点时共用去 20.00mL 硫代硫酸钠溶液。在此过程中：锥形瓶内 ClO2与碘化钾反应的离子方程式为 _。玻璃液封装置的作用是 _。V 中加入的指示剂通常为_ ，滴定至终点的现象是_。（4）用 ClO2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是_（填标号）。a
17、明矾 b碘化钾 c盐酸 d硫酸亚铁【答案】 2：1 NH4Cl2HCl 3H2NCl 3 c 2ClO210I 8H 2Cl 5I 24H 2O 吸收残余的二氧化氯气体（避免碘的逸出） 淀粉溶液 溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变 d【解析】（1）该反应中氯元素的化合价从+5 价降低到+4 价，得到 1 个电子，氯酸钾是氧化剂。S 元素的化选项 a 错误；b、碱石灰不能吸收氨气，选项 b 错误；c、浓硫酸可以吸收氨气，且不影响 ClO2的量，选项 c 正确；d、ClO 2易溶于水，不能利用饱和食盐水吸收氨气，选项 d 错误。答案选 c。（3）ClO 2具有强氧化性，则锥形瓶内 ClO2与碘化钾反应的离子方程式为2ClO210I 8H 2Cl 5I24H 2O；由于二氧化氯是气体，容易挥发到空气中，所以玻璃液封装置的作用是吸收残余的二氧化氯气体；由于碘遇淀粉显蓝色，则 V 中加入的指示剂通常为淀粉，滴定至终点的现象是溶液由蓝色变为无色且半分钟不恢复原色；（4）亚氯酸盐具有氧化性，因此若要除去超标的亚氯酸盐，最适宜的是硫酸亚铁，因为氧化产物铁离子能净水。学科 2 网
