2021高考化学一轮复习氯及其化合物习题含解析

[基础巩固练]

1．(2019·江苏无锡三模)下列有关工业制备的说法正确的是( ) A．从海水中可以得到NaCl，电解NaCl溶液可得到金属钠 B．氯碱工业中的阳离子交换膜阻止阳离子通过

C．由于海水中碘离子浓度很低，工业上是从海产品(如海带等)中提取碘 D．工业上制备盐酸是利用Cl2与H2光照化合后再溶于水而制得

[解析] 本题考查氯碱工业和工业上盐酸的制备。氯碱工业中电解氯化钠溶液得到的是氢氧化钠、氢气和氯气，而电解熔融氯化钠才能得到金属钠，故A项错误；氯碱工业的生成产物为H2、Cl2、NaOH，为了防止Cl2与NaOH接触发生反应，工业上用阳离子交换膜阻止Cl2、OH－等通过，允许Na＋通过，故B项错误；海水中碘离子浓度很低，所以一般从含碘量较高的海产品(如海带)中提取碘，故C项正确；工业上制备盐酸，采用氢气和氯气燃烧化合，而光照化合时容易发生爆炸，故D项错误。

[答案] C

2．(2019·北京门头沟区一模)氯气是一种重要的工业原料，液氯储存区贴有的说明卡如下：

包装 储运要求 泄漏处理 钢瓶 远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质；设置氯气检测仪 NaOH，NaHSO3溶液吸收 下列解释事实的方程式不正确的是( ) A．氯气用于自来水消毒： Cl2＋H2O

2H＋＋Cl－＋ClO－

B．电解饱和食盐水制取Cl2： 通电

2Cl－＋2H2O=====2OH－＋H2↑＋Cl2↑ C．浓氨水检验泄漏的氯气，产生白烟： 8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2

D．氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用：

＋－2－

HSO－3＋Cl2＋H2O===SO4＋3H＋2Cl

[解析] 本题考查反应方程式的正误判断，侧重考查氯气的性质。HClO为弱电解质，不能完全电离，正确的离子方程式为Cl2＋H2O

H＋＋Cl－＋HClO，

通电A项错误；电解饱和食盐水反应的离子方程式为2Cl－＋2H2O=====2OH－＋H2↑＋Cl2↑，B项正确；氯气具有强氧化性，可氧化氨气生成氮气，同时生成氯化铵，反应的化学方程式为8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，C项正确；氯气与亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成硫酸根离子，反应的离子方程式为HSO－3＋Cl2＋

－＋－H2O===SO24＋3H＋2Cl，D项正确。

[答案] A

3．(2019·甘肃兰州第一中学月考)如图所示是验证氯气性质的微型实验，a，b，d，e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O

对实验现象的“解释或结论”正确的是( ) 选项 A B C D 实验现象 a处变蓝，b处变棕黄色 c处先变红，后褪色 d处立即褪色 e处变红色 解释或结论 氧化性：Cl2>Br2>I2 氯气与水生成了酸性物质 氯气与水生成了漂白性物质 还原性：Fe2＋>Cl－ [解析] Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2，a处变蓝、b处变棕黄色，可证明氧化性：Cl2>I2、Cl2>Br2，无法证明I2与Br2之间氧化性的强弱，A错误；氯气与水发生反应Cl2＋H2O

H＋＋Cl－＋HClO，H＋使试纸变红，HClO具有

漂白性，可使试纸褪色，则c处先变红，后褪色，能证明氯气与水生成了酸性物质和漂白性物质，B错误；也可能是Cl2和氢氧化钠反应消耗了氢氧化钠，红色

褪去，不能证明氯气与水生成了漂白性物质，C错误；Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，试纸变为红色，反应的离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋＋3SCN

－

Fe(SCN)3，证明还原性Fe2＋>Cl－，D正确。 [答案] D

4．(2019·福建四校联考)下列制取Cl2，用Cl2氧化含I－废液、回收并提纯I2

的装置和原理能达到实验目的的是( )

[解析] 稀盐酸与二氧化锰不反应，A项错误；Cl2应“长进短出”，B项错误；碘溶于水不能过滤分离，应选萃取法，C项错误；利用碘的升华提纯碘，D项正确。

[答案] D

5．(2019·开封模拟)溴与氯的单质在性质上具有很大的相似性，但Cl2比Br2的活泼性强，下面是根据氯气的性质，对溴单质性质的预测，其中不正确的是( )

A．溴单质可以和烧碱溶液反应 B．溴的单质只具有强的氧化性

C．溴与氢气在一定条件下反应能生成溴化氢 D．溴离子可以用酸化的AgNO3溶液来检验 [解析] Br2与Cl2均既有氧化性，又有还原性。 [答案] B

6．(2019·北京民族大学附中月考)氯气是一种重要的化工原料。 (1)氯气是一种黄绿色气体，在化学性质上和氧气有许多相似之处，如氯气也能支持燃烧，写出铁丝在氯气中燃烧的化学方程式_____________________；氢气在氯气中燃烧的现象为______________________________________ ______________________________________。

(2)氯气和石灰乳反应可以制得漂白粉，漂白粉暴露在空气中因吸收了空气中的CO2和H2O而失效，漂白粉失效过程的化学反应方程式为_____________________________________________________________。

(3)氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据新制氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(b、c、d、e中重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。

①c过程中反应的离子方程式为____________________________，e过程中主要反应的化学方程式为________________________________________。

②d过程所观察到的现象为________________________________。b过程证明了氯水中存在________(填字母)微粒。

A．Cl2 C．HClO

B．Cl－ D．H＋

[解析] (1)铁在氯气中燃烧生成氯化铁，反应的化学方程式为2Fe＋点燃

3Cl2=====2FeCl3，氢气在氯气中燃烧发出苍白色的火焰，瓶口出现白雾，白雾是生成的氯化氢溶于水蒸气形成的盐酸小液滴。(2)漂白粉暴露在空气中因吸收了空气中的CO2和H2O而失效，原理是次氯酸钙、二氧化碳和水反应生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气，反应的化学方程式为Ca(ClO)2光照

＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓、2HClO=====2HCl＋O2↑。(3)①c过程的反应是氯水中的盐酸和银反应得到氯化银沉淀，反应的离子方程式为Ag＋＋Cl－===AgCl↓，e过程中的主要反应是氯水中的氯气和氢氧化钠发生反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。②氯水中含有盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，次氯酸具有漂白性和酸性，d过程所观察到的现象是溶液先变红后褪色；b过程是氯水中的H＋和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，证明氯水中存在的微粒为H＋，故选D。

点燃

[答案] (1)2Fe＋3Cl2=====2FeCl3 H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，在集气瓶口有大量白雾

光照

(2)Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓、2HClO=====2HCl＋O2↑ (3)①Ag＋＋Cl－===AgCl↓ Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O ②溶液先变红而后褪色 D

7．(2019·广东茂名模拟)ICl(氯化碘)是红棕色液体，熔点为13.9℃，沸点为974℃，易水解，接触空气时能形成五氧化二碘，能与许多单质发生作用，溶于乙醇、乙醚等。某校研究性学习小组的同学拟用下列仪器制备氯化碘。回答下列问题：

(1)检查A装置气密性的方法为______________________________________ ______________________________________。

(2)上述装置，按气流方向连接的顺序为________(装置可重复使用)，A装置中发生反应的离子方程式为__________________________________。

(3)C装置的作用是______________________________________。

(4)E装置中的物质反应时需放在水中，控制温度大约40℃，其目的是______________________________________。

(5)按上述连接好的装置进行实验，实验步骤如下：

①检查装置气密性后，装入药品 ②打开分液漏斗活塞 ③关闭分液漏斗活塞 ④停止加热E，充分冷却 ⑤水浴加热E

请按正确的顺序填入上述步骤的序号________。

(6)在A装置后可连接右图所示装置，当反应结束关闭分液漏斗活塞后，关闭K，该装置的作用是_________________________________________。

(7)ICl和水反应的化学方程式为______________________________________ ______________________________________。

[解析] (2)利用二氧化锰与浓盐酸加热制备氯气，氯气中含有氯化氢、水蒸气，因此混合气体先通过饱和食盐水，除去氯化氢，再通过浓硫酸除去水蒸气，得到干燥纯净的氯气，氯气进入装置E中，与碘进行反应，由于ICl(氯化碘)是红棕色液体，易水解，所以还必须连接装置B，最后多余的尾气被碱液吸收，按气流方向装置的连接顺序为ACBEBD；A装置中发生反应的离子方程式为MnO2△

＋4H＋＋2Cl－=====Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(5)装置连接好后，首先检查装置的气密性，不漏气后，加入药品，打开分液漏斗活塞，反应开始进行，用水浴法给装置E加热，反应结束后，停止加热E，充分冷却，待温度降到室温后，关闭分液漏斗活塞，正确的实验步骤为①②⑤④③。(6)在A装置后可连接如题图所示的装置，当反应结束关闭分液漏斗活塞后，关闭K，该装置可以用来储存多余的Cl2，避免释放到空气中污染空气。

(7)ICl易发生水解，与水反应生成HCl和HIO，反应的化学方程式为ICl＋H2O

HIO＋HCl。

[答案] (1)从A装置的导管口连接一个导管伸入水中，关闭分液漏斗活塞，手握圆底烧瓶，若导管口有气泡冒出，手放开烧瓶后，有一段水柱倒吸入导管，说明A装置气密性良好

△

(2)ACBEBD MnO2＋4H＋＋2Cl－=====Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (3)除去Cl2中混有的HCl (4)减少I2的升华和ICl的挥发 (5)①②⑤④③ (6)储存多余的Cl2

(7)ICl＋H2OHIO＋HCl

[能力提升练]

1．(2019·河南开封模拟)一种制备高效漂白剂NaClO2的实验流程如图所示，反应Ⅰ中发生的反应为3NaClO3＋4SO2＋3H2O===2ClO2＋Na2SO4＋3H2SO4＋NaCl，下列说法正确的是( )

A．反应Ⅱ中H2O2作还原剂

－－B．产品中含有SO24、Cl

C．NaClO2的漂白原理与SO2相同 D．实验室进行结晶操作通常在坩埚中进行

[解析] 反应Ⅰ中产生的ClO2气体进入反应Ⅱ，反应Ⅱ中ClO2转化为NaClO2，氯元素由＋4价降低为＋3价，则ClO2作氧化剂，故H2O2作还原剂，H2O2转化为O2，A项正确；反应Ⅱ中发生的反应为2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2＋2H2O，得到的产品NaClO2中可能混有NaOH，引入

－－杂质离子OH－，不可能含SO24、Cl，B项错误；NaClO2中Cl元素的化合价

为＋3，具有强氧化性，NaClO2的漂白原理是氧化漂白，而SO2能与某些有色物质结合，产生不稳定的无色物质，SO2的漂白原理是化合漂白，二者的漂白原理不同，C项错误；实验室进行结晶操作通常在蒸发皿中进行，坩埚是灼烧使用的仪器，D项错误。

[答案] A

2．(2019·福建莆田一中、四中一模)类比推理是学习化学的重要的思维方法，下列陈述Ⅰ及类比推理陈述Ⅱ均正确的是( ) 选项 A B C 陈述Ⅰ 单质的熔点：Br2Br－ 类比推理陈述Ⅱ 单质的熔点：LiN3－ 实验室：Cl2＋2KBr(aq)===2KCl(aq)实验室：F2＋2KBr(aq)===2KF(aq)D [解析] 本题考查物质的物理性质和化学性质的相似性和特殊性。Br2、I2属于分子晶体，影响其熔点的因素是分子间作用力；碱金属Li、Na属于金属晶体，金属单质熔点与金属键的强弱有关，A错误。氯化铝为共价化合物，熔融状态下不导电，工业上通过电解熔融的Al2O3得到铝单质，但氯化镁为离子化合物，熔融状态下导电，故工业上通过电解熔融的MgCl2得到镁单质，B错误。元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，其简单阴离子的还原性越弱，故还原性：I－> Br－、P3－>N3－，C正确。F2具有很强的氧化性，与溴化钾溶液反应时，先与水反应生成HF和O2，不能置换出溴单质，D错误。

[答案] C

3．(2020·湖北七市调研)某课外小组在实验室模拟工业上从浓缩海水中提取溴的工艺流程，设计如图装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去)。下列说法错误的是( )

＋Br2 ＋Br2

A．A装置中通入的a气体是Cl2

B．实验时应在A装置中通入a气体一段时间后，停止通入，改通入热空气 C．B装置中通入b气体后发生的反应为SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr D．C装置的作用只是吸收多余的SO2气体

[解析] A装置中通入的a气体是Cl2，将溴离子氧化为溴单质，然后利用热空气将其吹出，A正确；实验时应在A装置中通入a气体一段时间后，停止通入，改通入热空气将溴吹出，B正确；B装置中通入b气体二氧化硫将溴单质吸收，发生的反应为SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，C正确；C装置的作用是吸收多余的SO2、氯气等，D错误。

[答案] D

4．(2020·河北武邑中考)下列实验操作、现象和结论均正确的是( ) 选项 A KI溶液 向食用加碘盐中加入B 食醋和KI溶液，再加入CCl4振荡，静置 用湿润的淀粉－KI试C 纸鉴别NO2、溴蒸气 下层呈 紫红色 该食用加碘盐中含有KIO3 实验操作 用双氧水滴定淀粉－现象 溶液变蓝 结论 达到滴定终点 试纸变蓝 最后试管有 该气体为溴蒸气 D 浅黄色沉淀 有机物中含有溴原子 [解析] A项，淀粉－KI溶液一般作为指示剂，设计用双氧水滴定淀粉－KI溶液无法判定终点，实验不合理；B项，在酸性环境中，KIO3与KI反应生成I2，正确；C项，NO2溶于水变为，也具有强氧化性，也可使淀粉－KI试纸变蓝，错误；D项，加入AgNO3溶液之前要用中和溶液中的碱，错误。

[答案] B

5．(2019·江西重点中学4月联考)用浓盐酸与氯酸钾固体反应制氯气时，经分析所得气体主要含有Cl2和ClO2两种气体，某研究性学习小组拟用如图所示装置分离制得的混合气体，并测定两种气体的物质的量之比。

Ⅰ.查阅资料：

常温下ClO2为黄绿色气体，其熔点为－59.0℃，沸点为11.0℃，能溶于水，不溶于浓硫酸、四氯化碳，有强氧化性，能与NaOH溶液反应生成等物质的量的两种盐，其中一种为NaClO3。

Ⅱ.制备与分离：

(1)实验加药品前应进行的实验操作是________。

(2)装置C、E的作用分别是______________、____________。

(3)装置F中ClO2与NaOH溶液反应的离子方程式为____________________________。

Ⅲ.测量与计算：

反应结束后，测得装置B、C分别增重2.0 g和14.2 g，将装置D中的液体溶于水，配成2.5 L溶液，取25.00 mL该溶液，调节溶液的pH <2.0，加入足量的KI晶体，振荡后，静置片刻；加入指示剂X，用0.200 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3标准溶液25.00 mL。(已知：2ClO2＋8H＋＋10I－===5I2＋2Cl－＋4H2O；2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI)

(4)指示剂X为________，滴定终点时的现象是________。 (5)原装置收集到的ClO2物质的量为________。 Ⅳ.结论：

(6)浓盐酸与氯酸钾固体反应的化学方程式为________________________________________。

[解析] (1)有气体参与反应或生成的实验，连接好实验装置后，先检验装置气密性。(2)实验目的是分离两种气体并测定其物质的量之比，根据所学Cl2的性质以及资料给出ClO2的性质可知各装置的作用：装置A用于制取气体，装置B用于干燥气体(二者均不溶于浓硫酸)，装置C用于吸收分离Cl2(Cl2易溶于CCl4，ClO2不溶于CCl4)，装置D用于液化ClO2，装置E作安全瓶，防止倒吸，装置F用于吸收挥发出来的HCl以及少量的Cl2和ClO2。(3)ClO2能与NaOH溶液反应生成等物质的量的两种盐，发生歧化反应，其中一种盐为NaClO3(Cl元素化合价升高1)，另一种盐必为NaClO2(Cl元素化合价降低1)。反应的离子方程式为2ClO2

－＋2OH－===ClO－3＋ClO2＋H2O。(4)用Na2S2O3标准溶液滴定溶液中的I2时选用

淀粉溶液作指示剂。当滴加最后一滴Na2S2O3标准溶液时，溶液恰好由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复蓝色即达到滴定终点。(5)根据题给的两个化学方程式可得关系式：2ClO2～5I2～10Na2S2O3。装置D中的液体溶于水配成2.5 L溶液，取25.00 mL该溶液进行操作，滴定过程共消耗Na2S2O3的物质的量n(Na2S2O3) ＝0.200 mol·L－1×25.00×10－3 L ＝5×10－3 mol，可知25.00 mL该溶液中ClO2

的物质的量n(ClO2)＝10－3mol，故2.5 L溶液中ClO2的物质的量为0.1 mol。(6)C装置增重14.2 g，即反应生成Cl2的物质的量n(Cl2)＝0.2 mol，反应生成的Cl2与ClO2的物质的量之比为2∶1，反应可表示为KClO3＋HCl(浓)―→ClO2↑＋2Cl2↑＋KCl＋H2O，根据得失电子守恒、原子守恒配平得3KClO3＋10HCl(浓)===2ClO2↑＋4Cl2↑＋3KCl＋5H2O。

[答案] (1)检查装置的气密性

(2)吸收混合气体中的Cl2 作安全瓶，防倒吸

－(3)2ClO2＋2OH－===ClO－3＋ClO2＋H2O

(4)淀粉溶液 溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复蓝色 (5)0.1 mol

(6)3KClO3＋10HCl(浓)===2ClO2↑＋4Cl2↑＋3KCl＋5H2O