高考化学压轴题专题复习——氯及其化合物的综合含答案解析

高考化学压轴题专题复习——氯及其化合物的综合含答案解析
一、 高中化学氯及其化合物
1．Cl 2及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途．将氯气溶于水能形成氯气﹣氯水体系．
完成下列填空：
（1）氯原子最外层电子的电子排布式是__．与电子排布式相比，轨道表示式增加了对核外电子运动状态中__描述．
（2）氢、氯、氧三种元素各能形成一种简单阴离子，按离子半径由大到小的顺序排列这些离子__．
（3）氯气﹣氯水体系中，存在多个含氯元素的平衡关系，请分别用平衡方程式表示：__．已知HClO 的杀菌能力比ClO ﹣强，氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季差，可能原因是__（一种原因即可）．
（4）在氯水中，下列关系正确的是__（选填编号）．
a c （HClO ）+c （ClO ﹣）=c （H +）﹣c （OH ﹣）
b c （H +）=c （ClO ﹣）+c （Cl ﹣）+c （OH ﹣）
c c （HClO ）＜c （Cl ﹣）
d c （Cl ﹣）＜c （OH ﹣）
（5）ClO 2是一种更高效、安全的消毒剂，工业上可用ClO 2与水中的MnCl 2在常温下反应，生成MnO 2和盐酸，以除去水中Mn 2+，写出该反应的化学方程式（需配平）__．有人认为产物MnO 2和盐酸会继续反应生成氯气，这种认识对吗？__（填“对”或“错”），说明理由__．
【答案】3s 23p 5 自旋方向 Cl ﹣、O 2﹣、H ﹣ Cl 2（aq ）+H 2O 垐?噲?HClO+H ++Cl ﹣、
HClO 垐?噲?H ++ClO ﹣、Cl 2（g ）垐?噲?Cl 2（aq ） 夏季温度高，HClO 易分解，杀菌效果比在冬季差 bc 2ClO 2+5MnCl 2+6H 2O=5MnO 2+12HCl 错 MnO 2和浓盐酸加热的条件下才能反应
【解析】
【分析】
【详解】
（1）氯是17号元素，其最外层电子的电子排布式为253s 3p ，若用轨道表示式来描述，则
可以描述其电子的自旋方向；
（2）+H 相当于光秃秃的质子，2-O 填满了前两层电子，而-Cl 填满了前三层电子，半径由大到小为-2-+Cl >O >H ；
（3）首先氯气存在溶解—挥发平衡，即22Cl (g)Cl (aq)ƒ
，其次氯气还能和水发生可逆反应，即22Cl +H O HCl+HClO ƒ
，而HClO 是一个弱酸，存在电离平衡+-HClO H +ClO ƒ； 夏季和冬季最大的区别在温度，我们知道HClO 受热易分解，因此杀
菌效果变差；
（4）a.溶液中存在质子守恒---+c(OH )+c(Cl )+c(ClO )=c(H )，若要a 项成立除非-c(HClO)=c(Cl )，但是二者不可能相等，a 项错误；
b.该项即溶液中存在的质子守恒，b 项正确；
c.氯气和水反应得到等量的HCl 和HClO ，HCl 是强酸可以完全电离，因此溶液中-Cl 的量等于生成的HCl 的量，而HClO 是弱电解质部分电离，因此剩余的HClO 的浓度将小于-Cl 的浓度，c 项正确；
d.氯水呈酸性，因此溶液中的-c(OH )极低（室温下-7<10mol/L ），因此不可能出现--c(OH )>c(Cl )的情况，d 项错误；
答案选bc ；
（5）2ClO 作氧化剂，2+Mn 作还原剂，二者发生氧化还原反应
22222ClO +5MnCl +6H O=5MnO +12HCl ，该反应得到的盐酸较稀，且没有加热，因此不太可能被2MnO 继续氧化变成氯气，反应在这一步就停止了。

2．下图中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物，其中甲、乙、丙、丁为常见单质，其余均为化合物。

A 是一种常见的液态化合物，B 是具有磁性的氧化物，D 和丁既能和酸反应又能和碱反应，乙在丙中燃烧产生苍白色火焰，H 在空气中很容易被氧化为I 2。

它们的转化关系如下：(有些反应的条件和部分产物为注明)
（1）写出下列物质化学式：B_________，F_______________；
（2）写出反应①的化学方程式：____________________；
（3）H 在空气中很容易被氧化为I ，该过程的实验现象是__________________； （4）将足量的CO 2通入E 溶液中，离子方程式是___________________。

（5）将G 的饱和溶液滴入沸水中得红褐色液体，该液体具有的性质有__________。

A ．具有丁达尔现象
B ．红褐色液体可用过滤的方法纯化
C ．液体中分散质微粒直径小于1nm
D ．取适量液体加入K 2SO 4溶液会产生红褐色沉淀
【答案】Fe3O4 FeCl2 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2白色沉淀逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀 AlO2-+CO2+H2O=Al(OH)3↓+HCO3- AD
【解析】
【分析】
甲、乙、丙、丁为常见单质，其余均为化合物，A是一种常见的液态化合物，则A为
H2O，B是具有磁性的氧化物，则B为Fe3O4，D和丁既能和酸反应又能和碱反应，则丁为Al，D为Al2 O3 ，E为NaAlO2 ，乙在丙中燃烧产生苍白色火焰，则C为HCl，结合转化关系可知，甲为Fe，乙为H2，F为FeCl2 ，H在空气中很容易被氧化成I，则H为Fe(OH)2 ，I为F(OH)3 ，G为FeCl3 。

【详解】
（1）通过以上分析知，B、F分别是Fe3O4；FeCl2；
（2）A与甲反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；
（3）H为Fe(OH)2，I为F(OH)3 ，氢氧化亚铁是白色沉淀、氢氧化铁是红褐色沉淀，氢氧化亚铁不稳定，极易被空气中氧气氧化生成红褐色氢氧化铁沉淀，看到的现象是白色沉淀逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀；
（4）E是偏铝酸钠，足量二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，离子方程式为AlO2-+CO2+H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；
（5）将G的饱和溶液滴入沸水中得红褐色液体，该液体是Fe(OH)3胶体，具有丁达尔效应，其分散质直径在1-100nm之间，能透过滤纸但不能透过半透膜，能和电解质溶液发生聚沉现象，选项AD正确。

3．某课外学习小组对日常生活中不可缺少的调味品M进行探究。

已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰。

M与其他物质的转化关系如下图所示(部分产物、反应条件已略去)：
(1)常温下，用惰性电极电解M溶液(足量)发生反应的离子方程式为__________，电解一段时间后，让溶液复原的方法为_____ ，若M溶液为0.5 L，电解一段时间后，两极共生成气体1.12 L(已折算为标准状况下的体积)，则电解后溶液的pH为_____(忽略溶液的体积变化)。

(2)若A是一种常见的难溶于水的酸性氧化物，可用于制造玻璃，则E溶液的俗称是
_______。

(3)若A是CO2气体，将一定量的A通入B溶液，得到溶液W，再向溶液W中滴入盐酸，相关量如图所示，则溶液W中的溶质及其物质的量分别为_____、_____。

(4)若A是一种化肥。

A和B反应可生成气体E，E与D相遇产生白烟，工业上可利用E与D的反应检查输送D的管道是否泄漏，是因为E与D可发生反应：_________(写化学方程式)。

【答案】2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑通入HCl 13 水玻璃 Na2CO3，0.005mol NaHCO3，0.005mol 3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl
【解析】
【分析】
C可在D中燃烧发出苍白色火焰，则C为H2，D为Cl2；其生成的产物为HCl，F为HCl；用惰性电极电解M溶液，产生H2、Cl2，则M为NaCl，B为NaOH。

【详解】
(1)常温下，用惰性电极电解NaCl溶液(足量)时，生成氢气、氯气和氢氧化钠，则反应的离子方程式为2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑；溶液中出来的为氢气和氯气，则溶液还原
时，应加入HCl恢复；两极共生成气体1.12 L，则生成n(H2)=n(Cl2)=
1.12
222.4
=0.025mol，则
溶液中产生0.05mol的OH－，c(OH－)=0.05mol?
0.5L
=0.1mol/L，则c(H+)=10-13 mol/L，pH=13；
(2)若A是一种常见的难溶于水的酸性氧化物，可用于制造玻璃，A为二氧化硅，与NaOH 反应生成硅酸钠，其溶液俗称水玻璃；
(3)若A是CO2气体，根据图像可知，开始时未产生气体，且生成气体消耗盐酸与未生成气体消耗的盐酸的体积比为2：1，则溶液为碳酸钠与碳酸氢钠的混合液，且其物质的量之比为1：1，则Na2CO3，0.005mol；NaHCO3，0.005mol；
(4)若A是一种化肥，E与HCl相遇产生白烟，则E为氨气，氨气与氯气反应生成氮气和氯化铵固体，方程式为3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl。

4．有关物质的转化关系如下图所示。

A为一种黄绿色的气体，B为常见的无色液体，H为一种助燃的气体，F为一种气体，它在A中燃烧产生苍白色火焰，E为一种能被磁铁吸引的金属。

（1）B的化学式为____________。

（2）F的化学式为____________。

（3）写出反应②的化学方程式：_______________________________。

（4）写出反应①的化学方程式：_______________________________。

【答案】H2O H2 2HClO 光照
2HCl + O2↑ Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
【解析】
【分析】
由题给信息可知，A为一种黄绿色的气体，则其为Cl2；B为常见的无色液体，则其为
H2O；H为一种助燃的气体，则其为O2；H2在Cl2燃烧，产生苍白色火焰，则F为H2，E为一种能被磁铁吸引的金属，则E为Fe，从而推出C为HCl，D为HClO；
（1）由以上分析可知，B为水；
（2）F为氢气；
（3）反应②是次氯酸光照分解；
（4）反应①是铁与盐酸反应。

【详解】
（1）通过对物质的转化关系图的分析，可得知，B为水，化学式为H2O；
（2）F为氢气，化学式为H2；
（3）反应②是次氯酸光照分解，其化学方程式为2HClO 光照
2HCl + O2↑；
（4）反应①是铁与盐酸反应，其化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。

【点睛】
在对物质转化关系图进行分析时，首先处理已知信息，然后寻找图中出现信息点最多的反应，特殊的反应条件及具有特殊性的反应，作为解题的突破口。

如本题中，反应②就是解题的突破口，或者叫题眼。

Fe与某物质反应，生成H2，则C中必含有能被Fe置换的H+，则其为酸，再据前面信息，确定其为HCl。

5．现有A、B、C、D四种气体，A是密度最小的气体，B在通常情况下呈黄绿色，把四种气体分别通入硝酸银和稀硝酸混合溶液中，通入B、D气体时立即出现白色沉淀，纯净的A 可以在B中安静的燃烧，发出苍白色的火焰并生成D。

把无色无刺激气味的气体C通入澄清石灰水时变浑浊。

（1）ABCD的化学式分别为：A ___________，B_________，C __________，
D___________。

（2）写出下列各反应的离子方程式：
B与水_________________________________________________。

B与NaOH溶液_________________________________________。

C与澄清石灰水_________________________________________。

D与AgNO3溶液_______________________________________。

【答案】H2 Cl2 CO2 HCl Cl2+H2O=H++Cl-+HClO Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O CO2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+H2O Ag++Cl-=AgCl↓
【解析】
【分析】
A是密度最小的气体，应为H2，B在通常情况下呈黄绿色，应为Cl2，纯净的A可以在B中安静地燃烧，发出苍白色的火焰并生成D，反应生成HCl，则D为HCl，把无色无刺激气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊，应为CO2，结合对应物质的性质解答该题。

【详解】
A是密度最小的气体，应为H2，B在通常情况下呈黄绿色，应为Cl2，纯净的A可以在B中安静地燃烧，发出苍白色的火焰并生成D，反应生成HCl，则D为HCl，把无色无刺激气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊，应为CO2；
(1)由以上分析可知，A为H2，B为Cl2，C为CO2，D为HCl；
(2)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式为：Cl2+H2O=H++Cl-+HClO；氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：Cl2+2OH-═Cl-+ClO-
+H2O；二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙和水，反应的离子方程式为：CO2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+H2O；稀HCl与AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀，反应的离子方程式为：Ag++Cl-=AgCl↓。

6．下图中A～H均为中学化学中常见的物质，A、B、H是气体，它们之间有如下转化关系。

(反应中生成的水已略去)
请回答以下问题：
(1)E是_____________，F是______________，H是_____________。

(填化学式)
(2)C物质在日常生活中可作______________剂。

(3)写出反应①的化学方程式：_________________________。

【答案】CaCO3 HCl O2消毒(或漂白) 2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
【解析】
【分析】
B可与澄清石灰水反应生成沉淀，应为CO2，则E为CaCO3，常见能与石灰水反应的气体还有氯气，则A应为Cl2，由此可以知道C为Ca(ClO)2，F为HCl，D为CaCl2，G为HClO，H 为O2，结合对应物质的性质以及题目要求可解答该题。

【详解】
B可与澄清石灰水反应生成沉淀,应为CO2，则E为CaCO3，常见能与石灰水反应的气体还有氯气，则A应为Cl2，由此可以知道C为Ca(ClO)2，F为HCl，D为CaCl2，G为HClO,H为
O2；
(1) 由以上分析可以知道E为CaCO3，H为O2，F是HCl；
答案是：CaCO3；HCl；O2；
(2)C为Ca（ClO）2，可生成HClO，具有强氧化性和漂白性，可用于消毒或漂白；
答案是：消毒(或漂白)；
(3)反应①的化学方程式为：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；
故答案是：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。

7．如图，反应①为常温下的反应，A、C、D中均含有氯元素，且A中氯元素的化合价介于C和D中氯元素的化合价之间，E在常温下为无色无味的液体，F是淡黄色固体，G为常见的无色气体。

请回答下列问题：
（1）A、G的化学式分别为_______________、________________。

（2）写出A与Fe反应的化学方程式___________________ 。

（3）写出反应②的化学方程式______________________。

（4）己知A是一种重要的化工原料，在工农业生产和生活中有着重要的应用。

请根据所学知识回答下列问题。

①将A通入紫色石蕊试液中，观察到的现象是________________；请写出A与水反应的化学方程
式。

②A与石灰乳反应制得的漂白粉的有效成分是_________(填化学式)；该物质在空气中失效的原因______(用化学方程式表示)。

【答案】Cl2、O2 2Fe+3Cl2=2FeCl3 (点燃） 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑先变红后褪色
Cl2+H2O=HCl+HClO Ca(C1O)2 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，2HClO=2HCl+O2↑(光) 【解析】
试题分析：E常温下为无色无味的液体，应为H2O，F为淡黄色粉末，应为Na2O2，则G为O2，B为NaOH，A、C、D均含氯元素，且A中氯元素的化合价介于C与D之间，应为Cl2和NaOH的反应，生成NaCl和NaClO。

(1)由以上分析可知A为Cl2，G为O2，故答案为Cl2； O2；
(2)Fe在氯气中燃烧的化学方程式为2Fe + 3Cl22FeCl3，故答案为2Fe +
3Cl22FeCl3；
(3)反应②是过氧化钠与水的反应，化学方程式为2Na2O2+2H2O=4 NaOH +O2↑，故答案为2Na2O2+2H2O=4 NaOH +O2↑；
(4)①将氯气通入紫色石蕊试液中，观察到的现象是紫色试液先变红后褪色，氯气与水反应
的化学方程式为Cl2+H2O HCl+HClO，故答案为紫色试液先变红后褪色；
Cl2+H2O HCl+HClO；
②氯气与石灰乳反应制得的漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，该物质在空气中能够与二氧化碳和水蒸气反应失效，化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HclO、
2HClO2HCl+ O2↑，故答案为Ca(ClO)2；Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HclO、
2HClO2HCl+ O2↑。

考点：考查了无机物的推断、氯气的化学性质的相关知识。

8．非金属及其化合物在生产、生活中应用广泛。

Ⅰ．CO2的有效利用可以缓解温室效应和能源短缺问题，CO2的分子结构决定了其性质和用途。

(1)CO2的电子式是______，包含的化学键类型为______共价键(填“非极性”或“极性”)。

(2)在温度高于31.26 o C、压强高于7.29×106 Pa时，CO2处于超临界状态，称为超临界CO2
流体，可用作萃取剂提取草药中的有效成分。

与用有机溶剂萃取相比，超临界CO2萃取的优点有______(答出一点即可)。

Ⅱ.氯水以及氯的化合物经常用于饮用水的消毒。

(3)将铁片插入盛有少量新制氯水的试管中，无气泡产生，用长滴管吸取KSCN溶液滴入铁片附近，溶液变红色，然后红色消失。

显红色的离子方程式为______。

(4)净水丸能对饮用水进行快速的杀菌消毒，药丸通常分内外两层。

外层的优氯净
Cl2Na(NCO)3先与水反应，生成次氯酸起杀菌消毒作用；几分钟后，内层的亚硫酸钠(Na2SO3)溶出，可将水中的余氯(次氯酸等)除去。

①优氯净中氯元素的化合价为___________。

②亚硫酸钠将水中多余次氯酸除去的反应的化学方程式为_______________。

【答案】极性萃取剂与溶质更易分离或萃取剂更环保等 Fe3＋＋3SCN－
⇌Fe(SCN)3＋1 Na2SO3＋HClO=Na2SO4＋HCl
【解析】
【分析】
(1)CO2为共价化合物，C与每个O原子间都以双键相连。

(2)超临界CO2萃取的优点，可从成本、分离、环保等方面考虑。

(3)用长滴管吸取KSCN溶液滴入铁片附近，溶液变红色，表明溶液中含有Fe3+，显红色是Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3。

(4)优氯净Cl2Na(NCO)3先与水反应生成次氯酸，则表明Cl元素显+1价；几分钟后，内层的亚硫酸钠(Na2SO3)溶出，可将水中的余氯(次氯酸等)除去，则HClO与SO32-发生氧化还原反应生成SO42-、Cl-等。

【详解】
(1)CO2为共价化合物，C与每个O原子间都以双键相连，电子式为；包含的化学键类型为极性共价键。

答案为：；极性；
(2)从成本、分离、环保等方面考虑，超临界CO2萃取的优点为萃取剂与溶质更易分离或萃取剂更环保等。

答案为：萃取剂与溶质更易分离或萃取剂更环保等；
(3)用长滴管吸取KSCN溶液滴入铁片附近，溶液变红色，表明溶液中含有Fe3+，显红色是Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3，离子方程式为Fe3＋＋3SCN－⇌Fe(SCN)3。

答案为：Fe3＋＋3SCN －⇌Fe(SCN)3；
(4)优氯净Cl2Na(NCO)3先与水反应生成次氯酸，则表明Cl元素显+1价；几分钟后，内层的亚硫酸钠(Na2SO3)溶出，可将水中的余氯(次氯酸等)除去，则HClO与SO32-发生氧化还原反应生成SO42-、Cl-等，化学方程式为Na2SO3＋HClO=Na2SO4＋HCl。

答案为：＋1；Na2SO3＋HClO=Na2SO4＋HCl。

【点睛】
用萃取剂从物质中提取溶质，将萃取后所得混合液与原混合物分离后，还需将溶质与萃取剂进行分离，虽然采用蒸馏法，但很难将萃取剂与溶质完全分离，若能利用超临界CO2作为萃取剂，成功萃取后，通过升温降压，便可让CO2气化，从而实现与溶质的分离，操作简单，成本低廉。

9．氯气可直接用于自来水的消毒，也可以制取漂粉精、高铁酸钠等物质来对自来水消毒。

(1)氯气通入水中可用来杀菌消毒，其中杀菌消毒的原理是___，其有效成分的电子式是
____。

(2)氯气可用来制取漂粉精，但干燥的氢氧化钙与氯气并不易发生反应，氯气只能被氢氧化钙所吸附。

为此，在工业上采用加入少许水的消石灰来进行氯化。

其原因是____；
(3)漂粉精的消毒能力受水的pH影响，pH较小时的消毒能力____（填“大于”或“小于”）；pH大时的消毒能力，其原因是______。

(4)用氯气对饮用水消毒副作用多，产生影响人体健康有机氯衍生物。

可用氯气制取高铁酸钠净水：___Fe3++____ （__________） + ___Cl2→___FeO42-+____ +___H2O
补全缺项，并配平上述离子方程式；
(5)计算Na2FeO4的消毒效率（以单位质量得到的电子数表示）约是氯气____倍。

说明该净
水剂与氯气相比较有何优越性 _______________。

【答案】HClO具有强氧化性，能杀菌消毒氯利用这些原料中的游离水分，
Cl2＋H2O HCl＋HClO使生成的酸为消石灰所中和大于 pH较小时HClO浓度较大 2 16 OH-32 6Cl- 8 0.64不会产生对人体有危害的有机氯衍生物，还原产物Fe3+可
以水解生成Fe(OH)3胶体，吸附杂质净水
【解析】
【分析】
(1)氯水中含有HClO，具有强氧化性，可用于杀菌消毒；
(2)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，可与消石灰发生中和反应；
(3)pH较小时，HClO浓度较大；
(4)从守恒的角度配平方程式；
(5)根据单质质量得到的电子的物质的量计算。

【详解】
(1)氯水中含有HClO，具有强氧化性，可用于杀菌消毒，HClO的电子式为；
(2)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，发生Cl2+H2O HCl+HClO，可与消石灰发生中和反应；
(3)pH较小时，HClO浓度较大，具有较强的杀菌消毒能力；
(4)反应Fe元素化合价升高，由+3价变化为+6价，被氧化，Cl元素化合价由0价降低到-1价，反应的方程式为2 Fe3++16OH-+3Cl2=2 FeO42-+6Cl-+8H2O；
(5)FeO42-+3e-+4H2O⇌ Fe(OH)3+5OH-，单位质量得到电子
3
166
=0.018；
Cl2+2e-=2Cl-，单位质量得到电子2
71
=0.028，
0.018
0.028
=0.64，
Na2FeO4的消毒效率比氯气低，高铁酸钠代替氯气作净水消毒剂，利用氧化性起到杀菌消毒作用，利用生成的氢氧化铁胶体起到净水作用。

10．电石浆是氯碱工业中的一种废弃物，其大致组成如表所示：
成分CaO SiO2Al2O3Fe2O3MgO CaS 其它不溶性的物质
质量分
数/%
65～66 3.5～5.0 1.5～3.50.2～0.80.2～1.1 1.0～1.823～26
用电石浆可生产无水CaCl2，某化工厂设计了以下工艺流程：
已知氯化钙晶体的化学式是CaCl2·6H2O；H2S是一种酸性气体，且具有还原性。

(1)反应器中加入的酸应选用______________。

(2)脱色槽中应加入的物质X是__________；设备A的作用是__________；设备B的名称为__________；设备C的作用是_______________。

(3)为了满足环保要求，需将废气H2S通入吸收池，下列物质中最适合作为吸收剂的是
_______(填序号)。

反应的化学方程式为____________________________。

A．水 B．浓硫酸 C．石灰乳 D．硝酸
(4)将设备B中产生的母液重新引入反应器的目的是______________________。

【答案】盐酸活性炭蒸发浓缩过滤器脱水干燥 C Ca(OH)2+H2S=CaS+2H2O 对母液回收利用，降低废弃物排放量，提高经济效益
【解析】
【分析】
电石浆加入酸，其中含有的氧化钙，氧化铝、氧化铁、氧化镁、硫化钙溶于酸，经沉降后过滤得到滤渣为二氧化硅和不溶性杂质，加入活性炭脱色过滤后，在A中蒸发浓缩得到晶体，B中过滤得到晶体，通过C脱水干燥得到产品。

【详解】
(1)因目的是生产CaCl2，在处理过程中不引入新的杂质离子，所以反应器中加入的酸应选用盐酸；
(2)活性炭具有吸附性，故脱色槽中应加入的物质X是活性炭；从A装置后面看是结晶池，则在A中可进行的操作是溶液脱水，A为蒸发浓缩；从B中有母液出来，则B为过滤器；B中得到晶体，所以需要脱水干燥，才能得到CaCl2产品，故设备C的作用是脱水干燥；(3)H2S为酸性气体，应用碱液吸收，应该选石灰乳，该反应的化学方程式为
Ca(OH)2+H2S=CaS+2H2O，故合理选项是C；
(4)设备B中产生的母液中含有氯化物，经回收利用，不仅可以降低废弃物排放量，而且可以提高经济效益，故将设备B中产生的母液重新引入反应器的目的是对母液回收利用，降低废弃物排放量，提高经济效益。

【点睛】
本题以“用电石浆可生产无水CaCl2”为载体，考查实验基本操作和技能，涉及工艺流程的理解、物质分离提纯、元素化合物性质等，是对学生综合能力的考查，需要学生基本知识的基础与分析问题、解决问题的能力。

11．海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：
（1）写出步骤I中生成低浓度Br2的离子方程式______。

（2）步骤I中已获得Br2，步骤I中又将Br2还原为Br-，其目的为富集溴元素，请写出步骤II的化学方程式_______。

（3）在3mL溴水中加入1mL四氯化碳，振荡、静置后，观察到试管里的分层现象为如图
．．中的_______。

（4）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料：Br2的沸
点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性，他们设计了如图装置简图。

请你参与分析讨论：
①C中液体产物颜色为_____。

②用离子方程式解释NaOH浓溶液的作用______。

【答案】Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 D 深红棕色 Br2+2OH-=Br-+BrO-
+H2O
【解析】
【分析】
海水淡化得到氯化钠，电解氯化钠溶液或熔融状态氯化钠会生成氯气，氯气通入母液中发生反应得到低浓度的溴单质溶液，通入热空气吹出后用二氧化硫水溶液吸收得到含HBr和硫酸的溶液，通入适量氯气氧化得到溴单质，富集溴元素，蒸馏得到工业溴；
(1)步骤I中生成低浓度Br2，涉及氯气与溴离子的置换反应；
(2)步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，二氧化硫与溴发生氧化还原反应；
(3)四氯化碳的密度比水大，且溴易溶于四氯化碳；
(4)工业制溴中提纯溴的方法，主要是利用蒸馏方法，因为题干中给出信息Br2的沸点是59℃，提纯溴必须收集59℃时的馏分；C中液体为冷凝下来的纯溴，则颜色为深棕红色；溴蒸气有毒，需要用碱液来吸收。

【详解】
（1）氯气能够氧化溴离子得到氯离子和单质溴，离子方程式为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；
故答案是：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；
（2）二氧化硫具有还原性，溴具有氧化性，二者发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸，步骤II的化学方程式为：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4；
故答案是：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4；
（3）四氯化碳能够萃取溴水中的溴，但是四氯化碳的密度大于水的密度，看到的现象是：溶液分层，溴溶解四氯化碳中呈橙红色，所以下层呈橙红色，上层为水层，呈无色，故D 正确；
故答案选D。

（4）①C中圆底烧瓶中产生液体为溴，颜色为深红棕色；
答案是:深红棕色；
②Br2有毒，不能排放到环境中，D中浓NaOH溶液的作用是吸收挥发出来的溴，反应的离子方程式为Br2+2OH-=Br-+BrO- +H2O；
故答案是: Br 2+2OH -=Br -+BrO - +H 2O 。

12．17.4g MnO 2与240 mL 10 mol/L(密度为1.10g/mL)的盐酸(足量)混合加热(不考虑盐酸挥发)，使其充分反应后，再向溶液中加入足量的AgNO 3溶液。

（已知：
MnO 2+4HCl(浓)MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ）
试求：(1)10 mol/L 的盐酸的质量分数____________
(2)产生的气体在标准状况下的体积______________；
(3)产生沉淀的质量_________________。

【答案】33.2% 4.48L 287g
【解析】
【分析】
(1)根据c=1000M ρω计算溶液的质量分数； (2)先计算MnO 2、HCl 的物质的量，判断哪种物质过量，以不足量的物质为标准计算Cl2的物质的量及体积；
(3)根据Cl 元素守恒，计算反应产生的AgCl 沉淀的物质的量，然后根据m=n·M 计算质量。

【详解】
(1)根据c=1000M
ρω可知该溶液的质量分数为1036.5ω10001000 1.10cM ρ⨯==⨯=33.2%； (2)n （MnO 2）=m÷M=17.4g÷87g/mol=0.2mol ，n(HCl)=0.24L×10mol/L=2.4mol ，n(MnO 2)：n(HCl)=0.2mol ：2.4mol=1：12，根据反应方程式MnO 2+4HCl(浓)
MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 可知二者反应的物质的量的比是1：4，可见浓盐酸过量，反应产生Cl 2要以MnO 2为标准，n(Cl 2)= n(MnO 2)=0.2mol ，所以产生的气体在标准状况下的体积
V(Cl 2)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L ；
(3)反应反应后溶液中含有Cl -的物质的量为n(Cl -)=2.4mol-2×0.2mol=2mol ，向反应后的溶液中加入足量的AgNO 3溶液，发生反应Ag ++Cl -=AgCl↓，则反应产生沉淀的质量n(AgCl)= n(Cl -)=2mol ，则m(AgCl)=2mol×143.5g/mol=287g 。

【点睛】
本题考查了物质的量的化学计算，包括物质的量在化学方程式计算的应用、物质的量浓度与质量分数的换算、反应物有过量时的计算等。

掌握基本概念及物质之间的反应转化关系是本题解答的关键，当物质发生反应，两种物质的质量或物质的量都给出时，首先要根据方程式中相应物质转化关系，判断哪种物质过量，然后以不足量的物质为标准计算。

13．将正确答案的序号填在空白处。

(1)用经2Cl 消毒的自来水配制下列溶液：①23Na SO ；②KI ；③3AlCl ；④2FeCl ；⑤3AgNO ；⑥稀盐酸，发现部分药品变质，它们是 ______ 。

(2)下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是 ______ 。

①22N NO → ②2NO NO → ③23NO HNO → ④2N NO → ⑤23N NH →
(3)在如图所示的8个装置中，属于原电池的是 ______ 。

(4) ①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。

①②相连时，外电路电流从②流向①；
②③相连时，③为正极；
②④相连时，②上有气泡逸出；
③④相连时，③的质量减少．
据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是 ______ 。

(5)下列物质中，不能由单质直接化合生成的是 ______ 。

①CuS ②FeS ③3SO ④2H S ⑤2FeCl
(6)下列物质中，属于强电解质的是 ______ ；属于非电解质的是 ______ 。

①氨气 ②氨水 ③盐酸 ④醋酸 ⑤硫酸钡 ⑥氯化银 ⑦氯化钠 ⑧二氧化碳 ⑨醋酸铵⑩氢气⑪水
【答案】①②④⑤ ④ ②④⑥⑦ ①③④② ①③⑤ ⑤⑥⑦⑨ ①⑧
【解析】
【分析】
(1)氯水中含氯气、HClO 、水三种分子，含氢离子、氢氧根离子、氯离子、次氯酸根离子，与药品不反应，则不变质；
(2)必须加入氧化剂，则选项中为还原剂的反应，还原剂中某元素的化合价升高，且反应一步转化；
(3)由两个活性不同的电极、有电解质溶液、形成闭合回路、可自发进行放热的氧化还原反应可构成原电池；
(4)原电池中，作负极的金属活泼；
(5)变价金属与强氧化剂反应生成高价金属化合物，与弱氧化剂反应生成低价金属化合物；
(6)电解质、非电解质都为化合物，利用熔融或溶于水能否电离分析。

【详解】
()1氯水中含氯气、HClO 、水三种分子，含氢离子、氢氧根离子、氯离子、次氯酸根离子，氯气、HClO 均与23Na SO ①、KI ②、2FeCl ④发生氧化还原反应而变质，氯离子与⑤生成AgCl 沉淀而变质，故答案为：①②④⑤；
()222N NO →①中N 元素的化合价升高，需要加氧化剂，但不能一步转化，故不选； 2NO NO →②中N 元素的化合价降低，与水反应可转化，不需要加还原剂，故不选； 23NO HNO →③中N 元素的化合价升高，与水反应可转化，不需要加氧化剂，故不选； 2N NO →④中N 元素的化合价升高，需要加氧化剂，可一步转化，故选；。