2020-2021高考化学氯及其化合物综合经典题含详细答案

2020-2021高考化学氯及其化合物综合经典题含详细答案
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．(1)单质钠是一种______色的金属，密度比水______(大/小)，钠在自然界中以______(化合/游离)态存在；金属钠与水反应的化学方程式：______，金属钠在空气中燃烧生成______色的______(化学式)，其生成物与水反应的化学方程式：______。

(2)氯气是一种______色的气体，密度比空气______，______溶于水，并可以和水发生反应，写出其反应的化学方程式：______，实验室中用______ 溶液(化学式)吸收多余的氯气。

铁丝在氯气中燃烧的化学方程式：______。

漂白粉是______和______(化学式)的混合物，是利用氯气与氢氧化钙反应制成的，写出其反应的方程式：______。

(3)现有物质：①氧化镁②硫酸铜 ③碳酸钙 ④金属钠 ⑤氯气 ⑥氢气 ⑦硫酸 ⑧氯水⑨二氧化硫 ⑩氧化钠⑪二氧化硅⑫次氯酸⑬漂白粉
按下列标准进行归类(填序号)混合物______ 酸______ 盐______单质______ 碱性氧化物______ 酸性氧化物______。

【答案】银白 小 化合 222Na 2H O 2NaOH H +=+↑ 淡黄 22Na O
22222Na O 2H O 4NaOH O +=+↑ 黄绿 大 易 22Cl H O HCl HClO ++ƒ NaOH
232Fe 3Cl 2FeCl -+点燃
2CaCl 2Ca(ClO)
222222Cl 2Ca(OH)CaCl Ca(ClO)2H O +=++ ⑧⑬ ⑦⑫ ②③ ④⑤⑥ ①⑩ ⑨⑪
【解析】
【分析】
()1钠观察切开面，新切开的金属钠断面呈银白色色；密度比水小，钠是很活泼的金属，
在自然界中只能以化合态存在；金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气；
金属钠在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠，过氧化钠可以和水之间发生反应生成氢氧化钠和氧气；
()2在通常状况下，氯气是一种黄绿色气体，密度比空气大，易溶于水；氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，实验室用氢氧化钠吸收吸收多余的氯气，铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁，氯气与氢氧化钙反应生成漂白粉，漂白粉的主要成分是次氯酸钙、氯化钙； ()3物质分为混合物和纯净物，纯净物又分为单质和化合物，化合物分为氧化物、酸、碱、盐。

混合物是指由多种物质组成的物质；酸是指电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物；盐是指由金属离子和酸根离子组成的化合物；单质是只含有一种元素的纯净物；氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，碱性氧化物是指能和酸反应生成盐和水的氧化物，酸性氧化物是指能和碱反应生成盐和水的氧化物。

【详解】
()1钠观察切开面，新切开的金属钠断面呈银白色色；钠与水反应浮在水面上，钠的密度比水小，钠是很活泼的金属，在常温下就能与氧气反应，钠在自然界中只能以化合态存在；金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式：
222Na 2H O 2NaOH H +=+↑，金属钠在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠，2222Na O Na O -+V ，过氧化钠可以和水之间发生反应生成氢氧化钠和氧气，方程式为：
22222Na O 2H O 4NaOH O +=+↑；
()2在通常状况下，氯气是一种黄绿色气体，密度比空气大，易溶于水，1体积水中能溶解2体积的氯气；氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，22Cl H O HCl HClO ++ƒ，实验室用氢氧化钠吸收吸收多余的氯气，生成氯化钠和次氯酸钠，离子反应为
22Cl 2OH Cl ClO H O ---+=++，铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁
232Fe 3Cl 2FeCl -+点燃
，氯气与石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙，反应的方程式为
222222Cl 2Ca(OH)CaCl Ca(ClO)2H O +=++，漂白粉的主要成分是次氯酸钙()2(Ca ClO)、氯化钙()2CaCl ；漂白粉溶于水后，受空气中的2CO 作用，即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，同时生成碳酸钙沉淀，反应的化学方程式为：
2223Ca(ClO)CO H O CaCO 2HClO ++=↓+；
()3①氧化镁为碱性氧化物； ②硫酸铜由硫酸根离子和铜离子构成的盐； ③碳酸钙由碳酸根离子和钙离子构成的盐； ④金属钠 属于单质；⑤氯气属于单质； ⑥氢气属于单质；⑦硫酸属于二元强酸； ⑧氯水属于氯气和水的混合物； ⑨二氧化硫为酸性氧化物； ⑩氧化钠为碱性氧化物；⑪二氧化硅为酸性氧化物；⑫次氯酸为一元弱酸；⑬漂
白粉主要成分是次氯酸钙()2(Ca ClO)、氯化钙()2CaCl ，属于混合物；
则：混合物为⑧⑬，酸为 ⑦⑫，盐为②③，单质为④⑤⑥，碱性氧化物为①⑩， 酸性氧化物为⑨⑪。

【点睛】
本题考查的是钠、氯气的物理性质、化学性质、物质的分类，属基础题，碱金属是典型金属元素的代表，钠是碱金属元素的代表，氯是卤素的代表，在无机化学中有非常重要的地位，因而成为命题的重点物质，是物质推断、鉴别、及有关实验、计算的常见物质。

3．某溶液中可能含有K ＋、Na ＋、2
3CO -、Cl －中的一种或几种，为鉴别其中所含离子，现进行如下实验：
请回答下列问题：
(1)原溶液中一定存在的离子是______(填离子符号，下同)，一定不存在的离子是______________，可能存在的离子是__________________。

(2)为进一步确定原溶液中可能存在的离子是否存在，应进行的实验操作及判断依据是_________
【答案】Na ＋和2
3CO - K ＋ Cl － 取原溶液，向溶液中加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成，再加入足量稀硝酸，若白色沉淀不消失，则原溶液中存在Cl －，若白色沉淀消失，则原溶液
中不存在Cl － 【解析】
【分析】
钠的焰色反应是黄色，钾的焰色反应（透过蓝色钴玻璃）是紫色；2
3CO -能和盐酸反应生成气体。

检验Cl -的试剂是稀硝酸和硝酸银溶液。

【详解】
（1）根据焰色反应显黄色、透过蓝色钴玻璃无紫色，说明含有Na ＋、无K ＋；加入盐酸有气体产生，说明存在CO 32-，但不能确定是否有Cl －；则原溶液中一定存在Na +和CO 32-，一定不存在K +，可能存在的是Cl -。

（2）要检验是否存在Cl -选用AgNO 3溶液和稀HNO 3，所进行的操作和判断的依据为：取原溶液，向溶液中加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成，再加入足量稀硝酸，若白色沉淀不消失，则原溶液中存在Cl －，若白色沉淀消失，则原溶液中不存在Cl －。

4．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↓。

5．无色气体A在一种黄绿色气体B中可安静地燃烧，发出苍白色火焰，反应生成气体C。

B与金属D反应可生成白色固体E，D在空气中燃烧生成浅黄色固体F，F与CO2反应可得到气体G，D与水反应可生成A，A在G中燃烧生成水。

推断出各种物质后，回答下列问题：
（1）E的化学式为_____。

（2）由D生成F的化学方程式为：_____。

（3）D与H2O反应的离子方程式为：______。

（4）写出F与CO2反应的化学方程式，并用双线桥表示该反应的电子转移____。

【答案】NaCl 2Na＋O2Na2O2 2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑
【解析】
【分析】
无色气体A在一种黄绿色气体B中可安静地燃烧，发出苍白色火焰，反应生成气体C。

可得出A为氢气，B为氯气，C为氯化氢，D在空气中燃烧生成浅黄色固体F，D为金属钠，F为过氧化钠，F与CO2反应可得到气体G，G为氧气，B与金属D反应可生成白色固体E，E为氯化钠。

【详解】
⑴根据以上分析得E为氯化钠，E的化学式为NaCl，
故答案为NaCl；
⑵钠在氧气中反应生成过氧化钠，D生成F的化学方程式为：2Na＋O2Na2O2，
故答案为：2Na＋O2Na2O2；
⑶钠和水反应生成氢氧化钠和水，D与H2O反应的离子方程式为：2Na＋2H2O = 2Na＋＋
2OH－＋H2↑，
故答案为：2Na＋2H2O = 2Na＋＋2OH－＋H2↑；
⑷过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，F与CO2反应的化学方程式为2CO2＋
2Na2O2 = 2Na2CO3＋O2↑，用双线桥表示该反应的电子转移
，
故答案为：。

6．利用下图，可以从不同角度研究含氯物质的性质及其转化关系，图中甲～辛均含氯元素。

回答下列问题：
（1）丙的化学式为_______；从组成和性质上分析，丁属于_______（填“酸性”或“碱性”）氧化物。

（2）图中甲、乙、丁、戊中，属于电解质的是__________（填化学式）；根据氯元素的化合价判断，乙物质__________。

a 只有氧化性
b 既有氧化性又有还原性
c 只有还原性
d 既能做氧化剂也能做还原剂
（3）电解甲溶液制备己的化学反应为：甲+ H2O→己+H2↑，反应中甲与H2O的物质的量之比是______。

（4）庚是漂白粉的有效成分，用乙制取庚的化学反应方程式为_________。

（5）辛在MnO2催化下受热分解可用于制备一种常见气体，这种气体的化学式是____。

【答案】ClO2酸性 HCl 、HClO bd 1﹕4 2Cl2＋2Ca(OH)2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O O2【解析】
【详解】
(1)丙中氯元素的化合价为+4价，丙为氧化物，所以丙是二氧化氯；丁是+7价的含氯氧化物，为七氧化二氯，能与碱反应生成盐和水，为酸性氧化物，故答案为：ClO2；酸性；(2)常见的电解质为酸碱盐、水和活泼金属氧化物，甲为氯化氢，乙为氯气，丁为七氧化二氯，戊为次氯酸，属于电解质的为甲和戊；
乙为氯气，氯元素的化合价为0，处于氯元素的中间价态，既有氧化性又有还原性，既能做氧化剂也能做还原剂，故答案为：HCl、HClO；bd；
(3)甲为氯化氢，己为高氯酸，氯元素由﹣1价变为+7价，氢元素由+1变为0，根据得失电子数相等，n(HCl)：n(H2O)＝1：4，故答案为：1：4；
(4)庚为次氯酸钙，乙为氯气，氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，反应方程式为：2Cl2+2Ca(OH)2＝Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O，故答案为：2Cl2+2Ca(OH)2＝
Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O；
(5)氯酸钾中的氯元素为+5价，且它在二氧化锰催化下会生成氯化钾和氧气，故答案为：
O2。

【点睛】
解答第3小题时要注意，氢元素由+1变为0，一个氢气分子含有两个氢原子，则生成一个氢气转移两个电子；在氧化还原反应配平时一定要注意物质分子式(离子)右下角标，例如O 从-2价变为0价，则生成一个氧气转移的电子数时4；C2O42-被氧化生成CO2，则一个
C2O42-被氧化失去的电子数是2。

7．（1）新制氯水中含有的微粒：H2O、HClO、Cl2、H+、Cl-、ClO-、___。

（2）判断：可以用pH试纸测定新制氯水的pH。

___（打“√”或“×”）
（3）久置氯水与碳酸氢钠溶液反应的化学方程式___。

（4）写出铁在氯气中燃烧的化学方程式：___。

（5）写出电解饱和食盐水的化学方程式：___。

【答案】OH- × HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑ 2Fe + 3Cl22FeCl3 2NaCl +
2H2O2NaOH + Cl2↑+ H2↑
【解析】
【分析】
氯水的成分有盐酸、次氯酸和氯气分子，氯水具有酸性、氧化性和漂白性，据此进行分析。

电解食盐水饱和溶液制备氯气和烧碱，氯气能够与铁反应生成氯化铁，据此进行分
析。

【详解】
(1)已知氯气溶于水发生的反应为Cl 2+H 2O
HClO+HCl ，其中HClO 是弱酸，HCl 是强酸，且水是弱电解质，也能部分电离，则新制氯水中含有的微粒：H 2O 、HClO 、Cl 2、H +、Cl -、
ClO -、OH -。

(2)氯水中含有的HClO 有漂白性，pH 试纸上滴加新制氯水，先变红后褪色，则不可以用pH 试纸测定新制氯水的pH ，故×；
(3)因HClO 不稳定，会分解生成HCl 和O 2，久置氯水的成分主要是HCl ，则久置氯水与碳酸氢钠溶液反应的化学方程式为HCl+NaHCO 3=NaCl+H 2O+CO 2↑；
(4)铁在氯气中燃烧的化学方程式为2Fe + 3Cl 2
2FeCl 3； (5)惰性电极电解饱和食盐水生成H 2、Cl 2和NaOH ，发生反应的化学方程式为2NaCl + 2H 2O 2NaOH + Cl 2↑+ H 2↑。

8．1929年，吴蕴初先生在上海创建了天原化工厂，它是中国最早的氯碱工业。

下图给出了部分生产流程：
（1）阳极产生气体使_____________（试纸）变蓝，检验的离子方程式为___________。

（2）将电解饱和食盐水得到的气体通入合成塔中合成氯化氢，其中需要过量的气体是__________，在合成塔中燃烧时火焰呈_______色。

（3）实验室里可用氯化钠固体和浓硫酸在微热条件下反应制取氯化氢，化学方程式是________。

（4）工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品。

将制得的氯气通入石灰乳中可以制得漂粉精，写出反应的化学方程式______，漂粉精可用于游泳池中水的消毒，原因是（用化学方程式表示）：______。

（5）实验室里可以用次氯酸钙固体与过量的浓盐酸在常温下快速制取氯气，反应的化学方程式是____。

【答案】淀粉碘化钾 22Cl 2I I 2Cl --+→+ 氢气 苍白
244NaCl(s)H SO ()NaHSO HCl +−−−→+↑微热浓
222222Cl 2Ca(OH)CaCl CaClO 2H O +→++
2223CaClO H O CO CaCO 2HClO ++→↓+
2222Ca(ClO)4HCl()CaCl Cl 2H O +→+↑+浓
【解析】
【分析】
（1）电解饱和食盐水，阳极氯离子失电子产生氯气；
（2）氢气与氯气反应生成氯化氢，为使氯气完全反应，氢气需要过量；
（3）氯化钠固体和浓硫酸在微热条件下反应生成氯化氢气体和硫酸氢钠；
（4）氯气通入石灰乳中生成氯化钙和次氯酸钙；次氯酸钙与二氧化碳、水反应生成次氯酸；
（5）次氯酸钙固体与过量的浓盐酸在常温下反应生成氯气、氯化钙、水。

【详解】
（1）电解饱和食盐水，阳极氯离子失电子产生氯气，氯气使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，氯气与碘化钾溶液反应生成氯化钾和碘单质，反应的离子方程式是
22Cl 2I I 2Cl --+→+；
（2）氢气与氯气反应生成氯化氢，为使氯气完全反应，氢气需要过量，氢气在氯气燃烧时发出苍白色火焰；
（3）氯化钠固体和浓硫酸在微热条件下反应生成氯化氢气体和硫酸氢钠，反应的离子方程
式是244NaCl(s)H SO ()NaHSO HCl +−−−→+↑微热浓；
（4）氯气通入石灰乳中生成氯化钙和次氯酸钙，反应的化学方程式是
222222Cl 2Ca(OH)CaCl CaClO 2H O +→++，漂粉精可用于游泳池中水的消毒，原因是次氯酸钙与二氧化碳、水反应生成次氯酸和碳酸钙，化学方程式是
2223CaClO H O CO CaCO 2HClO ++→↓+；
（5）次氯酸钙固体与过量的浓盐酸在常温下反应生成氯气、氯化钙、水，反应方程式是2222Ca(ClO)4HCl()CaCl Cl 2H O +→+↑+浓。

9．将5.60 g 纯铁粉加入适量稀硫酸中，固体完全溶解。

加热条件下向反应液中先加入1.7 g NaNO 3固体(已知NO 3-在酸性条件下具有强氧化性)，再通入448 mL Cl 2(标准状况下，假设Cl 2不逸出)，产物中铁元素全部以Fe 3＋存在。

(要求简要写出计算过程)
(1)被氯气氧化的Fe 2＋物质的量为________。

(2)NaNO 3对应的还原产物中氮元素的化合价是________。

【答案】加热条件下，通入448 mL Cl 2，Cl 2不逸出，则Cl 2全部参与反应2Fe 2＋＋Cl 2=2Fe 3＋
＋2Cl －，n(Fe 2＋)＝2n(Cl 2)＝2×0.0200mol ＝0.0400mol NaNO 3也是氧化剂，产物中铁元素全部以Fe 3＋存在，说明剩余的0.0600 mol Fe 2＋被NaNO 3氧化，设NaNO 3对应的还原产物中氮元素的化合价是+x ，1.7 g NaNO 3固体物资的量为 1.7g =0.02mol 85g/mol ，根据Fe 2＋～Fe 3＋～e －，NO ～N x ＋～(5－x )e －可知，得失电子守恒：0.02×(5－x)＝0.06，解得x ＝2
【解析】
【分析】
（1）加热条件下，通入448 mL Cl 2，Cl 2不逸出，则Cl 2全部参与反应2Fe 2＋＋Cl 2=2Fe 3＋＋
2Cl －，则n(Fe 2＋)＝2n(Cl 2)；
（2）NaNO 3也是氧化剂，产物中铁元素全部以Fe 3＋存在，说明剩余的Fe 2＋被NaNO 3氧化，设NaNO 3对应的还原产物中氮元素的化合价是+x ，计算1.7 g NaNO 3固体物资的量，再根据得失电子守恒计算NaNO 3对应的还原产物中氮元素的化合价。

【详解】
（1）加热条件下，通入448 mL Cl2，Cl2不逸出，则Cl2全部参与反应2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，n(Fe2＋)＝2n(Cl2)＝2×0.0200mol＝0.0400mol(三位有效数字)；
故答案为：加热条件下，通入448 mL Cl2，Cl2不逸出，则Cl2全部参与反应2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，n(Fe2＋)＝2n(Cl2)＝2×0.0200mol＝0.0400mol；
（2）NaNO3也是氧化剂，产物中铁元素全部以Fe3＋存在，说明剩余的0.0600 mol Fe2＋被NaNO3氧化，设NaNO3对应的还原产物中氮元素的化合价是+x，1.7 g NaNO3固体物资的量
为
1.7g
=0.02mol
85g/mol
，根据Fe2＋～Fe3＋～e－，NO～N x＋～(5－x)e－可知，得失电子守
恒：0.02×(5－x)＝0.06，解得x＝2。

【点睛】
在氧化还原反应中氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数=转移电子总数，这是根据得失电子守恒进行方程式配平以及某些氧化还原反应计算的核心。

10．在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气，二者恰好完全反应（发生的反应均为放热反
应）。

生成物中含有Cl－、C1O－、
C1O3－三种含氯元素的离子，其中C1O－、C1O3－两种离子
的物质的量（n）与反应时间（t）的曲线如图所示。

（1）t2时，Ca(OH)2与Cl2发生反应的总化学方程式为：_________________________。

（2）该石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量是______ mol。

（3）据分析，生成Ca(C1O3)2的反应是由温度升高引起的，通入Cl2的速度不同，C1O－和C1O3－的比例也不同。

若在原石灰乳中通入氯气的速度加快，则反应后
()
()3
ClO
ClO
n
n
-
-
____2（填“>”、“<”或“=”）；
若
()
()3
ClO
ClO
n
a
n
-
-
=，则n(C1－)=_________mol（用含a的代数式来表示）。

【答案】10Ca(OH)2＋10Cl2＝2Ca(C1O)2＋Ca(C1O3)2＋7CaCl2＋10H2O 5 ＜5(5)
3 a
a
+
+
【解析】
【分析】
【详解】
（1）在t2时，共生成2molClO－和1molClO3－，即氯气一共失去7mol电子，所以应该也有氯气得到7mol电子变为7molCl－，所以可以写出Ca(OH)2与Cl2发生反应的总化学方程式为
10Ca(OH)2＋10Cl 2=2Ca(C1O)2＋Ca(C1O 3)2＋7CaCl 2＋10H 2O ；
（2）由（1）的反应方程式和图像中的数据，我们可以得到该石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量是5mol ；
（3）若在原石灰乳中通入氯气的速度加快，则反应温度升高得较快，根据题意则会生成更
多的ClO 3-，则反应后()()3ClO ClO n n --
＜2；若()()3ClO ClO n a n --=，即()()3
ClO ClO n an --=，假设生成()
ClO =b n -，则失去了bmol 电子，所以生成()3b ClO =a n -，失去了5b a
mol 电子，故一共失去了(5+a)b a mol 电子，根据得失电子守恒，反应生成(5+a)b a mol 氯离子，又因为体系中共有5mol 钙离子，则n （ClO -）+n （ClO 3-）+n （Cl -）=10mol ，即
b+b a +()5a b a
+=10，解得b=5a 3a +，则n (C1－)= 5(5)3a a ++。

11．实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气，反应的化学方程式为：MnO 2+4HCl(浓)
MnCl 2 +Cl 2↑+2H 2O 。

若产生的氯气在标况下的体积为2.24L ，试计算：
(1)参加反应的MnO 2的质量____________
(2)参加反应的HCl 的物质的量___________
(3)反应中被氧化的HCl 的物质的量____________
【答案】8.7g 0.4mol 0.2mol
【解析】
【分析】
根据n=m
V V 计算标准状况下11.2L 的氯气的物质的量，根据方程式计算参加反应的二氧化锰的物质的量以及参加反应的HCl 的物质的量，被氧化的HCl 的物质的量是参加反应的HCl 的物质的量的一半。

【详解】
标准状况下2.24L 的氯气的物质的量为 2.24L 22.4L/mol
=0.1mol ， 令参加反应的二氧化锰的物质的量为n ，参加反应的HCl 的物质的量是m ，则： MnO 2+4HCl （浓）MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O
1mol 4mol 1mol
n m 0.1mol
所以：n ：0.1mol=1mol ：1mol=4mol ：m
解得；n=0.1mol ，m=0.4mol
①参加反应的二氧化锰的质量为0.1mol×87g/mol=8.7g ，
答：参加反应的二氧化锰的质量为8.7g ；
②参加反应的HCl的物质的量为0.4mol，答：参加反应的HCl的物质的量是0.4mol；
③反应中被氧化的HCl的物质的量是参加反应的HCl的物质的量的一半，
0.4mol
=0.2mol；
2
答：反应中被氧化的HCl的物质的量是0.2mol。

【点睛】
解题的关键是抓住HCl在反应中起到酸性和还原剂的作用，利用关系式法进行计算解答。

12．过滤在实验、生产、生活中有着广泛的应用。

某研究性学习小组在实验室测定某含NaCl杂质的碳酸钠样品中Cl－的含量，其实验步骤如下：
①将100g样品溶于水得到溶液A。

②向A中加入稀HNO3酸化后，再加入沉淀剂B，使Cl－完全沉淀下来。

③进行如图所示操作，得到固体C，洗涤，干燥。

④称量得固体C的质量为2.87 g。

(1)沉淀剂B为________(填化学式)。

(2)向A中加入稀HNO3酸化的目的是_______________________。

(3)如何洗涤固体C： __________________。

如果得到固体C后直接干燥、称量，会使样品中氯元素的质量分数________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

(4)该样品中氯元素的质量分数为________________。

【答案】AgNO3除去溶液中的CO32-沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水，使水刚好浸没沉淀，让水自然流下，重复2～3次偏大 0.71%
【解析】
【分析】
操作步骤中：①将100g样品溶于水得到A，A为含有氯化钠的碳酸钠溶液；
②向A中加入稀HNO3酸化后，硝酸和碳酸钠反应生成硝酸钠和二氧化碳、水，然后加入过量沉淀剂B，使Cl-完全沉淀下来，氯离子和银离子反应生成AgCl沉淀，则沉淀剂B为AgNO3溶液；
③进行过滤操作，分离难溶性固体AgCl和溶液，C为AgCl，然后将沉淀洗涤，干燥的纯净AgCl固体；
④称量得固体AgCl的质量为2.87g；
根据反应过程中根据Cl原子守恒得n(Cl-)=n(AgCl)，所以由AgCl的量计算氯元素质量，从而确定氯离子质量分数。

【详解】
操作步骤中：
(1)根据上述分析可知沉淀剂B是AgNO3溶液；
(2)A溶液中含有NaCl、Na2CO3，向其中加入稀HNO3，发生反应：
Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+CO2↑+H2O，达到除去溶液中的CO32-离子的目的；
(3)沉淀C是AgCl，洗涤沉淀的方法是沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水，使水刚好浸没沉淀，让水自然流下，重复2～3次；
(4)根据Cl原子守恒得n(Cl-)=n(AgCl)，n(AgCl)=
2.87g
1?43.5g/mol
m
M
=0.02mol，则m(Cl-
)=0.02mol×35.5g/mol=0.71g，故Cl元素质量分数=0.71
100
g
g
×100%=0.71%。

【点睛】
本题考查化学方程式的有关计算及基本操作，掌握物质的量的有关计算公式，物质含量的计算公式是解决问题的关键，难点是沉淀剂的选取。

13．我国广泛采用将干燥空气稀释的氯气通入填有固体亚氯酸钠(NaClO2)的柱内制得ClO2，用其取代氯气对自来水消毒，从而降低自来水中的氯残留对人体健康的影响。

(1)在ClO2分子中氯元素的化合价是______________。

(2)表示这一反应的化学方程式是________________________________，和欧洲的方法相比，我国这一方法的主要优点是生产出的ClO2中不含Cl2杂质。

(3)在酸性溶液中，用草酸钠(Na2C2O4)还原NaClO3也可制得ClO2，表示这一反应的化学方程式是________________________________，此法的优点是ClO2可被CO2稀释(Na2C2O4的氧化产物是CO2)。

(4)根据上述原理，北京绿先锋环保科技有限责任公司生产的“绿先锋消毒剂”是由两组固体试剂组成的。

其使用方法见下图：
小瓶内盛的白色固体是________________，瓶胆内盛的白色固体是______________。

【答案】＋4 2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl Na2C2O4+2NaClO3=2Na2CO3+2ClO2草酸钠氯酸钠
【解析】
【分析】
(1)化合物中正负化合价的代数和为0，ClO2中O为-2价；
(2)由信息可知，氯气与NaClO2反应生成ClO2；
(3)草酸钠(Na2C2O4)还原NaClO3也可制得ClO2，Na2C2O4的氧化产物是Na2CO3，结合电子、
原子守恒分析；
(4)从上文信息可知两种固体制备ClO2的是草酸钠与氯酸钠，根据氯酸钠具有强的氧化性分析判断物质的存放。

【详解】
(1)根据O元素化合价为－2，得氯元素的化合价为＋4。

(2)根据信息知反应物为氯气和亚氯酸钠，生成物之一为二氧化氯，结合质量守恒定律可得另一生成为氯化钠，反应方程式为：2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl；
(3)草酸钠(Na2C2O4)与NaClO3反应，氯酸钠被还原得到的ClO2，草酸钠被氧化为Na2CO3，反应方程式为：Na2C2O4+2NaClO3=2Na2CO3+2ClO2；
(4)根据上述信息可知两种固体是草酸钠与氯酸钠，由于氯酸钠具有强的氧化性，会腐蚀钢筒，因此小瓶内盛的白色固体是草酸钠，瓶胆内盛的白色固体是氯酸钠。

【点睛】
本题考查物质的性质及氧化还原反应，把握习题中的信息及物质的性质、氧化还原反应为解答的关键，侧重考查学生的分析与应用能力。

14．双氧水和84消毒液是生活中常用的两种消毒剂，了解物质的性质是科学合理使用化学品的基础和前提。

请回答下列问题：
(1)某同学设计如下实验研究H2O2的性质
①从理论上看H2O2既有氧化性又有还原性，具有还原性的原因是__________。

②能证明H2O2具有还原性的实验是_____(填序号)。

可作为证据的实验现象是_____(填字母序号)。

(2)84消毒液的有效成分为NaClO
①将Cl2通入NaOH溶液中可制得84消毒液，化学反应方程式为__________。

② 84消毒液不能用于钢制器具的消毒，原因是NaClO具有_________ 性。

③ 84消毒液的溶液在浸泡餐具过程中，因吸收空气中CO2消毒杀菌能力增强，其中发生的化学反应符合规律： ______+ ______ = ______+ _____ (填物质类别
．．．．．)
(3)2016年巴西奥运会期间，由于工作人员将84消毒液与双氧水两种消毒剂混用，导致游泳池藻类快速生长，池水变绿。

一种可能的原因是NaClO与H2O2反应产生O2促进藻类快速生长。

①该反应说明氧化性：NaClO_______ H2O2的(填“>”或“<”)。

②当有0.1mol O2生成时，转移电子_______mol
【答案】过氧化氢中氧元素的化合价为-1，化合价可升高被氧化，具有还原性 1 ab Cl2 + 2NaOH = NaCl+NaClO+H2O 氧化性酸盐酸盐 > 0.2。