2020-2021高考化学氯及其化合物提高练习题压轴题训练附答案

2020-2021高考化学氯及其化合物提高练习题压轴题训练附答案
一、高中化学氯及其化合物
1．KClO3和浓盐酸在不同温度下反应，发生以下两个反应。

其变化可表示为
反应1：2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O
反应2：KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O
(1)已知反应1的还原产物为黄绿色的二氧化氯，该反应中被还原的是_________（填化学式），产生0.1mol Cl2时，转移的电子的物质的量为_____。

(2)反应2中氧化产物和还原产物的物质的量之比是_____。

(3)上述反应中浓盐酸表现的性质是(填写编号)：反应1中为_________，反应2中为
_________。

①只有还原性②还原性和酸性③只有氧化性④氧化性和酸性
(4)将少量氯气通入NaBr溶液中，发生反应的离子方程式是Cl2+2Br-=2Cl-+Br2。

将少量氯气通入FeBr2溶液中，发生反应的离子方程式是Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，将少量氯气通入FeI2溶液中，发生反应的离子方程式是Cl2+2I-=2Cl-+I2，这个事实说明上述反应中具有还原性粒子I-、Br-、Cl-、Fe2+的还原性由强到弱的顺序是________，标况下，将22.4LCl2通入2L0.5 mol/L的FeBr2溶液中，发生反应的离子方程式_____________标况下，将22.4LCl2通入2 L0.5mol/L的FeI2溶液中，发生反应的离子方程式_____________。

【答案】KClO3 0.2mol 5：1 ②② I-＞Fe2+＞Br-＞Cl- 2Cl2+2Fe2++2Br-=2Fe3++4Cl-+Br2 Cl2+2I-=2Cl-+I2
【解析】
【分析】
(1)同一元素的物质发生氧化还原反应时遵循：高高低低规律。

(2)同一元素的物质发生氧化还原反应时，产物中元素的化合价规律是：可相聚，不相交。

(3)根据HCl中Cl元素的化合价在反应前后的特点分析；
(4)分析每个反应中还原剂、还原产物，利用还原性：还原剂＞还原产物分析比较物质还原性的强弱，当同一溶液有多种还原性微粒时，还原性强的先发生反应；然后根据通入Cl2的物质的量与物质还原性强弱反应先后书写反应的离子方程式。

【详解】
(1)在反应1：2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O中，KClO3得到电子变为ClO2，KClO3是氧化剂被还原，ClO2是还原产物；HCl失去电子变为Cl2，HCl是还原剂被氧化，Cl2是氧化产物，反应过程中每产生1mol Cl2，需转移2mol电子，则反应产生0.1mol Cl2时，转移的电子的物质的量为0.2mol；
(2)在反应2：KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O中KClO3作氧化剂，HCl作还原剂，Cl2既是氧化产物又是还原产物，每有3mol Cl2产生，反应中消耗1mol氧化剂KClO3，5mol还原剂HCl，转移5mol电子，所以反应2中氧化产物和还原产物的物质的量之比是5：1；
(3)在上述两个反应中，HCl中的Cl部分化合价升高，失去电子，被氧化，作还原剂，表现还原性，部分Cl在反应前后化合价不变，与金属阳离子结合形成盐，起酸的作用，所以两个反应中浓盐酸表现的性质是还原性和酸性，选项序号为②；
(4)将少量氯气通入NaBr溶液中，发生反应的离子方程式是Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，其中Br-作
还原剂，Cl-是还原产物，说明还原性：Br-＞Cl-；将少量氯气通入FeBr2溶液中，发生反应的离子方程式是Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，其中Fe2+发生反应，而Br-未反应，说明还原性：Fe2+＞Br-；将少量氯气通入FeI2溶液中，发生反应的离子方程式是Cl2+2I-=2Cl-+I2，其中I-发生反应，而Fe2+未反应，说明还原性：I-＞Fe2+；综上所述可知，上述反应中具有还原性粒子I-、Br-、Cl-、Fe2+的还原性由强到弱的顺序是I-＞Fe2+＞Br-＞Cl-；标况下，将22.4LCl2通入2L0.5mol/L的FeBr2溶液中，n(Cl2)=1mol，n(FeBr2)=1mol，其中Fe2+为1mol，Br-2 mol，n(FeBr2)：n(Cl2)=1：1，首先发生反应：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，1mol Fe2+反应消耗0.5mol Cl2，还有0.5mol Cl2剩余，会再与溶液中Br-发生反应：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，0.5 molCl2反应消耗1mol Br-，则总反应的离子方程式2Cl2+2Fe2++2Br-=2Fe3++4Cl-+Br2；标况下，将22.4LCl2通入2L0.5mol/L的FeI2溶液中，n(Cl2)=1mol，n(FeI2)=1mol，其中Fe2+有1mol，I-有2mol，n(FeI2)：n(Cl2)=1：1，首先发生反应：Cl2+2I-=2Cl-+I2，2mol I-反应消耗1mol Cl2，由于不再有Cl2剩余，因此不能进一步发生反应：Cl2+2Fe2+=2Cl-
+2Fe3+，故反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2。

【点睛】
本题考查了同一元素发生氧化还原反应的规律、微粒氧化性还原性强弱比较的知识。

同一元素发生氧化还原反应，若产物中价态不同，则元素化合价变化规律是：高高低低；元素化合价可相聚，不相交。

当同一溶液中存在多种还原性微粒时，若加入氧化剂不足量则还原性强的首先发生反应；同理，当同一溶液中存在多种氧化性微粒时，若加入还原剂不足量则氧化性强的首先发生反应。

同一反应中氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子总数，等于元素化合价升高或降低总数。

2．某溶液的溶质可能由下列离子组成：H+、SO42-、CO32-、Cl―、Na+、Ba2+中的一种或几种。

某同学做如下实验来确定溶液的成分：
①向溶液中加入过量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，过滤。

②向①中的滤液里加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生。

③将足量稀盐酸加入①的沉淀中，沉淀部分消失，有气体产生。

依据以上实验回答下列问题：
（1）原溶液中一定有__________________。

（2）一定没有__________________。

（3）可能含有_____________。

（4）如果要确定原溶液中是否存在该离子，应选用试剂是__________________。

A.稀硝酸
B.Ba（NO3)2
C.AgNO3
D.Na2CO3
（5）写出中沉淀消失的离子方程式________________。

【答案】SO42-、CO32-、Na+ H+、Ba2+ Cl- BC BaCO3+2H+＝Ba2++H2O+CO2↑
【解析】
【详解】
①向溶液中加入过量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，过滤，则含SO42-、CO32-中的一种或都有，则一定没有Ba2+；
②将①中滤液里加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，白色沉淀为AgCl，但引入氯离子，则
不能确定原溶液中是否含Cl -；
③将①中的沉淀加入稀盐酸中，沉淀部分消失，有气体产生，则一定含SO 42-、CO 32-
，则没有H +，因溶液不显电性，则一定含Na +；
综上所述：
(1)一定含SO 42-、CO 32-、Na +；
(2)一定没有H +、Ba 2+；
(3)可能含有Cl -；
(4)若要确定Cl -是否存在，应首先排除SO 42-和CO 32-的干扰，故原溶液中加入硝酸钡除去SO 42-和CO 32-，过滤后往滤液中加入硝酸银，若有白色沉淀生成，则证明原溶液中含有Cl -，故答案为BC ；
(5)碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡和二氧化碳气体，离子反应方程式为：BaCO 3+2H +＝Ba 2++H 2O +CO 2↑。

3．有A 、B 、C 三种可溶性正盐，阴、阳离子各不相同，其阴离子的摩尔质量依次增大（按A 、B 、C 的顺序），将等物质的量的A 、B 、C 溶于水，所得溶液中只含有Fe 3＋、K ＋、SO 42-、NO 3-、Cl -五种离子，同时生成一种白色沉淀。

请回答下列问题：
（1）经检验，三种正盐中还含有下列选项中的一种离子，该离子是___。

A ．Na ＋
B ．Mg 2＋
C ．Cu 2＋
D ．Ag ＋
（2）若将A 、B 、C 三种正盐按一定比例溶于水后，所得溶液中只含有Fe 3+、SO 42-、NO 3-、K ＋四种离子且物质的量之比依次为1∶2∶3∶4，则A 、B 、C 三种正盐的物质的量之比为___。

【答案】D 1∶3∶2
【解析】
【分析】
等物质的量的A 、B 、C 溶于水，所得溶液中只含有Fe 3+、K +、24SO -、3NO -、Cl -五种离子，同时生成一种白色沉淀，A 、B 、C 三种可溶性正盐，阴、阳离子各不相同，其阴离子的摩尔质量依次增大，则A 为盐酸盐，B 为硝酸银，C 为硫酸盐；等物质的量混合，生成沉淀可能为AgCl ，则A 为FeCl 3，B 为AgNO 3，C 为K 2SO 4，以此来解答。

【详解】
（1）所给离子中只有Ag +和24SO -、3NO -
、Cl −三种阴离子中Cl −按1:1生成沉淀，其余所给阳离子均和三种阴离子不沉淀，则该离子是Ag +，
故答案为：D ；
（2）只含有Fe 3+、24SO -、3NO -、K +四种离子且物质的量之比依次为1:2:3:4，则若FeCl 3为1mol ，AgNO 3为3mol ，二者发生Ag ++Cl −═AgCl↓，K 2SO 4为2mol ，A 、B 、C 三种正盐的物质的量之比为1:3:2，
故答案为：1:3:2。

4．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 －。

5．物质A ～K 有如图的转化关系，其中D 、E 为气体单质，A 、H 为常见金属。

试回答(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)：
(1)写出下列物质的化学式：D 是________， I 是______。

(2)写出“C→F”反应的离子方程式：______________________________________。

(3)写出反应“J→K”的离子方程式：____________________________________。

(4)在溶液I 中滴入NaOH 溶液，可观察到的现象是______________________________。

【答案】H 2 FeCl 2 ()3+
3243Al 3NH H O=Al OH 3NH ⋅↓＋＋＋
()33Fe 3OH =Fe OH ↓＋－＋ 产生白色沉淀，迅速变成灰绿色最后变成红褐色
【解析】
【分析】
黄绿色气体E 为Cl 2，红褐色沉淀K 为Fe(OH)3，金属H 与溶液B 反应得到I ，I 能被氯气氧化得到J ，J 与氢氧化钠反应得Fe(OH)3，可推知H 为Fe 、B 为盐酸、I 为FeCl 2，J 为FeCl 3，故B 为HCl 、气体单质D 为H 2，金属A 与盐酸反应得到C 为盐，能与氨气反应得到白色沉淀F ，且白色沉淀F 溶于氢氧化钠溶液得到G ，可推知A 为Al 、C 为AlCl 3、F 为Al(OH)3、G 为NaAlO 2，据此解答。

【详解】
（1）由上述分析可知，D 为H 2，I 为FeCl 2，
故答案为：H 2；FeCl 2；
（2）C 为AlCl 3，其与NH 3·
H 2O 反应生成氢氧化铝和氯化铵，其离子反应方程式为：()3+3243Al 3NH H O=Al OH 3NH ⋅↓＋＋＋；
故答案为：()3+
3243Al 3NH H O=Al OH 3NH ⋅↓＋＋＋； （3）J 为FeCl 3，其与NaOH 溶液反应生成氢氧化铁和氯化钠，其离子反应方程式为：()33Fe 3OH =Fe OH ↓＋－＋，
故答案为：()33Fe 3OH =Fe OH ↓＋－
＋； （4）I 为FeCl 2，其与NaOH 溶液反应会生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁极易被空气氧化而生成氢氧化铁，其现象为：产生白色沉淀，迅速变成灰绿色最后变成红褐色， 故答案为：产生白色沉淀，迅速变成灰绿色最后变成红褐色。

6．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】H 2O H 2 2HClO 光照2HCl + O 2↑ Fe+2HCl=FeCl 2+H 2↑
【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。

7．常温下，A是可用来对自来水进行消毒的黄绿色单质气体，A、B、C、D、E都含X元素，其转化关系如图所示：
(1)请分别写出下列物质的化学式(如为溶液请填溶质的化学式)：
A________、 B________、 D________、E________。

(2)写出下列反应的化学方程式(请注明反应条件)：
A＋H2O： ____________________；
A → D： ____________________。

【答案】Cl2 HClO HCl NaClO Cl2＋H2O垐?
噲?HCl＋HClO Cl2+H2点燃
2HCl
【解析】【分析】
常温下，A 是可用来对自来水进行消毒的黄绿色单质气体，判断为Cl 2，A 、B 、C 、D 、E 都含X 元素，B 为HClO ，C 为NaCl ，D 为HCl ， E 为NaClO ，依据推断出的物质结合物质性质回答问题。

【详解】
依据转化关系图分析，常温下，A 是可用来对自来水进行消毒的黄绿色单质气体，判断为Cl 2，A 、B 、C 、D 、E 都含X 元素，B 为HClO ，C 为NaCl ，D 为HCl ， E 为NaClO ；
(1)根据以上分析，A 为Cl 2、B 为HClO ，D 为HCl ，E 为NaClO ；
(2)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，化学方程式为：Cl 2＋H 2O 垐?噲?HCl ＋HClO ； 氯气可以与氢气反应生成氯化氢，反应方程式为：22Cl +H 2HCl 点燃。

8．有一瓶溶液只含Cl -、CO 32—、SO 42—、Na +、NH 4+、K +、Mg 2+七种离子中的某几种。

经如下实验：
① 原溶液加入过量NaOH 溶液，产生白色沉淀；
② 将①所得溶液加热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；
③ 原溶液中加BaCl 2溶液不产生沉淀。

④ 原溶液中加AgNO 3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解。

回答下列问题：
(1)试分析原溶液中一定含有的离子是_____________，一定不含有的离子是
____________。

(2)请写出实验①、②、④有关反应的离子方程式：
①产生白色沉淀________________________________；
②产生气体_________________________________________；
④产生白色沉淀______________________________________。

(3)有同学认为实验④可以省略，你认为呢？(填“可以”或“不可以”)___________，并说明理由_____________________________。

【答案】Mg 2+、NH 4+、Cl - CO 32－、SO 42－ Mg 2++2OH －＝Mg(OH)2↓ NH 4++OH －△NH 3↑+H 2O
Ag ++ Cl ―= AgCl ↓ 可以 溶液显电中性有阳离子存在必有阴离子存在
【解析】
【分析】
Cl -、CO 32-、SO 42-、Na +、NH 4+、K +、Mg 2+ 七种离子中只有有Mg 2+ 能和氢氧化钠反应生成沉淀，说明一定含有Mg 2+；Mg 2+和CO 32-反应生成沉淀，二者不能共存，故无CO 32-；能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，证明原溶液含NH 4+；原溶液中加BaCl 2溶液不产生沉淀，说明不含SO 42-；原溶液中加AgNO 3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解，说明含Cl -。

【详解】
Cl -、CO 32-、SO 42-、Na +、NH 4+、K +、Mg 2+ 七种离子中只有有Mg 2+ 能和氢氧化钠反应生成沉淀，说明一定含有Mg 2+；Mg 2+和CO 32-反应生成沉淀，二者不能共存，故无CO 32-；能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，证明原溶液含NH 4+；原溶液中加BaCl 2溶液不产生
沉淀，说明不含SO42-；原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解，说明含Cl-；
(1)由以上分析可知，原溶液中一定含有的离子是Cl-、NH4+、Mg2+，一定不含有的离子是CO32-、SO42-，可能含有Na+、K+；
(2)氢氧化钠和Mg2+生成氢氧化镁沉淀，和NH4+反应生成氨气，Cl-和Ag+反应生成氯化银沉淀，反应离子方程式为：Mg2++2OH-=Mg2+(OH)2↓，NH4++OH-NH3↑+H2O，Cl-
+Ag+=AgCl↓；
(4)溶液显电中性，故有阳离子必有阴离子，所以一定存在Cl-，所以实验④可以省略。

9．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。

10．ClO2与Cl2的氧化性相近。

在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。

某兴趣小组通过图1装置（夹持装置略）对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。

（已知：装置C的作用是吸收Cl2）
(1)仪器B的名称是________。

安装F中导管时，应选用图2中的_________________。

(2)打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O．为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜_______________（填“快”或“慢”）。

(3)关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，NaClO2中Cl的化合价为
______。

(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为__________。

(5)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应离子方程式为
___________________。

（已知：在酸性条件下SO32－被ClO3－氧化为SO42－）
(6)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ，加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所
示，若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是__________，原因是
________________。

【答案】分液漏斗 b 慢＋3 5ClO2－＋4H+＝Cl－＋4ClO2＋2H2O 2H+＋2ClO3－＋SO32－＝SO42－＋2ClO2＋H2O 稳定剂Ⅱ在稳定剂Ⅱ存在情况下能较长时间保鲜
【解析】
【分析】
装置A中盛放NaClO3溶液，装置B盛放稀盐酸，两者发生反应：
2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O，装置C的作用是吸收Cl2，除去氯气，ClO2在装置D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，在酸性条件下NaClO2可发生反应4H++5ClO2-=Cl-
+4ClO2↑+2H2O生成NaCl并释放出ClO2，装置F检验二氧化氯中氯气是否完全被装置C吸收；
(1) 根据仪器结构和性能确定仪器B的名称；F装置应是Cl2和KI反应，还需要连接尾气处理装置，所以应长管进气，短管出气；
(2) 为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，产生ClO2的速率要慢；
(3) NaClO2中Na为+1价，O为-2价，根据正负化合价代数和为0，判断Cl的化合价；
(4) 在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，根据元素守恒可知应还有水生成；
(5) KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应，SO32-被氧化成SO42-，由电子、电荷守恒写出发生反应的离子反应方程式；
(6) 由图可知，稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度。

【详解】
(1)仪器B带有球形特征且带有玻璃活塞，为分液漏斗，F装置应是Cl2和KI反应，还需要连接尾气处理装置，所以应长管进气，短管出气，故选b，
(2) 为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，产生ClO2的速率要慢，故滴加稀盐酸的速度要慢；
(3) NaClO2中Na为+1价，O为-2价，根据正负化合价代数和为0，则Cl的化合价为+3；
(4) 在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，根据元素守恒可知应还有水生成，该反应的离子方程式为：4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O；
(5) KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得ClO2，可知SO32-被氧化成SO42-，由电子、电荷守恒可知该离子反应为2ClO3-+SO32-+2H+═2ClO2+SO42-+H2O；
(6) 由图可知，稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度，所以稳定剂Ⅱ好。

11．按要求写出下列化学方程式：
(1)实验室可以用KClO3和浓盐酸反应制取氯气，写出发生反应的化学方程式并用双线桥表示电子转移方向和数目_____________。

(2)二氧化氯(ClO2)作为一种高效强氧化剂，可用KClO3和草酸(H2C2O4)，稀硫酸，水浴加热制备。

反应后产物中有ClO2、CO2和一种酸式盐，该反应的化学方程式为
________________。

(3)写出工业上制备漂白粉的化学方程式___________________________________。

【答案】 2KClO3+H2C2O4+2H2SO4
2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【解析】
【分析】
(1)氯酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、水和氯气，反应中只有Cl元素化合价发生变化，当有3mol Cl2生成时，转移5mol电子，据此分析解答；
(2)依据题意可知：KClO3和草酸(H2C2O4)在酸性条件下反应生成ClO2、CO2和KHSO4，据此书写反应的化学方程式；
(3)工业上用氯气与石灰乳反应制备漂白粉。

【详解】
(1)氯酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、水和氯气，反应的化学方程式：
KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O，反应中只有Cl元素化合价发生变化，当有3mol Cl2生成时，转移5mol电子，则电子转移的方向和数目用双线桥表示为
，故答案为：；
(2)依据题意可知：KClO3和草酸(H2C2O4)在酸性条件下反应生成ClO2、CO2和KHSO4，发生氧化还原反应，反应的化学方程式：2KClO3+H2C2O4+2H2SO4
2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O，故答案为：2KClO3+H2C2O4+2H2SO4
2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O；
(3)工业上氯气与石灰乳制备漂白粉，反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，反应的化学方程式：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，故答案为：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。

12．MnO2是一种重要无机材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。

某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2的实验，流程：
（1）第一次过滤后，所得滤液中含有的主要阳离子为____________________ ；所得滤渣需要洗涤，判断滤渣已洗涤干净的方法是__________________________________________（2）完成第②步相关的离子反应：________________________________________________.（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、玻璃棒、酒精灯、
_______________，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还含有____________
（写化学式）。

（4）粗MnO 2样品的质量为12.69g ，第①步反应后，过滤得到8.7gMnO 2，并收集到0.224LCO 2（标准状况下），则在第②步反应中至少需要_______molNaClO 3。

【答案】H +、Mn 2+ 向最后一次洗涤液中加入BaCl 2溶液，无浑浊，说明沉淀已洗涤干净
2++32225Mn +2ClO +4H O=5MnO +Cl +8H -↓↑ 蒸发皿 NaCl 0.02
【解析】
【分析】
由制备流程可知，MnO 2不溶于硫酸，样品中的MnO 、MnCO 3和硫酸反应生成可溶性的MnSO 4，滤液中含MnSO 4，为保证固体充分溶解，硫酸是过量的，第②步发生
5MnSO 4+2NaClO 3+4H 2O=5MnO 2↓+Cl 2↑+Na 2SO 4+4H 2SO 4，第③步中氯气与热的NaOH 发生氧化还原反应生成NaCl 、NaClO 3、水，溶液蒸发可得到固体，以此解答。

【详解】
（1）加稀硫酸时样品中的MnO 和MnCO 3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO 4，为保证固体充分溶解，硫酸是过量的，第一次过滤后，所得滤液中含有的主要阳离子为：H +、Mn 2+；所得滤渣需要洗涤，判断滤渣已洗涤干净，只需检验最后一次洗涤液中是否含有硫酸根离子即可，方法是：向最后一次洗涤液中加入BaCl 2溶液，无浑浊，说明沉淀已洗涤干净，故答案为：H +、Mn 2+；向最后一次洗涤液中加入BaCl 2溶液，无浑浊，说明沉淀已洗涤干净；
（2）MnSO 4要转化为MnO 2，需失去电子，故需要加入NaClO 3做氧化剂，Mn 元素化合价从+2价升高至+4价，Cl 元素化合价从+5价降低至0价，依据得失电子守恒以及原子守恒可以配平，所以反应的化学方程式是：
5MnSO 4+2NaClO 3+4H 2O=5MnO 2↓+Cl 2↑+Na 2SO 4+4H 2SO 4，因此反应的离子方程式是：
2++32225Mn +2ClO +4H O=5MnO +Cl +8H -↓↑；
（3）第③步属于蒸发，所以需要的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；Cl 2通入热的NaOH 溶液中一定发生氧化还原反应，且氯气既做氧化剂又做还原剂，NaClO 3属于氧化产物，因此一定有还原产物NaCl ；
（4）由题意知样品中的MnO 和MnCO 3质量为12.69g-8.7 g=3.99g ，由方程式
H 2SO 4+MnCO 3=MnSO 4+H 2O+CO 2↑可知MnCO 3的物质的量与生成的二氧化碳物质的量相等，为0.01mol ，质量为115g/mol×0.01mol=1.15g ，所以MnO 的质量为3.99g-1.15g=2.84g ，其物质的量为 2.84g 71g/mol
=0.04mol ，因此与稀硫酸反应时共生成MnSO 4的物质的量为0.04mol+0.01mol=0.05mol ，根据方程式
5MnSO 4+2NaClO 3+4H 2O=5MnO 2↓+Cl 2↑+Na 2SO 4+4H 2SO 4，可计算出需要NaClO 3的物质的量为0.02mol ，故答案为：0.02mol 。

13．有人提出可以利用海水(含NaCl)和石灰石为原料制取漂白粉，该方法流程如下：
(1)②中的反应物是氯化钠和________，该反应的离子程式为_________。

(2)写出反应④、⑤的化学方程式：_________。

(3)图中反应②③④⑤属于氧化还原反应的是____________。

【答案】水 2Cl－＋2H2O通电2OH－＋H2↑＋Cl2↑ CaO＋H2O=Ca(OH)2、2Cl2＋
2Ca(OH)2=CaCl2＋ Ca(ClO)2＋2H2O ②⑤
【解析】
【分析】
(1)②电解氯化钠和水生成氢氧化钠、氢气和氯气；
(2)反应④是氧化钙和水生成氢氧化钙、反应⑤是氯气和氢氧化钙生成氯化钙、次氯酸钙、水。

(3)反应前后有元素化合价改变的反应为氧化还原反应。

【详解】
(1)②电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，②中的反应物是氯化钠和水，反应的离子方程式为2Cl－＋2H2O通电2OH－＋H2↑＋Cl2↑。

(2) 反应④是氧化钙和水生成氢氧化钙，反应的化学方程式是CaO＋H2O=Ca(OH)2；反应⑤是氯气和氢氧化钙生成氯化钙、次氯酸钙、水，反应的化学方程式是2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。

(3)②2Cl－＋2H2O通电2OH－＋H2↑＋Cl2↑、⑤2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O反应中有元素
化合价的变化，属于氧化还原反应，③CaCO3高温
CaO＋CO2↑、④CaO＋H2O=Ca(OH)2，反
应中没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应。

14．(1)某化工厂用氯气与石灰乳生产漂白粉，该厂出厂产品说明书如下：
①漂白粉长期露置在空气中会变质，写出漂白粉变质过程中涉及的化学方程式______，____。

②某实验室研究员将完全变质后的漂白粉溶于水，向其中加入足量稀硝酸，收集到标准状况下448mL气体，则该漂白粉中所含有效成份的质量为_____________(假设漂白粉中的其它成份不与硝酸反应)。

(2)将14g Na2O和Na2O2的混合物加入足量的水中充分反应后，生成标准状况下的气体1.12L，所得溶液的体积为400mL。

试计算：原混合物中Na2O的质量为______g，所得溶液的物质的量浓度为______mol·L－1。

【答案】Ca(ClO)2＋H2O＋CO2＝CaCO3＋2HClO 2HClO2HCl＋O2↑ 2.86g 6.2 1.0 【解析】
【分析】
(1)①漂白粉长期露置在空气中与水、二氧化碳反应生成HClO，HClO光照分解而变质；②漂白粉中所含有效成份是次氯酸钙，完全变质后变成碳酸钙，向其中加入足量稀硝酸，生成二氧化碳，根据Ca(ClO)2～CO2计算；
(2)根据生成的氧气的体积计算n(O2)，根据反应方程式2Na2O2+2H2O＝4Na++4OH-+O2↑计算出过氧化钠的物质的量，从而可计算出混合物中过氧化钠、氧化钠的质量；混合物溶于水后都生成NaOH，溶液中的溶质是NaOH，根据Na原子守恒计算n(NaOH)，最后计算
c(NaOH)。

【详解】
(1)①漂白粉长期置露在空气中会变质，是因为漂白粉与二氧化碳、水的反应生成次氯酸，次氯酸容易分解，反应分别为Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3↓+2HClO、
2HClO2HCl+O2↑，故答案为：Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3↓+2HClO；
2HClO2HCl+O2↑；
②漂白粉中所含有效成份是次氯酸钙，完全变质后的漂白粉中含有碳酸钙，向其中加入足量稀硝酸，反应生成二氧化碳，根据
Ca(ClO)2～CaCO3～CO2
143g22.4L
m(Ca(ClO)2) 0.448L
有m(Ca(ClO)2)=143g0.448L
22.4L
=2.86g，故答案为：2.86g；
(2)n(O2)=
1.12L
22.4L/mol=0.05mol，根据反应2Na2O2+2H2O＝4Na
++4OH-+O2↑可知，混合物
中过氧化钠的物质的量为：n(Na2O2)=2n(O2)=0.05mol×2=0.1mol，则混合物中过氧化钠的质量为：m(Na2O2)=78g/mol×0.1mol=7.8g，氧化钠的质量为：14g-7.8g=6.2g，
n(Na2O)=
6.2g
62g/mol=0.1mol，n(Na2O2)=0.1mol，混合物溶于水后都生成NaOH，溶液中
的溶质是NaOH，根据Na原子守恒得所得溶液中
n(NaOH)=n(Na+)=2n(Na2O)+2n(Na2O2)=2×(0.1+0.1)mol=0.4mol，c(NaOH)＝0.4mol 0.4L
＝
1.0mol·L－1，故答案为：6.2；1.0。

15．（1）通常用小苏打的饱和溶液除去CO2中的HCl，反应的化学方程式为_____，不能用苏打溶液的原因是____（用化学方程式表示）。