2019高考化学一轮复习 元素化合物 专题5 氯及其化合物.doc

氯及其化合物【考向分析】高考对本讲内容的考查主要考点有四个：一是氯气的性质及应用，特别是它的强氧化性；二是氯水、HClO、NaClO的性质及应用，特别是它们的强氧化性和漂白性；三是实验室制取氯气的原理、干燥、收集及验满等，以它为载体，考查实验探究能力；四是Cl的检验。【要点讲解】要点1. 氯气1物理性质：常温下，氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。温馨提示：闻有毒气体及未知气体的方法是用手在瓶口轻轻煽动，仅使极少量气体进入鼻孔。2. 化学性质：氯气化学性质非常活泼，很容易得到电子，作强氧化剂，能与金属、非金属、水以及碱反应。（1）与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成高价态）2NaCl22NaCl（产生白烟）CuCl2CuCl2（产生棕黄色的烟）2Fe3Cl22FeCl3（产生棕色的烟）温馨提示：常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应，所以液氯通常储存在钢瓶中。（2）与非金属反应H2Cl22HCl（发出苍白色火焰，有白雾生成）可用于工业制盐酸，H2Cl22HCl（会发生爆炸）不可用于工业制盐酸温馨提示：HCl极易溶于水而成盐酸。氢气在氯气中燃烧现象：安静地燃烧，发出苍白色火焰；光照H2和Cl2的混合气时，发生爆炸，因此工业生产中不能用光照的方法来制取盐酸。所有发光发热的剧烈化学反应都叫做燃烧，不一定要有氧气参加。2P3Cl22PCl3（氯气不足；产生白雾）2P5Cl22PCl5（氯气充足；产生白烟）（3）与水反应：Cl2H2O = HClHClO温馨提示：将氯气溶于水得到氯水（浅黄绿色），氯水含多种微粒，其中有H2O、Cl2、HclO、Cl、H+、OH(极少量，水微弱电离出来的)。氯气溶于水生成的HClO是一种极弱的酸，但是一种强氧化剂，能漂白、杀菌，它的漂白是一种氧化性漂白，与Na2O2、H2O2的漂白原理是一样的。Cl2可使润湿的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色，说明Cl2没有漂白性，而是HClO起漂白作用。Cl2使润湿石蕊试先变红后褪色，其原因是Cl2与H2O作用生成的酸使石蕊先变红，HClO强氧化性使变色后的石蕊氧化褪色（漂白）。光照氯水，黄绿色逐渐褪色，溶液pH逐渐减小（HClO转化成了盐酸）。氯水应保存在棕色瓶中且置于阴凉处。（4）与碱反应Cl22NaOH = NaClNaClOH2O（用于除去多余的氯气）2Cl22Ca(OH)2 = Ca(ClO)2CaCl22H2O（用于制漂粉精或漂白粉）温馨提醒：漂白液的有效成分为NaClO，漂白粉（精）的有效成分为Ca(ClO)2。漂白粉之所以具有漂白性，原因是：Ca(ClO)2CO2H2O = CaCO3+2HClO生成的HClO具有漂白性。漂白粉久置空气会失效（涉及两个反应）：Ca(ClO)2CO2H2OCaCO32HClO，漂白粉变质会有CaCO3存在，外观上会结块，久置空气中的漂白粉加入浓盐酸会有CO2气体生成，含CO2和HCl杂质气体。所以，漂白粉应密闭保存，避免与空气接触。（5）与某些还原性物质反应2FeCl2Cl2 = 2FeCl32KICl2 = 2KCl + I2（使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色，用于氯气的检验）SO2Cl22H2O = 2HCl + H2SO4（将SO2气体和Cl2气体混合后作用于有色溶液，漂白效果将大大减弱）温馨提醒：自来水用氯水杀菌消毒，所以用自来水配制以下溶液如KI、KBr、FeCl2、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液会变质。（6）与某些有机物反应CH4Cl2 CH3Cl + HCl（取代反应）CH2=CH2Cl2 CH2ClCH2Cl（加成反应）3. 氯气的实验室制法(1)实验原理：MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O。温馨提示：还可以使用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等作氧化剂与浓盐酸反应，使用以上物质时，反应不需要加热，如2KMnO416HCl(浓)=2MnCl22KCl5Cl28H2O。(2)实验装置：温馨提示：Cl2的净化用水或饱和食盐水洗气，除去混在Cl2中的HCl气体；用浓H2SO4除去混在Cl2中的水蒸气。由于Cl2的密度比空气大，常用向上排空法收集，还可用排饱和食盐水的方法收集。用润湿的KI淀粉试纸检验（放在瓶口），如试纸变蓝，则表示Cl2已收满。由于Cl2有毒，多余的Cl2不能直接排放，一般用浓NaOH溶液吸收，而不能用水或澄清石灰水吸收。因Cl2在水中溶解度不大，澄清石灰水中溶解的Ca(OH)2的量很少，只能吸收少量的Cl2。 (3)验满方法：将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。实验室制取Cl2时，常常根据集气瓶中气体的颜色判断是否收集满。（4）注意事项：必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应；为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热的温度不宜过高，以减少HCl的挥发；实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气；尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。要点2. 卤族元素1卤素及化合物的性质比较:氟氯溴碘单质物理性质状态气气（易液化）液（易挥发）固（易升华）熔、沸点熔、沸点逐渐升高颜色淡黄绿色黄绿色红棕色紫黑色密度密度逐渐增大X2与H2化合条件冷暗处光照加热持续加热程度剧烈爆炸爆炸缓慢化合同时分解X2与H2O化合反应2F2+2H2O=4HF+O2X2 + H2O = HX + HXO程度剧烈缓慢微弱极弱水溶性反应生成氢氟酸水溶性依次减小，有机溶剂中溶解性依次增大化合价只有-1价有-1、+1、+3、+5、+7等含氧酸化学式无含氧酸有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等强弱程度同一价态的酸性依次减弱卤化银颜色AgF（白）AgCl（白）AgBr（淡黄）AgI（黄）水溶性易溶均难溶，且溶解度依次减小感光性难分解见光均易分解，且感光性逐渐增强2卤素元素的有关特性：（1）F2遇水发生置换反应，生成HF并放出O2。（2）HF是弱酸、剧毒，但能腐蚀玻璃4HF + SiO2 = SiF4 + 2H2O；HF由于形成分子间氢键相互缔合，沸点反常的高。（3）溴是唯一的液态非金属，易挥发，少量的液溴保存要用水封。温馨提示：能使溴水褪色的原因：被H2S、SO2、SO、I等还原剂还原而褪色；与NaOH、Na2CO3等碱性物质发生反应而褪色；与较活泼金属(如MgBr2=MgBr2)反应而褪色；能与溴发生加成反应的不饱和烃及其衍生物，如烯烃、炔烃等；能被溴水氧化的、含有醛基的化合物。（4）碘易升华，遇淀粉显蓝色；碘的氧化性较弱，它与变价金属反应时生成低价化合物。（5）AgX中只有AgF溶于水，且不具有感光性；CaF2中只有CaF2难溶。3卤素间的置换反应及X-离子的检验：（1）Cl2+2Br-=Br2+2Cl-， Cl2+2I-=I2 + 2Cl-，Br2 + 2I- = I2 + 2Br-。结论：氧化性：Cl2Br2I2；还原性：I-Br-Cl- （2）溴和碘在不同溶剂中所生成溶液（由稀到浓）的颜色变化： 溶剂溶质 水 苯 汽 油四氯化碳 Br2 黄 橙橙 橙红橙 橙红橙 橙红 I2深黄 褐淡紫 紫红淡紫 紫红紫 深紫 密 度 比 水 轻 比 水 轻比 水 重（3）X-离子的检验：AgNO3溶液沉淀法：置换萃取法：要点3. 氯水成分的多样性与多重性1氯水中存在的平衡：Cl2+H2OH+Cl+HClO（部分反应）HClOH+ClO （少量电离） H2OH+OH （少量电离）2氯水中存在的粒子分子：H2O、Cl2、HClO；离子：H、Cl、ClO、OH（及其少量）。3新制氯水与久置氯水的比较：新制氯水浅黄绿色，有强氧化性和漂白性；含有Cl2、HClO、H2O、H、Cl、ClO等微粒久置氯水无色，无强氧化性和漂白性，含有H2O、H、Cl等微粒4氯水性质的多样性：H表现酸性如在Na2CO3溶液中加入氯水，有气泡产生，CO32+H= CO2+H2OHClO表现强氧化性如氯水漂白物质，用氯水杀菌、消毒HClO表现强不稳定性在强光照射下氯水中有气泡产生Cl表现的性质Ag + Cl = AgClCl2表现的性质如向KBr溶液中滴加氯水，Cl2+2KBr= 2KCl+2Br2多微粒同时表现如将氯水加入石蕊试液中，观察到：先变红（H作用），后褪色（HClO作用）5次氯酸盐的性质水解反应ClO+H2OHClO+OH强氧化性无论在酸性还是在碱性溶液中，ClO都具有强氧化性。在酸性条件下，ClO的氧化性比Cl2的氧化性强，消毒杀菌效果也强一些。次氯酸及其盐主要用作强氧化剂及杀菌消毒【考点过关】判断正误，正确的画“”，错误的画“”。（1）1 mol Cl2参加反应转移2 mol电子()在Cl22NaOH=NaClNaClOH2O反应中1 mol Cl2参加反应转移1 mol电子。（2）1 mol Cl2溶于水转移1 mol电子()Cl2H2OHClHClO反应是可逆反应。（3）用pH试纸测定氯水的pH()氯水中的HClO具有漂白性，不能用pH试纸测定其pH。（4）氯原子的半径比较小，最外层有7个电子，易得1个电子使最外层达到8电子的稳定结构，故氯气的化学性质比较活泼，在反应中只表现氧化性()由Cl2与水、碱的反应可知错误。（5）氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度()Cl使Cl2H2OHClOHCl的平衡向左移动，对Cl2与水的反应起到抑制作用。（6）Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂()当Cl2与H2O反应时，Cl2既作氧化剂又作还原剂。（7）过量的铁与Cl2在一定条件下生成FeCl2()铁与Cl2在一定条件下只能生成FeCl3。（8）在次氯酸钠溶液中通入二氧化硫可得到亚硫酸钠和次氯酸()由于ClO具有较强氧化性，会将SO2氧化为SO，而自身转化为Cl。（9）工业上用氯气与澄清石灰水反应制得漂粉精()澄清石灰水浓度太低，应用石灰乳。（10）用pH试纸测试可知漂粉精溶液呈碱性()漂粉精具有漂白性。（11）漂粉精在空气中会变质，并且有氧化还原反应发生()Ca(ClO)2与空气中的CO2反应生成HClO，HClO见光分解生成氧气。（12）KI、KIO3能使淀粉变蓝()碘使淀粉变蓝，说的是碘单质使淀粉变蓝。（13）Br2与Fe2反应，所以可以用溴水检验Fe3溶液中是否含有Fe2()Br2与Fe2反应，但溴水与Fe3溶液均为棕黄色，所以无法判断。（14）用溴水、CCl4可鉴别NaCl、NaBr、NaI溶液()与NaCl、NaBr溶液混合后，实验现象相同。（15）从海带灰中提取碘的工艺流程为海带灰溶于水过滤向滤液中加入CCl4振荡、静置、分液，这样即可获得碘的CCl4溶液()因为海水中存在的是Br、I，所以从海水中提取溴、碘时一定要先加入氧化剂，生成溴、碘单质，才能萃取。【高考回顾】(1)(2017江苏)ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒()(2)(2016四川)氯气作水的杀菌消毒剂时没有发生化学变化()(3)(2016上海)Cl2能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性()(4)(2015江苏)氯分子的电子式：()(5)(2016江苏)室温下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色，说明Fe3的氧化性比I2的强()(6)(2016上海)Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3()(7)(2015江苏)酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2：IOI6H=I23H2O()(8)(2015广东)向含I的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，现象是溶液变成蓝色，说明氧化性：Cl2I2()(9)(2016全国卷)漂白粉能漂白织物的原因是次氯酸盐具有氧化性()(10)(2014全国卷)漂白粉在空气中久置变质，是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成了CaCO3()(11)(2015上海)HClO见光不会分解()(12)(2015四川)漂粉精作消毒剂，起还原作用()(13)(2014安徽)由较强酸可以制取较弱的酸的规律可推出次氯酸溶液无法制取盐酸()(14)(2014海南)CCl4可用于鉴别溴水和碘水()(15)(2014重庆)用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2()(16)(2014全国卷)用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KI()(17)(2014四川)验证Br2的氧化性强于I2的方法是将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4振荡、静置，可观察到下层液体呈紫色()【基础过关】1(2018苏锡常镇四市调研)下列有关实验装置进行的相应实验，不能达到实验目的的是()A用装置甲制取氯气 B用装置乙除去氯气中的少量氯化氢和水蒸气C用装置丙可证明Cl2的氧化性强于S D用装置丁可以完成“喷泉”实验解析：A项，实验室用二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下反应制取氯气，故A正确；B项，应将气体先通入饱和食盐水中除去HCl气体，再通入浓硫酸除去水蒸气，故B错误；C项，由Cl2Na2S=2NaClS可知，Cl2可以置换出S，说明Cl2的氧化性强于S，故C正确；D项，Cl2能被NaOH溶液吸收，使烧瓶内外产生压强差，从而引发喷泉现象，故D正确。答案：B2(2016上海)向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是()A碳酸钙粉末 B稀硫酸 C氯化钙溶液 D二氧化硫水溶液解析：在氯水中存在反应：Cl2H2OHClHClO，若反应使溶液中c(HClO)增大，则溶液的漂白性会增强。由于酸性HClH2CO3HClO，所以向溶液中加入碳酸钙粉末，会发生反应：2HClCaCO3=CaCl2H2OCO2，使化学平衡正向移动，导致c(HClO)增大，溶液的漂白性会增强，A项正确；若加入稀硫酸，使溶液中c(H)增大，平衡逆向移动，溶液的漂白性减弱，B项错误；加入氯化钙溶液，不能发生反应，但对氯水起稀释作用，使溶液的漂白性减弱，C项错误；加入二氧化硫的水溶液，SO2与Cl2反应，平衡左移，c(HClO)减小，溶液的漂白性减弱，D项错误。答案：A3(2018陕西西安八校联考)下列实验现象，与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是()A将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡生成(H)B紫色石蕊试液，先变红，后褪色(HCl)C向FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，发现呈血红色(Cl2)D滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl)解析：新制氯水中含有Cl2、HClO和H2O 3种分子，H、Cl、ClO和OH4种离子。将NaHCO3固体加入新制氯水，H与HCO反应生成CO2，A项不符合题意；将紫色石蕊试液加入新制氯水，H使石蕊试液变红，HClO使之褪色，B项符合题意；向FeCl2溶液中滴加氯水，Cl2将FeCl2氧化为FeCl3，C项不符合题意；滴加AgNO3溶液，Ag与Cl反应得到AgCl白色沉淀，D项不符合题意。答案：B4(2018齐齐哈尔五校期末联考)二氧化氯(ClO2)是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂，对酸性污水中的Mn2也有明显的去除效果，其反应原理为ClO2Mn2MnO2Cl(部分反应物和产物省略、未配平)，下列有关该反应的说法正确的是()A工业上可用更为廉价的Cl2来代替ClO2B利用该原理处理含Mn2的污水后溶液的pH升高C该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为25D理论上处理含1 mol Mn2的污水，需要标准状况下的ClO2 8.96 L解析：氯气是有毒的气体，所以不能代替ClO2，则A项错误；用ClO2处理酸性污水中的Mn2，反应的离子方程式为2ClO25Mn26H2O=5MnO22Cl12H，所以处理后溶液的pH是减小的，故B项错误；该反应的氧化产物为MnO2，还原产物为Cl，由反应方程式可知，二者的物质的量之比为52，故C项错误；由反应的离子方程式可知，处理1 mol Mn2，需要2/5 mol的ClO2，在标准状况下的体积为8.96 L，故D项正确。答案：D5(2018湖南五市十校联考)有一种由NaClO2、NaClO3和NaClO4组成的混合物，经测定氯元素的质量分数为35.5%，则此混合物中氧元素的质量分数为()A25.9% B23% C41.5% D无法计算解析：三种物质的混合可看作NaCl与O原子的混合，由Cl元素的35.5%，可求Na元素为23%，O元素为135.5%23%41.5%，答案选C。6(2018日照质检)溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似，能与大多数金属反应生成金属卤化物，和某些非金属单质反应生成相应的卤化物，跟水反应的方程式为IBrH2O=HBrHIO。下列有关IBr的叙述中，不正确的是()A.IBr是双原子分子B.在很多反应中，IBr是强氧化剂C.和NaOH溶液反应能生成NaBr和NaIOD.和水反应时，既是氧化剂又是还原剂解析：IBr中I为1价，Br为1价。2个原子组成1个IBr分子，A正确；因为其化学性质与卤素相似，所以在很多反应中，IBr是强氧化剂，B正确；跟水反应的方程式IBrH2O=HBrHIO中，反应前后各元素的化合价均未发生变化，仍然是I为1价，Br为1价，故这个反应不是氧化还原反应，D错误；与碱反应的实质可看成是IBr先与水反应，生成物HBr和HIO再与碱反应，所以2NaOHIBr=NaBrNaIOH2O，C正确。答案：D7(2018曲师大附中模拟)某溶液中含有的溶质是FeBr2、FeI2，若先向该溶液中通入一定量的氯气。再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为红色，则下列叙述正确的是()原溶液中的Br一定被氧化通入氯气之后原溶液中的Fe2一定有部分或全部被氧化不能确定通入氯气后的溶液中是否存在Fe2若取少量所得溶液，再加入CCl4溶液充分振荡，静置、分液，向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液，只产生白色沉淀，说明原溶液中的I、Fe2、Br均被完全氧化A. B. C. D.解析：由于离子还原性强弱顺序为IFe2Br，故先反应的离子是I，其次是Fe2，最后是Br。加硫氰化钾溶液后，变为红色，证明已经有Fe3生成，所以I已经反应完全，但无法得知Fe2是否反应完，因而不能确定Br是否反应，错误，正确，若溶液中有碘离子和溴离子，则沉淀颜色不为白色，正确，故选B。8(2017南通二模)从海带中制取单质碘需要经过灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作。下列图示对应的装置合理、操作规范的是()解析：灼烧需在坩埚中进行，A错误；过滤要用玻璃棒引流，B错误；分液要在分液漏斗中进行，下层液体从下口放出，C正确；蒸馏时，温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处，且烧杯加热应垫石棉网，D错误。答案：C9(2018成都调研)从淡化海水中提取溴的流程如下：下列有关说法不正确的是()AX试剂可以为Na2SO3饱和溶液B步骤的离子反应：2BrCl2=2ClBr2C工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2 44.8 LD步骤包含萃取、分液和蒸馏解析：Na2SO3Br2H2O=Na2SO42HBr，A项正确；步骤利用氯气的氧化性比溴单质的强，利用置换反应原理制取Br2，B项正确；反应和反应均用到Cl2，故制取1 mol Br2消耗2 mol氯气，但未标明氯气所处的温度和压强，C项错误；从浓溴水中提取溴，可利用有机溶剂(如苯)萃取溴，然后分液得到含溴单质的有机溶液，再经蒸馏可得到纯净的溴单质，D项正确。答案：C10(2018岳阳期末)下列关于氯气或含氯化合物的叙述不正确的是()A过量的铁粉与氯气反应生成FeCl3B少量SO2通入Ca(ClO)2溶液生成CaSO3沉淀C氯气能使润湿的淀粉碘化钾试纸变蓝D次氯酸钙比次氯酸稳定解析：A项，铁在氯气中燃烧生成氯化铁，故A正确；B项，二氧化硫与次氯酸钙之间发生氧化还原反应，所以最后生成硫酸钙，故B错误；C项，氯气与碘化钾发生氧化还原反应生成碘单质，碘单质使淀粉变蓝，故C正确；D项，次氯酸见光易分解，故D正确。答案：B11(2015北京理综)某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11)()A该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl22OH=ClOClH2OB该消毒液的pH约为12：ClOH2OHClOOHC该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒Cl2：2HClClO=Cl2H2OD该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOHClO=HClOCH3COO解析：A项，NaClO的制备为Cl2与NaOH溶液反应：Cl22OH=ClOClH2O，正确；B项，NaClO饱和溶液的pH为11，该消毒液中溶液的pH为12，是由于消毒液中还含有少量的NaOH，故pH增大是由于NaOH电离所致，错误；C项，该消毒液与洁厕灵混用会发生氧化还原反应：2HClClO=Cl2H2O，正确；D项，因为醋酸的酸性比次氯酸的酸性强，CH3COOHClO=CH3COOHClO，HClO浓度增大，漂白性增强，正确。答案：B12(2018深圳中学月考)下列有关卤素的说法错误的是()A从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律BHF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，还原性依次增强C淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝，4IO22H2O=2I24OHD碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度解析：元素的非金属性强弱与其对应的氢化物溶液的酸性强弱无关，可根据其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱进行比较，A错误；I2在KI溶液中存在平衡I2II，可使其溶解度增大，D正确。答案：A13(2018衡阳六校联考)某校化学实验兴趣小组为了验证在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明Cl2的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略)，请按要求回答下列问题。(1)下列方法中，可制得Cl2的正确组合是_(填选项字母)。MnO2和浓盐酸混合共热；MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热；NaClO和浓盐酸混合；K2Cr2O7和浓盐酸混合；KClO3和浓盐酸混合共热；KMnO4和浓盐酸混合。A仅B仅 C仅 D(2)写出实验室制取Cl2的离子方程式：_。(3)装置B的作用是_；装置C和D出现的不同现象说明的问题是_；装置E的作用是_。(4)乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种，乙同学提出应该在装置_与_之间(填装置字母序号)增加一个装置，所增加装置里面的试剂可以为_(填选项字母)。A湿润的淀粉碘化钾试纸 B浓硫酸 C湿润的红色布条 D饱和食盐水解析：(1)题给选项的物质组合都能发生氧化还原反应制取Cl2。(2)实验室制取Cl2的离子方程式为4H2ClMnO22H2OCl2Mn2。(3)无水硫酸铜用来验证水蒸气的产生。装置C和D出现的不同现象说明Cl2无漂白性，次氯酸有漂白性。装置E的作用是吸收Cl2。(4)在E、F之间，增加盛装湿润的淀粉碘化钾试纸的装置检验Cl2是否被吸收干净，从而保证通入F中的气体只有HCl。答案：(1)D(2)4H2ClMnO22H2OCl2Mn2(3)验证有水蒸气产生Cl2无漂白性，次氯酸有漂白性吸收Cl2(4)EFA14(2018南昌模拟)为了证明在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来，甲同学设计了如图所示的实验装置，按要求回答问题：(1)请根据甲同学的意图，连接相应的装置，接口顺序：b接_，_接_，_接a。(2)U形管中所盛试剂的化学式为_。(3)装置中CCl4的作用是_。(4)乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某个装置之后再加装置。你认为装置应加在_(填装置序号)之后，瓶中可以放入_。(5)丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置，只需将原烧杯中AgNO3溶液换成其他溶液。你认为可将溶液换成_，如果观察到_的现象，则证明制Cl2时有HCl挥发出。(6)若取过量的MnO2与一定体积的浓盐酸(含溶质HCl为0.4 mol)制备Cl2(假设HCl的挥发不计，装置气密性良好)，则制备的Cl2总小于0.1 mol的原因是_。解析：为验证其猜测，应先检验水蒸气的存在，之后再检验HCl的存在。水蒸气的检验一般使用无水CuSO4(变蓝)，HCl的检验一般使用AgNO3溶液(生成白色沉淀)。但是Cl2的存在会干扰HCl的检验，故在检验HCl之前应先除去其中的Cl2(用CCl4吸收)。在检验HCl之前为确认Cl2已经除尽，可在之后增加装置，其中可以放入湿润的KI淀粉试纸或湿润的有色布条等。由于HCl的水溶液有酸性，能够使紫色石蕊溶液变为红色，而氯气的水溶液既有酸性也有漂白性，能够使紫色石蕊溶液先变红，后褪色，所以丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置，只需将原烧杯中AgNO3溶液换成其他溶液，可将溶液换成紫色石蕊溶液，如果观察到紫色石蕊溶液变红而不褪色的现象，则证明制Cl2时有HCl挥发出。答案：(1)efdc(e和f顺序可以交换)(2)CuSO4(3)吸收Cl2(4)湿润的KI淀粉试纸(或湿润的有色布条等其他合理答案)(5)紫色石蕊溶液紫色石蕊溶液变红而不褪色(6)随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应15(2018江西第三次联考) 实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I等)中回收碘，其实验过程如下： (1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I，其离子方程式为_；该操作将I2还原为I的目的是_。(2)操作X的名称为_。(3)氧化时，在三颈烧瓶中将含I的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在40 左右反应(实验装置如图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是_；锥形瓶里盛放的溶液为_。(4)已知：5SO2IO2H=I25SOH2O。某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2，可能存在I、IO中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I、IO的实验方案：取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在： _。实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3解析：（1）碘易溶与有机溶剂，碘离子易溶与水，所以把碘单质转化为碘离子使有机溶剂中的碘转化为水中；（2）不溶于水的有机物与水溶液分离，用分液；（3）气体的溶解度随温度升高而降低，低温有利于增大氯气的浓度；氯气有毒会污染空气，应用碱溶液吸收(4)检验I，可以利用I的还原性，先加入淀粉溶液，再加盐酸酸化，最后滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，则说明废水中含有I，若溶液不变蓝，则说明废水中不含有I；检验IO，可以利用IO的氧化性，先加入淀粉溶液，再加盐酸酸化，最后滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，则说明废水中含有IO，若溶液不变蓝，则说明废水中不含有IO；（5）需要检验碘离子和碘酸根离子，两种离子均应转化为碘单质用淀粉检验，前者需氧化剂，后者需还原剂。答案：(1)SOI2H2O=2ISO2H 使CCl4中的碘进入水层(2)分液(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化)NaOH溶液(4)从水层取少量溶液，加入12 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有I；若溶液不变蓝，说明废水中不含有I；另从水层取少量溶液，加入12 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有IO，若溶液不变蓝，说明废水中不含有IO16实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(反应装置如图所示)。（1）制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是_（填序号）。A往烧瓶中加入MnO2粉末B加热C往烧瓶中加入浓盐酸（2）制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出的下列实验方案：甲方案：与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量；乙方案：采用酸碱中和滴定法测定；丙方案：与已知量CaCO3(过量)反应，称量剩余的CaCO3质量。继而进行下列判断和实验：判定甲方案不可行，理由是_。进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定的倍数后作为试样。a量取试样20.00mL，用0.1000 molL1NaOH标准溶液滴定，消耗22.00mL，该次滴定测的试样中盐酸浓度为 molL1；b平行滴定后获得实验结果。判断丙方案的实验结果_ (填“偏大”、“偏小”或“准确”)。已知：Ksp(CaCO3)=2.8109、Ksp(MnCO3)=2.31011解析：（1）加药顺序一般是先加入固体药品，再加入液药品，最后再加热。则依次顺序是ACB。（2）加入足量的硝酸银溶液只能求出氯离子的量，而不能求出剩余盐酸的浓度。由CHClVHCl=CNaOHVNaOH可得出盐酸的浓度为0.1100mol/L，这是简单的中和滴定计算。根据题意碳酸锰的Ksp比碳酸钙小，其中有部分碳酸钙与锰离子反应转化成碳酸锰沉淀，剩余的碳酸钙质量变小，多消耗了碳酸钙，但是由此计算得出盐酸的浓度就偏大了。答案：（1）ACB（2）加入足量的硝酸银溶液只能求出氯离子的量，而不能求出剩余盐酸的浓度0.1100mol/L偏大了