元素化学02氯的氧化物和含氧酸及盐
《氯的氧化物和含氧酸》 讲义
《氯的氧化物和含氧酸》讲义一、氯的氧化物氯是一种非常活泼的元素，能形成多种氧化物，常见的有一氧化二氯（Cl₂O）、二氧化氯（ClO₂）、三氧化二氯（Cl₂O₃）、五氧化二氯（Cl₂O₅）和七氧化二氯（Cl₂O₇）。
1、一氧化二氯（Cl₂O）一氧化二氯是黄棕色气体，有刺激性气味。
它可由氯气和新制的氧化汞反应制得。
在化学性质方面，一氧化二氯是一种强氧化剂，能与许多物质发生氧化还原反应。
2、二氧化氯（ClO₂）二氧化氯是一种黄绿色到橙黄色的气体，具有强烈刺激性气味。
它在工业上有广泛的应用，例如用于饮用水的消毒、纸浆漂白等。
二氧化氯的制备方法多样，其中一种常见的方法是用氯酸钠和盐酸反应。
二氧化氯具有很强的氧化性，能有效地杀灭细菌、病毒和真菌等微生物。
与传统的消毒剂氯气相比，二氧化氯的消毒效果更好，且不会产生对人体有害的氯化副产物。
3、三氧化二氯（Cl₂O₃）三氧化二氯是一种不稳定的液体，容易分解。
它的制备较为困难，在化学研究中相对较少涉及。
4、五氧化二氯（Cl₂O₅）五氧化二氯是一种白色固体，具有强氧化性。
它可以通过氯酸和五氧化二磷反应制得。
5、七氧化二氯（Cl₂O₇）七氧化二氯是一种无色油状液体，在室温下会挥发。
它是氯的最高价氧化物，具有很强的氧化性和腐蚀性。
二、氯的含氧酸氯的含氧酸包括次氯酸（HClO）、亚氯酸（HClO₂）、氯酸（HClO₃）和高氯酸（HClO₄）。
1、次氯酸（HClO）次氯酸是一种很弱的酸，只存在于溶液中。
它具有强氧化性和漂白性，常用于消毒和漂白。
次氯酸可以通过氯气与水反应生成，反应方程式为：Cl₂＋ H₂O ⇌ HCl ＋ HClO 。
次氯酸不稳定，容易分解，光照条件下分解速度加快，分解方程式为：2HClO ⇌ 2HCl ＋ O₂↑ 。
2、亚氯酸（HClO₂）亚氯酸是一种中强酸，具有较强的氧化性。
它的稳定性较差，容易分解。
3、氯酸（HClO₃）氯酸是一种强酸，具有强氧化性。
它可以通过氯酸钡和硫酸反应制得。
高中化学第12讲 富集在海水中的元素——卤素(精讲)-2022年一轮复习讲练测(解析版)
第四章非金属及其化合物第12讲富集在海水中的元素——卤素（精讲）【考情分析】本讲内容与化工生产、日常生活、科学技术等方面有着广泛的联系，如氯碱工业、漂白粉应用、饮用水消毒、环境保护等，往往与氧化还原反应、离子反应、化学实验方案的设计与评价等知识结合出现。
预计今后：1.以氯单质及其重要化合物的性质、用途设计选择题；2.以制取氯气设计有关实验题；3.根据同主族元素性质的相似性设计信息题，考查溴、碘及其重要性质和用途。
【核心素养分析】1.宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题，在卤素学习过程中，使用“宏观—微观—结合”来认识物质及其递变规律，形成科学的方法论。
2.科学探究与创新意识：能和同学交流实验探究的成果，提出进一步探究或改进氯及其化合物的制备及性质实验的设想，培养勇于质疑和批判的创新精神。
认识科学探究是进行科学发现、创造和应用的科学实践活动；能从问题和假设出发，依据探究目的，设计探究方案，获得卤素单质的提取方法。
3.科学态度与社会责任：认识氯及其化合物对环境的影响，形成绿色环保的意识。
关注与化学有关的社会热点问题。
了解环境保护与资源开发的关系.具有绿色化学观念。
勇于承担责任，权衡利弊，积极参与化学问题的社会决策。
【网络构建】【知识梳理】智能点一氯气及其重要化合物（一）氯气1.物理性质【特别提醒】实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是：用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。
2.化学性质1）从氯的原子结构认识氯气的氧化性：依据氯气的氧化性完成下列方程式： (1)与金属反应①Fe ：2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3，棕红色烟。
②Cu ：Cu ＋Cl 2=====点燃CuCl 2，棕黄色烟。
(2)与非金属反应H 2：H 2＋Cl 2=====点燃2HCl ，苍白色火焰； H 2和Cl 2的混合气体光照时会发生爆炸。
(3)与还原性无机化合物反应：①与碘化钾溶液反应：Cl 2＋2KI===2KCl ＋I 2。
高考化学专题复习—氯的氧化物和含氧酸
高考化学专题复习—氯的氧化物和含氧酸1．化学来源于生活，也服务于生活。
下列有关生活中的化学知识叙述正确的是()A．氯气和活性炭均可作漂白剂，同时使用，漂白效果加强B．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂C．用干燥pH试纸测定新制氯水的pH，测定结果无影响D．洁厕灵不能与“84”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解【答案】B【解析】A 活性炭具有吸附性，可以吸附氯气，错误；B 氯气与烧碱或石灰乳反应均可生成次氯酸盐，正确；C 氯水中的次氯酸有漂白性，用pH试纸无法测，错误；D “84”中NaClO与洁厕灵中HCl生成Cl2，错误。
2.下列实验不能达到目的的是()A. 将Cl2通入碳酸钠溶液中，制取较高浓度的次氯酸溶液B. 漂白粉可用于生活用水的消毒C. 向新制的氯水中加入少量碳酸钙粉末，能增强漂白性D. 石蕊溶液滴入氯水中，溶液变红，随后迅速褪色【答案】A【解析】A 酸性H2CO3＞HClO＞HCO3−，会发生HClO + Na2CO3 = NaClO + NaHCO3，消耗HClO，错误；B 漂白粉可用于生活用水的消毒，正确；C 氯水中存在Cl 2＋H 2O H ＋＋Cl －＋HClO ，碳酸钙与盐酸反应但不与次氯酸反应，平衡正动，次氯酸浓度增大，漂白性增强正确；D 次氯酸的强氧化性将石蕊漂白，正确。
3．已知G 、Q 、X 、Y 、Z 均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：① G→Q + NaCl ② Q + H 2O ――→电解X+ H 2③ Y+ NaOH →G + Q + H 2O ④ Z + NaOH →Q + X + H 2O这五种化合物中Cl 元素化合价由低到高的顺序是( )A ．G 、Y 、Q 、Z 、XB ．X 、Z 、Q 、G 、YC ．X 、Z 、Q 、Y 、GD ．G 、Q 、Y 、Z 、X【答案】A【解析】氧化还原反应中元素化合价有升必有降，①G→NaCl 氯元素化合价一定降低，说明氯元素化合价G ＜Q ；② H 2O → H 2，氢元素化合价降低，说明Q ＜X ；③、④均为歧化反应，结合①②判断结论，可知Cl 元素化合价由低到高的顺序是G ＜Y ＜Q ＜Z ＜X ，A 正确。
《氯的氧化物和含氧酸》 教学设计
《氯的氧化物和含氧酸》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）了解氯的常见氧化物（Cl₂O、ClO₂、Cl₂O₇等）的物理性质、化学性质。
（2）掌握氯的含氧酸（HClO、HClO₂、HClO₃、HClO₄）的化学式、酸性强弱、氧化性强弱。
（3）学会书写氯的氧化物和含氧酸参与的化学反应方程式。
2、过程与方法目标（1）通过实验探究和理论分析，培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。
（2）通过对氯的氧化物和含氧酸性质的学习，使学生形成从物质类别和化合价角度认识物质性质的思路和方法。
3、情感态度与价值观目标（1）激发学生学习化学的兴趣，培养学生严谨求实的科学态度。
（2）通过对氯的氧化物和含氧酸在生产生活中的应用和危害的了解，增强学生的环保意识和社会责任感。
二、教学重难点1、教学重点（1）氯的氧化物和含氧酸的化学性质。
（2）氯的含氧酸酸性和氧化性强弱的比较。
2、教学难点（1）氯的氧化物和含氧酸氧化性强弱的影响因素。
（2）氯的氧化物和含氧酸之间的相互转化。
三、教学方法1、讲授法讲解氯的氧化物和含氧酸的基本概念、性质和相关化学反应。
2、实验法通过实验演示，让学生直观地观察氯的氧化物和含氧酸的化学性质。
3、讨论法组织学生讨论氯的氧化物和含氧酸在生产生活中的应用和危害，培养学生的思维能力和合作精神。
4、比较归纳法引导学生对氯的含氧酸的酸性和氧化性进行比较归纳，总结规律。
四、教学过程1、导入新课通过展示日常生活中含氯消毒剂（如 84 消毒液）的图片或视频，提出问题：这些含氯消毒剂的有效成分是什么？它们是如何发挥消毒作用的？从而引出本节课的主题——氯的氧化物和含氧酸。
2、氯的氧化物（1）Cl₂O介绍 Cl₂O 的物理性质（红黄色气体，易溶于水），化学性质（具有强氧化性，能与水反应生成次氯酸），写出相应的化学反应方程式：Cl₂O ＋ H₂O ＝ 2HClO。
（2）ClO₂讲解 ClO₂的物理性质（黄绿色气体，有刺激性气味），化学性质（强氧化性，是一种高效消毒剂），强调其在污水处理和饮用水消毒中的应用。
高三化学一轮复习精品学案：核心素养提升8 氯的氧化物、含氧酸及含氧酸盐
素养说明：氯的氧化物、含氧酸及含氧酸盐是近几年高考实验探究新宠，通过对含氯化合物的性质探究，能培养学生变化观念的核心素养。
1. 氯的常见氧化物的性质(1)一氧化二氯性质：是次氯酸的酸酐，溶于水产生不稳定的次氯酸并最终变为盐酸外观与性状：黄棕色气体，有刺激性气味。
制法：用新制备的黄色氧化汞与氯气反应可制得一氧化二氯：2HgO＋2Cl2===Cl2O＋HgCl2·HgO同样也可以用氯气与潮湿的碳酸钠反应来制取：2Na2CO3＋H2O＋2Cl2===2NaCl＋2NaHCO3＋Cl2O(2)二氧化氯物理性质：是一种黄绿色到橙黄色的气体，极易溶于水。
制取：Cl2＋2NaClO2===2ClO2↑＋2NaCl或：5NaClO2＋4HCl===4ClO2↑＋5NaCl＋2H2O用途：是一种广谱、高效的灭菌剂。
(3)Cl2O3、Cl2O5、Cl2O7分别为HClO2、HClO3、HClO4的酸酐。
2.氯的含氧酸(1)氯的含氧酸的种类氯的含氧酸有：HClO(次氯酸)、HClO2(亚氯酸)、HClO3(氯酸)、HClO4(高氯酸)。
(2)氯的含氧酸的性质酸性：HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO氧化性：HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO43.氯的含氧酸盐(1)NaClO2(亚氯酸钠)性质：黄绿色液体，呈碱性，是一种强氧化剂，遇酸放出ClO2气体。
用途：是一种高效氧化剂漂白剂。
主要用于棉纺、亚麻、纸浆漂白、食品消毒、水处理、杀菌灭藻和鱼药制造。
(2)氯酸钾(KClO3)性质：是一种白色晶体，有毒，在冷水中溶解度较小，易溶于热水。
是强氧化剂。
用途：可用作制造炸药，也可用来制造火柴、烟火。
[题型专练]1.(2018·山东济宁教学质量检测，12)Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。
一种制取Cl2O的装置如图所示。
主族非金属-氯的氧化物及含氧酸(解析版)
系列一 主族非金属专题9 氯的氧化物及其含氧酸一、氯的氧化物－ClO 21. ClO 2的制取（1）实验室制法把氯酸钠、亚硫酸钠和稀H 2SO 4混合水浴加热可制得黄棕色的ClO 2气体，化学方程式为2NaClO 3＋Na 2SO 3＋H 2SO 4=====△2ClO 2↑＋2Na 2SO 4＋H 2O 。
①可以用SO 2代替Na 2SO 3；②要避光，否则会使ClO 2分解；②控制水浴温度和加入H 2SO 4的速度，使ClO 2均匀生成。
（2）工业制法①氯酸钠与浓盐酸反应法：2NaClO 3＋4HCl(浓)===2NaCl ＋Cl 2↑＋2ClO 2↑＋2H 2O②亚氯酸钠与Cl 2反应法：2NaClO 2＋Cl 2===2NaCl ＋2ClO 2③草酸还原法：H 2C 2O 4＋2NaClO 3＋H 2SO 4===Na 2SO 4＋2CO 2↑＋2ClO 2↑＋2H 2O④亚氯酸钠与盐酸反应法：5NaClO 2＋4HCl===5NaCl ＋4ClO 2↑＋2H 2O2．ClO 2的性质常温下为黄绿色或黄红色气体，其液体为红褐色，固体为浅红色，熔点－59 ℃，沸点11 ℃。
主要用于自来水的消毒、木质纸浆的漂白。
二氧化氯具有杀菌能力强、对人体及动物没有危害以及对环境不造成二次污染等特点。
（1）ClO 2不是HClO 2的酸酐，它在碱中发生歧化：2ClO 2+2OH===ClO －2+ClO －3+H 2O（2）ClO 2极不稳定，温度稍高、浓度稍大则发生爆炸分解成单质，2ClO 2===Cl 2+2O 2，若用空气、二氧化碳、氮气等稀释时，爆炸性会降低。
（3）光照条件下在中性水溶液中，ClO 2会发生歧化分解，形成盐酸和氯酸的混合物6ClO 2+3H 2O=====光HCl+5HClO 3（4）氧化作用：ClO 2属强氧化剂，其氧化能力是Cl 2的2.6倍。
①ClO 2能把Mn 2＋氧化成MnO 2：2ClO 2＋5Mn 2＋＋6H 2O===5MnO 2＋12H ＋＋2Cl －②ClO 2能把Fe 2＋氧化成Fe 3＋：ClO 2＋5Fe 2＋＋4H ＋===5Fe 3＋＋Cl －＋2H 2O③ClO 2在pH 为5～9的区间内，很快将硫化物(S 2－)氧化成SO 2－4，即8ClO 2＋5S 2－＋4H 2O===5SO 2－4＋8Cl －＋8H ＋④ClO 2能把废水中的CN －氧化成无毒气体：2ClO 2＋2CN －===2CO 2＋N 2＋2Cl －二、氯的含氧酸－HClO(次氯酸)、HClO 2(亚氯酸)、HClO 3(氯酸)、HClO 4(高氯酸)。
氯的含氧酸及其盐汇编
+ 2H2O
主要成分
次氯酸钙（ Ca(ClO)2 ）和氯化钙（ CaCl2 )
想一想？漂白粉是混合物还是纯净物？
3、漂白粉
有效成分
次氯酸钙（Ca(ClO)2）
3、使用方法
次氯酸钙（ Ca(ClO)2 ）与稀酸或空气里的 二氧化碳和水蒸气反应生成具有强氧化性的 次氯酸(HClO)起杀菌、漂白作用。方程式为 Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2 HClO Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 ↓+ 2 HClO
•氯酸（HClO )是强酸，稳定性
3
4、氯酸（HClO3)的性质
强于次氯酸(HClO)，但也只能 存在于溶液中。
4、氯酸钾制取反应式
将氯气通入热的氢氧化钾溶液中生
成氯酸钾和氯化钾。
3Cl
2
+ 6KOH = KClO3 + 5KCl
+ 3H2O
4、氯酸钾性质及用途 氯酸钾（KClO3)是一种白色晶 体，有毒.在冷水中溶解度较小， 易溶于热水。是强氧化剂。 可用作制造炸药，也可用来制 造火柴、烟火。
3、失效原因
Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 ↓+ 2 HClO
CO2过量时哪？CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)
想一想？应怎样保存漂白粉？ 密封、防潮
3、用途
用来漂白棉、麻、 丝、纸等。 可作杀菌消毒剂。
4、氯酸（HClO3)及其盐 氯酸（HClO3)可用氯酸钡和硫酸 起复分解反应制得 Ba(ClO3) + H2SO4 = BaSO4↓ + 2HClO3
核心素养提升8 氯的氧化物、含氧酸及含氧酸盐
@《创新设计》
(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____________________________________________________________。 在ClO2释放实验中,打开E的活塞, D中发生反应,则装置F的作用是_______________________________________。
2
@《创新设计》
(2)二氧化氯 物理性质:是一种黄绿色到橙黄色的气体,极易溶于水。 制取: Cl2＋2NaClO2===2ClO2↑＋2NaCl 或:5NaClO2＋4HCl===4ClO2↑＋5NaCl＋2H2O 用途:是一种广谱、高效的灭菌剂。 (3)Cl2O3、Cl2O5、Cl2O7分别为HClO2、HClO3、HClO4的酸酐。
5
[题型专练]
@《创新设计》
1.(2018·山东济宁教学质量检测,12)Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体,是一种 强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触或加热时会发生 燃烧并爆炸。一种制取Cl2O的装置如图所示。
6
@《创新设计》
已知:Cl2O的熔点为－116 ℃,沸点为3.8 ℃;Cl2的沸点为－34.6 ℃;HgO＋2Cl2 ===HgCl2＋Cl2O。 下列说法中不正确的是( ) A.装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸 B.通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减小爆炸危险 C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O D.装置④与⑤之间不用橡胶管连接,是为了防止橡胶管燃烧和爆炸
@《创新设计》
素养说明:氯的氧化物、含氧酸及含氧酸盐是近几年高考实验探究新宠,通过对含氯 化合物的性质探究,能培养学生变化观念的核心素养。
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元素化学02：氯的氧化物和含氧酸及盐（时间：2.5 小时满分：100 分）第一题（27 分）ClO2 是氯的最重要氧化物世界环保联盟将全面禁止在自来水中加氯，取而代之的是安全高效的杀菌消毒剂ClO2。
ClO2 是一种黄绿色，有刺激性气味的气体，熔点：－59℃，沸点：11.0℃。
1．干燥的ClO2 分解中可生成Cl2O，后者可进一步分解为单质。
经测定：ClO2 分子中Cl －O 键长为147pm，Cl2O 分子中的Cl－O 键长为170pm（与正常的单键是一致）；键能D(Cl－O)＝209kJ/mol、D(Cl－Cl)＝243kJ/mol、D(O2)＝499kJ/mol。
（1）从结构上解释Cl－O 长短不同的原因。
（2）比较Cl2O 与ClO2 的键角大小，并解释。
（3）说明为什么Cl2O 分子能够自动地分解为单质。
2．ClO2 是含单电子的物质分子，应具有二聚倾向。
但经测定它在气态、液态和固态均无二聚的作用。
何故？3．ClO2 为高效低毒的消毒剂，其消毒的效率是等物质的量的Cl2 的多少倍。
4．化学史上，从ClO2 的制备到确定其化学式，经历了近百年。
（1）1797 年Hoyle 在用浓H2SO4 和氯酸钾反应时得到一种具有爆炸性的黄色气体（ClO2）。
写出反应方程式。
（2）1851 年Davy 使2 体积上述黄色气体完全分解，产物为3 体积气体，其中氧和氯体积比为2∶1。
为什么Davy 未能由此导出黄色气体的分子式为ClO2 呢？（3）1882 年，Pebal 测得黄色气体的密度后，确定其组成为ClO2。
他是如何确定的？他得出结论的前提条件是什么？波波化学竞赛工作室第2 页（共11 页）5．少量的ClO2 可用饱和草酸（H2C2O4）溶液与KClO3 粉末在60℃时反应制得。
（1）画出实验装置（制备、收集、尾气处理）简图。
（2）写出制备和尾气处理中的反应方程式（3）非典期间有的科研单位自行制备ClO2 作为消毒杀菌试剂，为什么用该方法而不用氯酸钾与浓硫酸反应？6．ClO2 还有多种制备方法（1）ClO2 也可由KClO3 在H2SO4 存在下与甲醇反应制备。
写出化学反应方程式。
（2）欧洲一些国家用NaClO3 氧化浓盐酸来制取ClO2，同时有Cl2 生成，且Cl2 的体积为ClO2 的1/4。
写出化学反应方程式。
（3）我国广泛采用将经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。
写出化学反应方程式。
（4）和欧洲的方法相比，我国这一方法的主要优点是什么？7．ClO2 和O3 反应可得到ClO3，后者在强碱中将发生歧化反应。
（1）写出反应方程式。
（2）用离子形式表示ClO3。
第二题（10 分）次氯酸的制备和性质某化学兴趣小组利用饱和氯水与石灰石的反应，制取较浓的HClO 溶液：在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL 饱和氯水，充分反应，过滤。
某学生观测到产生少量气泡。
1．该学生还能观察到什么现象？波波化学竞赛工作室第3 页（共11 页）2．解释实验现象，并写出反应方程式。
3．请你设计一个简单的实验方案，证明滤液中的HClO 浓度比饱和氯水中HClO 浓度大。
4．设计2 个实验证实滤液中除HClO 外的另一种溶质的成分，并写出实验现象。
5．有人写出了下反应：2NaOCl＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋2HOCl，以此说明碳酸和次氯酸的酸性强弱。
你认为上述反应方程式能否准确说明酸性的强弱？为什么？第三题（16 分）最重要的氯酸盐KClO3 是实验室一种重要的药品。
1．KClO3 热分解是实验室制取氧气的一种方法。
加热KClO3 在不同条件下的热效应如下：实验反应体系吸热峰温度/℃放热峰温度/℃放热峰温度/℃吸热峰温度/℃A KClO3 356℃400 480 770℃B KClO3＋MnO2 －350 －770℃已知：①K(s)＋1/2Cl2(g)＝KCl(s) ΔHΘ(1)＝－437kJ·mol－1②K(s)＋1/2Cl2(g)＋3/2O2(g)＝KClO3(s) ΔHΘ(2)＝－398kJ·mol－1③K(s)＋1/2Cl2(g)＋2O2(g)＝KClO4(s) ΔHΘ(3)＝－433kJ·mol－1（1）指出吸热峰温度356、770℃时物质发生的变化；（2）根据以上数据，写出上述两个体系对应的分解过程的热化学方程式。
2．1820 年德贝莱纳首次提出用MnO2 催KClO3 热分解的反应制备O2。
当时就知道气态产物有异常的气味，后来证明其中含有少量Cl2、O3 及微量ClO2，测定气态产物O2 中Cl2、O3含量的一种方法是：收集1.00L 干气体（标态），使之通过KI 溶液。
通过溶液的气体经干燥后体积为0.98L。
溶液中的KI 被氧化成I2，后者反应耗掉0.100mol/L Na2S2O3 溶液0.0267L。
（1）气态产物中Cl2、O3 各占多少摩尔百分含量？波波化学竞赛工作室第4 页（共11 页）（2）气态产物经过KI 溶液前后，溶液的pH 值有无改变？说明原因（可以用方程式表示）。
3．取20g 混有MnO2 的KClO3，加热至恒重，在一定温度下，将残留的固体加入10g 水中有7.9g 固体未溶解，再加入5g 水，仍有5.3g 固体未溶，计算原混和物中可能含有的KClO3 质量。
4．将1mol 的KClO3 加热使其部分分解，分解率为α，然后向反应后的混合溶液中加入足量的浓硫酸并加热发生反应生成Cl2。
两步反应生成的O2 与Cl2 总物质的量为n mol。
讨论当α取不同值时，n 与α的函数关系式。
5．KCl 和KClO3 的溶解度（g/100g H2O，0℃）分别为28.5 和3.3，简述以KCl 为原料制取KClO3 的方法，写出有关化学方程式。
第四题（9 分）一种氯的含氧酸的推理A 是一种强酸，其浓度超过40％，就会迅速分解，产生比它的酸性更强的酸B，同时放出气体C 和D，该气体经干燥后，平均分子量为47.6，所得气体通过80℃NaOH 溶液，得到的产物中一种是A 的钠盐，同时还剩余一种可以使带火星的木条复燃的气体D。
1．确定A、B、C、D 各物质的化学式；2．定量推算气体C 和D 的组成；3．写出A 分解方程式并配平；4．写出气体与湿润的淀粉－碘化钾试纸的反应方程式和现象；5．写出将气体通过80℃NaOH 溶液时发生的反应方程式。
波波化学竞赛工作室第5 页（共11 页）第五题（10 分）高氯酸和高氯酸铵高氯酸铵（AP）作为一种优良的固体推进剂被用于导弹和火箭发射上。
传统制备高纯AP 的方法是电解氯酸钠水溶液得到高氯酸钠，再与氯化铵进行复分解反应，经重结晶得到粗AP产品后，经多步精制、提纯得到高纯AP。
Olin 公司新近研究了一种制备高纯AP 的新工艺，其基本方法是电解高纯次氯酸得到高纯高氯酸，再与高纯氯进行喷雾反应制成高氯酸铵。
1．纯HClO4 是一种不导电的液体，而当固体HClO4·H2O 熔化时其具有导电性。
（1）写出HClO4 和HClO4·H2O 分子的可能点电子结构图；（2）解释HClO4 和HClO4·H2O 在导电性上差异的原因。
2．写出由次氯酸电解制备高氯酸的电极反应和电池反应方程式；3．若以100A 电流通电于次氯酸溶液20.0h，阴极放出H2：40.0g。
（1）计算可得多少质量的高氯酸；（2）计算此过程的电流效率。
4．与传统工艺相比，你认为新工艺有哪些优点。
第六题（8 分）常用的2 种消毒液某人买了两瓶消毒液，不小心将两种液体混在一起，结果剧烈反应，产生大量有色气体而使人中毒。
收集产生的气体，通入NaOH 溶液中，气体仅部分吸收，剩余无色气体。
用pH 试纸测量2 瓶消毒液：甲瓶中消毒液pH＝12，乙瓶中消毒液pH＝2，且都能很快使pH 试纸变白。
1．写出2 瓶消毒液的主要成分；2．写出制备这2 种消毒液的化学方程式；3．写出这2 种消毒液间反应的化学方程式。
波波化学竞赛工作室第6 页（共11 页）第七题（11 分）推理一种常见氯的氧化物某微绿色气体A 是某常见酸的酸酐，由短周期2 种元素组成。
若将标准状况下该气体20.00mL 溶入足量的KI 溶液（假设反应完全进行），再用0.1000mol/L 的Na2S2O3 标准溶液滴定生成的I2，消耗35.70mL。
该气体加热会爆炸性分解为B 和C，将B 溶于水可生成D，A 溶于水也可得到D，D 为弱酸性物质，具有强氧化性。
气体A 在液态空气中与NH3 反应生成一种常温下为固体的E，一种常温下为气体的F 和水。
1．请写出从A～D 的化学式：2．以气体B 为原料，通过两种制备气体A：（1）气体B 通过浓Na2CO3 溶液可制备A，请写出化学方程式。
（2）气体B 与干燥的氧化汞反应生成A 和碱式氯化汞，请写出化学方程式。
（3）这两个反应有何相似之处，请说明。
3．写出气体A 在液态空气中与NH3 反应的化学方程式。
第八题（9 分）推理一种新型氯的氧化物美国和欧洲的科学家合作，在同温层发现破坏臭氧的X 气体。
一定条件下分解X 气体，可以得到相同条件下2 倍其体积的两种双原子单质气体。
17.15mg 的X 气体被0.080mol/L 的酸性(NH4)2Fe(SO4)2 溶液35.00mL 吸收，过量的Fe2＋需要被18.00mL 0.020mol/L 的酸性KMnO4溶液滴定。
1．通过计算和讨论，确定X 的化学式；2．写出X 的Lewis 结构式，X 分子中全部原子是否共平面？3．写出酸性(NH4)2Fe(SO4)2 溶液吸收X 的离子反应方程式命题和组卷：胡波2008 年9 月于浙江慈溪中学中学综合学科网版权所有，任何网站不得转载波波化学竞赛工作室第7 页（共11 页）《氯的氧化物和含氧酸》知识要点一、氯的氧化物（1）Cl2O：黄红色气体，Cl2 和干燥HgO 反应制备；（2）ClO2：制备：①氯酸盐遇浓硫酸歧化；②酸性条件下用SO2、草酸还原氯酸盐性质：混合酸酐，在碱中歧化用途：漂白剂、高效氧化剂、净水剂（3）Cl2O7：无色挥发液体、HClO4 在P2O5 脱水下得到二、氯的含氧酸（1）四种酸：高、正、亚、次。
氧化性：低价＞高价；酸性：低价＜高价（2）HClO：有强氧化性和漂白性，不稳定易放出O2；制备：Cl2 通入CaCO3 悬浊液；电解冷冻NaCl 溶液（3）HClO3：强酸，加热分解得到HClO4、Cl2、O2制备：Ba(ClO3)2 与H2SO4 反应后减压浓缩；电解热的NaCl 溶液（4）HClO4：中学常用的最强酸，电解HClO3 制备三、氯的含氧酸盐（1）KClO3：加热歧化，催化下释放O2；（2）高氯酸盐：K＋、NH4＋、Rb＋、Cs＋：r↑，S↓四、几个名词解释1．二氧化氯（chlorine dioxided）化学式ClO2。