高考化学必备专题复习——氯及其化合物9
高考化学必备专题——氯气和卤族元素(附参考答案）
【高考预测】氯为非金属的代表元素，在生产生活中用途广泛。不仅在选择题中对其及其化合物经常考察外，还利用元素推断题、工业流程题、实验题等考察氯的结构、在周期表中位置、氯水的成分、以及氯化钠溶液的电解等相关知识和实验。
一、知识网络
1．氯及其化合物
2.卤素及其化合物
二、重点知识
（一）氯气的性质及用途
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。2．化学性质：氯气的化学性质很活泼的非金属单质。
（1）与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成高价态）
如：①2Na＋Cl2 2NaCl（产生白烟）
②Cu＋Cl2CuCl2（产生棕黄色的烟）
③2Fe＋3Cl22FeCl3（产生棕色的烟）
注：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
如：①H2＋Cl22HCl（发出苍白色火焰，有白雾生成）——可用于工业制盐酸
H2＋Cl22HCl（会发生爆炸）——不可用于工业制盐酸
②2P＋3Cl22PCl3（氯气不足；产生白雾）
2P＋5Cl22PCl5（氯气充足；产生白烟）
（3）与水反应：Cl2＋H2O = HCl＋HClO
（4）与碱反应
Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O（用于除去多余的氯气）
2Cl2＋2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O（用于制漂粉精）
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O = CaCO3↓＋2HClO（漂粉精的漂白原理）
（5）与某些还原性物质反应
如：①2FeCl2＋Cl2 = 2FeCl3
②2KI＋Cl2 = 2KCl + I2（使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色，用于氯气的检验）
③SO2＋Cl2＋2H2O = 2HCl + H2SO4
（6）与某些有机物反应
如：①CH4＋Cl2 CH3Cl + HCl（取代反应）
②CH2=CH2＋Cl2 → CH2ClCH2Cl（加成反应）
例1：（2013·上海化学·7）将X气体通入BaCl2溶液，未见沉淀生成，然后通入Y气体，有沉淀生成，X、Y不可能是
选项X Y
A SO2 H2S
B Cl2 CO2
C NH3 CO2
D SO2 Cl2
【答案】B
3．氯水的成分及性质
氯气溶于水得黄绿色的溶液----氯水。在氯水中有少部分氯分子与水反应，Cl2 + H2O = HCl + HClO (次氯酸)，大部分是以Cl2分子状态存在于水中
注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：H2O 、Cl2、HClO 、H+、-Cl 、-ClO 、-
OH ；久置氯水则几乎是盐酸溶液
（2 （3例2：（2013·四川理综化学·1）化学与生活密切相关，下列说法不正确的是 A.二氧化硫可广泛用于食品的漂白 B.葡萄糖可用于补钙药物的合成 C.聚乙烯塑料制品可用于食品的包装 D.次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌 【答案】A 4．氯气的制法
例3：（2013·福建理综·24）（14分）二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。
（1）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产
ClO2方法。
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、
Mg2+、SO42-等杂质。其次除杂操作时，往粗
盐水中先加入过量的________（填化学式），
至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和
NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测
发现滤液中仍含有一定量的SO42-，其原因是___________【已知：Ksp(BaSO4)= 1.1 ×10-10 Ksp(BaCO3)= 5.1 ×10-9】
②该法工艺原理如右。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2。
工艺中可以利用的单质有____________（填化学式），发生器中生成ClO2的化学方程式为___________。
（2）纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式：
□ （D）+24NaClO3+12H2SO4=□ClO2↑+□CO2↑+18H2O+□_________
（3）ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN-氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl-。处理含CN-相同量得电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的_______倍
【知识点】粗盐提纯，溶度积常数Ksp，化学方程式的书写，氧化还原反应类型的方程式
的配平以及相关的化学计算。
【答案】
（1）①BaCl2 BaSO4 和BaCO3 的Ksp 相差不大，当溶液中存在大量CO32-时，BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)（或其他合理答案）
②H2、Cl2 2NaClO3+ 4HCl= 2ClO2↑+Cl2↑+ 2NaCl + 2H2O
（2）1C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4=24ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4
（3）2.5
（三）卤族元素
（2）溴和碘在不同溶剂中所生成溶液（由稀到浓）的颜色变化
水苯汽油四氯化碳溶剂
溶质
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
-
Cl白色沉淀
-
Br+ AgNO3 + HNO3 浅黄色沉淀
-
I黄色沉淀
例4：（2013·海南化学·14）（9分）
溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料组燃剂等，回答下列问题：
（1）海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入，将其中的Br-氧化，再用空气吹出溴；然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为Br-和BrO3-，其离子方程式为。
（2）溴与氯能以共价键结合形成BrCl。BrCl分子中，显正电性。BrCl与水发生反应的化学方程式为。
（3）CuBr2分解的热化学方程式为：2CuBr2(s)=2 CuBr(s)+ Br2(g) △H=+105.4kJ/mol在密闭容器中将过量CuBr2于487K下加热分解，平衡时p(Br2)为4.66×103Pa。
①如反应体系的体积不变，提高反应温度，则p(Br2)将会(填“增大”、“不变”或“减
小”)。
②如反应温度不变，将反应体系的体积增加一倍，则p(Br2)的变化范围为。
[答案] （1）Cl2 3 Br2+6 CO32-+3H2O=5 Br-+ BrO3-+6HCO3-
(或3 Br2+3CO32-=5 Br-+ BrO3-+3CO2)
（2）Br BrCl+H2O=HCl+ HBrO （3）①增大②2.33×103Pa< p(Br2)≤4.66×103Pa
【考点精析】考点1 氯水的成分的复杂性和多样性
[例1]（2013届宿州第一学段考试）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（）
A．将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡（H+）
B．使红色布条褪色（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-）
【答案】B
考点2 氯气的制法
[例2]已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生
Cl2。若用右图所示的实验装置来制备纯净、干燥
的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表
示一个单元装置，其中有错误的是（）
A.①和②处
B.只有②处
C.②和③处
D.②③④处
【答案】D
考点3 卤素及化合物的特性与卤素的检验
[例3]（2013届湖州4月考）今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-，现取三份100mL溶液进行如下实验：
（1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
（2）第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol
（3）第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是（）
A．K+一定存在B．100mL溶液中含0.01mol CO32-
C．Cl-可能存在D．Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在
【答案】AC
考点4 卤素互化物与拟卤素
1. 与卤素单质的性质相似，其原子团是化合物中的阴离子，也有与卤素阴离子相似的性质。如：氰(CN)2 ，硫氰(SCN)2等物质，称为拟卤素。
可以和碱反应：(CN)2+2NaOH
与氧化剂反应：(CN)2+MnO2
2. 不同的卤素之间可以互相化合，形成一系列化合物，如IBr等，这类化合物称为卤素互化物，与卤素单质的性质相似。
与水反应：IBr＋H2O
与碱反应：IBr＋2NaOH其中非金属性弱的卤素显价。
[例4]卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，XX’型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。试回答下列问题：
（1）卤素互化物BrCl能发生下列反应
H2O＋BrCl＝HBrO＋HCl KBr＋BrCl＝KCl＋Br2
①写出KI与IBr反应的化学方程式______________。
②写出苯与(C6H6)与ICl发生取代反应生成一卤代物的化学方程式_____________。
（2）右图是部分卤素单质和XX’型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高，其原因是____________。
（3）试推测ICl的沸点所处的最小范围______________。
【答案】（1）①KI+IBr＝KBr+I2
②C6H6+ICl→C6H5I+HCl；（2）相对分子质量越大，分子间作用力越强。（3）介于Br2的沸点和IBr的沸点之间
【课后精练】一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)
1．（2013·福建理综·6）化学与社会、生产、生活紧切相关。下列说法正确的是
A．石英只能用于生产光导纤维
B．从海水提取物质都必须通过化学反应才能实现
C．为了增加食物的营养成分，可以大量使用食品添加剂
D．“地沟油”禁止食用，但可以用来制肥皂
2．(2013·安庆质检)洁白的牙齿，人人都喜欢。将漂白剂沾到牙套上，然后咬住牙套一段时间，可使牙齿变得洁白。下列物质溶于水后所得溶液可作为牙齿漂白剂的是()
A．Cl2 B．HNO3C．Na2O2 D．H2O2
3．漂白粉在空气中放置易失效的主要原因是()
A．Ca(ClO)2不稳定，易分解
B．Ca(ClO)2易吸收水分而潮解
C．Ca(ClO)2跟空气中的水和CO2反应
D．Ca(ClO)2跟空气中的CO2反应
4．氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是()
A．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟
B．通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应
C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸
D．氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸
5．下列有关氯水的表述不正确的是()
A．氯水可以导电，说明氯气是电解质
B．氯水中含有7种微粒，其可以与AgNO3、FeBr2等多种物质反应
C．蓝色石蕊试纸放入氯水中先变红后退色
D．向氯水中加入碳酸钙粉末，能提高溶液中HClO的浓度
6．滴加新制氯水后，下列各组离子可能大量存在的是()
4
A．Fe3＋、Al3＋、Cl－、NO－3B．K＋、Na＋、I－、SO2－
4
3、SO2－
C．Ag＋、Ca2＋、NH＋4、NO－3D．Na＋、Ba2＋、CO2－
7．由一种阳离子与两种酸根离子组成的盐酸为混盐。混盐CaOCl2在酸性条件下可以产生Cl2。下列关于混盐CaOCl2的有关判断正确的是(双选)()
A．该混盐中氯元素的化合价为－1价
B．该混盐的水溶液呈中性
C．该混盐与硫酸反应产生1 mol Cl2时转移1 mol电子
D．该混盐具有和漂白粉相似的化学性质
8．实验室用下列两种方法制氯气：①用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87
g MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气()
A．①比②多B．②比①多
C．一样多 D．无法比较
9．(2013·常德质检)已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按如图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是()
10.气体X可能含有溶液时产生淡黄色沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸；若将X通入澄清石灰水中，却不见沉淀产生。对于气体X的成分，下列说法正确的是()
A．一定含有HBr，可能含有CO2
B．一定不含CO2
C．一定不含Cl2和CO2
D．可能含有CO2和Cl2
11．今有甲、乙、丙三瓶等体积的新制氯水，浓度均为0.1 mol·L－1。如果在甲瓶中加入少量的NaHCO3晶体(m mol)，在乙瓶中加入少量的NaHSO3晶体(m mol)，丙瓶不变，片刻后，甲、乙、丙三瓶溶液中HClO的物质的量浓度的大小关系是(假设溶液体积不变)()
A．甲＝乙>丙B．甲>丙>乙
C．丙>甲＝乙D．乙>丙>甲
12．(2013·南通质检)某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。
下列说法正确的是()
A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部消耗
B．Ⅱ图中：量筒中发生了加成反应
C．Ⅲ图中：生成蓝色的烟
D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能退色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
13．(8分)用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去，试回答下列问题：
(1)实验室保存饱和氯水的方法是________________________________________________________________________。
(2)产生上述现象的原因可能有两种(用简要文字说明)
①是由于________________________________________________________________________；
②是由于________________________________________________________________________。
简述怎样用实验证明红色褪去的原因是①或者是②：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。14．(10分) （2013·北京理综·28）（15分）
操作现象
取4g漂粉精固体，加入100mL水部分固体溶解，溶液略有颜色
过滤，测漂粉精溶液的pH pH试纸先变蓝（约为12），后褪色
液面上方出现白雾；
稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；
稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去
（1）Cl2和Ca（OH）2制取漂粉精的化学方程是。
（2）pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是。
（3）向水中持续通入SO2，未观察到白雾。推测现象i的白雾由HCl小液滴形成，进行如下实验：
a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；
b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。
①实验a目的是。
②由实验a、b不能判断白雾中含有HC1，理由是。
（4）现象ii中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和C1-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是。
（5）将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X
①向沉淀X中加入稀HC1，无明显变化。取上层清液，加入BaC12溶液，产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是。
②用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因：。
15．(12分)某学生用下图所示的方法研究物质的性质，其中气体A的主要成分是氯气，杂质是空气和水蒸气。
回答下列问题：
(1)该项研究(实验)的目的是________________________________________________________________________
______________________________。
(2)浓H2SO4的作用是________________________________________________________________________。
与研究目的直接相关的实验现象是________________________________________________________________________。
(3)从物质性质的方面看，这套设计还存在隐患，事故表现是________________________________________________________________________
________________________________________。
请在图中的虚线框内以图的形式表明克服事故隐患的措施。
16．(10分) （2013·四川理综化学·8）（11分）
X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大。X的单质与氢气可以化合生成气体G，
其水溶液pH>7;Y 单质是一种黄色晶体；R 基态原子3d 轨道的电子数是4s 轨道电子数的3倍。Y 、Z 分别与钠元素可以形成化合物Q 和J ，J 的水溶液与AgNO3溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L;Z 与氢元素形成的化合物与G 反应生成M 。 请回答下列问题：
⑴M 固体的晶体类型是 。
⑵Y 基态原子的核外电子排布式是 ① ；G 分子中X 原子的杂化轨道的类型是 ② 。
⑶L 的悬浊液加入Q 的溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀，其原因是 。
⑷R 的一种含氧酸根RO42－具有强氧化性，在其钠盐中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有无色气体产生，该反应的离子方程式是 。 17．(12分)(2013·河池质检)某研究性学习小组查阅资料得知，漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，化学方程式为：Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO4=====△
2CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O 他们设计下图所示装置制取氯气并验证其性质。
试回答：
(1)该实验中A 部分的装置是________(填写装置的序号)。
(2)请你帮助他们设计一个实验，证明洗气瓶C中的Na2SO3已被氧化(简述实验步骤)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出在D装置中发生反应的离子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)该实验存在明显的缺陷，请你提出改进的方法。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 1．D
2．D Cl2有毒且易挥发，HNO3具有腐蚀性，Na2O2能与水剧烈反应且生成的氢氧化钠具有腐蚀性，A 、B 、C 错误；H2O2具有漂白性且无毒、无腐蚀性，D 项正确。
3．C 漂白粉在空气中放置易失效的主要原因是空气中的CO2和H2O 可以与Ca(ClO)2反应生成HClO ，次氯酸不稳定，在光的作用下易分解，使漂白粉失效。发生反应的化学方程式为： Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO ， 2HClO=====光照
2HCl ＋O2↑。
4．B 通常状况下，干燥氯气不与Fe 反应，但点燃条件下反应生成FeCl3。
5．A 选项A ，氯气是单质，既不是电解质也不是非电解质。选项D ，氯水中存在如下平衡：Cl2＋H2O HCl ＋HClO ，加入CaCO3粉末会与HCl 反应，从而使平衡向着生成HClO 的方向移动，从而提高HClO 的浓度。
6．A B 项，Cl2具有强氧化性，可以氧化I －，错误。C 项，氯水中含有Cl －可以与Ag ＋生成AgCl 沉淀，错误。D 项，氯水中含有H ＋，可以与CO2－3反应生成CO2气体，Ba2＋与SO2－4反应生成BaSO4沉淀，错误。
7．CD 根据题中混盐的定义，确定混盐中一定存在两种酸根，而Cl 元素形成的酸根有Cl －、ClO －、ClO －2、ClO －3、ClO －4，结合混盐中Cl 、O 个数比的关系，确定该混盐的组成为CaCl2·Ca(ClO)2，Cl －、ClO －在H ＋作用下发生归中反应可生成Cl2。根据化合价代数和为0的原则，该混盐中Cl 元素平均化合价为0，A 错误；CaCl2溶液呈中性，Ca(ClO)2溶液呈碱性，B 错误；由于Cl －＋ClO －＋2H ＋===Cl2↑＋H2O ，所以1 mol Cl2生成时转移1 mol e －，C 正确；Ca(ClO)2是漂白粉的有效成分，则该混盐也具有漂白性。
8．B 146 g HCl 的物质的量为4 mol,87 g MnO2的物质的量为1 mol ，由方程式：MnO2＋4HCl(浓)=====△
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O,1 mol MnO2可以与4 mol HCl 反应，但是，应注意稀盐酸与MnO2不反应的事实，也就是说1 mol MnO2与足量浓盐酸反应生成的Cl2多。
9．A 锥形瓶中KClO3与浓盐酸反应生成Cl2，①处气体呈黄绿色；氯气与NaBr 溶液反应置换出Br2，②处呈橙色；遇KI 淀粉溶液，置换出I2，而I2遇淀粉变蓝色；氯气可被NaOH 溶液吸收，④处棉球仍为白色。
10．A X 通入AgNO3溶液时产生淡黄色沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸，则一定含有HBr ，由于HBr 与Cl2不能共存，则一定不含Cl2；X 通入澄清石灰水中，却不见沉淀产生，由于HBr 能中和澄清石灰水，因此不能确定是否含有CO2，A 项正确。 11．B 氯水中存在下列平衡：Cl2＋H2O HCl ＋HClO ，加入NaHCO3后，因为酸性：HCl ＞H2CO3＞HClO ，所以NaHCO3与HCl 反应而不与HClO 反应，平衡向右移动，HClO 浓度增大；又因Cl2具有强氧化性，可将NaHSO3氧化，当向其中加入NaHSO3时，平衡逆向移动，HClO 浓度下降。
12．D A 项：MnO2与浓盐酸反应生成Cl2，与稀盐酸不反应，该项说法错误；B 项：应发生了取代反应；C 项：应生成棕黄色的烟。
13．解析： 能使变红的酚酞退色的原因是溶液碱性减弱(消耗OH －)或过量氯水中的HClO 将变红的酚酞漂白，若要设计实验证明退色的可能原因，最简便的方法就是退色后溶液中再滴加NaOH 溶液，若不再出现红色，说明是HClO 漂白作用的结果；若再出现红色，说明是氯水与NaOH 反应，碱性减弱的结果。
答案： (1)在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存
(2)①氯水与NaOH 反应生成两种盐，碱性减弱 ②氯水过量后HClO 的漂白性将酚酞氧化变
成无色 向退色后的溶液中再滴加足量NaOH 溶液，若不再出现红色，应为原因②，若再出现红色，应为原因①。 14．答案： （1）
222222l 2()a l ()2C Ca OH C C Ca ClO H O
+=++；
（2）碱性、漂白性；（3）①、检验白雾中是否Cl2，排除Cl2干扰； ②、白雾中含有SO2，SO2可以使酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀； （4）向漂白精溶液中逐滴滴入硫酸，观察溶液颜色是否变为黄绿色； （5）①、CaSO4； ②、
22224
l 242l C SO H O H C SO +--
++=++。
15．答案： (1)比较Cl2与HClO 的漂白性(或验证Cl2是否有漂白性) (2)干燥Cl2气体(或吸收A 气体中的水) B 中布条不退色，C 中布条退色 (3)Cl2污染空气，使生物中毒 所选尾气处理装置如下图
16．【答案】（1）M 的晶体类型，M 为NH4Cl ，属离子晶体；
（2）Y 基态原子的电子排布：1s2 2s2 2p6 3s2 3p4，G 分子中X 原子的杂化轨道类型为sp3杂化；
（3）AgCl 悬浊液中加入Ag2S ，Ksp （AgCl ） （4）R 的含氧酸跟RO42-为FeO42-，向其钠盐溶液中加入硫酸，溶液变黄，说明生成Fe3+，并有无色气体生成，反应中Fe 的化合价降低，只能是O 元素的化合价升高，则无色气体比为O2，反应的离子方程式为：4FeO42-+20H+==4Fe3++3O 2↑+10H2O 17．解析： (1)漂白粉与硫酸反应制氯气的装置为固液加热装置，所以选b 。 (2)验证亚硫酸钠已被氧化，即检验其氧化产物SO2－4，所以用盐酸酸化的氯化钡来检验，步骤如下：取溶液少许置于洁净的试管中，向其中滴加稀盐酸至不再产生气体为止，再向其中滴入氯化钡溶液，若产生白色沉淀则证明亚硫酸钠被氧化。 (3)D 中发生的反应是氯气与碳酸氢钠溶液的反应：首先氯气与水反应，所得产物再与碳酸氢根反应，反应的离子方程式为Cl2＋H2O H ＋＋Cl －＋HClO ，H ＋＋HCO －3===CO2↑＋H2O 。 (4)有毒气体的制备最后要有尾气处理装置，所以该实验明显的缺陷是没有尾气处理装置。改进方法：将尾气通入NaOH 溶液中。 答案： (1)b (2)取溶液少量置于洁净的试管中，向其中滴加稀盐酸至不再产生气体，再向其中滴入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明亚硫酸钠被氧化 (3)Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO，H＋＋HCO－3===CO2↑＋H2O (4)将尾气通入NaOH溶液中 第五讲氯及其重要化合物的性质和应用一、知识梳理 （一）氯气的性质及用途 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。2．化学性质：氯气是化学性质很活泼的非金属单质。 （1）与金属反应（与变价金属反应，均是金属被氧化成高价态） 如：①2Na＋Cl2点燃 2NaCl（产生白烟）②Cu＋Cl2 点燃 CuCl2（产生棕黄色的烟） ③2Fe＋3Cl2点燃 2FeCl3（产生棕色的烟）注：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 如：①H2＋Cl2点燃 2HCl（发出苍白色火焰，有白雾生成）——可用于工业制盐酸 H2＋Cl2光照 2HCl（会发生爆炸）——不可用于工业制盐酸 ②2P＋3Cl2点燃 2PCl3（氯气不足，产生白雾）2P＋5Cl2 点燃 2PCl5（氯气充足，产生白烟） （3）与水反应：Cl 2＋H2O HCl＋HClO （4）与碱反应：Cl 2＋2NaOH NaCl＋NaClO＋H2O（用于除去多余的氯气）2Cl 2＋2Ca(OH)2 Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O（用于制漂粉精） Ca(ClO)2＋CO2＋H2O = CaCO3↓＋2HClO（漂粉精的漂白原理） （5）与某些还原性物质反应 如：①2FeCl 2＋Cl2 2FeCl3 ②2KI＋Cl 22KCl + I2（使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色，用于氯气的检验） ③SO 2＋Cl2＋2H2O 2HCl + H2SO4 （6）与某些有机物反应 如：①CH4＋Cl2光照 CH3Cl + HCl（取代反应）②CH2=CH2＋Cl2→ CH2ClCH2Cl（加成反应） 3．氯水的成分及性质 氯气溶于水得黄绿色的溶液——氯水。在氯水中有少部分氯分子与水反应， 高考化学专题题库∶硫及其化合物的综合题及详细答案 一、高中化学硫及其化合物 1．某研究性学习小组的甲、乙同学分别设计了以下实验来验证元素周期律。 （Ⅰ）甲同学在 a、b、c 三只烧杯里分别加入 50 mL 水，再分别滴加几滴酚酞溶液，依次加入大小相近的锂、钠、钾块，观察现象。 ①甲同学设计实验的目的是______ ②反应最剧烈的烧杯是______（填字母）； ③写出 b 烧杯里发生反应的离子方程式______ （Ⅱ）乙同学设计了下图装置来探究碳、硅元素的非金属性强弱，根据要求完成下列各小题 （1）实验装置： （2）实验步骤：连接仪器、______、加药品后，打开 a、然后滴入浓硫酸，加热。 （3）问题探究：（已知酸性强弱:亚硫酸>碳酸） ①铜与浓硫酸反应的化学方程式是______，装置 E 中足量酸性 KMnO4溶液的作用是 ______。 ②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是______； ③试管 D 中发生反应的离子方程式是______。 【答案】验证锂、钠、钾的金属性强弱； c 2Na+2H2O=2Na++2OHˉ+ H2↑检查装置气密 性 Cu+2H2SO4(浓)Δ CuSO4+ 2H2O+ SO2↑除去CO2中混有的SO2盛有硅酸钠溶液的试管 出现白色沉淀； SO2+ HCO3ˉ= CO2+ HSO3ˉ 【解析】 【分析】 乙同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性强弱。先用浓硫酸和铜在加热条件下制备二氧化硫气体，通入D试管与饱和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，混合气体通入试管E，除去混有的二氧化硫，剩余的二氧化碳通入试管F与硅酸钠溶液反应，会出现白色沉淀。该实验需要改良的地方尾气处理装置，以及防干扰装置（防止空气中的二氧化碳进入装置F，干扰实验结构，可以加一个球星干燥管，内盛放碱石灰）。 【详解】 （Ⅰ）①由某研究性学习小组设计实验验证元素周期律可得，甲同学设计的实验目的是： 完整版高中化学硫及其化合物知识点-+典型题及答案 一、选择题 1．某未知溶液可能含Cl-、CO32-、Na+、SO42-、Cu2+。将溶液滴在蓝色石蕊试纸上试纸变红；取少量试液，先滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，再在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。下列判断合理的是 A．一定没有Na+、Cl- B．可能有Cl-、CO32- C．一定没有CO32-、可能有SO42- D．一定有SO42-、Cu2+ 【答案】D 【详解】 将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸变红说明溶液呈酸性，则CO32-不存在；因为Cu2+水解呈酸性，所以有Cu2+；取少量试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中有SO42-；在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，则不能确定原溶液中有Cl-，因为前面已滴加了氯化钡，可知溶液中一定含有Cu2+和SO42-，一定不含CO32-，可能含有Cl-、Na+，故选D。 【点睛】 本题考查了溶液中离子的检验，题目难度中等，熟练掌握常见离子的性质及检验方法为解答关键，试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力。 2．实验室制备SO2反应原理为：Na2SO3(固)+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O. 选择装置制备并收集干燥SO2正确的连接顺序为( ) A．a f g d c e B．b g f d c e C．a f g c d e D．a f g d c h 【答案】A 【详解】 该实验的目的是制备并收集干燥SO2，根据题中的方程式可知，该反应的发生装置是固液不加热型（可选A装置），然后将气体经过E装置来干燥SO2，用C装置收集SO2，D装置作尾气处理装置；由于SO2的密度比空气大，需要用向上排气法收集，SO2应从d口进入C 装置；D装置和F装置相比，D装置可以防止倒吸，更为安全；综上所述，正确的连接顺序为a f g d c e，故选A。 3．下列有关硫及其化合物的说法中正确的是 A．浓硫酸具有吸水性，可做干燥剂，如可干燥氯气、二氧化硫、氨气等 B．浓硫酸与炭共热反应，仅体现了浓硫酸的强氧化性 2014高考化学必备专题——氯气和卤族元素 【高考预测】氯为非金属的代表元素，在生产生活中用途广泛。不仅在选择题中对其及其化合物经常考察外，还利用元素推断题、工业流程题、实验题等考察氯的结构、在周期表中位置、氯水的成分、以及氯化钠溶液的电解等相关知识和实验。 一、知识网络 1．氯及其化合物 2.卤素及其化合物 二、重点知识 （一）氯气的性质及用途 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。 2．化学性质：氯气的化学性质很活泼的非金属单质。 （1）与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成高价态） 如：①2Na＋Cl2 2NaCl（产生白烟） ②Cu＋Cl2CuCl2（产生棕黄色的烟） ③2Fe＋3Cl22FeCl3（产生棕色的烟） 注：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 如：①H2＋Cl22HCl（发出苍白色火焰，有白雾生成）——可用于工业制盐酸 H2＋Cl22HCl（会发生爆炸）——不可用于工业制盐酸 ②2P＋3Cl22PCl3（氯气不足；产生白雾） 2P＋5Cl22PCl5（氯气充足；产生白烟） （3）与水反应：Cl2＋H2O = HCl＋HClO （4）与碱反应 Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O（用于除去多余的氯气） 2Cl2＋2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O（用于制漂粉精） Ca(ClO)2＋CO2＋H2O = CaCO3↓＋2HClO（漂粉精的漂白原理） （5）与某些还原性物质反应 如：①2FeCl2＋Cl2 = 2FeCl3 ②2KI＋Cl2 = 2KCl + I2（使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色，用于氯气的检验） ③SO2＋Cl2＋2H2O = 2HCl + H2SO4 （6）与某些有机物反应 如：①CH4＋Cl2CH3Cl + HCl（取代反应） ②CH2=CH2＋Cl2 → CH2ClCH2Cl（加成反应） 例1：（2013·上海化学·7）将X气体通入BaCl2溶液，未见沉淀生成，然后通入Y气体，有 选项X Y A SO2 H2S B Cl2 CO2 C NH3 CO2 D SO2 Cl2 【答案】B 3．氯水的成分及性质 氯气溶于水得黄绿色的溶液----氯水。在氯水中有少部分氯分子与水反应，Cl2 + H2O = HCl + HClO (次氯酸)，大部分是以Cl2分子状态存在于水中 注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：H2O、Cl2、HClO、H+、 - Cl、- ClO、- OH；久 硫及其化合物（一） 乐陵一中许兆元课标解读 知识再现： 一．自然界中的硫 １．自然界中中不同价态的硫元素间的转化： <1>．根据教材中硫元素之间的转化关系，写出下列物质的化学式： 石膏：芒硝：黄铁矿：雄黄： 雌黄：辰砂： <2>．硫元素在地壳中的含量较少，但分布却很广，既有游离态，如；又有化合态，如等． ２．认识硫单质 <1>.硫单质的物理性质： 硫单质俗称，通常状态下它是一种或的固体，很，易研成 不溶于，微溶于，易溶于．熔点和沸点．硫有多种同素异形体，常温下能稳定存在的是． <2>．硫单质的化学性质： 用化学事实说明硫既有氧化性又有还原性： ①氧化性： ②还原性： <3>．硫的用途： 硫磺具有广泛的用途，主要用于制造等，硫磺可作为施用， 供给作物营养，促进根系发育．天然橡胶可用硫磺；硫磺温泉可医治 典题解悟： 例１．在自然界中既有游离态，又有化合态存在的元素是（） Ａ．氯Ｂ．钠Ｃ．氧Ｄ．硫 解析：元素在自然界中的存在形态，与元素活泼性有关，但活泼性强的元素，在自然界中也有游离态存在（如Ｏ２） 答案：Ｃ．Ｄ 例２．下列说法不正确的是（） Ａ．硫是一种淡黄色的能溶于水的晶体 Ｂ．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里 Ｃ．硫与氧最外层都是６个电子 Ｄ．硫在空气中的燃烧产物是ＳＯ２，在纯氧中的燃烧产物是ＳＯ３ 解析：硫是一种淡黄色的不溶于水的晶体，直接与氧气反应的产物是ＳＯ２而不是ＳＯ３答案：Ａ．Ｄ 例3．考古科学家在大洋的小岛下钻井取沉积层的样品分析，发现在公元前１２００年及公元６００年的沉积样品中的硫酸盐的含量，大大超过其他年份的沉积样，由此推断这些年代中，有较频繁的火山喷发活动，为什么可以这样推测？请说明理由，并写出必要的化学方程式． 解析：发生火山喷发时，地壳中的硫黄喷发出来，燃烧生成SO2，SO2和水生成H2SO3，H2SO3容易被氧化为H2SO4，H2SO4和岩石土壤接触生成硫酸盐，同时SO2也能与空气在土壤颗粒催化下形成SO3，进而也有硫酸生成。有关化学方程式：S + O2＝SO2 SO2 + H2O = H2SO32H2SO3 + O2＝2H2SO4 2SO2 + O2＝２SO3 夯实基础： １．除去试管壁上的附着的硫，可采用的方法是（） Ａ．通入氢气后加热Ｂ．伸入灼热的铁丝 Ｃ．用水洗涤Ｄ．用二硫化碳洗涤后再用水洗 ２．有关单质硫的性质的叙述，不正确的是（） Ａ．硫既有氧化性又有还原性 Ｂ．单质硫易溶于酒精难溶于ＣＳ２ Ｃ．硫有可燃性Ｄ．硫有杀菌能力 高一化学硫及其化合物知识点总结 一、选择题 1．浓硫酸是实验室必备的重要试剂，下列有关它的说法错误的是 A．具有强腐蚀性B．能使蔗糖变黑 C．能用于干燥氨气D．加热时能与铜发生反应了 【答案】C 【详解】 A．浓硫酸具有酸性、脱水性和强氧化性，所以具有强腐蚀性，故A正确； B．浓硫酸能使蔗糖中H、O元素以2：1水的形式脱去而体现脱水性，从而使蔗糖变黑，故B正确； C．浓硫酸具有酸性，能和氨气反应生成硫酸铵，所以不能干燥氨气，故C错误； D．浓硫酸具有强氧化性，加热条件下，能和Cu发生氧化还原反应，故D正确； 故答案为C。 【点睛】 考查浓硫酸的性质，浓硫酸的强氧化性、脱水性是考查高频点，注意吸水性和脱水性区别，注意浓硫酸不能干燥氨气等碱性气体、不能干燥硫化氢等还原性气体。 2．下列关于物质的检验说法不正确的是( ) SO- A．加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，再加稀硝酸沉淀不消失，一定含有2 4 B．观察钾元素焰色反应的操作是：将铂丝用稀盐酸洗涤后灼烧至火焰为无色，然后再用铂丝蘸取固体氯化钾，置于酒精灯的火焰上进行灼烧，透过蓝色钴玻璃进行观察 C．待检液加入NaOH溶液并加热，有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成，则原溶液NH+ 中一定含有 4 D．待检液加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，再加入足量盐酸沉淀消失且产生无色无味的 CO- 气体，则待检液中一定含有2 3 【答案】A 【详解】 SO-，还可能含A. 加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，再加稀硝酸沉淀不消失，可能含有2 4 SO-，所以A错误； 有SO32-被硝酸氧化成2 4 B. 观察钾元素焰色反应的操作是：将铂丝用稀盐酸洗涤后灼烧至火焰为无色，然后再用铂丝蘸取固体氯化钾，置于酒精灯的火焰上进行灼烧，透过蓝色钴玻璃进行观察，如果火焰呈紫色，说明含有钾元素，故正确； C.加入NaOH溶液并加热，有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成，说明有NH3产生， NH+，故C正确； 则原溶液中一定含有 4 D. 待检液加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，再加入足量盐酸沉淀消失且产生无色无味的 CO-，故D正确； CO2气体，则待检液中一定含有2 3 高考化学钠及其化合物推断题-经典压轴题及答案 一、钠及其化合物 1．生氢材料甲由X、Y两种元素组成，两元素的原子最外层电子数相等。为确定甲的组成，进行了如下实验： ①称取1.2g甲固体与一定量的水蒸气刚好完全反应，生成标准状况下1.12L可燃性单质气体乙，同时得到2g化合物丙。 ②用0.05mol甲与0.8g氧气恰好发生化合反应，得到2g丙。 请回答： （1）乙的分子式____。 （2）写出甲与氧气反应生成丙的化学方程式____。 （3）设计实验方案检验丙中的阴离子_____。 【答案】H2 2NaH+O2点燃 2NaOH 取少量丙溶液于试管中，向试管中滴加少量无色酚酞 试液，若溶液变红，则说明有OH-的存在 【解析】 【分析】 由0.05mol甲与0.8g氧气恰好发生化合反应，得到2g丙，得甲的质量为：2g-0.8g=1.2g， 则M(甲)= 1.2g 0.05mol =24g/mol，根据甲由X、Y两种元素组成，甲是生氢材料，两元素的原 子最外层电子数相等，可得符合条件的化合物为NaH，NaH可以与水蒸气反应生成氢气和氢氧化钠，反应的化学方程式为：NaH+H2O(g)=H2↑+NaOH，符合题意，则乙为H2，丙为NaOH，据此分析。 【详解】 由0.05mol甲与0.8g氧气恰好发生化合反应，得到2g丙，得甲的质量为：2g-0.8g=1.2g， 则M(甲)= 1.2g 0.05mol =24g/mol，根据甲由X、Y两种元素组成，甲是生氢材料，两元素的原 子最外层电子数相等，可得符合条件的化合物为NaH，NaH可以与水蒸气反应生成氢气和氢氧化钠，反应的化学方程式为：NaH+H2O(g)=H2↑+NaOH，符合题意，则乙为H2，丙为NaOH； (1)乙的分子式为H2； (2)甲与氧气反应生成丙的化学方程式为2NaH+O2点燃 2NaOH； (3)丙中的阴离子为氢氧根离子，检验氢氧根离子的方法为：取少量丙溶液于试管中，向试管中滴加少量无色酚酞试液，若溶液变红，则说明有OH-的存在。 2．有三种金属单质A、B、C，其中A的焰色反应为黄色，B、C是常见金属。三种金属单质A、B、C与气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H之间发生如下转化关系(图中有些反应的产物和反应的条件没有标出)。 氯及其化合物 一、氯元素的原子结构与自然界的存在 氯元素位于周期表＿＿周期＿＿族，在自然界中的主要存在形：。 二、活泼的氯气 1、氯气的物理性质：色有气味的体，毒，溶于水。 2、氯气的化学性质 ①与金属单质的反应：与钠反应方程式。现象是。与铁反应方程式。现象是。与铜反应方程式。现象是。 ②与氢气的反应：化学方程式：，反应现象：氢气在氯气中燃烧；氯气与氢气的爆炸实验。 思考：在初中我们是如何定义燃烧的？现在通过氢气与氯气的燃烧实验，你有什么新的认识？ ③与水的反应：与水反应的离子方程式：，说明:氯气与水反应很微弱，且未可逆反应。 思考：氯水的成分及性质？氯水的保存方法？ ④次氯酸的性质： a、一元弱酸（比弱） b、强氧化性(应用：) c、不稳定（见光或受热分解）：化学方程式：。 ⑤与碱的反应Cl2 + ＿NaOH —。（常用于除去多余氯气）离子方程式：。漂白液主要成分是。漂白粉的制法：。其主要成分：，有效成分：。漂白原理：ClO－+ H＋= HClO（实际漂白者）， Ca(ClO)2+＿HCl（稀）= 。Ca(ClO)2+CO2+H2O = 。 思考：抗洪救灾中防疫部门，向灾民发放的漂白粉片或漂粉精用于饮用水消毒。漂粉精为何要密封保存在阴暗处？ （一）卤素的原子结构 共同点：原子的最外层均为个电子，都易个电子 不同点：核电荷数逐渐；电子层数逐渐； 原子半径依次，得电子能力逐渐；单质 氧化性逐渐。 （二）单质的物理性质：随卤素核电荷数增加，其原子结构递变而使卤素单质的物理性质呈规律性变化.从F →I2 2 1、颜色逐渐，状态从→→。 2、单质的溶解性——除氟外（与水剧烈反应）在水中溶解度都较，都易溶于有机溶剂，右表列出Cl2、Br2、I2在不同溶剂中的颜色. （三）卤素单质的化学性质（相似性及递变性） 由于最外层均为个电子，极易电子，因此卤素都是剂，在自然界均只以态存在.但随着电子层数递增，原子半径渐，核对外层电子的引力渐，得电子能力渐，其氧化性逐渐，主要表 现：。 【例1】下列有关氯的叙述中正确的是 A．液氯和氯水是同一物质B．红磷在氯气中燃烧产生白色烟雾 全国高考化学硫及其化合物的综合高考真题汇总含答案 一、高中化学硫及其化合物 1．亚硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于染料、医药等工业。实验室用如图装置(夹持装置略)制备少量NOSO4H，并测定产品的纯度。已知：NOSO4H遇水分解，但溶于浓硫酸而不分解。 （1）装置A制取SO2 ①A中反应的化学方程式为___。 ②导管b的作用是___。 （2）装置B中浓HNO3与SO2在浓H2SO4作用下反应制得NOSO4H。 ①该反应必须维持体系温度不得高于20℃，采取的措施除了冷水浴外，还可以是___(只写1种)。 ②开始反应缓慢，待生成少量NOSO4H后，温度变化不大，但反应速度明显加快，其原因是___。 （3）装置C的主要作用是___(用离子方程式表示)。 （4）该实验装置存在可能导致NOSO4H产量降低的缺陷是___。 （5）测定亚硝酰硫酸NOSO4H的纯度 准确称取1.380g产品放入250mL的碘量瓶中，加入0.1000mol·L-1、60.00mL的KMnO4标准溶液和10mL25%H2SO4溶液，然后摇匀。用0.2500mol·L-1草酸钠标准溶液滴定，消耗草酸钠溶液的体积为20.00mL。 已知：2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4 ①配平：__MnO4-+__C2O42-+__=__Mn2++__+__H2O ②滴定终点时的现象为___。 ③亚硝酰硫酸的纯度=___。（精确到0.1%）[M(NOSO4H)=127g·mol-1] 【答案】Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑平衡压强，使分液漏斗中的液体能顺利流下；调节分液漏斗活塞，控制浓硫酸的滴加速度生成的NOSO4H作为该反应的催化剂 SO2+2OH-=SO32-+H2O C装置中的水蒸气会进入B中使NOSO4H分解 2 5 16H+ 2 10CO2↑ 8 溶液恰好由粉红色变为无色，且半分钟内不恢复 92.0% 【解析】 【分析】 (1)①装置A是利用亚硫酸钠和浓硫酸反应制取SO2； ②导管b的作用平衡压强的作用； (2)①装置B中浓硝酸与二氧化硫在浓硫酸的作用下反应制得NOSO4H，该反应必须维持体 高中化学硫和硫的化合物知识点规律大全 1．氧族元素 [氧族元素]包括氧（8O)、硫(16S)、硒(34Se)、碲(52Te)和放射性元素钋(84Po)．氧族元素位于元素周期表中第ⅥA族．[氧族元素的原子结构] (1)相似性：①最外层电子数均为6个；②主要化合价：氧为－2价，硫、硒、碲有－2、+4、+6价． (2)递变规律：按氧、硫、硒、碲的顺序，随着核电荷数的增加，电子层数增多，原子半径增大，失电子能力增强，得电子能力减弱，非金属性减弱，金属性增强． [同素异形体]由同种元素形成的几种性质不同的单质，叫做这种元素的同素异形体．例如，O2与O3，金刚石、石墨与C60，白磷与红磷，均分别互为同素异形体；硫元素也有多种同素异形体． 注意“同位素”与“同素异形体”的区别．同位素研究的对象是微观的原子，而同素异形体研究的对象是宏观的单质． [臭氧] (1)物理性质：在常温、常压下，臭氧是一种具有特殊臭味的淡蓝色气体，密度比氧气大，也比氧气易溶于水．液态臭氧呈深蓝色，固态臭氧呈紫黑色． (2)化学性质： ①不稳定性．O3在常温时能缓慢分解，高温时分解加速：2O3 =3O2． ②强氧化性．例如：a．Ag、Hg等不活泼金属能与O3发生反应； b．O3+2KI+H2O＝O2+I2+2KOH．(此反应可用于O3的定量分析) (3)用途： ①作漂白剂．O3能使有机物的色素和染料褪色(其褪色原理与HClO类似)．如将O3通入石蕊试液中，溶液变为无色．②消毒剂． (4)制法：3O22O3 (5)臭氧在自然界中的存在及其与人类的关系． ①存在：自然界中含有臭氧，其中90％集中在距离地面15 km～50 km的大气平流层中(即通常所说的臭氧层)．②与人类的关系：空气中的微量臭氧能刺激中枢神经，加速血液循环，令人产生爽快和振奋的感觉．大气中的臭氧层能吸收太阳的大部分紫外线，使地球上的生物免遭伤害．但氟氯烃(商品名为氟利昂)等气体能破坏臭氧层．因此，应减少并逐步停止氟氯烃等的生产和使用，以保护臭氧层． [过氧化氢] (1)物理性质：过氧化氢俗称双氧水，是一种无色粘稠液体．市售双氧水中H2O2的质量分数一般约为30％． (2)化学性质： ①H2O2显弱酸性，是二元弱酸．其电离方程式可表示为： H2O＋+ HO2－HO2＋+ O22－ ②不稳定性．H2O2贮存时就会分解．在其水溶液中加入MnO2等催化剂，分解速度大大加快． 2H2O22H2O+O2↑ 说明该反应原理是实验室制O2的常见方法之一．其发生装置为“固+ 液不加热”型． ③H2O2既具有氧化性又具有还原性．H2O2中的氧元素为－1价，介于0价与－2价之间，当H2O2遇到强氧化剂时表现出还原性，而当遇到强还原剂时则表现出氧化性．例如： 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 ＝K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2↑+ 8H2O(H2O2表现还原性) H2O2 + 2KI ＝2KOH + I2(H2O2表现氧化性) (3)重要用途： ①医疗上广泛使用稀双氧水(含H2O2的质量分数为3％或更小)作为消毒杀菌剂． ②工业上用10％的双氧水作漂白剂(漂白毛、丝及羽毛等)、脱氯剂． ③实验室制取氧气． *[硫化氢] (1)物理性质： ①硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大． ②硫化氢有剧毒，是一种大气污染物．在制取和使用H2S气体时，必须在密闭系统如通风橱中进行． ③在常温、常压下，1体积水中能溶解2.6体积的硫化氢． (2)化学性质： ①不稳定性：H2S受热(隔绝空气)能分解：H2S H2 + S ②可燃性：H2S气体能在空气中燃烧： 2H2S + 3O2(充足)2H2O + 2SO22H2S + O2(不足)2H2O + 2S (发出淡蓝色火焰) (析出黄色固体) ③强还原性：H2S中的硫为－2价，处在最低价态，当遇到氧化剂时，硫被氧化为0价、+4价或+6价．如： H2S +X2 ＝2HX + S↓(X＝Cl、Br、I) H2S + H2SO4(浓) ＝S↓+ SO2 + 2H2O ④水溶液显弱酸性．硫化氢的水溶液叫氢硫酸．氢硫酸是一种二元弱酸，具有酸的通性．氢硫酸易挥发，当氢硫酸受热时，硫化氢会从溶液里逸出． (3)实验室制法： 反应原理：FeS + 2H＋＝Fe2＋+ H2S↑(因H2S有强还原性，故不能用HNO3或浓H2SO4制取H2S气体)发生装置：固+ 液→气体型装置 干燥剂：用P2O5或CaCl2(不能用浓H2SO4或碱性干燥剂)． 2．二氧化硫 [二氧化硫] 高考化学专题题库∶氯及其化合物的综合题及答案解析 一、高中化学氯及其化合物 1．（1）室温时，在下列物质中：①Na ②Cl2 ③Na2O ④FeCl2溶液⑤NaHCO3 ⑥蔗糖 ⑦NH3 ⑧NaCl晶体⑨HClO ⑩Fe(OH)2 属于碱性氧化物的是(用序号填写,下同) _______，属于酸的是_____，属于强电解质的是______，属于非电解质的是_______，能导电的是________。 （2）Na2O2与CO2的反应化学方程式__________； （3）向硫酸氢钠溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液到中性，请写出发生反应的离子方程式 ______。 （4）制取漂白粉的反应化学方程式_________；其有效成分是_______； 【答案】③⑨③⑤⑧⑥⑦①④ 2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 2H++SO42-+Ba2++2OH-＝BaSO4↓+2H2O 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Ca(ClO)2 【解析】 【分析】 (1)碱性氧化物：能与酸反应只生成一种盐和水，主要包括绝大多数金属氧化物；酸：电离时产生的阳离子全部都是氢离子的化合物；强电解质：在水溶液中或熔融状态下能发生完全电离的化合物；非电解质：在水溶液中或熔融状态下不发生电离的化合物；能导电的物质有大多数金属单质或存在有自由移动电荷的物质；根据物质特点结合定义解答； (3)向硫酸氢钠溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液到中性，除生成水，还应该生成Na2SO4和BaSO4沉淀； (4)漂白粉的有效成分为次氯酸钙，利用氯气和冷的消石灰反应制取漂白粉。 【详解】 (1)Na2O能够与酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物；HClO电离产生的阳离子都是氢离子，属于酸； Na2O、NaHCO3、NaCl晶体在水溶液或者熔融状态下能完全电离而导电，都是化合物，都属于强电解质；蔗糖、NH3，本身不能电离产生自由移动的离子，是化合物，都属于非电解质；钠含有自由电子，氯化亚铁溶液含有自由移动的离子，都能导电；故属于碱性氧化物的是③；属于酸的是⑨；属于强电解质的是③⑤⑧；属于非电解质的是 ⑥⑦；能导电的是①④； (2)Na2O2与CO2的反应生成碳酸钠和氧气，发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2＝ 2Na2CO3+O2； (3)向硫酸氢钠溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液到中性，除生成水，还应该生成Na2SO4和BaSO4沉淀，则发生反应的离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH-＝BaSO4↓+2H2O； (4)工业上利用氯气和冷的消石灰反应制取漂白粉，发生反应的化学方程式为 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，其有效成分是Ca(ClO)2。 【点睛】 电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，例如酸、碱、盐、活泼金属氧化物等，凡在上述情况下不能导电的化合物叫非电解质，例如非金属氧化物、一些氢化物和一些有机物如蔗糖和酒精等；特别注意能导电的不一定是电解质，且非电解质的水溶液也可能导电，如CO2的水溶液导电，是因为生成碳酸的缘故；另外电解质和非电解质都是化合 高考化学钠及其化合物推断题-经典压轴题及答案解析 一、钠及其化合物 1．常见无机物A 、B 、C 、D 存在如图转化关系： (1)若A 是一种碱性气体，常用作制冷剂，B 是汽车尾气之一.遇空气会变色，则反应①的化学方程式为_________________________________________________。 (2)若A 为常见挥发性强酸，D 是生产生活中用量最大用途最广的金属单质，则B 的化学式是_____________________。 (3)若A 、C 、D 都是常见气体，C 是形成酸雨的主要气体，则A 的电子式是____________。 (4)若A 、B 、C 的水溶液均显碱性，焰色反应均为黄色，D 为2CO ，举出C 的一种用途_______________________。 【答案】322Δ4NH 5O 4NO 6H O +=+催化剂 33Fe(NO ) 治疗胃酸过多、发酵 粉、泡沫灭火器等 【解析】 【详解】 （1）若A 是一种碱性气体，常用作制冷剂，为氨气，B 是汽车尾气之一，遇空气会变色，则B 是NO ，D 是氧气，C 是二氧化氮，反应①的化学方程式为： 322Δ4NH 5O 4NO 6H O +=+催化剂 ， 故答案为：322Δ4NH 5O 4NO 6H O +=+催化剂 ； （2）若A 为常见挥发性强酸，D 是生产生活中用量最大用途最广的金属单质，则D 是Fe ，B 能和D 反应生成C ，则A 是硝酸、B 是硝酸铁、C 是硝酸亚铁，则B 的化学式为33Fe(NO )， 故答案为：33Fe(NO )； （3）若A 、C 、D 都是常见气体，C 是形成酸雨的主要气体，则C 是二氧化硫，A 是硫化氢、D 是氧气、B 是S ，A 的电子式是 ， 故答案为：； （4）若A 、B 、C 的水溶液均显碱性，焰色反应均为黄色，说明都含有Na 元素，D 为2CO ，A 为NaOH 、B 是碳酸钠、C 为碳酸氢钠，B 为强碱弱酸盐，碳酸根离子水解导致溶液呈碱性，碳酸氢钠溶液呈弱碱性，碳酸氢钠能水解，所以其用途有治疗胃酸过多、发酵粉、泡沫灭火器等， S 与金属反应 Cu： Fe：表现性 与非金属反应 O2：，表现性 H2：，表现性 与强氧化剂反， 应(如浓硫酸)：表现性 与热的强碱反应(如NaOH溶液)：3S＋6NaOH=====2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，既表现性又表现性 2014高考化学必备专题——硫及其化合物 【考纲解读】 1.了解同素异形体的概念。 2.通过元素周期律和原子结构理论知识，认识氧族元素性质的相似性和递变性 3.了解O、S元素的单质及某些氧化物、氢化物的性质 4.了解硫的氧化物对大气的污染及其防治。初步了解氟氯烃、含磷洗涤剂及粉尘对环境及人类健康的影响。 5.掌握硫酸的化学性质，掌握浓硫酸的特性，理解SO42-检验的原理和方法。 6.以硫酸为例，了解化工生产化学反应原理的确定。初步了解原料与能源的合理利用、“三废处理”与环境保护以及生产过程中的综合经济效益问题。 【高考预测】 氧族元素是重要的非金属元素族，而且硫及其化合物硫酸在国民经济建设中有着重要的作用，试题常以化工生产或环境保护为背景综合考查物质的性质以及与此相关的理论、实验和计算。考查的主要内容有： 1.硫及其化合物的相互转化关系 2. SO2、H2S、SO32-的还原性；O3、H2O2的强氧化性； 3. 环境保护，消除硫的氧化物污染的综合应用。 一硫单质 1．自然界中硫元素的存在硫元素广泛存在于自然界中，游离态的硫存在于____________附近或地壳的岩层里。化合物的硫主要以__________和________的形式存在。 2．硫的物理性质硫俗称________，是一种____色晶体，质脆，易研成粉末，不溶于____，微溶于________，易溶于CS2(用于洗涤沾有硫的容器)。 3．硫的化学性质 例1、（2013·上海化学·7）将X气体通入BaCl2溶液，未见沉淀生成，然后通入Y气体，有沉淀生成，X、Y不可能是 选项X Y A SO2 H2S B Cl2 CO2 C NH3 CO2 D SO2 Cl2 【答案】B 二硫的氧化物 1．SO2的物理性质 颜色气味毒性密度溶解性 △ 高中化学硫及其化合物知识大全 1、硫元素的存在:硫元素最外层电子数为6个,化学性质较活泼,容易得到2个电子呈－2价或者与其 他非金属元素结合成呈＋4价、＋6价化合物。硫元素在自然界中既有游离态, 又有化合态。(如火山口中的硫就以游离态存在) 2、硫单质:①物质性质:俗称硫磺,淡黄色固体,不溶于水,微溶于 酒精,易溶于二硫化碳,熔点低。 ②化学性质:S+O2 ===(点燃) SO 2 (空气中点燃淡蓝色火焰,纯氧中为蓝紫色) Fe＋SFeS 2Cu＋SCu 2S 2Na＋S=Na 2 S Hg＋S==HgS(汞滴处理) 3S＋6NaOH(浓)2Na 2S＋Na 2 SO 3 ＋3H 2 O(洗硫) 3、二氧化硫(SO 2 ) (1)物理性质:有刺激性气味有毒气体, 可溶于水(1:40),易液化。 (2)化学性质: ①SO 2能与水反应:SO 2 ＋H 2 O H 2 SO 3 亚硫酸为中强酸,此反应为可逆 反应。 可逆反应定义:在相同条件下,正逆方向同时进行的反应。(关键词:相同条件下) ②SO 2 为酸性氧化物,可与碱反应生成盐和水。 a、与NaOH溶液反应:SO 2(少量)＋2NaOH＝Na 2 SO 3 ＋H 2 O SO 2(过量)＋NaOH＝NaHSO 3 对比CO 2与碱反应:CO 2 (少量)＋Ca(OH) 2 ＝CaCO 3 ↓(白色)+H 2 O 2CO 2(过量)＋Ca(OH) 2 ＝Ca(HCO 3 ) 2 (可溶) 将SO 2逐渐通入Ca(OH) 2 溶液中先有白色沉淀生成,后沉淀消失,与CO 2 逐渐 通入Ca(OH) 2溶液实验现象相同,故不能用石灰水来鉴别SO 2 和CO 2 。能使 石灰水变浑浊的无色无味的气体一定是二氧化碳,这说法是对的,因为SO 2是有刺激性气味的气体。 b、SO 2将通入酚酞变红的溶液,溶液颜色褪去,体现了SO 2 和水反应生 成亚硫酸,是酸性氧化物的性质,而不是漂白性,SO2不能漂白指示剂。 ③SO 2具有强还原性,能与强氧化剂(如酸性KMnO 4 溶液、Cl 2 、O 2 (催化 剂:粉尘、V 2O 5 )等)反应。SO 2 能使酸性KMnO 4 溶液、新制氯水褪色,显 示了SO 2的强还原性(不是SO 2 的漂白性)。 (将SO 2气体和Cl 2 气体混合后作用于有色溶液,漂白效果将大大减 弱。) ④SO 2的弱氧化性:如2H 2 S＋SO 2 ＝3S↓＋2H 2 O(有黄色沉淀生成) 氯及其化合物 一、氯气的性质及用途： 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。2．化学性质： 氯气是化学性质很活泼的非金属单质。 （1）与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成高价态） 如：①2Na＋Cl2 2NaCl（产生白烟） ②Cu＋Cl2 CuCl2（产生棕黄色的烟） ③2Fe＋3Cl22FeCl3（产生棕色的烟） 注：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 如：①H2＋Cl22HCl（发出苍白色火焰，有白雾生成）——可用于工业制盐酸 H2＋Cl22HCl（会发生爆炸）——不可用于工业制盐酸 ②2P＋3Cl22PCl3（氯气不足；产生白雾） 2P＋5Cl22PCl5（氯气充足；产生白烟） （3）与水反应：Cl2＋H2O = HCl＋HClO （4）与碱反应 Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O（用于除去多余的氯气） 2Cl2＋2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O（用于制漂粉精） Ca(ClO)2＋CO2＋H2O = CaCO3↓＋2HClO（漂粉精的漂白原理） （5）与某些还原性物质反应 如：①2FeCl2＋Cl2 = 2FeCl3 ②2KI＋Cl2 = 2KCl + I2（使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色，用于氯气的检验） ③SO2＋Cl2＋2H2O = 2HCl + H2SO4 （6）与某些有机物反应 如：①CH4＋Cl2 CH3Cl + HCl（取代反应） ②CH2=CH2＋Cl2→ CH2ClCH2Cl（加成反应） 3．氯水的成分及性质： 氯气溶于水得黄绿色的溶液----氯水。在氯水中有少部分氯分子与水反应，Cl2+ H2O = 高考化学钠及其化合物推断题的综合题试题及答案解析 一、钠及其化合物 1．由三种元素组成的化合物A ，按如下流程进行实验。气体B 为纯净物，溶液C 焰色反应为砖红色，气体E 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 请回答： (1)组成A 的三种元素是________，A 的化学式是________。 (2)固体A 与足量稀盐酸反应的化学方程式是________。 (3)气体E 与甲醛在一定条件可生成乌洛托品（学名：六亚甲基四胺），该反应的化学方程式是________（乌洛托品可以用分子式表示）。 【答案】Ca 、H 、N 2Ca HN 2422Ca HN 5HCl 2CaCl H NH Cl +=+↑+ 34NH 6HCHO +→ （或6124C H N ）26H O + 【解析】 【分析】 溶液C 焰色反应为砖红色说明溶液C 中含有Ca 元素，可知沉淀F 为CaCO 3，4.00g 碳酸钙的物质的量为 4.00g =0.04mol 100g/mol ，根据元素守恒可知固体A 中含有Ca 元素，其质量为 0.04mol×40g/mol=1.60g ；气体E 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝说明气体E 为NH 3，所以溶液D 中含有NH 4+，根据元素守恒可知溶液C 中含有N 元素，固体A 中含有N 元素；气体B 为纯净物，其物质的量为0.448L =0.02mol 22.4L/mol ，固体A 中Ca 元素的质量为1.60g ，则其 他元素为1.90g-1.60g=0.30g ，可先假设E 为一种常见的气体，若该气体为NO 、NO 2、O 2，则固体A 中另外一种元素为O ，而0.02mol NO 或NO 2或O 2所含氧元素的质量均大于0.30g ，故不合理，若该气体为H 2，固体A 中另外一种元素为H ，则符合题意，同时可以参考CaH 2与水的归中反应生成氢气。 【详解】 (1)根据分析可知固体A 中的三种元素为：Ca 、N 、H ；Ca 的常见化合价为+2价，已知固体A 中Ca 元素的物质的量为0.04mol ，质量为1.60g ，N 元素的和H 元素质量为0.04g 共0.30g ，N 的相对原子质量为14，氢的相对原子质量为1，据此可推测A 的化学式可能为 高一氯及其重要化合物 1．学有所用才是我们学习知识的目的。如果你的居住地发生了氯气泄漏，以下自救方法得当的是 A．用湿毛巾或蘸有烧碱溶液的毛巾捂住口鼻撤离B．用湿毛巾或蘸有纯碱溶液的毛巾捂住口鼻撤离C．向地势低的地方弯道腰撤离D．顺着风向撤离 2．在氯水中存在着如下反应：Cl2＋H2O=HCl＋HClO，因此氯水中存在多种分子和离子。在下列实验现象中与相应离子或分子性质关系正确的是( ) A．氯水有刺激性气味说明氯水中有HCl B．氯水中滴入品红溶液，溶液为无色说明氯水中有Cl2 C．向氯水中通入SO2气体，氯水黄绿色褪去说明Cl2发生了反应 D．向氯水中加入CaCO3有气泡产生，说明有HCl和HClO 3．自来水可以用氯气消毒。如果实验室中临时没有蒸馏水，可以用自来水配制某些急需的药品，但有些药品若用自来水配制，则明显会导致药品变质。下列哪种药品不能用自来水配制() A．Na2SO4B．AgNO3C．NaCl D．AlCl3 4．化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列有关叙述中不正确的是 A．溴化银是一种重要的感光材料，是胶卷中必不可少的成分 B．交通警察用经硫酸酸化处理的三氧化铬硅胶检查司机是否酒驾 C．用K2FeO4取代Cl2处理饮用水，可杀菌消毒，但不能沉降水中的悬浮物 D．废旧电池含有重金属，易造成水体污染和土壤污染，不能随意丢弃，要分类回收并利用 5．溴化碘(IBr)的化学性质很像卤素的单质，它能与大多数金属、非金属化合生成卤化物，它也能与水发生以下反应：IBr＋H2O→HBr＋HIO，下列有关IBr的叙述中，不正确的是 A．在很多反应中IBr是强氧化剂B．IBr与水反应时既做氧化剂，又做还原剂 C．IBr与AgNO3溶液反应会生成AgBr沉淀D．IBr与NaOH溶液反应时，生成NaBr和NaIO 6．下列有关氯气的叙述中不正确的是（） A．氯气是一种黄绿色，有刺激性气味的气体B．可用向下排空气法收集氯气 C．氯气能溶于水D．氯气是一种有毒气体 7．检验某溶液中是否含有Cl—,正确的操作是 A．取样,滴加AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成 B．取样,先加盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成 C．取样,先加稀硫酸酸化,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成 D．取样,加少量AgNO3溶液,有白色沉淀;再加稀硝酸,看白色沉淀是否消失 8．下列说法不正确的是() A．钠、铁和铜一样都能在氯气中燃烧生成金属氯化物 B．液氯是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色 C．实现HCl Cl2的变化需要氧化剂才能实现 D．氯水具有杀菌、漂白作用是因氯水中含有强氧化性的次氯酸 9．从海带中提取碘单质的工艺流程如下。下列关于海水制碘的说法，不正确（） A．实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌 B．含I－的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应 C．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 D．碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取” 高中化学必修一硫及其化合物单元检测 (时间：60分钟满分：100分) 一、单选题(本题包括12小题，每小题4分，共48分) 1．SO2是常见的大气污染物之一，我国规定空气中SO2含量不得超过0.02 mg·L－1.下列措施中能够减少SO2排放量的是( ) ①用天然气代替煤炭做民用燃料②提高热能利用率③硫酸厂采用更好的催化剂使SO2氧化成SO3④使用CS2萃取煤炭中的硫⑤燃煤中加入石灰后再使用A．①②⑤B．①③⑤C．①③④ D．①④⑤ 2．将SO2通入下列溶液中，一定有沉淀生成的是( ) A．溴水B．H2S溶液C．CaCl2溶液D．澄清的石灰水 3．某地酸雨水样pH随时间变化的关系如右图，pH变化的主要原因是( ) A．亚硫酸的电离程度增大B．亚硫酸被缓慢氧化 C．酸雨中的水分被蒸发D．测定的pH有误差 4．为了除去CO2气体中的SO2气体，下列仪器和药品组合中合理的是( )仪器：①洗气瓶②干燥管药品：③固态生石灰④苏打溶液⑤小苏打溶液 A．①⑤ B．②⑤C．①③ D．①④ 5．(2010·北京高考)用右图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应．下列实验不．合理的是( ) A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量 B．②中选用品红溶液验证SO2的生成 C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2 D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色 6．下列说法正确的是( ) A．SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、酸性高锰酸钾溶液、石蕊试液退色B．能使品红溶液退色的不一定是SO2 C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水退色，其原理相同 D．SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好7．如图，若关闭活塞，则品红溶液无变化，石蕊试液变红，澄清石灰水变浑浊；若打开活塞，则品红溶液退色，石蕊试液变红，石灰水变浑浊．判断气体和广口瓶中的物质是( )第五讲氯及其重要化合物的性质和应用
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