- 氯气的性质
- 共2347题
（5分）洪灾过后，饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。
（1）工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉，化学反应方程式为
；
（2）漂白粉的有效成分是（填化学式） ；
（3）漂白粉溶于水后，受空气中的CO2作用，即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，化学反应方程式为 ；
正确答案
（5分）（1） 2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O ；（2）Ca(ClO)2 ；
（3） Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO
试题分析：（1）氯气和氢氧化钙反应生成次氯酸钙和氯化钙，反应的化学方程式是2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
（2）漂白粉属于混合物，其有效成分是Ca(ClO)2；
（3）碳酸的酸性强于次氯酸的，所以该反应的化学方程式是Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3+2HclO。
点评：该题属于基础性试题，难度不大，关键是在理解的基础上熟练记住。
（8分）回答下列问题：
（1）将SO2和Cl2分别通入装有品红溶液的两个试管中，两溶液的红色均褪去。加热后，有一支试管中的溶液又呈现红色，该试管通入的气体是 ，该实验说明的问题是 。
（2）将SO2和Cl2按1：1体积比（同温同压）混合后通入品红溶液中，溶液不褪色。为检验两种气体在溶液中是否发生了氧化还原反应，应向所得溶液加入的试剂是 （填化学式）。经实验证明，SO2和Cl2在溶液中发生了氧化还原反应，且SO2被氧化，该反应的离子方程式是 。
正确答案
（1）SO2；SO2与有色物质结合成的无色物质不稳定
（2）氯化钡溶液。SO2＋C12＋2H2O=4H+＋SO42－＋2Cl－
（1）SO2的漂白原理是与有色物质化合，生成不稳定的无色物质。在加热的条件下，能恢复到用来的颜色，而氯气的漂白是通过次氯酸的氧化，是不可逆的。所以溶液又呈红色的是SO。
（2）如果二者发生氧化还原反应，则一定是氯气为氧化剂，SO2是还原剂，生成物一定有硫酸，据此可以通过检验SO42－来验证，因此加入的试剂是氯化钡。SO2和氯气反应的方程式为SO2＋C12＋2H2O=4H+＋SO42－＋2Cl－。
(15分)
沿海地区有着丰富的海水资源，海水占地球总储水量的97.4﹪，海水是人类宝贵的自然资源，若把海水淡化和化工生产结合起来，既可以解决淡水资源缺乏的问题，又可以充分利用海水资源，从海水中可以提取多种化工原料，下图是某工厂对海水资源综合利用的示意图：
⑴请列举海水淡化的两种方法 、 。
⑵使用离子交换树脂与水中的离子进行交换也是常用的水处理技术。聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂，写出聚丙烯酸钠单体的结构简式 ．
⑶步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br -，其目的是： ．
步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式
⑷在制取无水氯化镁时需要在干躁的HCl气流中加热MgCl2．6H2O的原因
．
⑸电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后即为固体镁，下列物质中可以用做镁蒸气的冷却剂的是
⑹苦卤（海水蒸发结晶分离出食盐后的母液）中含有较多的NaCl、MgCl2、KCl、MgSO4等物质．用沉淀法测定苦卤中MgCl2的含量（g/L），测定过程中应获取的数据有
．
正确答案
略
Cl2O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一，它是棕黄色强刺激性气体，沸点3.8 ℃，熔点－116 ℃。实验室可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取少量Cl2O，装置如下图Ⅰ：
回答下列问题：
(1)把浓盐酸直接滴在KMnO4晶体上就可以产生Cl2。请模仿“图Ⅱ”在“图Ⅰ”A处补画出正确的装置图，并作必要的标注。
(2)B中试剂a应选用 (填字母序号)。
a．CCl4 b．饱和NaCl溶液
c．浓H2SO4 d．饱和NaHCO3溶液
(3)通入适量的氯气，在C中生成棕黄色的物质Cl2O，该物质常温下为气体，方程式为 Cl2＋ Na2CO3＋ = NaHCO3＋ NaCl＋ Cl2O
(4)对C中反应后的固体成分进行检验，请写出实验步骤以及预期的现象和结论。
限选实验试剂和仪器：蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、AgNO3溶液、澄清石灰水、试管、小烧杯、带导管的橡皮塞、过滤装置。
正确答案
(1)见下图
(2)b (3)2 2 H2O 2 2 1
(4)
(2)利用浓盐酸和KMnO4固体制取Cl2会含有HCl，所以应用饱和食盐水除去HCl气体。
(3)用倒配法配平。
即：2Cl2＋2Na2CO3＋H2O=2NaHCO3＋2NaCl＋Cl2O。
(4)反应后的固体C中可能是Na2CO3、NaHCO3、NaCl的混合物。证明是否含有Na2CO3，用BaCl2检验；是否含有NaHCO3，用Ba(OH)2或稀HNO3检验；是否含有NaCl，用AgNO3检验。
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
正确答案
（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)(或其它合理答案)
②H2、Cl2
2NaClO3 + 4HCl 
（2）1C6H12O6+ 24 NaClO3 + 12H2SO4
（3）2.5
（1）①在除杂的过程中每步加入的试剂必须是过量的，使离子除尽；过量的离子在下一步中必须出去，故先加入BaCl2，除去硫酸根，过量的钡离子，加入Na2CO3除去。根据提供的Ksp数据，在后面加入碳酸钠时，发生BaSO4(s)+ CO32- (aq)= BaCO3(s)+SO42- (aq)。②电解饱和食盐水生成H2、Cl2和NaOH；故可以利用的单质为H2、Cl2，合成HCl。根据流程图可知加入物质为NaClO3和HCl，生成ClO2；可以写出方程式，并用化合价升降法配平得到。
（2）纤维素为多糖，水解最终产物为葡萄糖（C6H12O6），具有还原性，可将NaClO3还原得到ClO2。Cl从+5到+4价，降低1价，葡萄糖（C6H12O6）C均价为0，到+4价，升高4价，然后配平得到。
（3）每摩尔Cl2得到2mol电子，而没摩尔ClO2得到5mol电子，故为2.5倍。
【考点定位】考查化学工艺流程，涉及氧化还原反应相关概念、配平及计算，化学实验基本方法（除杂）等相关知识。
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