备考2024届高考化学一轮复习强化训练第四章非金属及其化合物第1讲氯及其化合物

第1讲氯及其化合物1.[模块融合][2023广东]利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合K1，一段时间后，（　D　）A.U型管两侧均有气泡冒出，分别是Cl2和O2B.a处布条褪色，说明Cl2具有漂白性C.b处出现蓝色，说明还原性：Cl－＞I－D.断开K1，立刻闭合K2，电流表发生偏转解析　闭合K1，与电源正极相连的一极为阳极，发生反应2Cl－－2e－Cl2↑，与电源负极相连的一极为阴极，发生反应2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，故U型管两侧均有气泡冒出，分别是Cl2和H2，A项错误；a处湿润的红布条褪色，是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性，氯气没有漂白性，B项错误；b处出现蓝色，说明生成了I2，即发生反应：Cl2＋2I－2Cl－＋I2，可说明还原性I－＞Cl－，C项错误；断开K1，立刻闭合K2，会形成氢氯燃料电池，电流表发生偏转，D项正确。2.[2023江苏]实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是（　C　）A.制取Cl2B.除去Cl2中的HClC.收集Cl2D.吸收尾气中的Cl2解析　实验室制Cl2的原理及装置如图所示： 结合上述分析知，A项稀盐酸应改为浓盐酸，B项气体应从长管进短管出，D项Cl2在水中的溶解度较小，不能用水吸收Cl2，应用NaOH溶液进行吸收，故选C。3.[模块融合][2021江苏]反应Cl2＋2NaOHNaClO＋NaCl＋H2O可用于制备含氯消毒剂。下列说法正确的是（　C　）A.Cl2是极性分子B.NaOH的电子式为Na∶O····∶HC.NaClO既含离子键又含共价键D.Cl－与Na＋具有相同的电子层结构解析　A项，Cl2的结构式为Cl—Cl，属于非极性分子，错误；B项，NaOH为离子化合物，电子式为Na＋[∶O····∶H]－，错误；C项，Na＋与ClO－之间为离子键，ClO－内部Cl与O之间为共价键，正确；D项，Cl－的结构示意图为，Na＋的结构示意图为，电子层结构不同，错误。4.[Cl2O的制备][2021浙江]Cl2O是很好的氯化剂，实验室用如图装置（夹持仪器已省略）制备高纯Cl2O。已知：①HgO＋2Cl2HgCl2＋Cl2O，合适反应温度为18～25℃；副反应：2HgO＋2Cl2△2HgCl2＋O2。②常压下，Cl2沸点－34.0℃，熔点－101.0℃；Cl2O沸点2.0℃，熔点－120.6℃。③Cl2O＋H2O⇌2HClO，Cl2O在CCl4中的溶解度远大于其在水中的溶解度。请回答：（1）①装置A的作用是去除原料气中的少量水分，可用的试剂是　浓H2SO4　。②将图中装置组装完整，虚框D中应选用　a　。（2）有关反应柱B，须进行的操作是　ABC　。A.将HgO粉末热处理除水分、增加表面积后填入反应柱 B.调控进入反应柱的混合气中Cl2和N2的比例C.调控混合气从下口进入反应柱的流速D.将加热带缠绕于反应柱并加热（3）装置C，冷却液的温度通常控制在－80～－60℃。反应停止后，温度保持不变，为减少产品中的Cl2含量，可采用的方法是　抽气（或通干燥氮气）　。（4）将纯化后的Cl2O产品气化，通入水中得到高纯度Cl2O的浓溶液，于阴凉暗处贮存。当需要Cl2O时，可将Cl2O浓溶液用CCl4萃取分液，经气化重新得到。针对萃取分液，从下列选项选择合适操作（操作不能重复使用）并排序：c→（　a　）→（　b　）→e→d→f→（　g　）。a.检查旋塞、玻璃塞处是否漏水b.将溶液和CCl4转入分液漏斗c.涂凡士林d.旋开旋塞放气e.倒转分液漏斗，小心振摇f.经几次振摇并放气后，将分液漏斗置于铁架台上静置g.打开旋塞，向锥形瓶放出下层液体h.打开旋塞，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，将上层液体倒入锥形瓶解析　（1）①Cl2可用浓硫酸干燥。②实验中使用了有毒气体Cl2，结合已知信息③知，装置D的作用是吸收尾气，避免Cl2O与H2O反应，故需在装置C与尾气处理装置间安装盛有无水CaCl2的干燥管，a符合题意。（2）由已知信息③知，反应要在无水条件下进行，增大接触面积可加快反应速率，故须将HgO粉末热处理去除水分、增加表面积后填入反应柱，A项正确；N2的作用是稀释Cl2，由已知信息①知，在气流速率一定的条件下，Cl2所占的比例越小，其转化率越高，同时，Cl2不足时，会发生副反应，因此，须调控进入反应柱的混合气中的Cl2和N2的比例，B项正确；调控混合气体从下口进入反应柱的流速可有效控制反应的进行，C项正确；题中指明合适反应温度为18～25℃，故实验时无需缠绕加热带，D项错误。（3）由已知信息②可知沸点：Cl2＜Cl2O，故在Cl2未发生冷凝时抽气或通入干燥N2均能有效去除产品中的Cl2。（4）Cl2O浓溶液用CCl4萃取分液的操作步骤依次是c.涂凡士林；a.检查旋塞、玻璃塞处是否漏水；b.将溶液和CCl4转入分液漏斗；e.倒转分液漏斗，小心振摇；d.旋开旋塞放气；f.经几次振摇并放气后，将分液漏斗置于铁架台上静置；g.打开旋塞，向锥形瓶放出下层液体。