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2023统考版高考化学一轮第四章非金属及其化合物微专题大素养07应用广泛的氯的含氧化合物课件
2023统考版高考化学一轮第四章非金属及其化合物微专题大素养07应用广泛的氯的含氧化合物课件
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微专题•大素养7应用广泛的氯的含氧化合物\n【知识基础】1.氯的常见氧化物及性质(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:HgO+2Cl2===HgCl2+Cl2O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。\n2.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>HClO4\n3.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:是一种高效氧化性漂白剂。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。\n【素养专练】1.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。已知:Cl2O的熔点为-116℃,沸点为3.8℃;Cl2的沸点为-34.6℃;HgO+2Cl2===HgCl2+Cl2O。\n下列说法中不正确的是()A.装置②③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Cl2OD.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答案:C解析:制取Cl2O需要干燥纯净的氯气,所以②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸,A项正确;高浓度的Cl2O易爆炸,所以通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释,减小爆炸危险,B项正确;⑤是收集Cl2O的装置,所以温度低于3.8℃,此时氯气是气体,逸出的气体主要是空气和剩余的Cl2,C项错误;Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸,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,D项正确。\n2.ClO2和NaClO2均具有漂白性,工业上用ClO2气体制NaClO2的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是()A.步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥B.吸收器中生成NaClO2的离子方程式:===+O2↑+2H+C.工业上可将ClO2制成NaClO2固体,便于贮存和运输D.通入空气的目的是驱赶出ClO2,使其被吸收器充分吸收B\n解析:冷却结晶得到的固体需过滤,洗涤固体表面吸附的离子、干燥,A项正确;反应在碱性条件下发生,正确的离子方程式为===+O2↑+2H2O,B项错误;通入空气可以使ClO2与溶液充分接触,D项正确。\n3.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下:下列说法错误的是()A.反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1B.若反应①通过原电池来实现,则ClO2是正极产物C.反应②中的H2O2可用NaClO4代替D.反应②条件下,ClO2的氧化性大于H2O2C\n解析:由题给流程图可知,NaClO3反应后生成ClO2,SO2反应后生成NaHSO4,根据得失电子守恒可知,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1,A项正确;反应①中ClO2为还原产物,原电池的正极发生还原反应,B项正确;反应②中的H2O2是还原剂,ClO2被还原为NaClO2,而NaClO4中Cl是最高价态,无还原性,则反应②中的H2O2不能用NaClO4代替,C项错误;反应②中ClO2是氧化剂,H2O2是还原剂,故反应②条件下,ClO2的氧化性大于H2O2,D项正确。\n4.世界环保联盟要求ClO2逐渐取代Cl2作为自来水消毒剂。已知:NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑,2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。有关物质的熔、沸点如下表:ClO2的生产流程示意图如下:该工艺中,需要补充的物质X为________(填化学式,下同),能参与循环的物质是__________。从ClO2发生器中分离出ClO2,可采用的方法是_______________________________________________。物质熔点/℃沸点/℃ClO2-5911Cl2-107-34.6Cl2Cl2、NaCl将生成的气体冷水浴降温,使ClO2液化分离出来\n解析:根据工艺流程可知,电解食盐水得到的是氯酸钠和氢气,而合成氯化氢需要氯气、氢气,所以需要补充的物质X是氯气;氯酸钠与氯化氢反应生成氯化钠、氯气及二氧化氯,且氯化钠、氯气又可参与反应,所以参与循环的物质是氯化钠、氯气;二氧化氯的熔、沸点较低,所以将生成的气体冷凝,使二氧化氯转化为液体分离出来。\n5.ClO2是一种优良的消毒剂,浓度过高时易发生分解,常将其制成NaClO2固体,以便运输和贮存。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图1所示。已知:2NaClO3+H2O2+H2SO4===2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+O2↑+2H2OClO2熔点-59℃、沸点11℃;H2O2沸点150℃\n请回答:(1)仪器A的作用是__________________;冰水浴冷却的目的是__________________________(写两种)。(2)空气流速过快或过慢,均降低NaClO2产率,试解释其原因_________________________________________________________。(3)Cl-存在时会催化ClO2的生成。反应开始时在三颈烧瓶中加入少量盐酸,ClO2的生成速率大大提高,并产生微量氯气。该过程可能经两步反应完成,将其补充完整:①_____________________________________(用离子方程式表示)②H2O2+Cl2===2Cl-+O2+2H+。作安全瓶,防止倒吸防止ClO2挥发,防止双氧水分解空气流速过快反应不充分;空气流速过慢,ClO2浓度过高易发生分解+2Cl-+4H+===2ClO2↑+Cl2↑+2H2O\n解析:(1)A瓶的特点是“短进长出”的空集气瓶,作安全瓶,防止倒吸。ClO2沸点11℃,用冰水浴,可以防止挥发。同时防止H2O2的分解。(2)空气流速过快,会带出ClO2气体,使其与H2O2反应不充分;空气流速过慢,ClO2的浓度过高,由题给信息“浓度过高易分解”。(3)Cl-在酸性条件下被氧化为Cl2(归中反应)。\n(4)H2O2浓度对反应速率有影响。通过图2所示装置将少量30%H2O2溶液浓缩至40%,B处应增加一个设备。该设备的作用是__________________________,馏出物是________。(5)抽滤法分离NaClO2过程中,下列操作不正确的是________。A.为防止滤纸被腐蚀,用玻璃纤维代替滤纸进行抽滤B.先转移溶液至漏斗,待溶液快流尽时再转移沉淀C.洗涤沉淀时,应使洗涤剂快速通过沉淀D.抽滤完毕,断开水泵与吸滤瓶间的橡皮管后,关闭水龙头降低体系压强,减少双氧水分解H2OC解析:(4)由题信息“H2O2沸点150℃”,馏出物为H2O。
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高考 - 一轮复习
发布时间:2022-06-29 17:00:23
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文章作者:随遇而安
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