2023学年高考化学一轮复习4.1氯及其化合物练习含解析苏教版.doc

氯及其化合物 四氯化钛是化学式为TiCl4的无机化合物,是生产金属钛及其化合物的重要中间体。室温下,四氯化钛为无色液体,在空气中发烟,生成二氧化钛固体和盐酸液滴的混合物,常用作烟幕弹。但四氯化钛受热或遇水分解放热,放出有毒的腐蚀性烟气,具有较强的腐蚀性。四氯化钛熔点为-25 ℃,沸点为136.4 ℃。某实验小组设计如下装置(部分加热和夹持装置省略) 　问题1.制取TiCl4可选择哪些原料?(素养角度——变化观念与平衡思想) 提示:用Cl2与炭粉、TiO2制备TiCl4。 问题2.②中应盛装何种试剂?(素养角度——科学探究与创新意识) 提示:浓硫酸。已知四氯化钛极易水解,遇空气中的水蒸气即产生“白烟”,而制得的氯气中混有水蒸气,所以②中应盛装浓硫酸。 问题3.反应结束时,①和③位置哪个位置先停止加热?(素养角度——科学探究与创新意识) 提示:③。反应结束时,应先停止③处加热,后停止①处加热,可以使制得的TiCl4在氯气氛围中冷却,防止空气进入装置中使TiCl4变质。 问题4.根据物质的性质,本实验还有一个很大的不足,你认为不足之处是什么?如何设计?(素养角度——科学探究与创新意识) 提示:因四氯化钛极易水解,所以应在装置④和⑤之间增加一个防止水蒸气进入④的装置。 1.(2023年·邯郸模拟)次氯酸钾是一种白色粉末,极易溶于冷水,遇热水则分解,在空气中极不稳定,受热后迅速自行分解。工业上生产次氯酸钾的流程如图: 下列说法正确的是 (　　) A.步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ发生的反应均为非氧化还原反应 B.步骤Ⅱ采取的方法是加入足量水以制得Ca(OH)2溶液 C.步骤Ⅲ氯化时,氯气是氧化剂,Ca(OH)2是还原剂 D.步骤Ⅵ的操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、在空气中晾干 【解析】选A。步骤Ⅰ为煅烧碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳,步骤Ⅱ为氧化钙与水反应生成氢氧化钙,步骤Ⅳ为碳酸钾与溶液中的钙离子结合生成碳酸钙,均无元素化合价发生改变,故均为非氧化还原反应,故A正确;步骤Ⅱ为CaO+H2OCa(OH)2,不用加足量的水,故B错误;步骤Ⅲ的反应为2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,升价降价均为氯元素,则氯气既是氧化剂又是还原剂,故C错误;已知次氯酸钾遇热水分解,在空气中极不稳定,所以不能蒸发浓缩、空气中晾干,故D错误。 2.(2023年·临沂模拟)氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,微溶于水,酸性条件下不稳定,易生成金属Cu和Cu2+。某小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl,并进行相关探究。下列说法正确的是 (　　) A.制备CuCl时产生的Cl2可以回收循环利用,也可以通入饱和NaCl溶液中除去 B.Cu2(OH)2Cl2在200 ℃时反应的化学方程式为Cu2(OH)2Cl22CuO+2HCl↑ C.X气体可以是N2,目的是作保护气,抑制CuCl2·2H2O加热过程可能的水解 D.CuCl与稀硫酸反应离子方程式:2CuCl+4H++S2Cu2++2Cl-+SO2↑+2H2O 【解析】选B。制备CuCl时产生的Cl2可以转化为HCl,回收循环利用,Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度小,不能被吸收除去,A错误; Cu2(OH)2Cl2加热至200 ℃时生成CuO,结合原子守恒可知,还生成HCl,则化学方程式为Cu2(OH)2Cl22CuO+2HCl↑,B正确; CuCl2水解生成氢氧化铜和HCl,X气体是用于抑制CuCl2水解,则X为HCl,不是氮气,C错误; CuCl在酸性条件下不稳定,易生成金属铜和Cu2+,D错误。 3.(2023年·杭州模拟)在实验室里可用如图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。 图中:①为氯气发生装置; ②的试管里盛有15 mL 30%的KOH溶液,并置于水浴中; ③的试管里盛有15 mL 8%的NaOH溶液,并置于冰水浴中; ④的试管里加有紫色石蕊溶液; ⑤为尾气吸收装置。 请填写下列空白: (1)制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过__________________(填仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体,可在①与②之间安装盛有_____________________(填字母)的净化装置。  A.碱石灰　　　　　 B.饱和食盐水 C.浓硫酸 D.饱和碳酸氢钠溶液 (2)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,二者的差异是 _____________________________________________。  反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出。图中符合该晶体溶解度曲线的是____________(填字母);从②的试管中分离出该晶体的方法是____________ (填实验操作名称)。  (3)本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是 _______________________。  (4)实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化,请填写表中的空白: 实验现象 原因 溶液最初从紫色逐渐变为_______________色  氯气与水反应生成的H+使石蕊变色 随后溶液逐渐变为无色  ____________________  ____________________ 然后溶液从无色逐渐变为_____________________色   ____________________ 【解析】(1)烧瓶中的MnO2与通过分液漏斗加入的浓盐酸发生反应:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,因浓盐酸易挥发,故产生的Cl2中常含有HCl气体,可通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去。(2)比较装置②、③中所给物质的特点及反应条件可知,制备KClO3和NaClO二者的条件差异在于反应物的浓度不同、反应温度不同;反应完毕后冷却②的试管有大量晶体析出,则该晶体的溶解度随温度升高而增大,故符合曲线M的特征,分离②中的固体与液体可用过滤的方法。(4)Cl2+H2OHCl+HClO,生成的HCl可使石蕊溶液变红色,又由于HClO具有强氧化性,可把石蕊氧化为无色物质,故石蕊溶液又变为无色,当通入的Cl2过量时,水溶液中含较多Cl2而呈黄绿色。 答案:(1)分液漏斗　B (2)碱溶液(或反应物)的浓度不同,反应温度不同　M　过滤 (3)Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O (4) 红 氯气与水反应生成的HClO将石蕊氧化为无色物质 黄绿 继续通入的氯气溶于水使溶液呈黄绿色 - 4 -