2022高考化學(xué) 難點(diǎn)剖析 專題21 氯水的性質(zhì)探究講解

2022高考化學(xué) 難點(diǎn)剖析 專題21 氯水的性質(zhì)探究講解一、高考題再現(xiàn)1（2018北京）下列實(shí)驗(yàn)中的顏色變化，與氧化還原反應(yīng)無(wú)關(guān)的是ABCD實(shí)驗(yàn)NaOH溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中Na2S溶液滴入AgCl濁液中熱銅絲插入稀硝酸中現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀，隨后變?yōu)榧t褐色溶液變紅，隨后迅速褪色沉淀由白色逐漸變?yōu)楹谏a(chǎn)生無(wú)色氣體，隨后變?yōu)榧t棕色A. A B. B C. C D. D【答案】C詳解：A項(xiàng)，NaOH溶液滴入FeSO4溶液中產(chǎn)生白色Fe（OH）2沉淀，白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀時(shí)的反應(yīng)為4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，該反應(yīng)前后元素化合價(jià)有升降，為氧化還原反應(yīng)；B項(xiàng)，氯水中存在反應(yīng)Cl2+H2OHCl+HClO，由于氯水呈酸性，石蕊溶液滴入后溶液先變紅，紅色褪色是HClO表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，與有色物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)；C項(xiàng)，白色沉淀變?yōu)楹谏珪r(shí)的反應(yīng)為2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl，反應(yīng)前后元素化合價(jià)不變，不是氧化還原反應(yīng)；D項(xiàng)，Cu與稀HNO3反應(yīng)生成Cu（NO3）2、NO氣體和H2O，氣體由無(wú)色變?yōu)榧t棕色時(shí)的反應(yīng)為2NO+O2=2NO2，反應(yīng)前后元素化合價(jià)有升降，為氧化還原反應(yīng)；與氧化還原反應(yīng)無(wú)關(guān)的是C項(xiàng)，答案選C。二、考點(diǎn)突破氯水的成分：Cl2+H2OHCl+HClO微粒成分Cl2能置換出溴、碘，氧化亞鐵離子、亞硫酸根離子H2O氯水中加入白色CuSO4粉末變藍(lán)色H+能使紫色石蕊試液變紅，與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生CO2Cl-加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀HClO能使有色布條褪色ClO-能使有色布條褪色OH-酸性溶液中濃度很小典例1氯水中存在多種分子和離子，它們?cè)诓煌姆磻?yīng)中表現(xiàn)出不同的性質(zhì)，下列結(jié)論正確的是A 加入有色布條，片刻后有色布條褪色，說(shuō)明有Cl2存在B 溶液呈淺黃綠色，且有刺激性氣味，說(shuō)明有Cl2存在C 先加入鹽酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，說(shuō)明有Cl-存在D 氯水放置數(shù)天后，pH變大，幾乎無(wú)漂白性【答案】B典例2能使?jié)駶?rùn)的KI淀粉試紙變藍(lán)的是（）氯水 溴水 碘水 氯化鈉 溴化鉀A B C D 【答案】B【解析】氯水與KI反應(yīng)生成碘，能使?jié)駶?rùn)的淀粉-碘化鉀試紙變藍(lán)，正確；溴水與KI反應(yīng)生成碘，能使?jié)駶?rùn)的淀粉-碘化鉀試紙變藍(lán)，正確；碘水含有碘，可使淀粉變藍(lán)色，正確；氯化鈉與KI不反應(yīng)，無(wú)碘單質(zhì)生成，所以不能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，錯(cuò)誤；溴化鉀不能氧化碘離子生成碘單質(zhì)，所以不能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，錯(cuò)誤。典例3下列試劑的保存方法錯(cuò)誤的是（ ）A 實(shí)驗(yàn)室少量的鈉保存在煤油中 B 新制的氯水保存在棕色玻璃瓶中C 氫氟酸(HF)保存在無(wú)色的玻璃瓶中 D 氫氧化鈉溶液保存在帶橡皮塞的玻璃瓶中【答案】C【解析】A. 鈉極易與水或氧氣反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)室少量的鈉保存在煤油中，A正確；B. 新制的氯水見(jiàn)光易分解，需要保存在棕色玻璃瓶中，B正確；C. 氫氟酸(HF)能與二氧化硅反應(yīng)，需要保存在塑料瓶中，C錯(cuò)誤； D. 氫氧化鈉溶液能與二氧化硅反應(yīng)生成黏性較強(qiáng)的硅酸鈉溶液，需要保存在帶橡皮塞的玻璃瓶中，D正確。典例4將少量氯水加入KI溶液中振蕩,再加入CCl4,振蕩,靜置后觀察到的現(xiàn)象是（ ）A 形成均勻的紫色溶液 B 有紫色沉淀析出C 液體分層,上層呈紫紅色 D 液體分層,下層呈紫紅色【答案】D典例5根據(jù)氯水分別與如圖四種物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)選擇正確的表述A a反應(yīng)的離子方程式可能是：2Fe2+ +4Br+3Cl2 2Fe3+ +2Br2 +6ClB b反應(yīng)中產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體，說(shuō)明HClO的酸性強(qiáng)于H2CO3C c反應(yīng)的現(xiàn)象中知可以直接利用硝酸銀溶液檢驗(yàn)ClD d反應(yīng)的最終現(xiàn)象是紫色石蕊溶液褪色，因?yàn)镃l2具有漂白性【答案】A【解析】A. 亞鐵離子、溴離子均可以被氯氣氧化，則a反應(yīng)的離子方程式可能是：2Fe2+ +4Br+3Cl22Fe3+ +2Br2+6Cl，A正確；B. 氯水中的鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，HClO的酸性弱于H2CO3，B錯(cuò)誤；C. 與硝酸銀溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀的不一定為氯離子，不能直接檢驗(yàn)Cl，C錯(cuò)誤；D. d反應(yīng)的最終現(xiàn)象是紫色石蕊溶液褪色，因?yàn)榇温人峋哂衅仔?，氯氣沒(méi)有漂白性，D錯(cuò)誤。典例6下列有關(guān)Cl2的敘述中不正確的是A 氯水能夠使石蕊試液先變紅后褪色，說(shuō)明氯水中存在H+和漂白性物質(zhì)B 在加壓條件下,氯氣轉(zhuǎn)化為液氯，可儲(chǔ)存于鋼瓶中,便于運(yùn)輸和使用C 舍勒在實(shí)驗(yàn)中意外地發(fā)現(xiàn)了一種黃綠色氣體,并將該氣體的組成元素命名為氯D 氯氣常用于自來(lái)水的消毒、農(nóng)藥的生產(chǎn)、藥物的合成等領(lǐng)域【答案】C【解析】A、氯水中含有HCl和HClO，前者電離出H+，使石蕊試液先變紅，后者具有強(qiáng)氧化性和漂白性，所以石蕊試液變紅后褪色，A正確；B、氯氣易液化，在加壓下可以轉(zhuǎn)化為液態(tài)氯氣，且在常溫下不與鐵反應(yīng)，故可儲(chǔ)存于鋼瓶中，便于運(yùn)輸和使用，B正確；C、舍勒在實(shí)驗(yàn)中意外地發(fā)現(xiàn)了一種黃綠色氣體，當(dāng)時(shí)他未確認(rèn)該氣體的組成成分，后經(jīng)化學(xué)家戴維確認(rèn)該氣體只含有一種元素且命名為氯，C錯(cuò)誤；D、Cl2的用途廣泛，可用于自來(lái)水消毒、農(nóng)藥的生產(chǎn)、藥物的合成等領(lǐng)域，D正確。典例7化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A 氯水能使織物褪色，對(duì)金屬材料也有腐蝕作用B 氫氧化鋁是治療胃酸過(guò)多的一種藥劑C 二氧化硅是制造光電池的常用材料D 氧化鋁熔點(diǎn)很高，可制造高溫耐火材料【答案】C典例8為探究新制飽和氯水的成分，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論不合理的是：A 呈現(xiàn)淺黃綠色，說(shuō)明氯水含有Cl2B 向飽和氯水中加入稀硝酸酸化后的AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明含有ClC 向飽和氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明含有H+D 向飽和氯水中加入品紅溶液褪色，說(shuō)明含有Cl2【答案】D【解析】氯水中存在平衡Cl2+H2OHCl+HClO，A只有氯氣有顏色，為黃綠色，氯水呈淺黃綠色是由于含有氯氣，A正確；B溶液與硝酸銀反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，只能是氯離子與銀離子反應(yīng)得到AgCl白色沉淀，說(shuō)明氯水中含有Cl-，B正確；C向飽和氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明有二氧化碳生成，因此溶液中含有H+，C正確；D向飽和氯水中加入品紅溶液褪色，說(shuō)明氯水中含有HClO，氯氣沒(méi)有漂白性，D錯(cuò)誤。典例9有關(guān)氯氣和氯水性質(zhì)的敘述正確的是( )A 向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，說(shuō)明氯水中含有HClOB 飽和氯水久置時(shí)Cl增多、水分子減少，酸性增強(qiáng)C 過(guò)量的鐵在氯氣中燃燒可生成氯化亞鐵D 不能用pH試紙測(cè)定氯水的pH，是因?yàn)槠渲泻械腃l2有漂白性【答案】B【解析】氯水中氯氣分子把FeCl2氧化為FeCl3，說(shuō)明氯氣分子存在，不能說(shuō)明氯水中含有HClO，A錯(cuò)誤；飽和氯水中含有HClO，久置時(shí)，HClO分解為鹽酸和氧氣，溶液H+、Cl數(shù)目增多，有少量水揮發(fā)，溶液中氫離子濃度增大，酸性增強(qiáng)，B正確；過(guò)量的鐵在氯氣中燃燒仍然生成氯化鐵，因?yàn)槁葰饩哂袕?qiáng)的氧化性，把鐵直接氧化為+3價(jià)，C錯(cuò)誤；氯水中含有的HClO具有漂白作用，不是氯氣，D錯(cuò)誤。典例10下列關(guān)于氯水的敘述，正確的是()A 新制氯水中只含有Cl2和H2O分子B 新制氯水可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色C 光照氯水有氣泡逸出，該氣體是Cl2D 氯水放置數(shù)天后，酸性增強(qiáng)【答案】BD典例11某學(xué)生社團(tuán)根據(jù)老師的指導(dǎo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究：一塊下襯白紙的玻璃片上有a、b、c、d四個(gè)位置，分別滴加濃度為0.1 mol/L的四種溶液各1滴，每種彼此分開(kāi)，形成一個(gè)個(gè)小液滴。在圓心e處放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶體，然后向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸，并將表面皿蓋好?？捎^察到a、b、c、d、e五個(gè)位置均有明顯反應(yīng)。完成下列填空：（1）.e處立即發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式如下，請(qǐng)配平，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。_KMnO4HCl(濃)KClMnCl2Cl2H2O（2）.在元素周期表中Cl、Br、I位于_ 族 ，它們最高價(jià)氧化物所對(duì)應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的是_（填化學(xué)式）。 （3）.b處實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)。d處反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)，通過(guò)此實(shí)驗(yàn)_（填“能”或“不能”）比較Cl2、FeCl3、KMnO4三種物質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱。若能，則其氧化性由強(qiáng)到弱的順序是_。（4）.常溫下，向飽和氯水中逐滴滴入0.1mol/L的氫氧化鈉溶液，pH變化如下圖所示，下列有關(guān)敘述正確的是_A處所示溶液中存在的電離平衡不止一個(gè) B由到的過(guò)程中，溶液由酸性逐漸變?yōu)閴A性C由到的過(guò)程中，水的電離程度逐漸減弱D處所示溶液中：c(Na+)c(Cl) + c(ClO)【答案】 A族 HClO4 由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色 Cl22Fe2+2 Cl 2Fe3+ 能 KMnO4>Cl2>FeCl3 A、D【解析】(1)反應(yīng)中Mn元素的化合價(jià)由+7降低為+2，得到的電子為(7-2)e-=5e-，Cl元素的化合價(jià)由-1升高為0，失去的電子為2×(1-0)e-=2e-，根據(jù)化合價(jià)升降守恒，KMnO4配上系數(shù)2，氯氣配上系數(shù)5，再通過(guò)觀察法配平，得：2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O中，Mn元素的化合價(jià)由+7降低為+2，得到的電子為2×(7-2)e-=10e-，Cl元素的化合價(jià)由-1升高為0，失去的電子為5×2×(1-0)e-=10e-，單線橋標(biāo)出反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目為，故答案為：；(2)Cl、Br、I最外層均為7個(gè)電子，在元素周期表中均位于A族，元素的非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物所對(duì)應(yīng)水化物酸性越強(qiáng)，酸性最強(qiáng)的是HClO4，故答案為：A；HClO4；(3)在圓心e處放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶體，然后向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸，濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)放出氯氣。b處氯氣能置換出碘，2KI+Cl22KCl+I2，碘遇淀粉變藍(lán)色，d處發(fā)生的反應(yīng)為：2FeCl2+Cl22FeCl3，離子方程式為Cl22Fe2+=2 Cl2Fe3+，F(xiàn)e3+和SCN-反應(yīng)使溶液變紅色。e處實(shí)驗(yàn)說(shuō)明氧化性KMnO4Cl2，d處實(shí)驗(yàn)說(shuō)明氧化性Cl2FeCl3，因此，三種物質(zhì)氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)镵MnO4Cl2FeCl3，故答案為：由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色；Cl22Fe2+=2 Cl2Fe3+；能；KMnO4>Cl2>FeCl3；(4)A點(diǎn)時(shí)沒(méi)有加入氫氧化鈉，溶液中存在HClO和水的電離平衡，故A正確；B根據(jù)圖像，由到的過(guò)程中，溶液由酸性逐漸減弱，直至中性，沒(méi)有變成堿性，故B錯(cuò)誤；C到溶液c(H+)之間減小，酸對(duì)水的電離的抑制程度減小，則水的電離程度逐漸增大，故C錯(cuò)誤；D點(diǎn)時(shí)溶液pH=7，則c(H+)=c(OH-)，根據(jù)電荷守恒得c(H+)+c(Na+) =c(Cl-)+c(ClO-) +c(OH-)，所以c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)，故D正確；故選AD。典例12某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)以下四個(gè)實(shí)驗(yàn)探究氯水的成分，請(qǐng)根據(jù)下表回答問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論將氯水滴加到AgNO3溶液中生成白色沉淀將氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中淀粉­KI試紙變藍(lán)色氯水中含有Cl2將足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中氯水中含有H(1)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論_。(2)指出實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)中的“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”：_；_。(3)實(shí)驗(yàn)中“實(shí)驗(yàn)方法”的具體操作過(guò)程是：_。(4)通過(guò)實(shí)驗(yàn)的 “實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”，同學(xué)們得出兩個(gè)不同的結(jié)論。這兩個(gè)結(jié)論可能是a_，b_。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明哪一個(gè)是正確的_?！敬鸢浮?氯水中含有Cl 溶液褪色 有氣泡冒出 取一片淀粉­KI試紙，置于表面皿或玻璃片上，用潔凈的玻璃棒蘸取氯水，滴在試紙上 氯水中含有HClO，其漂白作用使溶液褪色 氯水中含有H，中和OH使溶液褪色 向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液顯堿性，若溶液不再顯紅色，證明紅色消失是HClO的漂白作用引起的；若溶液重新顯紅色，證明是H的中和作用引起的【解析】(1)加入硝酸銀生成白色AgCl沉淀,可證明氯水中含有,因此，本題正確答案是:氯水中含有; (4)氯水中含有鹽酸,可與NaOH發(fā)生中和反應(yīng),含有次氯酸,具有強(qiáng)氧化性和漂白性,都可使溶液褪色,則兩種可能情況為:a為氯水加入到NaOH溶液中發(fā)生了中和反應(yīng)而使溶液褪色,b為氯水中含有次氯酸就有漂白性而使溶液褪色,要驗(yàn)證結(jié)論的正誤,可向褪色后的溶液中加NaOH溶液至堿性,溶液變紅,可證明a正確,不再顯紅色,證明b正確,因此，本題正確答案是:氯水加入到NaOH溶液中發(fā)生了中和反應(yīng)而使溶液褪色;氯水中含有次氯酸就有漂白性而使溶液褪色;向褪色后的溶液中加NaOH溶液至堿性,溶液變紅,可證明a正確,不再顯紅色,證明b正確;