马亚楼
氯是高中化学中一种重要的卤族元素,也是考试命题的一大热点,笔者将其常见的考点分类例析如下,以期对读者有所帮助。
一、氯气性质的考查
例1(2015年山东高考题)某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是 ()。
A.AlCl3B.Na2OC.FeCl2D.SiO2
解析由于Cl2的氧化性很强,与金属反应生成高价的氯化物,所以FeCl2不能由两种单质直接反应生成,C错误; Na2O与Ba(HCO3)2反应没有气体生成,B错误; SiO2不与Ba(HCO3)2反应,D错误。唯有AlCl3可由Al与Cl2反应制得,AlCl3与Ba(HCO3)2反应生成CO2和Al(OH)3沉淀,A正确。答案:A。
二、有关氯的化合物性质的考查
例2下列与含氯化合物有关的说法正确的是()。
A.HClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质
B.84消毒液的有效成分是NaClO
C.HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电,所以HCl和NaCl均是离子化合物
D.电解NaCl溶液得到22.4 L H2(标准状况),理论上需要转移NA个电子(NA表示阿伏加德罗常数)
解析HClO为弱电解质,NaClO却为强电解质,故A错误;84消毒液的有效成分为NaClO,由氯气与氢氧化钠反应可得,故B正确;HCl为共价化合物,NaCl是离子化合物,故C错误;氢气的物质的量为1 mol,理论上需要转移2NA个电子,故D错误。答案:B。
三、氯水性质的考查
例3(2016年上海高考题)向新制氯水中加入少量下列物质,能增强溶液漂白能力的是
()。
A.碳酸鈣粉末B.稀硫酸
C.氯化钙溶液D.二氧化硫水溶液
解析本题主要考查了氯水的性质。
在新制的氯水中存在下列平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO。若
溶液中
c(HClO)增大,其漂白性会增强。由于酸性HCl>H2CO3>HClO,所以向溶液中加入碳酸钙粉末,会发生反应:2HCl+CaCO3CaCl2+H2O+CO2↑,使化学平衡正向移动,导致c(HClO)增大,则溶液的漂白性增强,A正确;若加入稀硫酸,使溶液中c(H+)增大,平衡逆向移动,溶液的漂白性减弱,B错误;加入氯化钙溶液,不能发生反应,溶液中的水对氯水起稀释作用,使溶液的漂白性减弱,C错误;加入二氧化硫的水溶液,H2SO3与Cl2反应使化学平衡逆向移动,溶液的漂白性减弱,D错误。答案:A。
四、以氯气的氧化性为素材,考查离子方程式正误的判断
例4下列离子方程式正确的是()。
A.氯气与水反应:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
B.向Na2S2O3溶液中通入足量氯气:S2O2-3+2Cl2+3H2O2SO2-3+4Cl-+6H+
C.向加有KSCN的FeCl2溶液中滴加氯水,溶液变成血红色:Fe2++Cl22Cl-+Fe3+
D.漂白粉溶液在空气中变质失效:
Ca2++2ClO-+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO
解析该题主要考查了离子方程式的正误判断。次氯酸是弱酸,不能拆,A错误;氯气具有强氧化性,能将S2O2-3氧化成SO2-4,故离子方程式为S2O2-3+4Cl2+5H2O2SO2-4+8Cl-+10H+。C中离子反应的电荷不守恒。只有D选项符合。答案: D。
评注在判断离子方程式正误时,必须注意以下几点:①判断是否正确,包括反应原理是否正确、化学式与离子符号的拆写是否正确、阴阳离子的配比是否正确等;②仔细观察是否守恒,包括原子守恒、电荷守恒、氧化还原反应得失电子守恒;③全面检查是否规范,包括化学符号、等号“”与可逆号“”、气体符号“↑”与沉淀符号“↓”、加热号“△”等。
五、氯气实验室制取的考查
例5在实验室里,可用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下起反应制取氯气(Cl2),该气体能溶于水,回答下列问题:(1)制取氯气应选择的发生装置和收集装置分别是(填序号)。
(2)制备实验开始时,先检查装置的气密性,接下来的操作依次是(填序号)。
A.往烧瓶中加入MnO2粉末
B.加热
C.往烧瓶中加入浓盐酸
解析该题主要考查了实验室制取氯气的实验。(1)由于实验室中制取氯气所用药品是固态的二氧化锰和液态的浓盐酸,条件是加热,故发生装置要选A;氯气能与水反应,不能用排水法收集,因其密度比空气大,可用向上排空气法收集,故选择收集装置F;(2)检查装置气密性后,应先加药品后加热,加药品时应“先固后液”,则接下来的操作依次是往烧瓶中加入MnO2粉末、往烧瓶中加入浓盐酸、加热。
答案:(1)A 、F (2)ACB。
六、次氯酸的考查
例6下列叙述中能证明次氯酸是一种弱酸的是()。
A.次氯酸不稳定,易分解
B.次氯酸是一种强氧化剂
C.次氯酸钙能与碳酸作用生成碳酸钙和次氯酸
D.次氯酸能使染料和有色物质褪色
解析该题主要考查了次氯酸的性质。根据选项可知,A是次氯酸的不稳定性,B、D均是次氯酸的强氧化性,唯有C选项能说明次氯酸的酸性比碳酸的酸性还弱,答案:C。
七、氯离子检验的考查
例7检验某溶液中是否含有Cl-,正确的操作是()。
A.取样,滴加AgNO3溶液,看是否有白色沉淀
B.取样,先加盐酸酸化,再加AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
C.取样,先加稀HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
D.取样,加少量AgNO3溶液,有白色沉淀,再加稀HNO3,看白色沉淀是否消失
解析本题主要考查了氯离子的检验,在检验时要排除其它离子的干扰。A中可能含有CO2-3等离子,不能确定是否为Cl-;B中加盐酸,引入了Cl-。C、D选项均正确。答案:CD。
八、次氯酸钠的考查
例8(2015年北京高考题)某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH,下列用来解释事实的方程式中,不合理的是(已知:饱和NaClO溶液的pH约为11)()。
A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:
Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
B.该消毒液的pH约为12:
ClO-+H2OHClO+OH-
C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生有毒Cl2:
2H++Cl-+ClO-Cl2↑+H2O
D.该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用:CH3COOH+ClO-HClO+CH3COO-
解析本题主要考查了次氯酸钠的性质及制取。氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,故A正确;该消毒液的pH约为12,而饱和NaClO溶液的pH约为11,故用水解解释不合理,pH约为12是因为溶液中还含有氢氧化钠,B错误;C选项,二者发生归中反应生成氯气,正确;D选项,发生反应CH3COOH+ClO-HClO+CH3COO-,增大了HClO的浓度,漂白作用增强,D正确。答案B。
九、考查有关氯及其化合物的计算
例9一定条件下磷与干燥氯气反应,若
0.25 g磷消耗掉314 mL氯气(标准状况),则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比接近于()。
A.1∶2B.3∶2C.5∶3D.3∶1
解析本题考查学生的基本化学计算能力,若按化学方程式解则比较繁琐,运用元素守恒法即可解得。设n(PCl3)=x mol, n(PCl5)=y mol,由P元素守恒有:
x+y=0.25/31≈0.008①
由Cl元素守恒有
3x+5y=(0.314×2)/22.4≈0.028②
联立之可解得:x=0.006,y=0.002。故选D。 答案:D。
十、以氯气的制取和回收氯化锰的实验为素材,考查实验方案的评价
例10圖1所示装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是()。
A.用装置甲制取氯气
B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O
解析实验室用浓盐酸与MnO2反应制取氯气时,需要加热,装置甲中没有酒精灯,即A错误;除去氯气中的少量氯化氢应用饱和NaCl溶液作吸收剂,且气体通过洗瓶时应“长进短出”,B不正确;二氧化锰不溶于水,氯化锰溶于水,可用过滤的方法分离,C正确;在加热氯化锰溶液的过程中氯化锰会发生水解,最终得不到MnCl2·4H2O,D也不正确。
答案:C。
(收稿日期:2016-09-10)