馬亞樓
氯是高中化學(xué)中一種重要的鹵族元素,也是考試命題的一大熱點,筆者將其常見的考點分類例析如下,以期對讀者有所幫助。
一、氯氣性質(zhì)的考查
例1(2015年山東高考題)某化合物由兩種單質(zhì)直接反應(yīng)生成,將其加入Ba(HCO3)2溶液中同時有氣體和沉淀產(chǎn)生。下列化合物中符合上述條件的是 ()。
A.AlCl3B.Na2OC.FeCl2D.SiO2
解析由于Cl2的氧化性很強,與金屬反應(yīng)生成高價的氯化物,所以FeCl2不能由兩種單質(zhì)直接反應(yīng)生成,C錯誤; Na2O與Ba(HCO3)2反應(yīng)沒有氣體生成,B錯誤; SiO2不與Ba(HCO3)2反應(yīng),D錯誤。唯有AlCl3可由Al與Cl2反應(yīng)制得,AlCl3與Ba(HCO3)2反應(yīng)生成CO2和Al(OH)3沉淀,A正確。答案:A。
二、有關(guān)氯的化合物性質(zhì)的考查
例2下列與含氯化合物有關(guān)的說法正確的是()。
A.HClO是弱酸,所以NaClO是弱電解質(zhì)
B.84消毒液的有效成分是NaClO
C.HCl溶液和NaCl溶液均通過離子導(dǎo)電,所以HCl和NaCl均是離子化合物
D.電解NaCl溶液得到22.4 L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),理論上需要轉(zhuǎn)移NA個電子(NA表示阿伏加德羅常數(shù))
解析HClO為弱電解質(zhì),NaClO卻為強電解質(zhì),故A錯誤;84消毒液的有效成分為NaClO,由氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)可得,故B正確;HCl為共價化合物,NaCl是離子化合物,故C錯誤;氫氣的物質(zhì)的量為1 mol,理論上需要轉(zhuǎn)移2NA個電子,故D錯誤。答案:B。
三、氯水性質(zhì)的考查
例3(2016年上海高考題)向新制氯水中加入少量下列物質(zhì),能增強溶液漂白能力的是
()。
A.碳酸鈣粉末B.稀硫酸
C.氯化鈣溶液D.二氧化硫水溶液
解析本題主要考查了氯水的性質(zhì)。
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,其漂白性會增強。由于酸性HCl>H2CO3>HClO,所以向溶液中加入碳酸鈣粉末,會發(fā)生反應(yīng):2HCl+CaCO3CaCl2+H2O+CO2↑,使化學(xué)平衡正向移動,導(dǎo)致c(HClO)增大,則溶液的漂白性增強,A正確;若加入稀硫酸,使溶液中c(H+)增大,平衡逆向移動,溶液的漂白性減弱,B錯誤;加入氯化鈣溶液,不能發(fā)生反應(yīng),溶液中的水對氯水起稀釋作用,使溶液的漂白性減弱,C錯誤;加入二氧化硫的水溶液,H2SO3與Cl2反應(yīng)使化學(xué)平衡逆向移動,溶液的漂白性減弱,D錯誤。答案:A。
四、以氯氣的氧化性為素材,考查離子方程式正誤的判斷
例4下列離子方程式正確的是()。
A.氯氣與水反應(yīng):Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
B.向Na2S2O3溶液中通入足量氯氣:S2O2-3+2Cl2+3H2O2SO2-3+4Cl-+6H+
C.向加有KSCN的FeCl2溶液中滴加氯水,溶液變成血紅色:Fe2++Cl22Cl-+Fe3+
D.漂白粉溶液在空氣中變質(zhì)失效:
Ca2++2ClO-+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO
解析該題主要考查了離子方程式的正誤判斷。次氯酸是弱酸,不能拆,A錯誤;氯氣具有強氧化性,能將S2O2-3氧化成SO2-4,故離子方程式為S2O2-3+4Cl2+5H2O2SO2-4+8Cl-+10H+。C中離子反應(yīng)的電荷不守恒。只有D選項符合。答案: D。
評注在判斷離子方程式正誤時,必須注意以下幾點:①判斷是否正確,包括反應(yīng)原理是否正確、化學(xué)式與離子符號的拆寫是否正確、陰陽離子的配比是否正確等;②仔細觀察是否守恒,包括原子守恒、電荷守恒、氧化還原反應(yīng)得失電子守恒;③全面檢查是否規(guī)范,包括化學(xué)符號、等號“”與可逆號“”、氣體符號“↑”與沉淀符號“↓”、加熱號“△”等。
五、氯氣實驗室制取的考查
例5在實驗室里,可用濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下起反應(yīng)制取氯氣(Cl2),該氣體能溶于水,回答下列問題:(1)制取氯氣應(yīng)選擇的發(fā)生裝置和收集裝置分別是(填序號)。
(2)制備實驗開始時,先檢查裝置的氣密性,接下來的操作依次是(填序號)。
A.往燒瓶中加入MnO2粉末
B.加熱
C.往燒瓶中加入濃鹽酸
解析該題主要考查了實驗室制取氯氣的實驗。(1)由于實驗室中制取氯氣所用藥品是固態(tài)的二氧化錳和液態(tài)的濃鹽酸,條件是加熱,故發(fā)生裝置要選A;氯氣能與水反應(yīng),不能用排水法收集,因其密度比空氣大,可用向上排空氣法收集,故選擇收集裝置F;(2)檢查裝置氣密性后,應(yīng)先加藥品后加熱,加藥品時應(yīng)“先固后液”,則接下來的操作依次是往燒瓶中加入MnO2粉末、往燒瓶中加入濃鹽酸、加熱。
答案:(1)A 、F (2)ACB。
六、次氯酸的考查
例6下列敘述中能證明次氯酸是一種弱酸的是()。
A.次氯酸不穩(wěn)定,易分解
B.次氯酸是一種強氧化劑
C.次氯酸鈣能與碳酸作用生成碳酸鈣和次氯酸
D.次氯酸能使染料和有色物質(zhì)褪色
解析該題主要考查了次氯酸的性質(zhì)。根據(jù)選項可知,A是次氯酸的不穩(wěn)定性,B、D均是次氯酸的強氧化性,唯有C選項能說明次氯酸的酸性比碳酸的酸性還弱,答案:C。
七、氯離子檢驗的考查
例7檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈蠧l-,正確的操作是()。
A.取樣,滴加AgNO3溶液,看是否有白色沉淀
B.取樣,先加鹽酸酸化,再加AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
C.取樣,先加稀HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
D.取樣,加少量AgNO3溶液,有白色沉淀,再加稀HNO3,看白色沉淀是否消失
解析本題主要考查了氯離子的檢驗,在檢驗時要排除其它離子的干擾。A中可能含有CO2-3等離子,不能確定是否為Cl-;B中加鹽酸,引入了Cl-。C、D選項均正確。答案:CD。
八、次氯酸鈉的考查
例8(2015年北京高考題)某消毒液的主要成分為NaClO,還含有一定量的NaOH,下列用來解釋事實的方程式中,不合理的是(已知:飽和NaClO溶液的pH約為11)()。
A.該消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制備:
Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
B.該消毒液的pH約為12:
ClO-+H2OHClO+OH-
C.該消毒液與潔廁靈(主要成分為HCl)混用,產(chǎn)生有毒Cl2:
2H++Cl-+ClO-Cl2↑+H2O
D.該消毒液加白醋生成HClO,可增強漂白作用:CH3COOH+ClO-HClO+CH3COO-
解析本題主要考查了次氯酸鈉的性質(zhì)及制取。氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,故A正確;該消毒液的pH約為12,而飽和NaClO溶液的pH約為11,故用水解解釋不合理,pH約為12是因為溶液中還含有氫氧化鈉,B錯誤;C選項,二者發(fā)生歸中反應(yīng)生成氯氣,正確;D選項,發(fā)生反應(yīng)CH3COOH+ClO-HClO+CH3COO-,增大了HClO的濃度,漂白作用增強,D正確。答案B。
九、考查有關(guān)氯及其化合物的計算
例9一定條件下磷與干燥氯氣反應(yīng),若
0.25 g磷消耗掉314 mL氯氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則產(chǎn)物中PCl3與PCl5的物質(zhì)的量之比接近于()。
A.1∶2B.3∶2C.5∶3D.3∶1
解析本題考查學(xué)生的基本化學(xué)計算能力,若按化學(xué)方程式解則比較繁瑣,運用元素守恒法即可解得。設(shè)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
聯(lián)立之可解得:x=0.006,y=0.002。故選D。 答案:D。
十、以氯氣的制取和回收氯化錳的實驗為素材,考查實驗方案的評價
例10圖1所示裝置應(yīng)用于實驗室制氯氣并回收氯化錳的實驗,能達到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>
A.用裝置甲制取氯氣
B.用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫
C.用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液
D.用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl2·4H2O
解析實驗室用濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制取氯氣時,需要加熱,裝置甲中沒有酒精燈,即A錯誤;除去氯氣中的少量氯化氫應(yīng)用飽和NaCl溶液作吸收劑,且氣體通過洗瓶時應(yīng)“長進短出”,B不正確;二氧化錳不溶于水,氯化錳溶于水,可用過濾的方法分離,C正確;在加熱氯化錳溶液的過程中氯化錳會發(fā)生水解,最終得不到MnCl2·4H2O,D也不正確。
答案:C。
(收稿日期:2016-09-10)