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元素化学 01：氯气和氯化物 （时间：2.5 小时，满分：100 分） 第一题（17 分）Cl2 的基本性质 氯气是一种重要的化工原料，具有广泛用途；但近年来多次发生氯气在储存和运输过程中 发生泄漏事故，给人民群众的生命造成巨大威胁。 1．如果你当时在现场，你应该往哪里撤离？ 2．如果你在该厂实验室准备撤离时，应该准备什么样的简易“防毒面具”避免吸入较多的氯气？ 3．如果你当时在距离化工厂较近的居民家中，如何利用家中现成物质来制作简易“防毒面具”？ 4．消防官兵赶到现场处理，他们应先把泄露氯气的钢瓶如何处理？ 5．铁和氯气分别是活泼的金属和非金属，但液氯可以用钢瓶贮存，为什么？ 6．为判断泄漏Cl2 确切部位，可用浓氨水去检验，写出依据的反应方程式。 7．自来水厂用绿矾和氯气一起净水，写出有关反应的离子方程式。 8．将氯气用导管通入盛有较浓的NaOH 和H2O2 的混和液的广口瓶中，在导管口与混合液的接触处有闪烁的红光出现，解释原因并写出反应方程式。 9．为测定空气中氯气的含量，某课处活动小组设计了如下的实验装置： （1）如何检查装置的气密性？ （2）向试管中加入0.0005mol/L 的Na2S2O3 溶液5.00mL（内含少量KI－定淀粉溶液），用适量的蒸馏水稀释后，配成溶液X，测量指定地点的空气中氯气的含量时，推拉注射器的活塞反复抽气。如何判断反应达到终点，并写出离子反应方程式。 （3）该活动小组分成A 组和B 组，使用相同的实验装置和溶液X，在同一地点、同时测量空气中氯气的含量。当反应恰好完全进行时，A、B 组分别抽气50 次和62 次（假设每次抽气500mL）。你认为哪个活动组较准确，其测得氧气含量(mg/m3)是多少，并解释另一小组实验结果产生较大偏差的原因（两个小组所用的装置和药品均无问题）。 （4）如果空气受污染较严重，不宜在当地进行测量，某同学想收集当地的1 瓶空气样本带到实验室进行相关实验，请你帮他设计收集气体的一种最佳方法（供选择的仪器和药品有： 烧瓶、烧杯、集气瓶、玻璃棒、玻璃片、饱和食盐水、饱和NaHCO3 溶液）。 第二题（8 分）Cl2 的制备方法 1．实验室里用MnO2 跟浓盐酸反应制取氯气的化学方程式（注明反应件）； 2．室温下，酸性KMnO4 氧化浓盐酸制备氯气的化学反应方程式； 3．历史上曾用“地康法”制备氯气。这一方法是用CuCl2 作催化剂，在450℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气。写出这一反应的化学方程式； 4．从氯元素化合价的变化看，以上三种方法的共同点是什么？ 5．目前工业上是如何大量生产氯气的，写出离子反应方程式； 6．如果在1mol·L－1 KCl 溶液100mL 中用1mol·L－1 H2SO4 溶液100mL 酸化，然后滴入足量的KMnO4 溶液后微热，理论上最多可生成多少质量的Cl2。 7．化学实验中检验是否有Cl2 产生常用湿润的淀粉－KI 试纸。但如果将试纸长时间放在产生Cl2 的导管口，发现试纸变蓝后又变为无色。写出先后发生的两个氧化还原方程式。 第三题（7 分）盐酸的制备方法 氯化氢在工业上和实验室的制备有多种方法： 1．工业盐酸主要通过H2 在Cl2 中的燃烧产物溶于水后制得。请从原料角度解释工业上为什么选择该流程。 2．实验室制备氯化氢气体的方法也有多种，请写出4 种方法，要求这4 种方法在原料使用或仪器选择上有明显不同。写出制备方法（或反应方程式）和所用主要发生装置。 3．在物质制备中的副产物往往成本较低，盐酸是哪类反应的副产物，如何与主产物分离？ 第四题（9 分）有关“漂白粉”的一组问题 1789 年英国化学家台耐特把氯气溶解在石灰乳中，制成了漂白粉。此法在工业上沿用至今。氯气通入消石灰的主要反应可表示如下： ①3Ca(OH)2＋2Cl2＝Ca(ClO)2＋CaCl2·Ca(OH)2·H2O＋H2O ②2CaCl2·Ca(OH)2·H2O＋2Cl2＋2H2O＝Ca(ClO)2＋3CaCl2·2H2O 1．设上面2个反应进行完全，写出所得产品的化学式，简述推论过程。 2．实验证实，作为商品的漂白粉的碱性大于按化学式计算的理论值。为什么？ 3．CaCl2 很容易在空气中潮解，但漂白粉却不显示出CaCl2 潮解的性质，为什么？ 4．漂白粉的质量标准之一是它的“有效氯”的含量。有效氯是指酸化漂白粉溶液（悬浮液）释放的氯气的质量分数。写出酸化漂白粉溶液的方程式，按上述方程式计算漂白粉的理论有效氯有多少？ 5．漂白粉久置，其有效氯会下降，主要原因是什么？写化学方程式来回答，方程式中的漂白粉用固态的化学式表达。 6．漂白粉漂白物料时常采用以下操作：①将需漂白的物料浸放在漂白粉溶液中，然后取出暴露在空气中；②物料放在稀盐酸或稀硫酸中浸洗；③最后将物料放在硫代硫酸钠溶