2020版高考化学（经典版）一轮复习教师用书：第四章第2节富集在海水中的元素——氯

 第2节　富集在海水中的元素——氯
[考试说明]　1.掌握氯的主要性质及其应用。2.掌握氯的重要化合物的主要性质及其应用。3.了解氯及其重要化合物的制备方法。4.了解氯及其重要化合物对环境的影响。
[命题规律]　氯及其化合物是历届各地高考的热点之一。其考查形式为：(1)以实验题型考查氯气的制备、净化、性质探究等；(2)结合氧化还原反应和化学反应原理考查氯的化合物的性质及制备等；(3)以选择题型和实验题型结合海水资源的综合利用考查溴、碘及其化合物的性质、制备等。
考点1　氯及其化合物的性质和应用
知识梳理
1.氯气的性质
(1)物理性质

(2)化学性质
①与金属反应
a．与钠反应：2Na＋Cl22NaCl(有白烟生成)。
b．与铁反应：2Fe＋3Cl22FeCl3(生成棕黄色烟，溶于水得黄色溶液)。
c．与铜反应：Cu＋Cl2CuCl2(生成棕黄色烟，溶于水呈蓝色)。
②与非金属反应
与H2反应：H2＋Cl22HCl。

③与水反应
离子方程式：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。
(Cl2既是氧化剂又是还原剂)
④与强碱的反应
2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O。
离子方程式：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。
⑤与某些还原性物质反应(写离子方程式)
a．氯气与KI溶液：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。
b．氯气与FeCl2溶液：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
c．向氯水中通SO2：SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO。
2．氯的重要化合物
(1)次氯酸(HClO)
①弱酸性：比碳酸酸性弱，电离方程式为HClOH＋＋ClO－。
②不稳定性：见光易分解，化学方程式：2HClO2HCl＋O2↑，氯水要现用现配。
③强氧化性：使有色布条褪色，能杀菌消毒，用作漂白剂、消毒剂。
(2)漂白粉(漂粉精)
①制取原理：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。
②漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分是Ca(ClO)2。
③水解呈碱性，其水解的离子方程式为ClO－＋H2OHClO＋OH－。
④与盐酸反应：Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO。
⑤作为漂白剂或消毒剂的原理可用化学方程式表示为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。漂白粉久置失效，必须密封保存。

(1)常温下液态氯与铁不反应，故可用钢瓶储运液氯。
(2)加热或点燃条件下，氯气能与绝大多数金属或某些非金属单质(如S、P、Si、H2等)反应，且与Fe反应得FeCl3，与Cu反应得CuCl2。
(3)Cl2、NaClO、漂白粉本身并无漂白性，只有在一定条件下生成的HClO才有漂白性，如：Cl2不能使干燥的有色布条褪色，但可使湿润的有色布条褪色。
(4)HClO的漂白是破坏性漂白，永久性的，使有机色质结构变化，变为白色物质。如用HClO漂白后的酸碱指示剂再遇酸或碱后不再显色。

判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，错误的指明错因。
(1)新制取的漂白粉是纯净物。(×)
错因：漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，是混合物。
(2)Cl2通入水中的离子方程式为Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－。(×)
错因：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO
(3)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂。(×)
错因：在反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O中，Cl2既作氧化剂，又作还原剂。
(4)Cl2泄漏时，应用蘸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻，逆风向高处转移。(×)
错因：NaOH溶液具有强腐蚀性，应该用Na2CO3溶液，既可以与Cl2反应，又对人体无伤害。
(5)过量的铁与氯气反应生成FeCl2。(×)
错因：铁不论是否过量，与氯气反应都生成FeCl3。
(6)漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理是相同的。(×)
错因：明矾是Al3＋水解产生Al(OH)3胶体吸附净水，漂白粉是利用强氧化性杀菌消毒。故两者作用原理不同。
　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
题组训练
题组一 氯及其化合物的性质
1．氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是(　　)
A．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，产生棕黄色的烟
B．通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应
C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸
D．氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸
答案　B
解析　Cl2与铁的反应需要加热，在通常状况下，干燥的Cl2与Fe不能反应。
2．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－===ClO－＋Cl－＋H2O
B．该消毒液的pH约为12：ClO－＋H2OHClO＋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－
答案　B
解析　将Cl2通入NaOH溶液中可制得消毒液，离子方程式为2OH－＋Cl2===Cl－＋ClO－＋H2O，A正确；饱和NaClO溶液的pH约为11，现在该消毒液的pH为12，故不可能仅为ClO－的水解所致，该消毒液中还含有一定量的NaOH，是使消毒液的pH约为12的主要原因，B错误；该消毒液与洁厕灵混用时，ClO－与Cl－会发生氧化还原反应生成Cl2，C正确；CH3COOH的酸性强于HClO，在该消毒液中加入CH3COOH，会使CH3COOH与ClO－反应生成HClO，增强其漂白性，D正确。
题组二 氯水的成分与性质
3．在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　　)
A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2
B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－
C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋
D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO
答案　D
解析　氯水中含有“三分子四离子”[Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－(少)]。含Cl2，溶液呈浅黄绿色，A正确；含Cl－，加入AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀，B正确；能与NaHCO3反应生成CO2，说明有H＋，C正确；氯水中Cl2也可以将Fe2＋氧化为Fe3＋，D错误。
4．经氯气消毒的自来水，若用于配制以下溶液：①NaOH、
②AgNO3、③Na2CO3、④FeSO4、⑤KI、⑥NaCl、⑦Na2SO3，不会因反应而使配制的溶液变质的是(　　)
A．全部 B．②④⑤⑥
C．②⑤ D．⑥
答案　D
解析　氯水中含有Cl2、HCl、HClO。①NaOH和氯气、盐酸、次氯酸发生反应，溶液会变质，故错误；②Ag＋＋Cl－===AgCl↓，溶液会变质，故错误；③Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，溶液会变质，故错误；④2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，溶液会变质，故错误；⑤Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，溶液会变质，故错误；⑥不发生反应，溶液不会变质，故正确；⑦Cl2＋SO＋H2O===2Cl－＋SO＋2H＋，溶液会变质，故错误；综上所述，D正确。

新制氯水的多重性质

考点2　氯气的实验室制法
知识梳理
　实验室制取、收集干燥纯净氯气的装置




(1)必须用浓盐酸，因为MnO2与稀盐酸不反应。因此利用上述方法制得的氯气实际产量比理论产量要低，可能的原因有：①盐酸挥发；②随着反应进行，浓盐酸变成稀盐酸，稀盐酸不反应。
(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发。
(3)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。
(4)尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。实验室一般选用NaOH溶液吸收尾气中的Cl2。

判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，错误的指明错因。
(1)氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度。(√)
错因：_____________________________________________________________
(2)足量的MnO2与40 mL 10 mol·L－1浓盐酸加热条件下反应转移0.2 mol电子。(×)
错因：浓盐酸反应不完全，转移电子小于0.2_mol。
(3)实验室制Cl2的离子方程式：MnO2＋4HClMn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2O。(×)
错因：离子方程式中浓盐酸拆分为H＋＋Cl－。
(4)制取氯气时要缓缓加热，温度过高会导致HCl大量挥发。(√)
错因：____________________________________________________________

(5)(2015·四川高考)除去氯气中的HCl气体，装置如图。(×)
错因：除去氯气中的HCl气体用饱和食盐水。
　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
题组训练
1.如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是(　　)

A．a－b－c－d－e－f－g－h
B．a－e－d－c－b－h－i－g
C．a－d－e－c－b－h－i－g
D．a－c－b－d－e－h－i－f
答案　B
解析　装置顺序为：制氯气、除杂(HCl、水蒸气)、物质制备、尾气处理，注意洗气瓶中的导管为“长进短出”。
2．如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略)。

(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，则相关的化学反应方程式为______________________________________________________________。
装置B中饱和食盐水的作用_____________________________________；
同时装置B亦是安全瓶，若C中发生堵塞时B中的现象：______________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入如表所示物质：
选项
a
b
c
d
Ⅰ
干燥的有色布条
干燥的有色布条
湿润的有色布条
湿润的有色布条
Ⅱ
碱石灰
硅胶
浓硫酸
无水氯化钙
Ⅲ
湿润的有色布条
湿润的有色布条
干燥的有色布条
干燥的有色布条
其中，能证明氯气有漂白性的是________(填字母)。
(3)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入少量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为________色，说明氯的非金属性大于溴，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡。观察到的现象是____________________________________________________________________。
(4)装置F中用足量的Na2SO3溶液吸收多余氯气，试写出相应的离子方程式：____________________________________________________________________。
答案　(1)MnO2＋4HCl(浓)△,MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　除去Cl2中的HCl　B中长颈漏斗内液面上升，形成水柱
(2)d　(3)黄　E中液体分为两层，上层(苯层)为紫红色
(4)SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋
解析　(1)用饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体。
(2)检验Cl2的漂白性需要进行对比实验，即潮湿的Cl2和干燥的Cl2的漂白性实验，其中Ⅱ只能放置固体干燥剂。
(3)Cl2先与NaBr反应，而后Br2与KI反应。
(4)Cl2氧化SO。
考点3　卤素的性质及X－的检验
知识梳理
1.卤素单质性质的相似性
卤素位于元素周期表中第ⅦA族，包括：氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)。卤素原子最外层都有7个电子，都是典型的非金属元素，其单质具有相似的化学性质。
(1)能与H2反应：X2＋H22HX。(X代表F、Cl、Br、I)
(2)能与大多数金属反应(Fe)：2Fe＋3Cl22FeCl3；2Fe＋3Br22FeBr3；Fe＋I2FeI2。

(4)能与碱溶液反应：X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(Cl2、Br2)；3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O。
(5)卤素间的置换反应
将氯水滴入溴化钠溶液：Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2。
将溴水滴入碘化钾溶液：Br2＋2KI===I2＋2KBr。
2．递变性


3．卤素离子的检验方法
(1)AgNO3溶液——沉淀法

(2)置换——萃取法

(3)氧化——淀粉法检验I－


(1)卤族元素单质能将同主族原子序数大的元素从其盐溶液中置换出来，但氟不能进行相应的置换，原因是F2能与NaX溶液中的水发生反应。
(2)卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3＋，而I2只能将铁氧化为Fe2＋，故Fe3＋与I－不能大量共存。
(3)加碘食盐中的碘一般是KIO3，不是I2。

判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，错误的指明错因。
(1)类比Fe与Cl2的反应判断Fe与I2反应时生成FeI3。(×)
错因：Fe＋I2FeI2。
(2)F2通入氯化钠溶液中反应置换出Cl2。(×)
错因：F2通入氯化钠溶液中先与H2O反应。
(3)可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的碘元素。(×)
错因：加碘食盐中的碘为KIO3，无法用淀粉溶液检验，只有I2才能使淀粉溶液变蓝。
(4)能使湿润的淀粉­KI试纸变蓝的气体一定是Cl2。(×)
错因：能将碘离子氧化为碘单质的气体均可以使湿润的淀粉－KI试纸变蓝，例：O2和O3等。
(5)向无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡、静置，上层溶液显紫色，证明原溶液中含有I－。(×)
错因：CCl4的密度大于水，应是下层溶液呈紫色。
(6)碘易升华，可用加热升华法除去NH4Cl中混有的I2。(×)
错因：加热时固体NH4Cl分解为NH3和HCl，固体I2升华，冷却时又成为NH4Cl和I2混合物。
　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
题组训练
题组一 卤族元素的性质及用途
1．某同学向一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质(一种物质只加一次)：
a．KI溶液；b.淀粉溶液；c.NaOH溶液；d.稀硫酸；e.氯水。发现溶液颜色按如下顺序变化：①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色→⑤蓝色，对此过程进行的分析中错误的是(　　)
A．加入以上药品的顺序是a→e→b→c→d
B．③→④反应的化学方程式为3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O
C．溶液由棕黄色变为蓝色的原因是淀粉溶液遇碘变蓝色
D．④→⑤反应的离子方程式为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
答案　D
解析　①无色→②棕黄色说明有碘生成，②棕黄色→③蓝色说明是淀粉遇碘溶液显色，③蓝色→④无色说明碘被消耗，④无色→⑤蓝色说明又生成了碘，此时发生的是NaI和NaIO3在酸性条件下生成碘的反应。
2．将Cl2通入NaBr和NaI的混合液中，待反应充分后将所得溶液加热蒸干并灼烧，最后将得到的固体冷却、称量。称量所得固体的质量与通入Cl2的体积关系如图所示。则原混合液中NaI的物质的量为(　　)

A．0.5 mol B．0.4 mol
C．0.3 mol D．0.25 mol
答案　D
解析　根据图示可知a处为NaBr和NaI, ab段为NaBr、NaI和NaCl, bc段为NaBr和NaCl, cd段为NaCl；最终得到的29.25 g固体为NaCl。根据氯元素守恒，则n(Cl2)＝n(NaCl)＝× mol＝0.25 mol；根据图示：0～2.5 V(即0～0.125 mol Cl2)段发生的反应为2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2，故n (NaI)＝0.25 mol。
题组二 卤素离子的检验
3．鉴别NaCl、NaBr、NaI溶液可以选用的试剂是(　　)
①碘水、淀粉溶液　②氯水、CCl4　③溴水、苯　④硝酸、AgNO3溶液　⑤氯水、苯
A．①②④ B．②③⑤
C．②④⑤ D．③④⑤
答案　C
解析　氯水中的Cl2分别与NaBr、NaI反应：2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2,2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2，均可被CCl4萃取，通过观察CCl4中颜色的不同可鉴别，②正确；Cl－、Br－、I－分别与Ag＋反应，产生白色沉淀AgCl，浅黄色沉淀AgBr，黄色沉淀AgI，且均不溶于稀HNO3，可鉴别，④正确；⑤同②类似，可鉴别，正确。
4．甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X－(X－为Cl－、Br－或I－)，向甲溶液中加入淀粉溶液和氯水，溶液变为橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙含有的卤素离子依次为(　　)
A．Br－、Cl－、I－ B．Br－、I－、Cl－
C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－
答案　B
解析　当向甲中加入淀粉和氯水时，淀粉不显蓝色，说明甲中不含有I－，溶液变为橙色，说明甲中含有Br－；再加入丙溶液，无明显变化，说明丙溶液中也无I－，则丙中含有Cl－，故甲、乙、丙三种溶液中依次含有Br－、I－、Cl－。
高考真题实战
1.(高考集萃)判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
(1)(2018·全国卷Ⅱ)漂白粉可用于生活用水的消毒。(　　)
(2)(2017·全国卷Ⅲ)清洗碘升华实验所用试管先用酒精清洗，再用水清洗。(　　)
(3)(2017·北京高考)氯气使KBr溶液变黄过程中气体被还原。(　　)
(4)(2017·天津高考)用氯气处理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金属离子。(　　)
(5)(2017·天津高考)鉴别NaBr和KI溶液分别加新制氯水后，用CCl4萃取，观察现象。(　　)
(6)(2017·江苏高考)ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒。(　　)
(7)(2016·全国卷Ⅰ)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2。(　　)
(8)(2016·全国卷Ⅲ)浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2，气体产物先通过浓硫酸，后通过饱和食盐水。(　　)
答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√　(6)×　(7)×　(8)×
解析　(2)碘易溶于酒精，所以可用酒精清洗碘，又因为酒精与水互溶，所以再用水清洗可洗净，正确。
(3)Cl2使KBr溶液变黄的原因是发生了反应：Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2，该反应中Cl元素由0价降低到－1价，故Cl2发生了还原反应，正确。
(4)氯气与Cu2＋、Hg2＋等重金属离子不反应，错误。
(5)NaBr和KI都能与氯水反应，分别有Br2和I2生成，Br2的四氯化碳溶液呈橙红色，I2的四氯化碳溶液呈紫红色，可以鉴别，正确。
(6)ClO2中Cl元素为＋4价，有氧化性，可用于自来水杀菌消毒，错误。
(7)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可除去其中的HCl气体，但引入了水蒸气，错误。
(8)浓盐酸与MnO2反应制备 Cl2时，应先通过饱和食盐水，后通过浓硫酸才能得到干燥纯净的Cl2，错误。
2．(2018·全国卷Ⅲ节选)KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：
(1)KIO3的化学名称是________。
(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如图所示：

“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是________。“滤液”中的溶质主要是________。“调pH”中发生反应的化学方程式为__________________________。
答案　(1)碘酸钾
(2)加热　KCl　KH(IO3)2＋KOH===2KIO3＋H2O(或HIO3＋KOH===KIO3＋H2O)
解析　(1)根据氯酸钾(KClO3)可以推测KIO3为碘酸钾。
(2)将溶解在溶液中的气体排出的一般方法是将溶液加热，原因是气体的溶解度随温度上升而减小。第一步反应得到的产品中的氯气在“逐Cl2”时除去，根据图示，碘酸钾在最后得到，所以过滤时KH(IO3)2在滤渣中，所以滤液中的溶质主要为KCl。“调pH”的主要目的是将KH(IO3)2转化为KIO3，所以方程式为：KH(IO3)2＋KOH===2KIO3＋H2O(或HIO3＋KOH===KIO3＋H2O)。
3．(2018·北京高考)实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。
资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。
(1)制备K2FeO4(夹持装置略)

①A为氯气发生装置。A中反应方程式是__________________________(锰被还原为Mn2＋)。
②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。
③C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O，另外还有____________________________。
(2)探究K2FeO4的性质
①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2，设计以下方案：
方案Ⅰ
取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。
方案Ⅱ
用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。
Ⅰ.由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有________离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl－氧化，还可能由______________________________产生(用方程式表示)。
Ⅱ.方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl－。用KOH溶液洗涤的目的是____________________。
②根据K2FeO4的制备实验得出：氧化性Cl2________FeO(填“＞”或“＜”)，而方案Ⅱ实验表明，Cl2和FeO的氧化性强弱关系相反，原因是__________________________。
③资料表明，酸性溶液中的氧化性FeO＞MnO，验证实验如下：将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性FeO＞MnO。若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。
理由或方案：___________________________________________________。
答案　(1)①2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O　②
③Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(2)①Ⅰ.Fe3＋　4FeO＋20H＋===4Fe3＋＋3O2↑＋10H2O
Ⅱ.排除ClO－的干扰　②>　溶液的酸碱性不同
③能，理由：FeO在过量酸的作用下完全转化为Fe3＋和O2，溶液浅紫色一定是MnO的颜色(不能，方案：向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)
解析　(1)①A为氯气发生装置，KMnO4与浓盐酸反应时，锰被还原为Mn2＋，浓盐酸被氧化成Cl2，KMnO4与浓盐酸反应生成KCl、MnCl2、Cl2和H2O，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，离子方程式为2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。
②由于盐酸具有挥发性，所得Cl2中混有HCl和H2O(g)，HCl会消耗Fe(OH)3、KOH，用饱和食盐水除去HCl，除杂装置B为。
③C中Cl2发生的反应有3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O，还有Cl2与KOH的反应，Cl2与KOH反应的化学方程式为Cl2＋2KOH===KCl＋KClO＋H2O，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。
(2)①根据上述制备反应，C的紫色溶液中含有K2FeO4、KCl，还可能含有KClO等。
Ⅰ.方案Ⅰ加入KSCN溶液，溶液变红说明a中含Fe3＋。但Fe3＋的产生不能判断K2FeO4与Cl－是否发生了反应，根据题意K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生O2，自身被还原成Fe3＋，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，可能的反应为4FeO＋20H＋===3O2↑＋4Fe3＋＋10H2O。
Ⅱ.产生Cl2还可能是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，即KClO的存在干扰判断；K2FeO4微溶于KOH溶液，用KOH溶液洗涤的目的是除去KClO、排除ClO－的干扰，同时保持K2FeO4稳定存在。
②制备K2FeO4的原理为3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O，在该反应中Cl元素的化合价由0价降至－1价，Cl2是氧化剂，Fe元素的化合价由＋3价升至＋6价，Fe(OH)3是还原剂，K2FeO4为氧化产物，根据同一反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物，得出氧化性Cl2>FeO；方案Ⅱ的反应为2FeO＋6Cl－＋16H＋===2Fe3＋＋3Cl2↑＋8H2O，实验表明，Cl2和FeO氧化性强弱关系相反；对比两个反应的条件，制备K2FeO4在碱性条件下，方案Ⅱ在酸性条件下；说明溶液的酸碱性的不同影响物质氧化性的强弱。
③该小题为开放性试题。若能，根据题意K2FeO4在足量H2SO4溶液中会转化为Fe3＋和O2，最后溶液中不存在FeO，溶液振荡后呈浅紫色一定是MnO的颜色，说明FeO将Mn2＋氧化成MnO，所以该实验方案能证明氧化性FeO>MnO。(或不能，因为溶液b呈紫色，溶液b滴入MnSO4和H2SO4的混合溶液中，c(FeO)变小，溶液的紫色也会变浅；则设计一个空白对比的实验方案，方案为：向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)。
4．(2016·江苏高考)以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的流程如下：

(1)氯化过程控制电石渣过量、在75 ℃左右进行。氯化时存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应，Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2，少量Ca(ClO)2分解为CaCl2和O2。
①生成Ca(ClO)2的化学方程式为____________________________________
____________________________。
②提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有________(填序号)。
A．适当减缓通入Cl2速率
B．充分搅拌浆料
C．加水使Ca(OH)2完全溶解
(2)氯化过程中Cl2转化为Ca(ClO3)2的总反应方程式为6Ca(OH)2＋6Cl2===Ca(ClO3)2＋5CaCl2＋6H2O，氯化完成后过滤。
①滤渣的主要成分为________(填化学式)。
②滤液中Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比
n[Ca(ClO3)2]∶n(CaCl2)________1∶5(填“>”“<”或“＝”)。
(3)向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化为KClO3。若溶液中KClO3的含量为100 g·L－1，从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是______________________________。

答案　(1)①2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O　②AB
(2)①CaCO3、Ca(OH)2　②＜　
(3)蒸发浓缩、冷却结晶
解析　(1)①Cl2与Ca(OH)2反应生成CaCl2、Ca(ClO)2和H2O。
②适当减缓通入Cl2的速率、充分搅拌浆料均有利于Cl2的吸收，能够提高Cl2的转化率。Ca(OH)2是否完全溶解不会影响Cl2的吸收，故A、B两项正确。
(2)①由于电石渣中的CaCO3不参加反应，所以滤渣的主要成分是CaCO3以及未反应的Ca(OH)2。
②由于氯化过程中除发生主要反应6Ca(OH)2＋6Cl2===Ca(ClO3)2＋5CaCl2＋6H2O外，还存在副反应Ca(ClO)2===CaCl2＋O2↑，所以滤液中n[Ca(ClO3)2]∶n(CaCl2)＜1∶5。
(3)由溶解度曲线可知，KClO3的溶解度受温度的影响较大，将溶液蒸发浓缩，得到较高温度下的浓溶液，然后再降温，大部分KClO3将会结晶析出。
5．(2015·重庆高考)ClO2与Cl2的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。

(1)仪器D的名称是________。F中导管应选用图2中的________。
(2)打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜________(填“快”或“慢”)。
(3)关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是________。
(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为____________________________。在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是________________________________。
(5)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ，加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示。若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是________，原因是________________________________。

答案　(1)锥形瓶　b　(2)慢　(3)吸收Cl2
(4)4H＋＋5ClO===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O　验证是否有ClO2生成
(5)稳定剂Ⅱ　稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度
解析　(1)根据仪器D的形状和结构可知其为锥形瓶。根据“长进短出”的原则可知应该选装置b。
(2)滴加稀盐酸速率应该慢，这样产生ClO2的速率也会慢，ClO2通过D时才能被充分吸收。
(3)关闭B的活塞后，ClO2被完全吸收，而装置F中淀粉­KI溶液颜色不变，说明没有I2单质生成，推知装置A中生成的Cl2被装置C中的药品吸收，可见装置C的作用是吸收Cl2。
(4)ClO在酸性条件下(H＋)反应生成ClO2，同时生成Cl－、H2O，其离子反应方程式为5ClO＋4H＋===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O。ClO2具有强氧化性，根据实验目的，若释放出了ClO2，则ClO2与淀粉­KI溶液反应生成I2，F中会出现蓝色，所以装置F的作用是验证是否有ClO2生成。
(5)根据变化曲线，稳定剂Ⅰ释放出ClO2的速率快，保鲜时间相对较短，稳定剂Ⅱ释放出ClO2的速率缓慢平稳，保鲜时间更长，所以选稳定剂Ⅱ。