专题39 氯的氧化物、含氧酸及含氧酸盐-2022年高考化学毕业班二轮热点题型归纳与变式演练（全国通用）（解析版）

3.0 cande 2025-05-13 11 4 1.23MB 25 页 3知币

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专题 39 氯的氧化物、含氧酸及含氧酸盐

一、热点题型归纳………………………………………………………………………………………………..1

【题型一】氯的常见氧化物的性质……………………………………………………………………1

【题型二】氯的含氧酸…………………………………………………………………………………7

【题型三】氯的含氧酸盐……………………………………………………………………..………10

二、最新模考题组练……………………………………………………………………………………………13

【题型一】

【典例分析】

1．常温下二氧化氯(ClO2)为黄绿色气体，其熔点为-59.5℃，沸点为 11.0℃，极易溶于水，不与水反应，主

要用于纸浆、纤维、小麦面粉和淀粉的漂白，油脂、蜂蜡等的精制和漂白。温度过高，二氧化氯的水溶液

可能会爆炸。某研究性学习小组拟用如图所示装置(加热和夹持装置均省略)制取并收集 ClO2。

(1)仪器 a的名称为____。实验时需要加热至 60～80℃之间反应，较为适宜的加热方式为____。

(2)在仪器 a中先放入一定量的 KClO3和草酸(H2C2O4)，然后再加入足量稀硫酸，加热，反应生成

ClO2、CO2和一种硫酸盐，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为____。反应开始后，可以观察到仪

器a内的现象是____。

(3)装置 B的作用是_____。

(4)装置 D中的 NaOH 溶液吸收尾气中的 ClO2，生成物质的量之比为 1：1的两种盐，一种为 NaClO3，写出

该反应的离子方程式：____。

(5)ClO2很不稳定，需随用随制。上述实验的产物用水吸收可得到 ClO2溶液。为测定所得溶液中 ClO2的含

量，进行了下列实验：

步骤 1：量取 ClO2溶液 10mL，稀释成 100mL 试样，量取 V1mL 试样加入锥形瓶中；

步骤 2：调节试样的 pH≤2.0，加入足量 KI 晶体，振荡后，静置片刻；

步骤 3：加入指示剂淀粉溶液，用 cmol·L-1 的Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗 Na2S2O3标准溶液 V2mL。

已知：① 2ClO2+8H++10I-=5I2+2Cl-+4H2O

②2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI

原ClO2溶液的浓度为____g·L-1(用含 V1、V2、c的代数式表示)。

(6)目前已开发出用电解法制取 ClO2的新工艺。如图所示，阴极发生的电极反应方程式为____。

【答案】(1)三颈烧瓶水浴加热 (2) 2：1 溶液中有气泡逸出，烧瓶内出现黄绿色气体 (3) 冷凝并

收集 ClO2 (4) 2ClO2 + 2OH- = + +H2O (5) 135cV2/V1 (6)ClO2 + e-=

【分析】

装置 A中氯酸钾、草酸及硫酸发生氧化还原反应生成硫酸钾、二氧化氯、二氧化碳和水，已知温度过高，

二氧化氯的水溶液发生爆炸，则反应温度控制在 60～80℃之间；装置 B中试管的水浴温度为 0℃，而 ClO2

沸点为 11.0℃，则在装置 B中收集 ClO2；二氧化氯有毒，则装置 D吸收过量的二氧化氯。

【解析】

(1)仪器 a的名称为三颈烧瓶；加热温度低于 100℃，可采用水浴加热控制温度。

(2)分析可知，利用氧化还原反应中得失电子守恒可知：2KClO3+ H2C2O4 + H2SO4=K2SO4 +

2ClO2↑+2H2O+2CO2↑，故氧化剂和还原剂的物质的量之比为 2：1；ClO2是黄绿色气体，因此反应开始后，

可观察到的现象是溶液中有气泡逸出，产生黄绿色气体。

(3)已知 ClO2的熔点为-59.5℃，沸点为 11.0℃，因此装置 B的作用是冷凝并收集 ClO2；

(4)NaOH 溶液吸收尾气中的 ClO2，生成物质的量之比为 1：1的两种盐，根据得失电子守恒可知，一种为

NaClO3，另一种盐为 NaClO2，则反应的离子方程式为：2ClO2+2OH- = + +H2O。

(5)根据两个方程式，可得到 2ClO2~5I2~10Na2S2O3，则原 ClO2溶液的浓度=

g/L= g/L；

(6)由图可知，A极电极反应为 ClO2变为，化合价降低，得电子，电极反应为 ClO2+e-=。

【提分秘籍】

氯的常见氧化物的性质

1．一氧化二氯

（1）性质：是次氯酸的酸酐，溶于水产生不稳定的次氯酸并最终变为盐酸

（2）外观与性状：黄棕色气体，有刺激性气味。

（3）制法：用新制备的黄色氧化汞与氯气反应可制得一氧化二氯：

2HgO＋2Cl2===Cl2O＋HgCl2·HgO

同样也可以用氯气与潮湿的碳酸钠反应来制取：

2Na2CO3＋H2O＋2Cl2===2NaCl＋2NaHCO3＋Cl2O

2．二氧化氯

（1）物理性质：是一种黄绿色到橙黄色的气体，极易溶于水。

（2）制取：

Cl2＋2NaClO2===2ClO2↑＋2NaCl

或：5NaClO2＋4HCl===4ClO2↑＋5NaCl＋2H2O

（3）用途：是一种广谱、高效的灭菌剂。

3．Cl2O3、Cl2O5、Cl2O7分别为HClO2、HClO3、HClO4的酸酐。

【变式演练】

1. Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸，与有

机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。一种制取 Cl2O的装置如图所示。

已知：Cl2O的熔点为－116 ℃，沸点为 3.8 ℃；Cl2的沸点为－34.6 ℃；HgO＋2Cl2===HgCl2＋Cl2O。

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