2.2 氯及其化合物 同步检验
一、单选题
1．氯气是一种重要的化工原料。通常情况下，氯气是一种黄绿色、密度比空气大的有毒气体。在加压的条件下，氯气转化为液态(成为液氯)，可储存于钢瓶中。某化工厂的液氯泄露，消防人员喷洒石灰水处理。下列说法正确的是：（ ）
A．液氯的主要成分为氯水
B．发生的主要反应为：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
C．将人群朝顺风向疏散
D．用浸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻
2．下列有关说法错误的是（ ）
A．常温下，干燥的氯气可用钢瓶储运
B．过氧化钠可用作供氧剂
C．液氯、氯气不是同种物质
D．碳酸钠可用于纺织业
3．下列物质中，不能使干燥、有色布条褪色的是（ ）
A．“84”消毒液 B．氯水
C．Cl2 D．漂粉精溶液
4．氯气是一种有毒气体，在运输和储存过程中必须防止泄露．若储存液氯的钢瓶发生泄露，立即采取的措施中错误的是（ ）
A．将人群向低处疏散 B．将人群逆风向疏散
C．用浸有水的毛巾捂住口鼻 D．向泄露地点撒一些石灰
5．下列物质在氯气中燃烧，不产生烟的是（ ）
A．钠 B．铜 C．铁 D．氢气
6．将新制氯水加入下列溶液中，得到无色溶液的是（ ）
A．AgNO3溶液 B．FeCl2溶液 C．NaBr溶液 D．石蕊试液
7．下列反应发生时，会产生棕黄色烟的是（ ）
A．金属钠在Cl2中燃烧 B．铜在氯气中燃烧
C．氢气在氯气中燃烧 D．钠在氧气中燃烧
8．实验室用下列两种方法制氯气：①用含146gHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，②用87gMnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气（ ）
A．①比②多 B．②比①多 C．一样多 D．无法比较
9．把氯气通入紫色石蕊试液中，出现的现象是（ ）
A．试液最终变为红色 B．试液不变色
C．试液直接褪为无色 D．试液先变红，后褪色
10．下列事实及其解释错误的是（ ）
A．氯水可以使有色布条褪色，是因为具有漂白性
B．钠保存在煤油中是因为煤油不与钠反应且密度比钠小，可以隔绝空气和水蒸气
C．为增强漂白能力向漂白粉溶液中加入少量白醋，原因是醋酸的酸性比次氯酸强
D．向包有的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧，说明、与反应放热且有生成
11．下列关于氯气的描述中，错误的是（ ）
A．黄绿色气体
B．没有气味
C．相同条件下密度比空气的大
D．可用浓盐酸与二氧化锰反应制取
12．下列说法中正确的是（ ）
①钠在空气中燃烧生成白色的氧化钠
②钠与硫酸铜溶液反应，可置换出铜
③过氧化钠与水反应时可放出氧气
④氯气与铁反应生成三氯化铁
⑤钠、氢气都能在氯气中燃烧生成白雾
⑥久置的氯水，因氯气几乎完全挥发掉，剩下的就是水．
A．③④ B．①③⑤ C．②④ D．①④⑥
13．能使干燥有色布条褪色的物质是（ ）
A．氯气 B．氯化氢 C．氯水 D．氢氧化钠
14．下列说法正确的是（ ）
A．铁在氯气中燃烧生成
B．氯元素在自然界中大量以游离态存在
C．氯气对自来水消毒时，可能产生对人体有害的有机氯化物，所以国家规定了饮用水中余氯含量的标准
D．将鲜花放入盛有氯气的集气瓶中，鲜花褪色，说明氯气具有漂白性
15．用玻璃棒蘸取新制氯水滴在蓝色石蕊试纸中部，观察到的现象是（ ）
A． B．
C． D．
16．下列叙述错误的是（ ）
A．根据盐酸能导电可判断：氯化氢为电解质
B．根据溶液显碱性可判断：纯碱属于碱类
C．根据是否有电子转移可判断：漂白粉在空气中久置失效，其中存在氧化还原反应
D．根据发挥漂白作用的物质性质推断：氯水和活性炭的漂白原理不同
二、综合题
17．某校学生化学实验小组，为验证非金属元素氯的氧化性强于硫和氮，设计了一套实验装置：（部分夹持装置已略去）
（1）写出A中反应的离子方程式 ．
（2）实验中证明氧化性Cl2＞S的离子方程式为 ．
（3）D中干燥管中产生大量白烟，该反应的化学方程式为 ．
（4）有同学认为D中的现象并不能说明氯的氧化性大于氮，需要在C之前加装洗气装置，该装置中盛装的试剂名称为
（5）E装置中反应的化学方程式为 ．
18．按要求作答：
（1）漂白粉的有效成分为 （填化学式），漂白粉在空气中久置容易变质、失效，有关反应的化学方程式为 、
（2）工业上制取氯气有关反应的化学方程式为
（3）铁在氯气中燃烧有关反应的化学方程式为 ．
19．回答下列氯气的相关问题：
（1）将紫色石蕊试液滴入新制的氯水，现象是 ，起作用的微粒是 ．
（2）某生应用下图所示方法研究物质的性质，其中气体A的主要成分是氯气，杂质是空气和水蒸气．回答下列问题：
①该项研究（实验）的主要目的是
②浓硫酸的作用是 ．与研究目的直接相关的实验现象是
③从物质性质的方面来看，这样的实验设计还存在事故隐患，事故表现是 ．请在图D处以图的形式表明克服事故隐患的措施，写出化学方程式 ．
（3）漂白粉是用Cl2与石灰乳反应来制取的，制取反应的化学方程式为 ．漂白粉在空气中保存不当能失效，请用方程式表示原理 、 ．
20．将新制的氯水进行下列实验：
（1）将氯水滴入硝酸银溶液中，现象是 ，有关的化学方程式 ．
（2）用胶头滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去．对于产生这种现象，甲、乙两同学提出不同的原因．
甲：氯水与NaOH反应生成两种盐，碱性减弱；
乙： ；
丙同学设计实验证明褪色的可能原因．在褪色后的溶液中再滴加足量的 溶液，若再出现红色，说明 正确（填“甲”或“乙”）．
21．用二氧化氯（ClO2）、铁酸钠（Na2FeO4摩尔质量为166g/mol）等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术．ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl﹣和Fe3+．
（1）如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么，ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是 ＞ ＞ ．
（2）Na2FeO4溶于水会放出一种无色无味气体，其杀菌消毒、吸附水中的悬浮杂质的原理可用离子方程式表示为 ．
（3）工业以CH3OH与NaClO3为原料在酸性条件下制取ClO2，同时产生CO2气体，已知该反应分为两步进行，第一步为2ClO3﹣+2Cl﹣+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O．
①写出第二步反应的离子方程式 ．
②工业生产时需在反应物中加少量Cl﹣，其作用是 ．
③生产中会发生副反应ClO3﹣+Cl﹣+H+﹣Cl2↑+H2O（未配平），若测得反应后的混合气体中Cl2的体积分数为3/73，则起始投料时CH3OH与NaClO3的物质的量之比为 ．
（4）已知二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为﹣59℃，沸点为11.0℃，易溶于水．ClO2也可以看做是亚氯酸（HClO2）和氯酸（HClO3）的混合酸酐．工业上用稍潮湿的KClO3和草酸在60℃时反应制得．某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2，其中A为ClO2的发生装置，B为ClO2的凝集装置，C为尾气吸收装置．请问：
①A部分还应添加温度控制（如水浴加热）装置，B部分还应补充什么装置 ；
②C中应装的试剂为 ．C中发生反应的化学方程式为： ．
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．液氯的主要成分为Cl2，故A不符合题意；
B．液氯泄露，喷洒石灰水发生的主要反应为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，故B符合题意；
C．氯气有毒，氯气泄漏将人群朝逆风向疏散，故C不符合题意；
D．氢氧化钠具有强腐蚀性，氯气泄漏时用浸有肥皂水的毛巾捂住口鼻，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、液氯的主要成分是氯分子，为单质；
B、氯气呃氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸根和水；
C、氯气密度有毒，应该朝逆风反应疏散；
D、氢氧化钠具有腐蚀性，可以腐蚀皮肤。
2．【答案】C
【解析】【解答】A．常温下，干燥的氯气和铁不反应，所以常温下，干燥的氯气可用钢瓶储运，故A不符合题意；
B．过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气，所以过氧化钠可用作供氧剂，故B不符合题意；
C．液氯和氯气中都只有氯分子，是状态不同的同种物质，故C符合题意；
D．碳酸钠可用于纺织业，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.干燥的氯气与铁不反应；
B.过氧化钠和水、二氧化碳反应均生成氧气，可用作供氧剂；
C.液氯和氯气都是氯气；
D.碳酸钠是重要的工业原料。
3．【答案】C
【解析】【解答】解：“84”消毒液的成分是次氯酸钠溶液、漂白粉溶液、氯水均具有强氧化性，使干燥的有色布条褪色，而干燥的氯气不具有漂白性，则不能使干燥的有色布条褪色，故选C．
【分析】具有强氧化性的物质能使有色物质褪色，但干燥的氯气没有漂白性，具有漂白性的物质如HClO、NaClO、漂白粉、双氧水等，以此来解答．
4．【答案】A
【解析】【解答】解：A．氯气的密度大于空气密度，所以氯气泄漏时，要人群向高处疏散，故A选；
B．氯气有毒，所以如果发生氯气泄漏，氯气向顺风方向扩散较快，所以应将人群逆风向疏散，故B不选；
C．氯气能和能溶于水而且与水反应，所以可用浸有水的毛巾捂住口鼻，故C不选；
D．氯气和水反应生成的酸能和石灰反应，故D不选；
故选A．
【分析】氯气是一种有毒气体，其密度大于空气，且能和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸和次氯酸都能和碱反应生成盐，据此分析解答．
5．【答案】D
【解析】【解答】A、钠在氯气中燃烧反应生成氯化钠，观察到白烟，A不选；
B、铜在氯气中燃烧反应生成氯化铜，产生棕黄色的烟，B不选；
C、铁在氯气中燃烧反应生成氯化铁，产生棕褐色的烟，C不选；
D、氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，产生苍白色火焰，不产生烟，D选；
故答案为：D。
【分析】注意把握物质反应的现象以及特性为解答的关键，注意烟和雾的区别。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．新制氯水中含有氯离子，加入到硝酸银溶液中会生成氯化银沉淀，A不符合题意；
B．新制氯水加入到氯化亚铁溶液中，氯化亚铁被氧化得到氯化铁，溶液显淡黄色，B不符合题意；
C．新制氯水加入到溴化钠溶液生成溴单质，溴单质的水溶液为淡黄色，C不符合题意；
D．新制氯水中含有HClO，具有漂白性，会将石蕊漂白，最终得到无色溶液，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】新制备的氯水中，含有氯离子、次氯酸、氢离子、氯气分子等，氯离子易与银离子形成沉淀，氯化亚铁和溴化钠具有还原性，而次氯酸具有氧化性，将绿化亚铁氧化为黄色的氯化铁，将溴化钠氧化为溴单质均有颜色，石蕊会变红色但是由于次氯酸的氧化性而褪色
7．【答案】B
【解析】【解答】解：A．金属钠在氯气中燃烧生成氯化钠，氯化钠是白色固体，产生的是白烟，故A错误；
B．铜和氯气反应生成氯化铜，产生棕黄色的烟，故B正确；
C．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，易溶于水，可形成酸雾，而烟为固体小颗粒，故C错误；
D．钠燃烧火焰呈黄色，生成过氧化钠，为淡黄色固体，故D错误；
故选B．
【分析】A．金属钠在氯气中燃烧生成氯化钠，氯化钠是白色固体；
B．铜和氯气反应生成氯化铜，产生棕黄色的烟；
C．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢；
D．钠燃烧火焰呈黄色，生成过氧化钠．
8．【答案】B
【解析】【解答】浓盐酸与MnO2反应的方程式是 ，稀盐酸和MnO2不反应，①用含146gHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，HCl不能完全反应，参加反应的HCl小于4mol，放出氯气的物质的量小于1mol；②用87gMnO2与足量浓盐酸反应，MnO2能完全反应，生成氯气的物质的量1mol，得到的氯气②比①多，
故答案为：B。
【分析】浓盐酸与MnO2反应的方程式是 ，依据稀盐酸和MnO2不反应分析解答该题即可。
9．【答案】D
【解析】【解答】氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，遇到石蕊显红色，次氯酸具有强的氧化性而具有漂白性，所以最后溶液褪色，
故答案为：D．
【分析】氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，依据盐酸具有酸性和次氯酸具有强的氧化性解答．
10．【答案】A
【解析】【解答】A．氯水可以使有色布条褪色，是因为次氯酸具有漂白性，氯气没有漂白性，A符合题意；
B．钠极易和水以及氧气反应，又因为煤油不与钠反应且密度比钠小，可以隔绝空气和水蒸气，因此钠保存在煤油中，B不符合题意；
C．醋酸的酸性强于次氯酸，为增强漂白能力向漂白粉溶液中加入少量白醋，次氯酸钙和醋酸反应生成次氯酸，C不符合题意；
D．向包有的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧，根据物质燃烧的条件可判断、与反应放热且有生成，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．次氯酸具有漂白性，氯气没有漂白性；
B．钠极易和水以及氧气反应；
C．醋酸的酸性强于次氯酸；
D．根据物质燃烧的条件判断。
11．【答案】B
【解析】【解答】A．氯气为黄绿色气体，A不符合题意；
B．氯气具有刺激性气味，B符合题意；
C．相同条件下，气体的密度之比等于其相对分子质量之比，氯气的分子量为71，空气平均分子量为29，故相同条件下氯气的密度比空气的大，C不符合题意；
D．实验室常用浓盐酸与二氧化锰加热条件下反应制取氯气，化学方程式为：MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】氯气是黄绿色气体，具有刺激性气味，密度大于空气，实验室制取氯气利用的是浓盐酸与二氧化锰加热得到结合选项即可判断
12．【答案】A
【解析】【解答】①钠燃烧生成过氧化钠，颜色为淡黄色，故不符合题意；
②钠投入硫酸铜溶液中，先是金属钠和水的反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，有气泡产生，其次是生成的氢氧化钠和硫酸铜之间的反应：2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4，生成氢氧化铜蓝色沉淀，故不符合题意；
③过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气，可用于供氧剂，故符合题意；
④氯气具有强氧化性，可与铁反应生成氯化铁，颜色为红棕色，故符合题意；
⑤钠在氯气中燃烧生成固体小颗粒烟，氢气在氯气中燃烧生成雾，故不符合题意；
⑥氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸不稳定，见光易分解而生成盐酸，所以久置的氯水中含有大量盐酸，故不符合题意；
故答案为：A．
【分析】①过氧化钠是淡黄色固体；
②钠与盐溶液反应的过程是钠先与水反应，生成的NaOH再与盐反应；
③过氧化钠可作供氧剂；
④铁与氯气反应生成氯化铁；
⑤白烟是固体小颗粒、雾是小液滴；
⑥久置的氯水主要成分是盐酸.
13．【答案】C
【解析】【解答】解：A．氯气不具有漂白性，则氯气不能使干燥有色布条褪色，故A不选；
B．HCl不具有漂白性，HCl不能使干燥有色布条褪色，故B不选；
C．氯水中含有HClO，具有漂白作用，可使干燥的有色布条褪色，故C选；
D．NaOH不具有漂白性，不能使干燥有色布条褪色，故D不选；
故选C．
【分析】对比选项中四种物质，具有漂白性的物质应含有HClO或能生成HClO．
14．【答案】C
【解析】【解答】A．铁在氯气中燃烧应生成 ，故A不符合题意；
B．氯气活泼，所以氯元素大量以化合态存在，故B不符合题意；
C．氯气本身有毒，在饮用水中含量不能过高，所以国家规定了饮用水中余氯含量的标准，故C符合题意；
D．氯气与鲜花中的水反应生成的次氯酸有漂白性，氯气本身没有漂白性，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.氯气具有强氧化性，与铁反应生成最高价氯化物；
B.氯气的化学性质活泼；
C.氯气对自来水消毒时，氯气能与有机物发生加成或取代反应；
D.氯气本身没有漂白性。
15．【答案】C
【解析】【解答】新制的氯水中含有氯气、次氯酸、盐酸等成分，具有酸性和漂白性，中间部分被次氯酸漂白，而四周没有和次氯酸反应，仍有指示剂的作用，pH试纸与酸显红色，C符合题意，
故答案为：C。
【分析】新制氯水中存在化学平衡，Cl2+H2O HCl+HClO，溶液具有酸性和漂白性，据此分析判断。
16．【答案】B
【解析】【解答】A.盐酸即氯化氢的水溶液，水溶液中能导电的化合物是电解质，A项不符合题意；
B.纯碱属于盐类，B项符合题意；
C.有电子转移的反应即氧化还原反应，C项不符合题意；
D.氯水是靠次氯酸的氧化性来漂白，活性炭靠吸附来漂白，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 A.水溶液中能导电的化合物是电解质；
B.电离产生阴离子都是氢氧根离子的化合物为碱；
C.有电子转移的反应即氧化还原反应；
D. 氯水漂白利用的是次氯酸的强氧化性，活性炭的褪色是利用的活性炭的吸附性。
17．【答案】（1）MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O
（2）Cl2+S2﹣=S↓+2Cl﹣
（3）8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2
（4）饱和食盐水
（5）2NH4Cl+Ca（OH）2 2NH3↑+2H2O+CaCl2
【解析】【解答】解：（1）反应装置A为浓盐酸和二氧化锰共热制备氯气的装置，其离子方程式为：MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O；（2）反应制备的氯气通入B之后，B中出现黄色浑浊现象，说明氯气把硫化钠溶液中的硫离子氧化为S单质，离子方程式为Cl2+S2﹣=S↓+2Cl﹣，故答案为：Cl2+S2﹣=S↓+2Cl﹣；（3）通E装置是制备氨气，氯气能把氨气氧化生成氮气和氯化氢，生成的氯化氢和氨气结合生成氯化铵，从而冒白烟，因此实验的现象是产生大量白烟，反应的方程式是8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，故答案为：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2；（4）盐酸易挥发，所以生成氯气中含有氯化氢气体，氯化氢也能直接和氨气结合冒白烟，所以需要在C之前连接一盛有饱和食盐水的装置以除去氯化氢气体，故答案为：饱和食盐水；（5）氯化铵和氢氧化钙固体加热反应生成氨气，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2 2NH3↑+2H2O+CaCl2；
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2 2NH3↑+2H2O+CaCl2．
【分析】（1）此反应装置为浓盐酸和二氧化锰共热制备氯气，以此写出离子方程式；（2）B中出现黄色浑浊现象，说明有S沉淀生成，氯气的氧化性大于S的氧化性；（3）装置E为实验室制取氨气的装置，氯气能把氨气氧化生成氮气和氯化氢，氯化氢与氨气反应生成氯化铵，故现象为冒白烟；（4）浓盐酸易挥发，经过浓硫酸干燥的氯气中扔混有少量氯化氢气体，因此需要在C加一吸收装置，用饱和食盐水除掉氯化氢；（5）氯化铵和氢氧化钙加热反应生成氨气．
18．【答案】（1）Ca（ClO）2；Ca（ClO）2+CO2+H2O═CaCO3+2HClO；2HClO 2HCl+O2↑
（2）2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
（3）2Fe+3Cl2 2FeCl3
【解析】【解答】解：（1）漂白粉的主要成分是氯化钙、次氯酸钙，有效成分是次氯酸钙化学式为：Ca（ClO）2，次氯酸钙在空气中能够与水、二氧化碳反应生成次氯酸，化学方程式：Ca（ClO）2+CO2+H2O═CaCO3+2 HclO，次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气，化学方程式：2HClO 2HCl+O2↑，因而变质；故答案为：Ca（ClO）2；Ca（ClO）2+CO2+H2O═CaCO3+2 HclO； 2HClO 2HCl+O2↑；（2）电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠，化学方程式：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑；故答案为：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑；（3）铁在氯气中燃烧生成三氯化铁，化学方程式：2Fe+3Cl2 2FeCl3，故答案为：2Fe+3Cl2 2FeCl3．
【分析】（1）漂白粉的主要成分是氯化钙、次氯酸钙，有效成分是次氯酸钙，次氯酸钙在空气中能够与水、二氧化碳反应生成次氯酸，次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气，因而变质；（2）工业上用电解质饱和食盐水方法制取氯气，电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠；（3）铁在氯气中燃烧生成三氯化铁．
19．【答案】（1）先变红后褪色；HCl和HClO
（2）探究氯气具有漂白性的条件；吸收气体A中的水；B干燥布条不褪色，C湿润的布条褪色；没有尾气处理装置，造成环境污染；Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
（3）2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；CO2+Ca（ClO）2+H2O=CaCO3+2HClO；2HClO 2HCl+O2↑
【解析】【解答】解：（1）新制的氯水中含HCl、HClO，则石蕊试液滴加到新制的氯水中，石蕊遇酸变红色，然后被HClO漂白，则观察到褪色，即溶液先变红后褪色，故答案为：溶液先变红后褪色；HCl和HClO；（2）①本实验为对比实验，将氯气分别于干燥布条和湿润布条进行比较，不难看出实验目的是探究氯气具有漂白性的条件，故答案为：探究氯气具有漂白性的条件；②浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂，本试验中起到吸收气体C中的水的作用，燥氯气不具有漂白性，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，
故答案为：吸收气体A中的水；B干燥布条不褪色，C湿润的布条褪色；③氯气有毒，应进行尾气处理，不能随意排放到空气中，一般用NaOH溶液吸收多余的氯气，其反应的方程式为：Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O，氯气有毒，应进行尾气处理，不能随意排放到空气中，应加尾气处理装置，如图 ，
故答案为：没有尾气处理装置，造成环境污染；Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O； ；（3）以氯气和石灰乳为原料制造漂白粉，反应生成CaCl2、Ca（ClO）2、H2O，该反应为2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，
漂白粉久置空气中，与水、二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸分解而使其漂白失效，发生的反应为CO2+Ca（ClO）2+H2O=CaCO3+2HClO、2HClO 2HCl+O2↑，
故答案为：2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；CO2+Ca（ClO）2+H2O=CaCO3+2HClO；2HClO 2HCl+O2↑．
【分析】本实验的目的是探究氯气具有漂白性的条件下，干燥氯气不具有漂白性，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，氯气有毒，应进行尾气处理，不能随意排放到空气中，一般用NaOH溶液吸收氯气．
20．【答案】（1）有白色沉淀生成；AgNO3+HCl═HNO3+AgCl↓
（2）过量氯水中的HClO将变红的酚酞漂白；NaOH；甲
【解析】【解答】解：（1）氯水中含有HCl，加入硝酸银溶液，发生AgNO3+HCl═HNO3+AgCl↓，有白色沉淀生成，故答案为：有白色沉淀生成；AgNO3+HCl═HNO3+AgCl↓；
（2）氢氧化钠酚酞溶液呈红色，向其中加入新制氯水，红色褪去，原因可能为：甲：氯水与NaOH反应生成两种盐，碱性减弱；乙：过量氯水中的HClO将变红的酚酞漂白，红色褪去，证明褪色的原因向所得溶液中再滴入几滴NaOH溶液，若溶液又恢复成红色，原因甲对；若无变化，原因乙对，
故答案为：过量氯水中的HClO将变红的酚酞漂白；NaOH；甲．
【分析】根据新制氯水中的各种成分的性质进行分析发生的反应和现象即可.
21．【答案】（1）ClO2；Cl2；Na2FeO4
（2）4FeO42﹣+10H2O=4Fe（OH）3+8OH﹣+3O2↑
（3）CH3OH+3Cl2+H2O=6Cl﹣+CO2+6H+；催化剂；1：6.1
（4）（冰水）冷凝；NaOH溶液；2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O
【解析】【解答】解：（1）ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率分别是ClO2：67.5g÷5mol=13.5g/mol；Na2FeO4：166g÷3mol=55.33g/mol；Cl2：71g/2mol=35.5g/mol．所以三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是ClO2＞Cl2＞Na2FeO4；故答案为：ClO2＞Cl2＞Na2FeO4；（2）根据题意可得Na2FeO4把H2O氧化为O2，氧气杀菌消毒，它本身被还原为Fe3+．Fe3+水解产生Fe（OH）3胶体吸附水中的悬浮物质．从而净化了水．该反应的离子方程式为：4FeO42﹣+10 H2O=4Fe（OH）3+8OH﹣+3O2↑；故答案为：4FeO42﹣+10 H2O=4Fe（OH）3+8OH﹣+3O2↑；（3）①甲醇与氯气在水溶液中发生氧化还原反应生成氯化氢和二氧化碳，所以第二步反应的离子方程式为：CH3OH+3Cl2+H2O=6Cl﹣+CO2+6H+；
故答案为：CH3OH+3Cl2+H2O=6Cl﹣+CO2+6H+；②由①中的两个反应方程式可以看出若转移相同的电子，Cl﹣的消耗与产生量相等．之所以在工业生产时要在反应物中加少量Cl﹣，是因为Cl﹣起作催化剂作用；故答案为：催化剂；③将第一步与第二步的方程式叠加可得总方程式：6ClO3﹣+CH3OH+6H+=CO2↑+6ClO2↑+5H2O．将副反应ClO3﹣+Cl﹣+H+﹣Cl2↑+H2O配平可得：ClO3﹣+5Cl﹣+6H+=3Cl2↑+3H2O若测得反应后的混合气体中Cl2的体积分数为3/73，假设气体的总物质的量为73mol，则Cl2为3mol；CO2和ClO2总物质的量为70mol．产生3mol的Cl2消耗NaClO3的物质的量1mol；根据方程式6ClO3﹣+CH3OH+6H+=CO2↑+6ClO2↑+5H2O可知产生CO2和ClO2总物质的量为70mol消耗CH3OH的物质的量为10mol；消耗 NaClO3的物质的量为60mol．所以共消耗CH3OH的物质的量为10mol；消耗 NaClO3的物质的量为60mol+3mol=61mol．因此起始投料时CH3OH与NaClO3的物质的量之比为10：61=1：6.1；
故答案为：1：6.1；（4）①因为ClO2的沸点低，容易挥发，所以B部分还应补充的装置是冷凝装置．可以用冰水进行降温；故答案为：（冰水）冷凝；②C为尾气吸收装置，由于ClO2能与碱发生反应，所以通常用NaOH溶液来吸收．反应的方程式为：2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O；故答案为：2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O．
【分析】（1）依据取1molClO2、Cl2、Na2FeO4，分别计算在氧化还原反应中元素化合价变化数目判断解答；（2）Na2FeO4把H2O氧化为O2，氧气杀菌消毒，它本身被还原为Fe3+．Fe3+水解产生Fe（OH）3胶体吸附水中的悬浮物质．从而净化了水，据此写出反应的离子方程式；（3）①甲醇与氯气在水溶液中发生氧化还原反应生成氯化氢和二氧化碳；②由①中的两个反应方程式可以看出若转移相同的电子，Cl﹣的消耗与产生量相等，结合催化剂的概念解答；③将第一步与第二步的方程式叠加可得总方程式：6ClO3﹣+CH3OH+6H+=CO2↑+6ClO2↑+5H2O．将副反应ClO3﹣+Cl﹣+H+﹣Cl2↑+H2O配平可得：ClO3﹣+5Cl﹣+6H+=3Cl2↑+3H2O若测得反应后的混合气体中Cl2的体积分数为3/73，假设气体的总物质的量为73mol，则Cl2为3mol；CO2和ClO2总物质的量为70mol．产生3mol的Cl2消耗NaClO3的物质的量1mol；根据方程式6ClO3﹣+CH3OH+6H+=CO2↑+6ClO2↑+5H2O可知产生CO2和ClO2总物质的量为70mol消耗CH3OH的物质的量为10mol；消耗 NaClO3的物质的量为60mol，据此计算解答；（4）①依据ClO2的沸点低，容易挥发的性质解答；
②C为尾气吸收装置，由于ClO2能与碱发生反应，所以通常用NaOH溶液来吸收，二者反应生成NaClO2、NaClO3、H2O．
