2019新人教版高中化学必修一第二章第二节《氯及其化合物》课时同步练习(含解析).rar

1第二节氯及其化合物第 1 课时氯气的性质课后训练巩固提升双基巩固学考突破1.下列关于氯气的说法中不正确的是()A.氯气是黄绿色气体,易液化B.氯气有毒,吸入过多会使人中毒死亡C.相同状况下氯气的密度比空气的密度大D.氯气易溶于水,并能与水反应,氯水无色答案:D解析:氯气能溶于水,溶于水的氯气只有一部分与水反应,氯水中仍然有氯气分子,所以氯水为浅黄绿色。2.能使干燥的有色布条褪色的是()A.氯气B.新制氯水C.液氯D.盐酸答案:B解析:选项中的物质只有氯水中含有 HClO,能使干燥的有色布条褪色。3.用氯气消毒的自来水配制下列溶液时,会使配制的溶液变质的是()NaOHAgNO3Na2CO3FeCl2A.B.2C.D.答案:D解析:用氯气消毒的自来水仍含有余氯,氯气能与 NaOH 反应,能将 FeCl2氧化;氯气溶于水中,产生盐酸和次氯酸,盐酸与 AgNO3溶液反应产生 AgCl 沉淀,与 Na2CO3溶液反应会产生 CO2气体。4.在氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现出各自的性质。下列实验现象和结论正确的是()A.加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有 Cl2存在B.溶液呈浅黄绿色,有刺激性气味,说明有 Cl2存在C.加入盐酸酸化,再加入硝酸银溶液产生白色沉淀,说明氯水中有 Cl-存在D.加入 NaOH 溶液,氯水浅黄绿色消失,说明有 HClO 分子存在答案:B解析:能使有色布条褪色的物质是次氯酸,不是氯气, A 项错误;溶液呈浅黄绿色,说明有氯气存在,B 项正确;加入盐酸,引入了氯离子,不能说明溶液中有氯离子存在,C 项错误;加入氢氧化钠溶液,氯水浅黄绿色消失,是因为氯气与氢氧化钠反应,不能说明次氯酸分子存在,D 项正确。5.氯气可用于生活用水的杀菌和消毒,这是因为()A.氯气本身有毒,可毒死细菌和病毒B.氯气具有漂白作用C.氯气与水反应生成具有强氧化性的 HClOD.氯气与水反应生成的 HCl 是强酸答案:C解析:氯气与水反应生成 HClO,HClO 具有强氧化性,能杀菌和消毒。6.湿润的蓝色石蕊试纸接触氯气后,其颜色变化为()3A.变红B.先变红后变白C.变白D.不变答案:C解析:氯气与水反应生成 HCl 和 HClO,H+使湿润的蓝色石蕊试纸变红(很快),HClO 将石蕊漂白后试纸变白(较慢)。7.合乎实际并可用于工业生产的是()A.用金属钠与氯气反应制取氯化钠B.氢气与氯气混合后经强光照射制取氯化氢C.利用氯气与澄清石灰水反应制取漂白粉D.利用氯气与 NaOH 溶液反应制备漂白液答案:D解析:氯化钠可从海水中得到,成本低,而用金属钠制取氯化钠成本高,且不便于操作,安全性低,A 项错误;氢气与氯气混合后经强光照射可能发生爆炸,且不便于操作,B 项错误;澄清石灰水中 Ca(OH)2浓度太低,不利于获得漂白粉,C 项错误。8.工业上将氯气制成漂白粉的主要目的是()A.使它转变为较易溶于水的物质B.转变为较稳定,便于贮存的物质C.提高氯的百分含量D.提高漂白能力答案:B解析:将氯气制成漂白粉主要目的是次氯酸钙比次氯酸稳定得多,易保存,使用起来方便。9.现有 X、Y、Z 三种元素,已知:X、Y、Z 的单质在常温下均为气体。X 的单质在Z 的单质中燃烧,产生苍白色火焰,产物 XZ 的水溶液可使紫色石蕊溶液变红。由4X、Y 组成的化合物 X2Y 常温下为液体。Z 的单质溶于 X2Y 中,所得溶液具有漂白性。据此推断:(1)写出元素符号:X ,Y ,Z 。 (2)写出中反应的化学方程式:,该反应中氧化剂是。 (3)写出中反应的化学方程式:,其中具有漂白性的物质是。 答案:(1)HOCl(2)H2+Cl22HClCl2(3)Cl2+H2OHCl+HClOHClO解析:抓住特征现象和特征性质进行推断。根据苍白色可推出是氢气在氯气中燃烧,产生的 HCl 水溶液呈酸性,使紫色石蕊溶液变红。常温下的液体 X2Y 应为 H2O,Cl2与水反应生成的 HClO 具有漂白性。选考奠基素养提升1.下面关于氯气的叙述中,正确的是()A.氯气可使有色鲜花褪色,说明氯气具有漂白性B.氯气没有漂白性,但通入石蕊溶液中,最终石蕊溶液会褪色C.因为氯气能与铁反应,所以不能用钢瓶储存液氯D.闻氯气的气味时要将集气瓶放在鼻孔下轻轻吸气答案:B解析:氯气没有漂白性,起漂白作用的是氯气与鲜花中的水反应生成的 HClO,A 项错误;氯气在加热条件下能与铁反应,常温下干燥氯气不与铁反应,可以用钢瓶储存液氯,C 项错误;氯气有毒,应用手在瓶口处轻轻扇动,仅使极少量氯气飘进鼻孔,D 项错误。2.用漂白粉溶液浸泡过的有色布条,如果晾置在空气中,过了一段时间,其漂白效果会更好的原因可能是()5A.漂白粉被氧化了B.有色布条被空气中的氧气氧化了C.漂白粉与空气中的 CO2反应充分,生成了较多量的 HClOD.漂白粉溶液蒸发掉部分水,其浓度增大答案:C解析:漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2,Ca(ClO)2有漂白作用是因为它在空气中发生反应,生成具有漂白性的 HClO:Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO,HClO 的浓度增大,漂白效果更好。3.室温下,单质 A、B、C 分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在适当反应条件下,它们可以按下图进行反应,如果 E 溶液是无色的,请回答下列问题:(1)A 是,B 是,C 是(均填化学式)。 (2)反应的化学方程式为 。 (3)反应的化学方程式为 。 (4)反应的化学方程式为 。 答案:(1)FeCl2H2(2)2Fe+3Cl22FeCl3(3)Fe+2HClFeCl2+H2(4)2FeCl2+Cl22FeCl3解析:由 B 为黄绿色的气体单质,可知 B 为 Cl2,C 为无色气体且与 Cl2能发生反应,则 C为 H2,E 为 HCl;由反应可以推出,在金属活动性顺序中 A 为排在 H 前面的金属,且A 为变价金属,因此 A 为 Fe。64.漂白粉是过去常用的自来水消毒剂,它是次氯酸钙、氯化钙和氢氧化钙所组成的水合复盐,是将 Cl2通入冷的石灰乳中制成的:2Cl2+3Ca(OH)2Ca(ClO)2CaCl2Ca(OH)2H2O+H2O。(1)漂白粉的有效成分是(填化学式)。 (2)上述反应中,化合价有变化的元素是(填元素名称)。 (3)漂白粉在潮湿的空气中放置会慢慢失效,请写出有关反应的化学方程式:。 (4)长期露置于空气中的漂白粉,加稀盐酸后产生的气体是(填字母代号)。 A.O2B.Cl2C.CO2D.HClO(5)新型自来水消毒剂 ClO2可由如下反应制取:Cl2+2X2NaCl+2ClO2,则 X 的化学式为。 答案:(1)Ca(ClO)2(2)氯元素(3)Ca(ClO)2 +H2O+CO2CaCO3+2HClO,2HClO2HCl+O2(4)C(5)NaClO2解析:(1)漂白粉的有效成分是次氯酸钙。(2)从化学方程式可知,反应中只有氯元素化合价发生变化。(3)漂白粉中的 Ca(ClO)2易与空气中的水和二氧化碳反应生成HClO,HClO 不稳定,见光分解,生成的物质没有漂白性,从而导致漂白粉失效。(4)长期露置于空气中的漂白粉,主要成分为 CaCl2和 CaCO3,加稀盐酸后产生 CO2气体。(5)化学方程式为 Cl2+2X2NaCl+2ClO2,反应物中除 2X 外,有 2 个 Cl 原子,生成物中有 2 个Na 原子、4 个 Cl 原子、4 个 O 原子,根据化学反应前后原子的种类和个数不变可知,2X中有 2 个 Na 原子、2 个 Cl 原子、4 个氧原子,因此 X 的化学式是 NaClO2。75.小王同学在一次实验中发现:把新制氯水逐滴加到含有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中,当加到最后一滴时溶液的红色突然消失。(1)知识储备:将氯气通入水中的化学方程式为;氯水中具有强氧化性的分子有、。 (2)探究“溶液的红色突然消失”的原因。猜想:a.是氯水中的盐酸中和了 NaOH,使酚酞溶液由红色变成无色;b.是 。 设计实验:向已褪色的溶液中连续滴加 NaOH 溶液至过量,若现象为,则证明“猜想 a”正确;若现象为,则“猜想 b”正确。 答案:(1)Cl2+H2OHCl+HClOCl2HClO(2)b.氯水中的 HClO 的强氧化性(或漂白性)将酚酞氧化而褪色红色重新出现红色不再出现解析:(1)氯气与水反应的化学方程式:Cl2+H2OHCl+HClO,氯水中溶解有氯气分子和次氯酸,两者均具有强氧化性。(2)盐酸和次氯酸具有酸性,能够与氢氧化钠发生中和反应,酚酞在碱性环境下才显红色;次氯酸具有漂白性,也可能使红色的酚酞变成无色;要证明红色褪去的原因是或可以通过以下实验:向已经褪色的溶液中继续加入NaOH 溶液,直至溶液呈碱性,若溶液恢复红色,则说明是 NaOH 被中和导致褪色,反之,则是酚酞被漂白而褪色。6.某化学课外活动小组应用如下图所示的方法研究物质的性质,其中气体 E 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 。 8(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,这样的实验设计存在事故隐患,事故隐患是 。 请在图中的 D 处以图的形式表明消除事故隐患采取的措施。(4)为了确认是 HClO 起漂白作用,你认为还应增加的实验是 。 答案:(1)探究 Cl2与 HClO 谁具有漂白性(2)吸收气体 E 中的水蒸气B 中的布条不褪色,C 中的布条褪色(3)多余的 Cl2逸出会污染空气如下图所示(4)稀盐酸能否使有色布条褪色解析:该实验是探究起漂白作用的到底是 Cl2还是 HClO。浓硫酸的作用是除去气体 E中的水蒸气。1第 2 课时氯气的实验室制法氯离子的检验课后训练巩固提升双基巩固学考突破1.除去 Cl2中少量的 HCl 气体,效果最好的试剂是()A.蒸馏水B.二氧化锰C.饱和食盐水D.氢氧化钠溶液答案:C解析:既要除去 HCl,又不能损失 Cl2。Cl2在饱和食盐水中溶解度很小。2.下列物质不能用来干燥氯气的是()A.碱石灰B.浓硫酸C.无水氯化钙D.五氧化二磷答案:A解析:氯气能与碱反应,不能用碱石灰等干燥。3.某实验室的尾气中含有较多的氯气,为防止污染环境,在排入大气之前,需要用试剂进行处理。下列试剂中最适合的是()A.饱和石灰水 B.饱和食盐水C.自来水D.烧碱溶液答案:D解析:氯气在饱和食盐水中溶解度很小;氯气能与碱反应,但饱和石灰水中碱的浓度小,吸收效果差。4.实验室用浓盐酸与 MnO2共热制取 Cl2并进行相关实验。下列收集 Cl2的正确装置是()2答案:C解析:集气瓶中使用单孔橡胶塞塞紧,只能进气,不能排气,容易发生危险,A 项错误;Cl2的密度比空气的密度大,Cl2应从短管进,B 项错误;Cl2与 NaOH 溶液反应,不能收集到 Cl2,D项错误。5.某化学学习小组利用 MnO2与浓盐酸制备 Cl2,装置如图所示。下列分析中错误的是()A.中可用分液漏斗代替长颈漏斗B.中缺少加热装置C.中盛放的 NaOH 溶液可以净化 Cl2D.中的导管口若连接倒置漏斗可防止倒吸答案:C解析:HCl 和 Cl2均能与 NaOH 溶液反应,故中不能盛放 NaOH 溶液。Cl2中混有 HCl气体,应该用饱和食盐水除去 HCl。6.下列有关离子鉴别或鉴定的描述,错误的是()A.可用焰色试验鉴别溶液中的 K+和 Na+3B.可用硝酸钡溶液鉴别 Cl-和 C2 -3C.可用硝酸银溶液和稀硝酸鉴别 Cl-和 C2 -3D.未知溶液中加入硝酸银溶液生成白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则未知液中含有 Cl-答案:D解析:K+和 Na+的焰色不同,A 项正确;Ba2+与 C生成 BaCO3白色沉淀,Ba2+与 Cl-不反2 -3应,B 项正确;Cl-和 C都能与 Ag+反应,生成白色沉淀,但 Ag2CO3溶于稀硝酸,C 项正确;D2 -3项中加入了稀盐酸,干扰 Cl-的判断,D 项错误。7.实验室用氯酸钾制取氧气的试管壁上沾有少量二氧化锰,除去二氧化锰可选用的试剂是()A.蒸馏水B.氢氧化钾溶液C.稀盐酸D.浓盐酸答案:D解析:根据 4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2+2H2O,可选用浓盐酸加热除去试管内壁上少量的二氧化锰,产生的少量氯气用碱溶液吸收处理。8.下列关于实验室用二氧化锰制取氯气的说法中错误的是()A.该反应属于氧化还原反应,其中 MnO2是氧化剂B.应使用向上排空气法收集氯气C.该反应的离子方程式为 MnO2+4H+4Cl-MnCl2+2H2O+Cl2D.该方法是瑞典化学家舍勒最先采用的答案:C4解析:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2,根据化合价的变化可以看出,该反应是氧化还原反应,A 项正确;氯气的密度大于空气的密度,应使用向上排空气法收集,B 项正确;氯化锰是易溶于水且易电离的盐,应用电离出的离子的符号表示,C 项错误;D 项符合化学史实,正确。9.为了证明实验室制取的 Cl2中混有 HCl,甲同学设计了如图所示的实验装置,按要求回答下列问题。(1)请根据甲同学的示意图,所需实验装置从左至右的连接顺序: 。 (2)写出装置中主要玻璃仪器的名称:、。 (3)实验室制备 Cl2的离子方程式为。 (4)装置中 Cu 的作用是(用化学方程式表示)。 (5)乙同学认为甲同学实验设计存在缺陷,不能证明最终通入 AgNO3溶液中的气体只有一种。为此,乙同学提出气体通入装置之前,要加装一个检验装置,以证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。你认为装置应放入。 (6)丙同学看到甲同学设计的装置后提出无须多加装置,只需将原来烧杯中的 AgNO3溶液换成紫色石蕊溶液,如果观察到的现象,则证明制取 Cl2时有 HCl 挥发出来。 答案:(1)(2)圆底烧瓶分液漏斗酒精灯5(3)MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O(4)Cl2+CuCuCl2(5)湿润的淀粉 KI 试纸(6)溶液只变红,不褪色解析:(1)若验证实验室制得的 Cl2中混有 HCl,要先用浓硫酸干燥,再用灼热的铜与氯气反应,然后用硝酸银溶液检验 HCl 的存在。(2)只回答主要玻璃仪器的名称。(4)装置中Cu 的作用是除去氯气。(5)如果铜没有将氯气完全吸收,则气体通入 AgNO3溶液中产生的沉淀不一定是氯化氢产生的。为了确保实验结论的可靠性,应排除氯气的干扰,所以气体通入装置之前,要检验氯气是否除尽,装置中可放入湿润的淀粉 KI 试纸。(6)如果紫色石蕊溶液只变红,不褪色,则说明制 Cl2时有 HCl 挥发出来。选考奠基素养提升1.实验室可用二氧化锰粉末与浓盐酸共热制取氯气。现只有浓盐酸,但没有二氧化锰,下列各试剂中,不能替代二氧化锰制取氯气的是()A.KMnO4B.KClO3C.CaCl2D.Ca(ClO)2答案:C解析:从制取氯气的反应中二氧化锰做氧化剂角度思考。选项中的物质只有 CaCl2不能氧化浓盐酸。2.实验室用下列两种方法制氯气:用含 146 g HCl 的浓盐酸与足量的 MnO2反应;用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。若不考虑氯化氢的挥发损失,所得的氯气()A.比多B.比多C.一样多D.无法比较答案:B6解析:由化学方程式 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O 计算可知,146 g HCl 与 87 g MnO2完全反应可生成 71 g Cl2,但是由于稀盐酸与 MnO2不反应,所以 HCl 不能完全反应,生成的氯气较少。3.某化学小组用如图所示装置制取氯气,下列说法不正确的是()A.该装置图中至少存在两处明显错误B.该实验中收集氯气的方法不正确C.为了防止氯气污染空气,必须进行尾气处理D.在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以验证是否有氯气逸出答案:B解析:应用酒精灯加热、尾气应进行处理,A、C 两项说法正确,但不符合题意;向上排空气法收集 Cl2是正确的,B 项符合题意;在集气瓶口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以验证是否有氯气逸出,若有则变蓝,反之则不变色,D 项说法正确,但不符合题意。4.已知高锰酸钾与浓盐酸在常温下反应能产生氯气。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并探究其与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是()7A.B.C.D.答案:D解析:是制备氯气的装置:2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,不需要加热,正确;是除去氯气中氯化氢杂质的装置,是干燥装置,是用于氯气与金属反应的装置。除杂时不能消耗欲保留的气体,Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,所以错误;中进气管短,出气管却插入液面下,无法干燥气体,也不能使气体进入中与金属反应,错误;是一个封闭体系,未反应的气体不断蓄积可能会使容器内压强过大而发生爆炸,错误。5.如图是实验室制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置:(1)A 是氯气发生装置,反应的化学方程式为 。 (2)实验开始时,先点燃 A 处的酒精灯,打开活塞 K,使 Cl2充满整个装置,再点燃 D 处酒精灯,连接上 E 装置。Cl2通过 C 瓶后再进入 D。D 装置的硬质玻璃管内盛有木炭粉,发生氧化还原反应,其产物为 CO2和 HCl。D 中反应的化学方程式为。装置 C 的作用是。 (3)在 E 处,紫色石蕊溶液的颜色由紫色变为红色,再变为无色,其原因是。 (4)若将 E 处烧杯中溶液改为澄清石灰水,反应现象为(选填标号)。 A.有白色沉淀生成B.无明显现象C.先生成白色沉淀,后白色沉淀消失8(5)D 处反应完毕后,关闭活塞 K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A 处仍有 Cl2产生,此时B 中的现象是,B 的作用是。 答案:(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O(2)2Cl2+2H2O+C4HCl+CO2吸收 HCl 气体,为 D 处提供水蒸气(3)生成的 HCl 气体使紫色石蕊溶液变红,因未反应的 Cl2与 H2O 反应产生的 HClO 具有漂白作用,使溶液红色消失(4)B(5)瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上升贮存少量 Cl2解析:(2)根据生成物可判断反应物除了氯气和木炭粉外,还有水。A 装置产生了氯气,C装置为 D 装置提供水蒸气,在加热条件下 Cl2、H2O 与 C 发生氧化还原反应生成 HCl 和CO2;盐酸有挥发性,所以制取的氯气中含有氯化氢气体,氯化氢极易溶于水,通过以上分析知,C 装置的作用是吸收 Cl2中的 HCl 气体,提供 D 处所需水蒸气。(3)剩余的氯气在E 装置中与水反应生成盐酸和次氯酸,所以溶液呈酸性,紫色石蕊溶液遇酸变红色,次氯酸有漂白性,能使溶液褪色。(4)在有 HCl 存在时,将 CO2通入澄清石灰水中,不会产生沉淀。(5)产生的 Cl2进入 B 装置,Cl2在饱和食盐水中溶解度降低,导致 B 装置中压强增大,迫使瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上升;少量 Cl2贮存在 B 装置中。