第2章第二氯及其化合物-点对点练习2022-2023学年上学期高一化学人教版(2019)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.化学与生产生活息息相关。下列说法中,正确的是
A.聚氯乙烯塑料可用作不粘锅的耐热涂层
B.用热的纯碱溶液可清洗衣物上的汽油污渍
C.氯碱工业中,可用浓氨水检查氯气管道是否泄漏
D.金属钠着火时,可用碳酸氢钠干粉灭火器扑灭
2.下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向晶体滴加浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:、、(溴单质为深红棕色)
能全面解释实验现象且正确的是
选项 实验现象 解释或结论
A a处变蓝,b处变红棕色 氧化性:
B c处先变红,后褪色 氯气与水生成了酸性物质
C d处立即褪色 氯气与水生成了漂白性物质
D e处变红色 还原性:
A.A B.B C.C D.D
3.数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连,可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。数字化实验得到的光照过程中氯水的pH随时间的变化情况如图。对此,下列有关说法正确的是
A.pH减小的主要原因是光照使Cl2的溶解度减小,氯气逸出导致了溶液中H+浓度减小
B.光照过程中,氯水pH减小的同时,溶液中Cl-的浓度也不断减小
C.溶液酸性增强的原因是光照使氯水中的次氯酸分解为盐酸
D.对氯水光照时间的延长,氯水的漂白性没有变化
4.根据下列实验操作与现象得出的结论正确的是
选项 实验操作及现象 结论
A 用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯上灼烧,火焰呈黄色 该溶液中一定含Na+
B 向某溶液中滴加澄清石灰水,产生白色沉淀 该溶液中一定含CO
C 向某溶液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀 该溶液中一定含Cl-
D 向某溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀 该溶液中一定含SO
A.A B.B C.C D.D
5.验证次氯酸分解的数字化实验中,用强光照射广口瓶中的新制氯水,将传感器插入氯水中并通过计算机数据处理得到如下图所示的图象。已知横坐标表示时间,则纵坐标不可能表示
A.氯水的pH B.溶液的电导率(导电能力)
C.氯离子浓度 D.瓶中氧气的体积分数
6.铁丝在氯气中燃烧的实验说法正确的是
A.瓶内有大量白烟生成 B.Fe被还原 C.瓶内液体变为浅绿色 D.产物为FeCl3
7.双球洗气管是一种多用途仪器,常用于除杂、气体干燥、气体吸收等实验操作。如图是一个以双球洗气管为尾气处理装置,用吸收剂X吸收气体Y的情形,其中符合事实的组合是
选项 A B C D
气体Y Cl2 HCl SO2 NO
吸收剂X 饱和NaCl溶液 水 浓硫酸 NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
8.如图是氢气在氯气中燃烧的示意图。下列有关该实验的说法错误的是
A.集气瓶中氯气呈黄绿色
B.氢气在氯气中燃烧火焰呈淡蓝色
C.燃烧过程中集气瓶口会产生大量白雾
D.该实验能充分说明燃烧不一定有氧气参加
9.下列各物质中,长期露置在空气中不会变质的是
A.AgI B.NaCl C.Ca(ClO)2 D.NaClO
10.下列说法正确的是
A.Cl-和Cl2的性质相同 B.Cl2有毒,Cl-也有毒
C.Cl原子比Cl-离子活泼 D.Cl2和Cl原子都呈黄绿色
11.下列叙述中,正确的是
A.氯水、液氯是状态不同的同一种物质,均属于纯净物
B.可以用pH试纸测定新制氯水的pH
C.漂粉精在空气中容易失效的原因是次氯酸钙不稳定,易分解
D.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2分子
12.下列关于氯气或氯元素的叙述中,正确的是
A.Cl2以液态形式存在时可称作氯水或液氯
B.氯元素在自然界中只能以化合态存在
C.有氯气参加的化学反应必须在溶液中进行
D.可用排水法或者向上排空气法收集氯气
13.图示与内容不相吻合的是
A.闻氯气的气味 B.用排饱和食盐水法收集氯气
C.盛装浓硫酸的容器 D.证明氯气可以与NaOH溶液反应
14.下列说法正确的是
A.干燥的氯气使鲜花褪色,说明氯气具有漂白性
B.向久置的氯水中滴加紫色石蕊试液,观察到溶液先变红后褪色的现象
C.为了提高漂白粉的漂白效果,使用时可以滴加少量的稀盐酸
D.将气体通入硝酸银溶液,可检验Cl2中是否混有HCl气体
15.关于氯化钠、氯化钙、氯化钾的下列说法正确的是
A.工业上利用钠与氯气反应制取氯化钠
B.向氯化钠的饱和溶液中加入少量钠无明显现象
C.氯化钙是漂白粉的有效成分
D.向氯化钠、氯化钙、氯化钾的溶液中分别加入少量硝酸银溶液,均出现白色沉淀
二、实验题
16.某化学兴趣小组同学利用以下装置制取Cl2并探究红色纸条褪色的原因(IV中夹持装置已略去,a为干燥的红色纸条,b为湿润的红色纸条)。
已知:
①装置I用于制取Cl2,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
②装置II的作用是除去Cl2中混有的HCl杂质。
(1)装置IV中a处红色纸条无明显变化,b处红色纸条褪色,同学猜测使b处红色纸条褪色的物质是___________。
(2)装置V中NaOH溶液可吸收Cl2并制得漂白液(有效成分:NaClO),写出该反应的离子方程式___________。
(3)该小组同学查阅资料,发现:
①NaClO溶液具有氧化性,能使红色纸条褪色
②溶液的pH会影响NaClO溶液的漂白效果
该小组同学利用市售“84消毒液”(主要成分:NaClO)探究不同pH下红色纸条褪色的情况,实验如下:
实验方案 实验现象
1.将市售“84消毒液”稀释至溶液的H=12。 2.取20mLpH=12的稀释液各3份,分别用H2SO4溶液将pH调至10、7和4(液体积变化忽略不计)。 3.分别放入大小相同的红色纸条。 pH=10 10min后,红色纸条基本不褪色;4h后红色褪去。
pH=7 10min后,红色纸条颜色变浅;4h后红色褪去。
pH=4 10min后,红色纸条颜色变得更浅;4h后红色褪去。
已知:溶液中HClO、ClO-物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系如下图所示:
①由实验现象可知:溶液的pH在4~10范围内,pH越大,红纸褪色___________。
②结合图象分析pH=7和pH=4的溶液,现象差异的原因___________。
③结合实验现象和图象可知,氧化性:HClO___________NaClO(填“>”或“<”)。“84消毒液”主要成分是NaClO而不是HClO,因为HClO不稳定,不易保存。写出HClO见光分解的化学方程式___________。
综上所述,HClO能使红色纸条褪色,“84消毒液”在酸性环境下漂白效果更佳。
17.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和消毒剂,它在酸性条件下生成NaCl并放出ClO2,ClO2有类似Cl2的性质。某兴趣小组探究亚氯酸钠的制备与性质。
Ⅰ.制备亚氯酸钠
关闭止水夹②,打开止水夹①,从进气口通入足量ClO2,充分反应
(1)仪器a的名称为___________,仪器b的作用是___________。
(2)装置A中生成NaClO2的离子方程式为___________。
Ⅱ.探究亚氯酸钠的性质
停止通ClO2气体,再通入空气一段时间后,关闭止水夹①,打开止水夹②,向A中滴入稀硫酸。
(3)开始时A中反应缓慢,稍后产生气体的速率急剧加快,请解释可能的原因___________。
(4)B中现象为___________。
(5)实验完成后,为防止装置中滞留的有毒气体污染空气,可以进行的操作是:再次打开止水夹①,___________。
18.某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱,设计了如图实验:
(1)①装置A中发生反应的离子方程式是__。
②整套实验装置存在一处明显的不足,请指出__。
(2)用改正后的装置进行实验,实验过程如下:
实验操作 实验现象 结论
打开活塞a,向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸;然后关闭活塞a,点燃酒精灯。 D装置中:溶液变红 E装置中:水层溶液变黄,振荡后,下层CCl4层无明显变化。 Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为:__
(3)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,E中发生了新的变化。
E装置中:CCl4层先由无色变为橙色,后颜色逐渐加深,直至变成红色。
为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:
i.Cl2和Br2反应生成BrCl,BrCl呈红色,沸点约5℃,它与水能反应,且该反应为非氧化还原反应。 ii.AgClO、AgBrO均可溶于水。 iii.溴化银为淡黄色沉淀
用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合上述资料用两步方程式(离子或化学方程式不限定)解释产生白色沉淀原因__、__。
参考答案:
1.C
【详解】A.聚氯乙烯塑料不耐热,不能用作不粘锅的耐热涂层,故A错误;
B.汽油不能和碳酸钠溶液反应,也不溶于碳酸钠溶液,不能用热的纯碱溶液可清洗衣物上的汽油污渍,故B错误;
C.氯碱工业中,可用浓氨水检查氯气管道是否泄漏,氨气遇到氯气会产生白烟,故C正确;
D.金属钠为活泼金属,着火时,可与二氧化碳、水反应,则金属钠着火时,不可用碳酸氢钠干粉灭火器扑灭,故D错误;
故选C。
2.D
【详解】A.a处变蓝、b处变为红棕色,说明分别与KI、NaBr作用生成、,可证明氧化性:、,无法证明与氧化性的强弱,A项错误;
B.e处先变红,说明氯气与水反应生成了酸性物质,后褪色,则证明氯气与水反应还生成了具有漂白性的物质,B项错误;
C.d处立即褪色,不一定是因为氯气和水反应生成了漂白性物质,也可能是氯气与水反应生成酸性物质中和了NaOH,C项错误;
D.e处变红说明将氧化为,证明还原性:,D项正确;
故选D。
3.C
【详解】A.氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸见光易分解,生成HCl和氧气,使得溶液酸性增强,pH减小,A错误;
B.光照过程中,次氯酸分解生成HCl和氧气,氯水pH减小的同时,溶液中氯离子浓度增大,B错误;
C.溶液酸性增强的原因是光照使氯水中的次氯酸分解为盐酸,C正确;
D.随着氯水光照时间的延长,次氯酸不断分解,氯水漂白性减弱,D错误;
答案选C。
4.A
【详解】A.用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯上灼烧,火焰呈黄色,则溶液中一定含有Na+,故A正确;
B.向某溶液中滴加澄清石灰水,产生白色沉淀,该溶液中可能含CO、HCO、SO、HSO,故B错误;
C.向某溶液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,该溶液中可能含CO、SO、Cl-,故C错误;
D.向某溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,该溶液中可能含CO、SO、Ag+,故D错误。
综上所述,答案为A。
5.A
【详解】用强光照射广口瓶中的新制氯水时,氯水中的次氯酸遇光发生分解反应生成盐酸和氧气,溶液中氢离子浓度和氯离子浓度增大,溶液的电导率增大、pH减小,氧气的体积分数增大,由图可知,纵坐标不可能表示氯水的pH,故选A。
6.D
【详解】A.铁丝在氯气中燃烧,产生棕褐色的浓烟,A项错误;
B.铁丝在氯气中燃烧生成FeCl3,Fe元素化合价升高,被氧化,B项错误;
C.FeCl3溶液水,溶液呈黄色,则反应后瓶内液体变为黄色,C项错误;
D.铁丝在氯气中燃烧生成FeCl3,D项正确;
答案选D。
7.B
【详解】A.Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小,不能被吸收,A错误;
B.因HCl极易溶于水,氯化氢气体被水充分吸收,B正确;
C.SO2与浓硫酸不反应,其能用浓硫酸干燥,但不能被吸收,C错误;
D.NO有毒,不能直接排放到大气中,NO不能与NaOH反应,不能被吸收,D错误;
故选B。
8.B
【详解】A.氯气为一种黄绿色有毒气体,A正确;
B.氢气在氯气中燃烧火焰为苍白色,B错误;
C.氯气和氢气燃烧生成HCl气体,HCl在集气瓶口与空气中的水蒸气凝结成小液滴,产生大量白雾,C正确;
D.该实验中氢气在氯气中燃烧,没有氧气参与,充分说明燃烧不一定有氧气参加,D正确;
故选B。
9.B
【详解】A.AgI见光分解为Ag和碘,因此长期露置在空气中会变质,A不符题意;
B.NaCl不与空气中的成分反应,也不易分解,长期露置在空气中不会变质,B符合题意;
C.Ca(ClO)2会和空气中的水、二氧化碳反应生成碳酸钙和HClO,HClO见光又分解为HCl和氧气,因此Ca(ClO)2长期露置在空气中会变质,C不符题意;
D.NaClO会和空气中的水、二氧化碳反应生成碳酸钠和HClO,HClO见光又分解为HCl和氧气,因此NaClO长期露置在空气中会变质,D不符题意;
选B。
10.C
【详解】A.Cl-和Cl2是两种不同的微粒,结构上不同,性质也不同,A错误;
B.氯气有毒,但Cl-无毒,B错误;
C.Cl原子最外层有7个电子,易得到一个电子,化学性质活泼,Cl-最外层有8个电子,结构稳定,性质比Cl原子稳定,C正确;
D.Cl2为黄绿色,Cl原子不会表现颜色,D错误;
故选C。
11.D
【详解】A.氯水中含有Cl2、H2O、HClO等多种微粒,属于混合物,而液氯中仅含有Cl2一种微粒,属于纯净物,故A错误;
B.新制氯水中的HClO具有漂白性,无法用pH试纸测定其pH,故B错误;
C.漂粉精暴露于空气中会生成HClO,其见光易分解,是因为HClO的不稳定性导致了漂粉精在空气中容易失效,故C错误;
D.氯气溶于水得到氯水,氯气溶于水后,有一部分与水反应产生HCl和HClO,该反应是可逆反应,因此氯水中含有未反应的Cl2分子,故氯水的颜色呈浅黄绿色,故D正确;
故选D。
12.B
【详解】A.当Cl2以液态形式存在时可称作液氯,而氯水是氯气的水溶液,二者成分不同,所以液态氯气不能称为氯水,故A错误;
B.氯原子的最外层电子数为7,非常容易获得一个电子形成稳定结构,所以氯元素的化学性质非常活泼,在自然界中以化合态存在,故B正确;
C.有氯气参加的化学反应可以在溶液中进行,也可以是物质直接反应,如铁与氯气在点燃条件下反应生成氯化铁,故C错误;
D.Cl2的密度大于空气,可以用向上排空气法收集,但是氯气能溶解于水,不能用排水法收集,应当用排饱和食盐水收集,故D错误;
故选B。
13.B
【详解】A.闻气体的操作方法如图所示,手轻轻煽动使少量气体飘进鼻孔,A正确;
B.排水法集气导管应该“短进长出”,B错误;
C.浓硫酸有较强的腐蚀性,C正确;
D.将胶头滴管中NaOH溶液滴入平底烧瓶中,由于氯气可被碱性吸收:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,内部压强减小,气球涨大,D正确;
故选:B。
14.C
【详解】A.干燥的氯气使鲜花褪色,是氯气和鲜花中的水反应生成的次氯酸具有漂白性,不能说明氯气具有漂白性,故A错误;
B.久置的氯水相当于稀盐酸,向久置的氯水中滴加紫色石蕊试液,观察到溶液只变红不褪色,故B错误;
C.盐酸可以和次氯酸钙反应生成次氯酸,次氯酸浓度增大,提高漂白粉的漂白效果,故C正确;
D.氯气和氯化氢都可以与硝酸银溶液反应生成白色沉淀,所以将气体通入硝酸银溶液,不能检验Cl2中是否混有HCl气体,故D错误;
故答案为:C。
15.D
【详解】A.工业上利用海水晒盐制取氯化钠,A错误;
B.钠与水剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气,B错误;
C.漂白粉的有效成分是次氯酸钙,C错误;
D.溶液中氯离子与银离子反应产生氯化银白色沉淀,D正确。
故选D。
16.(1)HClO(或次氯酸)
(2)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(3) 越慢 由图可知,pH=4的稀释液中HClO质量分数大于pH=7的稀释液,所以pH=4的稀释液反应速率较快,红色纸条褪色较快 > 2HClO2HCl+O2↑
【分析】浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下发生反应生成氯气,生成的氯气中混有氯化氢气体和水蒸气,用饱和食盐水可以除去氯气中的HCl气体,用浓硫酸可以干燥氯气,干燥的Cl2没有漂白性,a处红色纸条无明显变化,b处红色纸条褪色,以此解答。
【详解】(1)装置IV中a处红色纸条无明显变化,b处红色纸条褪色,说明干燥的Cl2没有漂白性,则使b处红色纸条褪色的物质是HClO。
(2)装置V中Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
(3)①根据表中的实验现象知,溶液的pH在4~10范围内,pH越大,红纸褪色越慢。
②结合图象可知,pH=7和pH=4的溶液,现象差异的原因是pH=4的稀释液中HClO质量分数大于pH=7的稀释液,所以pH=4的稀释液反应速率较快,红色纸条褪色较快。
③pH越大,HClO的浓度越小、NaClO的浓度越大,红色褪色越慢,说明HClO的氧化性强于NaClO;HClO光照分解成HCl和O2,反应的化学方程式为2HClO2HCl+O2↑。
17. 圆底烧瓶 防止倒吸 2ClO2+2OH-+H2O2=2+2H2O+O2↑ NaClO2与H2SO4反应生成的Cl-对反应其催化作用 溶液变蓝色 从进气口通入一段时间的空气
【分析】亚氯酸钠(NaClO2)是通过ClO2、NaOH和H2O2反应得到,亚氯酸钠(NaClO2) 在酸性条件下生成NaCl并放出ClO2,ClO2与KI反应生成单质碘,单质碘遇淀粉变蓝。
【详解】(1)根据图中信息得到仪器a的名称为圆底烧瓶,氯气和NaOH溶液易发硬,容易发生倒吸,因此仪器b的作用是防止倒吸;故答案为:圆底烧瓶;防止倒吸。
(2)装置A中是ClO2、NaOH和H2O2反应生成NaClO2、H2O和O2,其离子方程式为2ClO2+2OH-+H2O2=2+2H2O+O2↑;故答案为:2ClO2+2OH-+H2O2=2+2H2O+O2↑。
(3)开始时A中反应缓慢,稍后产生气体的速率急剧加快,可能是NaClO2与H2SO4反应生成Cl-,生成的Cl-对反应其催化作用;故答案为:NaClO2与H2SO4反应生成的Cl-对反应其催化作用。
(4)根据题意ClO2有类似Cl2的性质,因此ClO2将KI氧化为单质碘,单质碘遇淀粉变蓝,因此B中现象为溶液变蓝色;故答案为:溶液变蓝色。
(5)根据题意,主要是将滞留的有毒气体全部排除,因此可以进行的操作是:再次打开止水夹①,从进气口通入一段时间的空气;故答案为:从进气口通入一段时间的空气。
18. MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 缺少尾气处理装置 Cl2>Br2>Fe3+ BrCl+H2O=HBrO+HCl Ag++Cl-=AgCl↓
【分析】二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水,用水吸收多余的氯化氢,氯气通入到滴有KSCN的溴化亚铁溶液中,根据亚铁离子的还原性大于溴离子的还原性,说明亚铁离子反应,氯气通入到溴化亚铁和CCl4混合液中,水层溶液变黄,振荡后,下层CCl4层无明显变化,说明氯气先和亚铁离子反应。
【详解】(1)①装置A中是浓盐酸和二氧化锰反应生成氯化锰、氯气和水,其发生反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;故答案为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
②根据题意,由于氯气有毒,直接排放在空气中会污染大气,要用碱液吸收氯气,因此整套实验装置缺少尾气处理装置;故答案为:缺少尾气处理装置;
(2)根据题意,由于Fe2+的还原性大于Br-,D装置溶液变红,说明氯气先氧化Fe2+,再氧化溴离子,证明氧化性Cl2>Br2,Cl2>Fe3+,E装置中水层溶液变黄,振荡后,下层CCl4层无明显变化,说明氯气氧化了亚铁离子而没有氧化溴离子,说明氧化性Br2>Fe3+,因此Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为:Cl2>Br2>Fe3+;故答案为:Cl2>Br2>Fe3+;
(3)根据题意,收集到的红色物质为BrCl,加入AgNO3溶液,先是BrCl和水反应生成HCl和HBrO,HCl和AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀,HBrO和AgNO3溶液反应生成的AgBrO易溶于水,因此产生白色沉淀的原因是BrCl+H2O=HBrO+HCl;Ag++Cl-=AgCl↓;故答案为:BrCl+H2O=HBrO+HCl;Ag++Cl-=AgCl↓。