人教版(2019) 必修一 第二章 第二节 氯及其化合物
2022-2023学年 同步练习二
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1、下列说法中,正确的是( )
A.向新制氯水中滴入几滴石蕊溶液,溶液先变红后褪色
B.氯气泄漏,可用浸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻,逃离现场
C.铜丝在氯气中燃烧,生成蓝色的氯化铜
D.氯元素在自然界中既有游离态又有化合态
2、实验室制取时,下列装置能达到相应实验目的的是( )
A.制备 B.净化
C.收集 D.尾气处理
3、某化学小组用图示装置制取氯气,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.为了防止氯气污染空气,必须进行尾气处理
C.在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉-碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出
D.该实验中收集氯气的方法不正确
4、能用于工业生产的是( )
A.钠在氯气中燃烧制氯化钠 B.氯气与石灰乳反应制漂白粉
C.二氧化锰和氯酸钾共热制氧气 D.氯气和氧气混合光照制氯化氢,再生产盐酸
5、某污水处理厂发生氯气泄漏事故,导致五百多人中毒。救援人员在现场的下列处理方法和过程较合理的是( )
①及时将人群顺风转移到地势较高的地方
②用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液
③将泄漏氯气的钢瓶用生石灰掩埋
④被转移人群应戴上用浓NaOH溶液处理过的口罩
⑤及时清理现场,检查水源和食物等是否被污染
A.②③⑤
B.①②③
C.②④⑤
D.①②③⑤
6、下列实验现象描述正确的是( )
A.氢气在氯气中剧烈燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白烟产生
B.金属钠在氯气中燃烧,发出黄色火焰,瓶口有白雾产生
C.点燃的铁丝在氯气中燃烧,产生红棕色的烟,产物溶于水得浅绿色溶液
D.点燃的铜丝在氯气中燃烧,产生棕黄色的烟,产物溶于水得蓝绿色溶液
7、下列关于氯气的叙述正确的是( )
A.铁丝在氯气中燃烧生成
B.红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧,产生棕黄色的烟
C.氯气、液氯和氯水都是纯净物,都有漂白性
D.用氯气对生活用水进行消毒的原因是氯气本身能杀灭细菌
8、下列有关化学反应过程或实验现象的叙述中正确的是( )
A.氯气的水溶液可以导电,说明氯气是电解质
B.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
C.氯气可以使鲜花褪色,说明有漂白性
D.氯气可以使湿润的有色布条褪色,但实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气
9、向盛有紫色石蕊溶液的试管中持续通入氯气至过量,溶液颜色可能出现无色、浅黄绿色、红色等变化。
下列叙述正确的是( )
A.过程Ⅰ溶液由紫色变成红色,起作用的微粒是
B.过程Ⅱ溶液由红色变成无色,证明试管②中溶液不再呈酸性
C.过程Ⅲ溶液由无色变成浅黄绿色,证明溶液中有HClO
D.若向紫色石蕊试液中持续加入粉末,也会出现相同的颜色变化
10、已知在一定温度下,氯气和氢氧化钠溶液会发生如下反应: ;。将一定量的氯气通入100mL浓度为10.00mol/L的热的氢氧化钠溶液中使其完全反应,溶液中形成NaCl、NaClO、共存体系,下列判断不正确的是( )
A.可能为9:7
B.与NaOH反应的氯气一定为0.5mol
C.若反应中转移的电子为n mol,则
D.n(NaCl):n(NaClO):n()可能为11:1:2
11、下列装置用于实验室制,并回收,能达到实验目的的是( )
A. B.
C. D.
12、广州地区的自来水是采用氯气消毒的,为了检验的存在,最好选用下列物质中的( )
A.石蕊溶液 B. 四氯化碳
C.氢氧化钠溶液 D.硝酸银溶液
13、下列关于氯水的叙述中,正确的是( )
A.向新制氯水中加入少量,检验新制氯水中含有HClO
B.密封的久置氯水酸性增强
C.用pH试纸测得氯水的pH=4
D.新制氯水不可以使干燥的有色布条褪色
14、在25℃时,向水中通入,得到新制氯水,如图所示。对现象分析不正确的是( )
A.新制氯水呈黄绿色,是因为溶解了
B.新制氯水呈黄绿色,证明与能反应
C.取出新制氯水,光照一段时间,溶液增大,漂白性减弱,原因是:
D.取出新制氯水,加入饱和NaCl溶液,的溶解度减小。说明可用饱和食盐水除去中混有的HCl
15、在新制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一致且正确的是( )
A.新制氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明溶液中有HCl分子存在
B.用强光照射新制氯水一段时间后,溶液pH增大,说明溶液中有HCl存在
C.将加入新制氯水中,有无色气泡产生,说明溶液中有存在
D.溶液中滴加新制氯水,溶液变成棕黄色,说明新制氯水中有HClO存在
二、填空题
16、氯气的水溶液称为氯水,它是一种常用化学试剂,请回答下列问题:
(1)氯水的形成与保存:
①将氯气通入水中可制得氯水,写出氯气与水反应的化学方程式:_______;
②氯水的成分有_______;
③氯水应保存在_______试剂瓶中;其原理的离子方程式为:_______。
(2)设计简单的实验探究下列问题:
①氯水具有酸性:_______;
②氯水的漂白性是次氯酸所致:_______。
17、某实验小组对氯水成分和性质进行研究。
实验 实验操作和实验现象
1 向2mL新制氯水中滴入2滴紫色石蕊试液,溶液变红色,一段时间后,红色褪去
2 取2mL新制氯水,在太阳光下放置较长时间,滴入2滴紫色石蕊试液,溶液变红色,一段时间后,红色不褪去
3 向2mL新制氯水中滴入1mL0.1mol/L硝酸银溶液,得到无色溶液和白色沉淀,过滤,向滤液中滴入2滴紫色石蕊试液,溶液变红色,一段时间后,红色不褪去
(1)新制氯水呈浅黄绿色,说明其中含有_______(填化学式),电子式为_______。
(2)实验1的现象表明,氯水具有酸性和_______性。
(3)新制氯水中具有氧化性的氯元素微粒有_______(填化学式),氯气与水反应的化学方程式为_______。
(4)用化学用语说明实验2中“红色不褪去”的原因:_______。
(5)某实验小组为探究实验3中“红色不褪去”提出了如下假设:
假设一:氯水被稀释
假设二:次氯酸生成沉淀
该小组设计实验4、5验证假设,请填写表格:
实验 实验步骤 实验现象 实验结论
4 向2mL新制氯水中滴入____①____ ____②___ 假设一不成立,假设二成立
5 取实验3的白色沉淀,洗涤,用饱和氯化钠溶液浸泡,__③_____ ___④____
假设二成立的化学方程式为__________。
18、氯水中含有多种成分,因而具有多种性质,根据氯水分别与如图四种溶液作用(四种溶液与氯水的重合部分代表物质间的反应,且氯水足量),请回答下列问题:
(1)反应e的离子方程式为________。
(2)反应b有气体产生,生成该气体的化学方程式为________。
(3)反应a的化学方程式为________,则久置的氯水最终会变成________(填名称)。
19、“84”消毒液在日常生活中应用广泛,其有效成分是NaClO。某小组在实验室制备 NaClO溶液并进行性质探究。
(1)X固体为_______(填化学式),装置E的名称是_______。
(2)氯气与NaOH溶液溶液发生反应均可生成含有+1价Cl的物质,其化学式分别为_______、_______。
(3)将反应后装置C中的溶液,从pH=11调到pH=5的过程中,其溶液的漂白性逐渐_______,理由是_______。
(4)装置C需要放置在冰水浴中,否则产率大大降低,原因是_______。
20、84消毒液是一种以NaClO为有效成分的消毒剂,广泛应用于医院、食品加工、家庭等的卫生消毒。
(1)84消毒液中通入能增强消毒效果,写出向84消毒液中通入过量的离子方程式:__________。
(2)测定84消毒液中NaClO的物质的量浓度的方法如下:
①配制的溶液。配制过程中需称取固体__________g,需要用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、量筒、__________。
②准确量取10.00mL消毒液于锥形瓶中,加入过量的KI溶液,用足量的乙酸酸化,充分反应后向溶液中滴加溶液,完全反应时消耗溶液25.00mL。反应过程中的相关离子方程式为,,通过计算求出该84消毒液中 NaClO的物质的量浓度。(写出计算过程)
三、实验题
21、实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品,其中肯定含有,请设计实验探究该样品中可能存在的其他物质[已知可使品红溶液褪色]。
Ⅰ.提出合理假设。
假设①:该漂白粉未变质,含有______;
假设②:该漂白粉全部变质,含有______;
假设③:该漂白粉部分变质,既含有,又含有。
Ⅱ.设计实验方案,进行实验。
实验步骤 预期现象和结论
实验①:取少量上述漂白粉样品于试管中,加入适量稀盐酸,观察是否有气泡产生 a.若无气泡产生,则假设_____成立 b._____
实验②:向实验①反应后的试管中滴加1~2滴品红溶液,振荡 c.若品红溶液褪色,结合实验①中的b判断,则假设_____成立 d.若品红溶液不褪色,结合b判断,则假设_____成立
22、含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究软锰矿(主要成分是)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色气体。1810年,戴维确认这是一种新元素组成的单质,并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。
(1)实验室沿用舍勒的方法制取的化学方程式为_______。
(2)实验室制取干燥时,净化与收集所需装置的接口连接顺序为_______。
(3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯水中_______已分解。检验此久置氯水中存在的操作及现象是_______。
(4)某合作学习小组进行以下实验探究。
①实验任务 通过测定溶液电导率,探究温度对AgCl溶解度的影响。
②查阅资料 电导率是表征电解质溶液导电能力的物理量。温度一定时,强电解质稀溶液的电导率随溶液中离子浓度的增大而增大;离子浓度一定时,稀溶液电导率随温度的升高而增大。
③提出猜想
猜想a:较高温度的AgCl饱和溶液的电导率较大。
猜想b:AgCl在水中的溶解度
④设计实验、验证猜想 取试样Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同温度下配制的AgCl饱和溶液),在设定的测试温度下,进行表1中实验1~3,记录数据。
表1
实验序号 试样 测试温度/℃ 电导率/()
1 Ⅰ:25℃的AgCl饱和溶液 25 A1
2 Ⅱ:35℃的AgCl饱和溶液 35 A2
3 Ⅲ:45℃的AgCl饱和溶液 45 A3
⑤数据分析、交流讨论
实验结果为。小组同学认为,此结果可以证明③中的猜想a成立,但不足以证明猜想b成立。结合②中信息,猜想b不足以成立的理由有_______。
⑥优化实验 小组同学为进一步验证猜想b,在实验1~3的基础上完善方案,进行实验4和5,请完成表2中内容。
表2
实验序号 试样 测试温度/℃ 电导率/()
4 Ⅰ _______ B1
5 _______ _______ B2
⑦实验总结 根据实验1~5的结果,并结合②中信息,小组同学认为猜想b也成立。猜想b成立的判断依据是_______。
参考答案
1、答案:A
解析:氯气与水反应:,新制氯水中的盐酸使石蕊溶液变红,HClO具有漂白性,又很快使红色褪去,A项正确;碱溶液可以吸收氯气,但NaOH是强碱,具有强腐蚀性,所以氯气泄漏时,不能用浸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻,可以用小苏打溶液浸湿毛巾,捂住口鼻,逃离现场,B项错误;无水氯化铜固体是棕黄色的,氯化铜的水溶液才显蓝色,C项错误;氯气非常活泼,在自然界中氯元素没有游离态,只有化合态,D项错误。
2、答案:D
解析:A.浓盐酸与二氧化锰常温下不反应,缺少加热,不能制备氯气,A错误;B.应先通过饱和食盐水除去HCl,后通入浓硫酸干燥氯气,除杂顺序错误,B错误;C.氯气的密度比空气密度大,可用向上排空气法收集,但收集气体时不能密封,否则气体过多时易使仪器炸裂,C错误;D.氯气有毒,可用NaOH溶液吸收,,图中装置可吸收尾气,D正确。
3、答案:D
解析:与浓盐酸在加热条件下反应,图中缺少加热装置,氯气有毒,不能直接排放到空气中,应有尾气吸收装置,A正确;氯气有毒,应用NaOH溶液进行尾气吸收,B正确;氯气具有强氧化性,可与碘化钾反应生成单质碘,淀粉遇碘变蓝色,可用湿润的淀粉-碘化钾试纸检验是否有氯气逸出,C正确;氯气密度比空气大,可以用向上排气法收集,图中收集装置正确,D错误。
4、答案:B
解析: 略
5、答案:A
解析:氯气有毒,密度比空气大,氯气会集中在地势较低的地方,人群在地势较低的地方会中毒,应向较高的地势转移。顺风转移容易导致人体因吸入过多的氯气而中毒,故①不合理;氯气能溶于水,易被碱溶液吸收,用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液,能吸收氯气,故②合理;生石灰溶解于水形成氢氧化钙溶液,氯气能被碱溶液吸收,可用于处理泄漏氯气的钢瓶,故③合理;浓NaOH溶液处理过的口罩能吸收氯气,但氢氧化钠是强碱,具有腐蚀性,故④不合理;氯气是有毒气体,吸入氯气会危害人体健康,应及时清理现场,检查水源和食物等是否被污染,故⑤合理。故选A。
6、答案:D
解析:略
7、答案:B
解析:略
8、答案:D
解析:电解质必须是化合物,氯气是单质,A项错误;漂白粉是利用其强氧化性消毒,而明矾净水是利用水解生成的胶体具有吸附性,二者的作用原理不相同,B项错误;氯气可以使鲜花褪色,是因为,次氯酸具有漂白作用,氯气无漂白性,C项错误;氯气可以使湿润的有色布条褪色,是因为,实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气,D项正确。
9、答案:A
解析:过程Ⅰ溶液由紫色变成红色,起作用的微粒是,A正确;过程Ⅱ溶液由红色变成无色,是因为HClO具有漂白性,溶液仍然呈酸性,B错误;过程Ⅲ溶液由无色变成浅黄绿色,是因为溶液中溶有氯气,C错误;若向紫色石蕊试液中持续加入粉末,则溶液先变蓝色,后褪色,D错误。
10、答案:C
解析:C.,若只发生,转移电子的物质的量为0.5mol,若只发生,3mol氯气完全反应转移5m电子,则0.5mol氯气参与反应转移电子的物质的量为:0.5mol×=083mol,所以转移电子的物质的量0.511、答案:C
解析:用装置甲制取时必须加热,A不符合。
用装置乙除去中的少量HCl时应该是长口进短口出,B不符合。
二氧化锰不溶于水,过滤可分离和溶液,C符合。
盐酸易挥发,不能用蒸发稀盐酸中的水分的方法制取浓盐酸,D不符合。
12、答案:D
解析:略
13、答案:B
解析:略
14、答案:B
解析:氯水中,氯气与水发生:,溶液中含有、HClO、等分子,含有等离子,氯水具有酸性和强氧化性,其中HClO见光易分解而变质,以此解答。
15、答案:C
解析:A项,新制氯水呈浅黄绿色,说明氯水中含,错误;B项,光照时HClO转化为HCl和,溶液酸性增强,即pH减小,错误;C项,发生的反应为,可说明溶液中有,正确;D项,也可把氧化为,不能说明新制氯水中有HClO,错误。
16、答案:(1);;棕色(细口玻璃);
(2)取1~2mL于试管中,滴加少量氯水,若有气泡产生,并用澄清石灰水湿润过的烧杯罩在试管口上方,烧杯内壁产生白色物质,证明氯水显酸性;将有色布条放入盛有盐酸的小烧杯中,有色布条不褪色;说明水、没有漂白性。将干燥的有色布条放入盛有干燥氯气的集气瓶中,有色布条不褪色;说明没有漂白性。将用水湿润过的有色布条放入盛有干燥氯气的集气瓶中,有色布条褪色。综上实验和结论,氯水的漂白性,属次氯酸所致
解析:略
17、答案:(1);
(2)漂白(或氧化)
(3);
(4)
(5)①1mL蒸馏水,再加入2滴紫色石蕊试液;②溶液变红色,一段时间后,红色褪去;③取上层清液,滴加2滴紫色石蕊溶液;④颜色褪去;
解析:氯气溶于水发生反应:,新制氯水含有等粒子,能表现等微粒的性质。
(1)氯气溶于水,溶于水的氯气,部分与水反应生成盐酸和次氯酸,溶液呈黄绿色,说明溶液中含有分子,为双原子分子,电子式为。
(2)实验1中加入石蕊试液变红色,表明溶液呈酸性,溶液红色褪去,说明氯水因具有强氧化性而表现漂白性。
(3)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,其中含氯元素的三种微粒具有氧化性,氯气与水反应的化学方程式为。
(4)实验2中新制氯水在太阳光下放置较长时间,次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气,故红色不褪去,反应的化学方程式为。
(5)①由题意可知实验4证明了实验3中“红色不褪去”不是因为氯水被稀释,所以应先加入1L蒸馏水,稀释后继续加入石蕊试液,溶液变红色,一段时间后溶液红色又褪去,说明假设一不成立;③取实验3的白色沉淀,洗涤,用饱和氯化钠溶液浸泡,取上层清液,滴加2滴紫色石蕊溶液,一段时间后,溶液颜色褪去说明白色沉淀中含有次氯酸银沉淀,说明假设二成立;假设二成立说明新制氯水与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀、次氯酸银白色沉淀利和硝酸,反应的化学方程式为。
18、答案:(1)
(2)
(3);盐酸
解析:(1)氯气在氢氧化钠溶液中发生歧化反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为。
(2)反应b实际上就是盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为。
(3)反应a是次氯酸在光照条件下发生分解反应生成氯化氢和氧气,反应的化学方程式为,故久置的氯水最终会变成盐酸。
19、答案:(1)(合理即可);球形干燥管
(2)NaClO;HClO
(3)增强;随着pH的降低,增大,也增大,溶液的漂白性逐渐增强
(4)氯气与碱反应放热,温度升高,使部分转化为
解析:(1)装置A中固体X和浓盐酸在常温下反应生成氯气,则固体X可以选用高锰酸钾;根据题图可知,装置E为球形干燥管。
(2)氯气与NaOH反应的化学方程式为;氯水中存在平衡,与反应使减小,平衡右移,HClO浓度增大,在碳酸氢钠溶液中得到HClO。
(3)反应后装置C中的溶液中含有NaClO,将溶液从pH=11调到pH=5的过程中,随着pH的降低,增大,也增大,溶液的漂白性逐渐增强。
(4)氯气与碱的反应为放热反应,温度升高会使部分转化为,因此装置C需要放置在冰水浴中,否则NaClO产率大大降低。
20、答案:(1)
(2)①9.5;100mL容量瓶、玻璃棒;②根据离子方程式知,关系式为,,,。
解析:(1)84消毒液的有效成分是次氯酸钠,碳酸酸性强于次氯酸,向NaClO溶液中通入二氧化碳可以生成次氯酸,增强消毒效果,向84消毒液中通入过量的离子方程式为。
(2)①配制的溶液需要0.06mol的,质量为,需要用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、量筒、100mL容量瓶、玻璃棒。②根据离子方程式知,关系式为,则,,。
21、答案:Ⅰ.;
Ⅱ.a.①;b.若有气泡产生,则假设②或假设③成立;c.③;d.②
解析:Ⅰ.漂白粉主要成分为,次氯酸钙会与空气中二氧化碳、水反应生成而变质,除外,该样品中可能存在的其他固体物质会有和。假设①:该漂白粉未变质,含;假设②:该漂白粉全部变质,含;假设③:该漂白粉部分变质,既含有,又含有。
Ⅱ.实验①:可与盐酸反应放出气体,故加入适量稀盐酸溶解后,若无气泡生成,则假设①成立;若有气泡产生,则假设②或假设③成立;实验②:具有漂白性,可使品红溶液褪色,向实验①反应后的试管滴入1~2滴品红溶液,振荡,若品红褪色,结合实验①中的b判断,则假设③成立;若品红不褪色,则假设②成立。
22、答案:(1)
(2)cdbae
(3)HClO;取少量久置氯水于试管中,滴加稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀
(4)即使浓度相同,温度高,电导率也大;35℃;Ⅱ或Ⅲ;35℃(或45℃);大于,说明温度高时溶解度大,则电导率大
解析:(1)根据得失电子守恒、原子守恒可知软锰矿与浓盐酸在加热条件下反应制氯气的化学方程式为;
(2)制备的氯气中含有杂质气体、,先用饱和食盐水除去,而后用浓干燥,再利用向上排空气法收集,同时利用溶液吸收多余的,故连接顺序是cdbae;
(3)新制氯水中含有的具有漂白性,久置氯水失去漂白性,说明已分解,检验久置氯水中的的操作与现象是:取少量久置氯水于试管中,滴加稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀;
(4)⑤即使浓度相同,温度高,电导率也大,故实验1、2、3的结果不足以说明猜想b成立。⑥为了探究不同温度下溶解度不同引起电导率的变化,应先选取不同温度的两个试样,然后将较低温度的试样升高温度至与另一试样的温度相同,再测试电导率,比较大小,若较高温度的饱和溶液的电导率大于另一溶液,则证明猜想b成立。故实验5可选取Ⅱ或Ⅲ,若选取Ⅱ,则测试温度均选择,若大于,说明温度高时溶解度大,则电导率大;若选取Ⅲ,则测试温度均选择,若大于,说明温度高时溶解度大,则电导率大。