专题3第一单元氯气及氯的化合物同步练习(含解析)2022-2023学年上学期高一化学苏教版(2019)必修第一册

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名称 专题3第一单元氯气及氯的化合物同步练习(含解析)2022-2023学年上学期高一化学苏教版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-27 11:43:52

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文档简介

专题3第一单元氯气及氯的化合物同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列关于氯水的叙述正确的是
A.新制氯水中的微粒只含Cl2和H2O
B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C.光照新制氯水有气泡逸出,该气体是Cl2
D.新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性减弱
2.如图所示,在A处通入未经干燥的氯气。当关闭B处的弹簧夹时,C处的红布条看不到明显的现象;当打开B处的弹簧夹后,C处的红布条逐渐褪色,则D瓶中盛放的溶液可能是
①饱和NaCl溶液 ②NaOH溶液 ③H2O ④浓硫酸
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
3.氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,其中氢元素为-1价。NaH用作生氢剂时的化学反应原理为:NaH+H2O=NaOH+H2↑。下列有关该反应的说法中,正确的是
A.该反应属于置换反应 B.该反应属于复分解反应
C.NaH是氧化剂 D.H2O中的氢元素被还原
4.氯气是一种有毒气体,一旦遇到少量氯气泄漏,下列措施不合理的是
A.人群向高处疏散
B.人群朝顺风向疏散
C.用浸有水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻
D.向泄漏地点撒石灰
5.在氯水中存在许多分子和离子,它们在不同的反应中表现各自的性质,下列的实验和结论一致且正确的是
A.加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有的存在
B.溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明溶液中有的存在
C.先加入盐酸酸化,再加入溶液产生白色沉淀,说明氯水中有的存在
D.加入溶液,氯水浅黄绿色消失,说明溶液中有分子的存在
6.实验室用如图装置制取、提纯、收集Cl2、尾气处理,不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取Cl2
B.用装置丙收集Cl2
C.用装置丁吸收尾气中的Cl2
D.用装置乙除去Cl2中的少量HCl
7.漂白液、漂白粉、过氧乙酸等均可用于杀菌消毒,以下有关漂白粉的说法正确的是
A.漂白粉是氯气与氢氧化钠反应的产物
B.漂白粉能杀菌消毒的原因是漂白粉有毒,能毒死病菌
C.漂白粉放入稀酸中可以提高漂白速率
D.氯气与碱反应的产物没有杀菌消毒作用
8.下列反应中,电子转移方向和数目正确的是
A.
B.
C.
D.
9.下列化学反应中,属于氧化还原反应的是
A.Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
B.Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
C.2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
D.CaO+H2O=Ca(OH)2
10.我国是世界上第一个在海域成功试采可燃冰的国家,可燃冰主要含有甲烷水合物,用作燃料时反应的微观示意图如图,下列说法正确的是
A.可燃冰中只有甲烷
B.化学变化中原子数目变化
C.反应的化学方程为CH4+O2 CO2+H2O
D.反应前后的物质均由分子构成
11.判断下列有关化学基本概念的依据正确的是
A.溶液与胶体:属于不同分散系的本质原因是能否发生丁达尔效应
B.氧化还原反应:元素化合价是否变化
C.纯净物与混合物:是否仅含有一种元素
D.电解质与非电解质:物质本身的导电性
12.在氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是
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.溶液呈黄绿色,说明有Cl2分子存在
C.向氯水中加入Na2CO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有HClO
D.加入AgNO3溶液,出现白色沉淀,说明有ClO-存在
13.氯气与碘在加热的条件下以一定比例反应可得的一红棕色液体ICl(氯化碘),ICl的性质类似于卤素,有很强的化学活动性。例如:ICl+H2O=HCl+HIO,2Zn+2ICl=ZnCl2+ZnI2,下列叙述正确的是
A.在Zn跟ICl的反应中,ZnI2既是氧化产物又是还原产物
B.在H2O跟ICl的反应中,ICl是氧化剂,H2O是还原剂
C.在Zn跟ICl的反应中,ZnCl2既是氧化产物又是还原产物
D.在H2O跟ICl的反应中,ICl既是氧化剂又是还原剂
14.某城市以“液氯泄漏”作应急预警演习,演习时,下列防护措施合理的是
①及时向上风口和地势较高处转移疏散人群;
②及时戴上用浓烧碱溶液湿润过的口罩;
③用高压水枪向泄露口附近喷洒稀碱液并设法控制氯气泄漏;
④及时戴上用稀纯碱溶液湿润过的口罩;
⑤及时用毛巾包裹活性炭捂住口鼻;
⑥就近向地下商场转移。
A.②③④⑤ B.①②④⑤ C.①③④⑤ D.①③④⑥
15.将氯气持续通入紫色石蕊试液中,溶液颜色呈如图变化:
关于溶液中导致变色的微粒I、II、III的判断正确的是
A.H+、HClO、Cl2 B.H+、Cl-、ClO-
C.HCl、ClO-、Cl- D.HClO、HCl、Cl2
二、实验题
16.用如图装置(气密性好)研究Na与Cl2的反应。
实验步骤:
①将一定量浓盐酸滴在KMnO4粉末上,立即产生黄绿色气体。
②待黄绿色气体均匀充满集气瓶时,关闭止水夹。
③再向钠粒上滴2滴水,片刻后钠燃烧,产生白烟,白色固体附着在集气瓶内壁上。
回答下列问题:
(1)步骤①,黄绿色气体是Cl2,则KMnO4的作用是____(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)步骤③引起钠燃烧的原因是_____。
(3)写出生成白色固体的化学方程式_____。
(4)右侧烧杯中发生反应的离子方程式为____。
(5)实验结束后,甲同学在安全、环保的理念指导下,仅用如图装置就完成了集气瓶内残余氯气的处理,其操作是_____。
17.某同学用如图所示装置制取氯水并进行相关实验。
请回答:
(1)装置②的作用是_______,发生的反应的离子方程式是_______。
(2)实验进行一段时间后,装置①中溶液呈黄绿色,说明该溶液中含有的一种物质是_______。(填化学式)
(3)取少量装置①中的溶液滴在蓝色石蕊试纸上,试纸先变红后褪色,说明氯水具有_______。(填字母)
a.酸性和漂白性 b.碱性和漂白性
(4)氯气能使湿润的有色布条褪色,却不能使得干燥的有色布条褪色,其原因是_______。
三、原理综合题
18.氯气与水的反应
(1)新制氯水能杀菌、消毒,是因为氯气与H2O反应,反应的化学方程式是_______:,次氯酸具有强氧化性,能杀菌、消毒。
(2)氯水的成分:
(3)氯水性质分析
(4)次氯酸
①稳定性:
次氯酸分解反应的化学方程式为_______。
②强氧化性:
a.能将有色物质氧化为无色物质,作漂白剂。
b.杀菌、消毒。
③弱酸性:
HClO的酸性比H2CO3弱,向NaClO溶液中通入足量CO2,离子方程式为:_______。
四、工业流程题
19.高纯氧化铁是现代电子工业的重要材料。
(1)以赤铁矿(主要成分:Fe2O3,杂质为FeO、Al2O3、SiO2、CuO等)为原料可制备高纯氧化铁,制备流程如下:
①“酸溶”时Al2O3发生反应的化学方程式为_________________________________。
②“氧化”时发生反应的离子方程式为____________________________。
③“灼烧”时发生反应的化学方程式为______________________________。
④滤渣Ⅰ的主要成分与NaOH溶液反应的离子方程式为_______________________________。
(2)FeCO3在空气中高温灼烧也可以制备高纯氧化铁,写出该反应的化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目:_________。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.Cl2溶于水,并有少量Cl2与水反应产生HCl、HClO。HCl是强酸,完全电离,HClO是弱酸,部分电离,存在电离平衡,故新制氯水中的微粒含有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-及少量OH-,A错误;
B.新制氯水中含有酸HCl、HClO,酸可使蓝色石蕊试纸变为红色,而HClO同时具有强氧化性,又将红色物质氧化变为无色,因此看到蓝色石蕊试纸先变红后褪色,B正确;
C.新制氯水中含有的HClO不稳定,光照分解产生HCl、O2,新制氯水有气泡逸出,该气体是O2,C错误;
D.新制氯水中含有的HClO不稳定,光照易分解,导致氯水颜色变浅,若新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后,HClO分解产生HCl,使HCl的浓度增大,溶液的酸性会增强,D错误;
故合理选项是B。
2.C
【详解】由题中信息知,D中液体把氯气干燥了或者吸收了。①饱和NaCl溶液 既不能干燥氯气也不能吸收; ②NaOH溶液 能吸收氯气,符合题意; ③H2O 既不能吸收也不能干燥氯气;④浓硫酸能干燥氯气;综上分析②④符合题意,故选C。
3.D
【分析】NaH中H元素显-1价,H2O中H元素显+1价,H2中H元素的化合价为0,根据氧化还原反应的归中规律分析。
【详解】A.置换反应是单质+化合物→单质+化合物,根据该反应的特点,该反应不属于置换反应,故A错误;
B.该反应不属复分解反应,属于氧化还原反应,故B错误;
C.NaH中H元素显-1价,在反应中转化成0价,化合价升高被氧化,NaH为还原剂,故C错误;
D.H2O中部分H元素由+1价→0价,化合价降低被还原,H2O中部分H被还原,故D正确;
故选D。
4.B
【详解】A.氯气密度大于空气,有少量氯气泄露时,氯气向下沉,人群应向高处疏散,故A合理;
B.氯气朝顺风扩散较快,为避免中毒,人群朝逆风向疏散,故B不合理;
C.氯气溶于水且也能与碱或碱性溶液反应,氯气泄漏时,用浸有水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻,故C合理;
D.氯气与石灰(CaO)反应而被吸收,故D合理;
故选B。
5.B
【详解】A.加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有的存在,A错误;
B.溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明溶液中有的存在,B正确;
C.应先加入硝酸酸化,再加入溶液产生白色沉淀,说明氯水中有的存在,加入盐酸会引入氯离子,C错误;
D.氯气为黄绿色,加入溶液,氯水浅黄绿色消失,只能说明溶液中有分子的存在,D错误;
故选B。
6.A
【详解】A.二氧化锰氧化浓盐酸需要加热,装置甲不能制取Cl2,故A错误;
B.氯气密度大于空气,可以用向上排空气法收集,则可以用装置丙收集Cl2,故B正确;
C.氯气有毒,应该用氢氧化钠溶液吸收尾气,因此可用装置丁吸收尾气中的Cl2,故C正确;
D.氯化氢易溶于水,氯气在饱和食盐水中的溶解度很小,可用装置乙除去Cl2中的少量HCl,故D正确;
故答案选A。
7.C
【详解】A.漂白粉是氯气与氢氧化钙反应的产物,故A错误;
B.漂白粉能杀菌消毒的原因是次氯酸钙能生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,故B错误;
C.漂白粉放入稀酸中生成次氯酸的浓度增大,可以提高漂白速率,故C正确;
D.氯气与碱反应生成次氯酸盐,次氯酸盐能生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,所以氯气与碱反应的产物有杀菌消毒作用,故D错误;
选C。
8.D
【详解】A.氯气与氢氧化钙溶液反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应中氯元素即升高被氧化又降低被还原,氯气即是反应的氧化剂又是反应的还原剂,氯化钙为还原产物,次氯酸钙为氧化产物,反应转移电子数目为2,表示电子转移方向和数目的双线桥为,故A错误;
B.氯化亚铁溶液与氯气反应生成氯化铁,反应中铁元素化合价升高被氧化,氯元化合价降低被还原,氯化亚铁为反应的还原剂,氯气是反应的氧化剂,反应转移电子数目为2,表示电子转移方向和数目的双线桥为,故B错误;
C.浓硫酸与硫化氢反应生成硫、二氧化硫和水,反应中浓硫酸中硫元素的化合价降低被还原,是反应的氧化剂,二氧化硫是还原产物,硫化氢中硫元素的化合价升高被氧化,是反应的还原剂,硫是氧化产物,反应转移电子数目为2,表示电子转移方向和数目的双线桥为,故C错误;
D.碘化钾溶液与酸性高锰酸钾溶液反应生成碘、硫酸钾、硫酸锰和水,反应中碘元素的化合价升高被氧化,碘化钾是反应的还原剂,碘是氧化产物,锰元素的化合价降低被还原,高锰酸钾是氧化剂,硫酸锰是还原产物,反应转移电子数目为10,表示电子转移方向和数目的双线桥为,故D正确;
故选D。
9.B
【详解】A.该反应属于复分解反应,没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故A不选;
B.反应前Fe、Cu元素的化合价分别为:0、+2,反应后Fe、Cu元素的化合价分别为:+2、0,有元素的化合价变化,属于氧化还原反应,故B选;
C.该反应属于分解反应,没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故C不选;
D.没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故D不选;
故选:B。
10.D
【详解】A.可燃冰主要含甲烷水合物,为混合物,故不符合题意;
B.由反应的方程式可知:化学变化中原子数目没有变化,故不符合题意;
C.反应的方程式是:CH4+2O2 CO2+2H2O。故不符合题意;
D.反应前后的物质均由分子构成,故符合题意。
故答案为:D。
11.B
【详解】A.胶体区别与其他分散系本质特征:分散质粒度,胶体分散质粒度介于1-100nm,故A错误;
B.氧化还原反应判断依据:是否有化合价变化,有化合价变化的一定是氧化还原反应,故B正确;
C.纯净物与混合物本质区别是否只含一种物质,只含一种元素的不一定是纯净物,如氧气与臭氧,故C错误;
D.电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;非电解质:在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物。根据定义可以看出,电解质、非电解质的判断并不是看物质本身是否导电,而是看在水溶液中或熔融状态下是否能导电,故D错误;
故选:B。
12.B
【详解】氯气溶于水后,部分氯气与水发生反应:Cl2+H2O HCl+HClO,该反应是可逆反应,所以氯水中含有的微粒是:分子:Cl2、HClO、H2O;离子:H+、Cl-、ClO-、OH-。
A.HCl不具有漂白性,次氯酸具有漂白性,加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有HClO存在,故A错误;
B.氯水中含有氯气分子,氯气为黄绿色,故B正确;
C.加入Na2CO3溶液,与氢离子反应放出二氧化碳气体,说明溶液中有H+存在,不能证明含有次氯酸,故C错误;
D.氯水中含有氯离子,氯离子与银离子反应生成氯化银沉淀,所以加入AgNO3溶液产生白色沉淀,故D错误;
故选:B。
13.A
【详解】A.在反应2ICl+2Zn=ZnCl2+ZnI2中,I元素化合价由反应前ICl中的+1价变为反应后ZnI2中的-1价,化合价降低,得到电子被还原,所以ZnI2是还原产物;Zn元素化合价由反应前Zn单质的0价变为反应后ZnCl2、ZnI2中的+2价,化合价升高,失去电子被氧化,所以ZnCl2、ZnI2又是氧化产物,故ZnI2既是氧化产物又是还原产物,A正确,
B.在反应ICl+H2O=HCl+HIO中,任何元素化合价都没有发生变化,因此该反应不属于氧化还原反应,ICl不是氧化剂,H2O也不是还原剂B错误;
C.在反应2ICl+2Zn=ZnCl2+ZnI2中,Zn元素化合价由反应前Zn单质的0价变为反应后ZnCl2中的+2价,化合价升高,失去电子被氧化,而Cl元素化合价在反应前后不变,所以ZnCl2只是氧化产物,C错误;
D.在H2O跟ICl的反应中,任何元素化合价不变,因此ICl既不是氧化剂也不是还原剂,D错误;
故合理选项是A。
14.C
【详解】①氯气密度比空气大,及时向上风口和地势较高处转移疏散人群,可避免氯气中毒,①正确;
②烧碱对人具有强腐蚀性,应佩戴浸泡碱性较弱的小苏打溶液湿润过的口罩,②错误;
③氯气可与碱反应,用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液可降低空气中Cl2的浓度,从而可减少氯气对环境造成的污染,③正确;
④稀的纯碱呈弱碱性,能够与氯气发生反应,因此可用于除去氯气,④正确;
⑤活性炭具有吸附性,可用去除呼吸的空气中有毒气体氯气,⑤正确;
⑥氯气密度比空气大,就近向地下商场转移,更易导致中毒,⑥错误;
综上所述可知:防止氯气中毒措施合理的是①③④⑤,故合理选项是C。
15.A
【详解】氯气与水反应生成HCl、HClO,HCl具有酸性,HClO具有漂白性,则将氯气持续通入紫色石蕊试液中先变红后褪色,最后形成饱和氯水溶液显浅黄绿色为溶解的氯气分子,氯水中H+使紫色石蕊试液变红色,HClO具有漂白性,能将红色变无色,溶解在水中的Cl2使溶液呈浅黄绿色,微粒I、II、III分别为H+、HClO、Cl2,故选:A。
16.(1)氧化剂
(2)钠与水反应放热,达到了钠在氯气中燃烧的着火点
(3)2Na+Cl22NaCl
(4)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(5)打开止水夹
【分析】将一定量浓盐酸滴在KMnO4粉末上,立即产生黄绿色气体,说明浓盐酸和酸性高锰酸钾溶液反应生成氯气,钠和水的反应是放热反应,从而促使钠和氯气反应。
【详解】(1)该反应中HCl生成氯气,Cl元素化合价由-1价变为0价,则HCl是还原剂,Mn元素化合价降低,高锰酸钾作氧化剂,体现氧化性,故答案为:氧化剂;
(2)钠能在氯气中燃烧,Na与水反应放热,达到Na在Cl2中燃烧的着火点,从而引起钠的燃烧,故答案为:Na与水反应放热,达到Na在Cl2中燃烧的着火点;
(3)钠在氯气中燃烧生成氯化钠,化学方程式为2Na+Cl2 2NaCl;
(4)右侧NaOH溶液吸收未反应氯气,离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(5)多余的氯气可用NaOH溶液吸收,只要打开止水来即可。
17.(1) 吸收尾气、防止污染环境 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(2)Cl2
(3)a
(4)干燥的氯气不具有漂白性,HClO具有漂白性
【分析】氯气溶于水得到的水溶液就是氯水。氯气溶于水,与水反应生成盐酸和次氯酸,该反应是可逆反应,因此氯水中含有多种成分,Cl2是有毒气体,可根据氯气能够与碱反应的性质,用NaOH溶液进行尾气处理,防止大气污染。
(1)
装置②中盛有NaOH溶液,其作用是吸收尾气、防止污染环境;Cl2与NaOH反应产生NaCl、NaClO、H2O,该反应的离子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(2)
氯气溶于水,与水反应生成盐酸和次氯酸,该反应是可逆反应,因此氯水中含有多种成分。实验进行一段时间后,装置①中溶液呈黄绿色,说明该溶液中含有的一种物质是Cl2;
(3)
取少量装置①中的溶液滴在蓝色石蕊试纸上,试纸先变红后褪色,溶液变为红色,说明氯水具有酸性;后来红色溶液又褪色,说明氯水具有漂白性,故合理选项是a;
(4)
氯气能使湿润的有色布条褪色,却不能使得干燥的有色布条褪色,这是由于Cl2与H2O反应产生的HClO具有强氧化性,会将有色物质氧化变为无色物质,即HClO具有漂白性,而干燥的氯气本身不具有漂白性。
18. Cl2+H2O=HCl+HClO 2HClO2HCl+O2↑ ClO-+CO2+H2O=HClO+
【详解】①新制氯水能杀菌、消毒,是因为氯气与H2O反应生成了次氯酸,反应方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO;
故答案为Cl2+H2O=HCl+HClO;
②次氯酸不稳定,在关照条件下容易分解为HCl和Cl2,反应的化学方程式为2HClO2HCl+O2↑;
故答案为2HClO2HCl+O2↑;
③HClO的酸性比H2CO3弱,根据强酸制弱酸可知,向NaClO溶液中通入足量CO2生成HClO,离子方程式为ClO-+CO2+H2O=HClO+;
故答案为ClO-+CO2+H2O=HClO+。
19. Al2O3+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2O 2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O SiO2+2OH-===SiO32—+H2O
【分析】由流程图可知,向赤铁矿中加入稀硫酸酸溶时,氧化铁、氧化亚铁、氧化铝和氧化铜溶于稀硫酸,二氧化硅不溶,则过滤后得到含有铁离子、铝离子、铜离子和亚铁离子的滤液和滤渣二氧化硅;向滤液中加入双氧水,双氧水将亚铁离子氧化为铁离子,氧化后再加入氨水调节溶液pH,使铁离子完全转为氢氧化铁沉淀,则过滤后得到含有铝离子、铜离子的滤液和滤渣氢氧化铁;氢氧化铁沉淀沉淀经洗涤、干燥、灼烧得到高纯氧化铁。
【详解】(1)①“酸溶”时,Al2O3与稀硫酸反应生成硫酸铝和水,反应的化学方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O,故答案为:Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O;
②“氧化”时,双氧水将亚铁离子氧化为铁离子,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
③“灼烧”时,氢氧化铁受热分解生成氧化铁和水,反应的化学方程式为2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O,故答案为:2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O;
④滤渣Ⅰ的主要成分是二氧化硅,二氧化硅与NaOH溶液反应生成硅酸钠和水,反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32—+H2O,故答案为:SiO2+2OH-=SiO32—+H2O;
(2)FeCO3在空气中高温灼烧生成氧化铁时,铁元素化合价升高被氧化说明FeCO3做还原剂,空气中氧气做氧化剂,4mol FeCO3反应,转移的电子数目为4mol,则电子转移的方向和数目为,故答案为:。
【点睛】FeCO3在空气中高温灼烧生成氧化铁时,铁元素化合价升高被氧化说明FeCO3做还原剂,空气中氧气做氧化剂是解答关键,也是解答难点。
答案第1页,共2页
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