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2.2 第1课时 氯气的性质 同步练习题
一、选择题(每小题只有一个正确选项,每小题4分,共60分)
1. 下列关于氯气的说法不正确的是( )
A.氯气化学性质很活泼,但是干燥的液氯能用钢瓶贮存
B.氯气和液氯是两种不同物质
C.可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气
D.氯气有毒,它曾在战争中被用于制造毒气弹
2. 一家大型化工厂发生爆炸,有大量的Cl2扩散。下列应急措施不正确的是( )
A.向顺风方向的低洼处跑
B.用浸有纯碱液的毛巾捂住口鼻迅速逃离
C.向逆风方向的高处跑
D.来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗,并及时请求救援
3. 将氯气通过软管通入鼠洞中,可以用来消灭田鼠。在此过程中利用了氯气下列性质中的( )
①黄绿色 ②密度比空气大 ③有毒 ④易液化 ⑤溶于水
A.①②③ B.②③
C.③④ D.③④⑤
4. 下列有关Cl2的叙述中不正确的是( )
A.氯水能够使石蕊溶液先变红后褪色,说明氯水中存在H+和漂白性物质
B.在加压条件下,氯气转化为液氯,可储存于钢瓶中,便于运输和使用
C.舍勒在实验中意外地发现了一种黄绿色气体,并将该气体的组成元素命名为氯
D.氯气常用于自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等领域
5. 下列氯化物既可以由氯气与金属反应制得,又可以由金属与盐酸反应制得的是( )
A.AlCl3 B.FeCl2 C.FeCl3 D.CuCl2
6. 新制氯水中含有的次氯酸具有杀菌作用,常用于自来水的消毒。下列有关说法正确的是( )
A.次氯酸中氯元素呈-1价
B.HClO既不是电解质,也不是非电解质
C.新制氯水长期放置后仍可用于自来水的消毒
D.向氯水中加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明氯水中有Cl-存在
7. 向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各加入下列液体中的一种,经振荡,现象如下图所示,则甲、乙、丙中注入的液体分别是( )
①AgNO3溶液 ②NaOH溶液 ③水
A.①②③ B.②①③ C.③②① D.①③②
8. 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HCl存在
B.溶液呈黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2存在
C.加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl2存在
D.加入Na2CO3溶液,有气泡产生,说明有HClO分子存在
9. 地震后,抗震救灾要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。下列叙述中正确的是( )
A.漂白粉是纯净物,漂白液是混合物
B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C.工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉
D.漂白液的有效成分是Na2O2
10. 下列除去杂质的方法正确的是( )
A.Cl2中混有少量HCl:通过盛有硝酸银溶液的洗气瓶
B.Cl2中混有少量水蒸气:通过足量浓硫酸,收集气体
C.Cl2中混有少量HCl:通过碱石灰后收集气体
D.HCl中混有少量Cl2:通入氢气并光照
11.下列说法不正确的是( )
A.钠和铁一样,都能在氯气中燃烧生成金属氯化物
B.液氯是氯气的水溶液,它能使干燥的有色布条褪色
C.氯气跟变价金属反应生成高价金属氯化物
D.氯水具有杀菌、漂白作用是因为氯水中含有强氧化性的次氯酸
12.用Cl2与消石灰充分反应可以制取漂白粉。使用漂白粉作漂白剂比使用氯水更好的理由是( )
A.转变为易与水反应的物质
B.转变为较为稳定、便于贮存的物质
C.Ca(ClO)2比HClO漂白效果快
D.提高氯的质量分数
13.实验表明:将氯水滴加到一张蓝色石蕊试纸上,试纸上会出现如图所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环,且两环颜色不同,下列有关说法中不正确的是
A.此实验表明氯水具有酸性、漂白性
B.内环呈白色外环呈红色或浅红色
C.内外环上颜色的差异表明此变化过程中,中和反应比氧化还原反应快
D.氯水中形成次氯酸的反应中还原产物是HClO
14.如图所示,若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让潮湿的氯气经过甲瓶后,通入乙瓶,布条不褪色;若关闭Ⅱ阀,打开Ⅰ阀,再通入潮湿的氯气,布条褪色。甲瓶中所盛的试剂不可能是( )
A.浓H2SO4 B.NaOH溶液
C.NaCl溶液 D.Ca(OH)2溶液
15.NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.25 ℃时,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B.石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂
C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运,所以Cl2不与铁反应
D.上图所示转化反应都是氧化还原反应
二、填空题(本题包括3个小题,共40分)
16.(12分)室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适反应条件下,它们可按下面框图进行反应。又知E溶液是无色的。
请回答:
(1)A是________,B是________,C是________(填化学式)。
(2)反应①的化学方程式为 。
(3)反应③的化学方程式为 。
(4)反应④的化学方程式为 。
17.(12分)某同学利用如图所示的装置进行有关实验。其中气体A的主要成分是氯气,还含有少量空气和水蒸气。请回答下列问题:
(1)该实验的主要目的是研究干燥的氯气是否具有 作用。
(2)浓硫酸的作用是 。
(3)实验过程中观察到B瓶中干燥的有色布条 (填“褪”或“不褪”)色。
(4)在该实验中,装置存在缺陷,还应加盛有 的装置。
18.(16分)为了探究新制饱和氯水的组成和性质而进行了下列科学实验,请根据要求回答问题:
(1)请写出新制饱和氯水中含有氯元素的物质的化学式:______________________________。
(2)若不再进行更多的实验,请说明能快速判断氯水中含有Cl2的主要依据:_________________。
(3)取适量新制饱和氯水滴入品红溶液后褪色,可得出氯气与水反应的产物具有漂白性,请你评价该结论是否合理?________。若不合理,请说明理由(若合理,则无需填写):_______________________。
(4)先观察了氯水的外观性质以后,又用胶头滴管将该氯水逐滴滴入含有酚酞的NaOH溶液中,边滴边振荡,并连续观察现象,发现溶液的红色逐渐褪去而得无色溶液。根据预测,实验中溶液红色褪去的原因可能有两种,请用简要的文字说明:
①_________________________________________________。
②_________________________________________________。
他们又要通过实验进一步探究溶液红色褪去的原因究竟是上述中的①还是②。
[实验步骤]
①取试管内的无色溶液3 mL盛于另一支洁净的试管中;
②______________________________,振荡试管。
[实验现象及结论]
①若 ,则证明溶液红色褪去的原因是①而不是②;
②若 ,则证明溶液红色褪去的原因是②而不是①。
1.答案:B
解析:在通常状况下,干燥的液氯可以用钢瓶储运,所以A是正确的。氯气和液氯是同一种物质的不同状态,所以B选项不正确。除去氯气中混有的水蒸气应选用不能和氯气反应的干燥剂,因为氯气气体呈酸性,不宜选用碱性干燥剂,如碱石灰等,常选用酸性或中性干燥剂,如:浓硫酸、无水氯化钙等,因此C选项是正确的。氯气有毒,对人体有害,可以用于制造毒气弹应用于战争中。
2.答案:A
解析:氯气有毒且密度比空气大,如果发生氯气泄漏,氯气向顺风方向和低洼处扩散较快,应将人群逆风向高处疏散,A项错误,C项正确;氯气能和碱反应生成盐,可以用浸有弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻来防止氯气中毒,B项正确;氯气能和水反应,来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗,并及时请求救援,D项正确。
3.答案:B
解析:氯气密度比空气大,所以易通入鼠洞,其毒性可以杀死田鼠。
4.答案:C
解析:氯水中含有HCl和HClO,前者电离出H+,使石蕊溶液变红,后者具有漂白性,所以石蕊溶液变红后又褪色,A正确;氯气易液化,在加压条件下可以转化为液态氯气,且在常温下不与铁反应,故可储存于钢瓶中,便于运输和使用,B正确;舍勒在实验中意外地发现了一种黄绿色气体,当时他未确认该气体的组成成分,后经化学家戴维确认该气体只含有一种元素且命名为氯,C错误;Cl2的用途广泛,可用于自来水消毒、农药的生产、药物的合成等领域,D正确。
5.答案:A
解析:A. 单质铝与氯气或盐酸反应均生成AlCl3,A正确;B. 铁与盐酸反应生成FeCl2,与氯气反应生成氯化铁,B错误;C. 铁与盐酸反应生成FeCl2,与氯气反应生成氯化铁,C错误;D. 铜与氯气反应生成CuCl2,铜与盐酸不反应,D错误。答案选A。
6.答案:D
解析:次氯酸中氢元素为+1价,氧元素为-2价,氯元素呈+1价,A错误;HClO为弱电解质,B错误;新制氯水长期放置后,次氯酸见光分解,最后变为盐酸,无强氧化性,不可用于自来水的消毒,C错误;氯水显酸性,氯化银不溶于硝酸,加入AgNO3 溶液产生白色沉淀,说明溶液中有氯离子,D正确。
7.答案:B
解析:氯气全部与NaOH溶液反应生成无色溶液,所以甲中注入的是NaOH溶液;由Cl2+H2O HCl+HClO可知,加入AgNO3溶液生成AgCl沉淀,使平衡右移,最终氯气全部溶于水,所以乙中注入的是AgNO3溶液;氯气部分溶于水呈现浅黄绿色,丙中注入的是水。
8.答案:B
解析:氯气溶于水后,氯水中含有的微粒有分子:Cl2、HClO、H2O,离子:H+、Cl-、ClO-、OH-。盐酸不具有漂白性,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,A错误;氯水中含有氯气分子,氯气为黄绿色且有刺激性气味,B正确;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,但不能据此说明有氯气存在,C错误;次氯酸的酸性弱于碳酸钠,加入Na2CO3溶液,有气泡产生,说明氯水溶液呈酸性,有盐酸存在,不能证明含有次氯酸,D错误。
9.答案:B
解析:A项,漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,漂白液是次氯酸钠和氯化钠的水溶液,也是混合物,错误;B项,漂白粉的有效成分为次氯酸钙,正确;C项,工业上通常将氯气通入石灰乳中制取漂白粉,不是通入澄清石灰水中,错误;D项,漂白液的有效成分为次氯酸钠,不是过氧化钠,错误。
10.答案:B
解析:Cl2+H2OHCl+HClO,所以Cl2能与硝酸银溶液反应,也能与碱石灰反应,所以A、C均错误;用气体除去气体中的杂质,易混入新的气体杂质,D错误。
11.答案:B
解析:液氯是液态的Cl2,不能使干燥的有色布条褪色,B项错误。
12.答案:B
解析:氯水不稳定,不易贮存,而漂白粉稳定,易于贮存。
13.答案:D
解析:内外两环颜色不同,说明两种物质起作用,表现出酸性和漂白性,A正确;内环HClO表现强氧化性,起漂白作用,外环H+表现酸性而呈红色或浅红色,B正确;由现象可知外环是由于H+表现酸性的结果,说明中和反应快,内环是HClO的强氧化性的表现,氧化还原反应慢些,C正确;HClO是Cl元素化合价升高的产物为氧化产物,D错误。
14.答案:C
解析:若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让潮湿的氯气经过甲瓶后再进入乙瓶,布条不褪色,则可能有两种情况:一是氯气被干燥,二是氯气被吸收。若关闭Ⅱ阀,打开Ⅰ阀,则潮湿的氯气直接进入乙中,能使布条褪色。氯气经过浓硫酸后被干燥,干燥的氯气不能使有色布条褪色,不选A;氯气通过NaOH溶液被吸收,乙瓶布条不褪色,不选B;通过饱和NaCl溶液后,氯气不能被吸收也不能被干燥,湿润的氯气可将红色布条漂白,选C;氯气通过Ca(OH)2溶液被吸收,乙瓶布条不褪色,不选D。
15.答案:B
解析:25 ℃时,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小,故A错误;氯气与铁在加热或潮湿的环境中易反应,而在常温和干燥的环境中不反应,C错误;制备NaHCO3和NaHCO3分解的反应均不是氧化还原反应,D错误。
16.答案: (1)Fe Cl2 H2
(2)2Fe+3Cl22FeCl3
(3)Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
(4)2FeCl2+Cl2===2FeCl3
解析:解答推断题的关键在于寻找突破口。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,则为H2,E为HCl;由反应③、④可以推出,A为排在H前面的金属,且A为变价金属,因此A为Fe。
17.答案:(1)漂白 (2)除去H2O(干燥氯气) (3)不褪 (4) NaOH溶液
解析:(1)该实验的主要目的是研究干燥的氯气是否具有漂白作用。(2)浓硫酸的作用是作干燥剂,干燥氯气。(3)实验过程中观察到B瓶中干燥的有色布条不褪色。(4)氯气对环境有污染,故装置存在缺陷,还应加盛有氢氧化钠溶液的吸收尾气装置。
18.答案:(1)Cl2、HCl(或Cl )、HClO (2)氯水显浅黄绿色
(3)不合理 没有事先证明干燥的氯气无漂白性
(4)①HCl和HClO中和了NaOH ②HClO氧化了酚酞
[实验步骤]②再向试管内滴加2滴NaOH溶液
[实验现象及结论]①恢复红色 ②仍为无色
解析:(1)由题意中信息可知,溶于水的Cl2,一部分与H2O发生化学反应生成HCl和HClO,另一部分以Cl2的形式溶解于水中。(2)氯水因的存在而显浅黄绿色,氯水显浅黄绿色就是其中含有Cl2的依据。(3)将氯水滴入品红溶液后溶液褪色,不能得到氯气与水反应的产物具有漂白性的结论。国为没有事先证明干燥的氯气无漂白性。(4)溶液的红色是酚酞与NaOH相互作用的结果。若没有酚酞,NaOH溶液呈无色;若没有NaOH,酚酞溶液也呈无色。由“(1)”中的分析可知,新制的氯水中既含有以显强酸性为主的HCl,又含有以显强氧化性为主的HClO。可滴加NaOH溶液来验证红色褪去的原因。滴入少量NaOH后溶液显红色,说明还存在酚酞,红色褪去的原因是HCl和HClO与NaOH发生了反应;若加入NaOH不再显红色,说明溶液中不存在酚酞,即酚酞已被HClO氧化。
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