第二节 氯及其化合物
第1课时 氯气与金属、非金属的反应
1. 下列气体中,既有颜色又有毒性的是( )
A. H2 B. CO
C. Cl2 D. CO2
2. 下列说法不正确的是( )
A. 氯气是黄绿色的有毒气体,氯离子是无色、无毒,比氯原子结构稳定的微粒
B. 氯原子易得电子,所以在化学反应中,氯元素的化合价只会降低
C. 铁和钠一样,都能在氯气中燃烧生成金属氯化物
D. 铜在氯气中燃烧生成棕黄色烟
3. 烟是由固体小颗粒分散到空气中形成的分散系。下列反应的现象中,产生白烟的是 ( )
A. 铜在氯气中燃烧 B. 钠在氯气中燃烧
C. 氢气在氯气中燃烧 D. 氢气在氧气中燃烧
4. 下列有关氯气的叙述中,不正确的是( )
A. 氯气分子是双原子分子
B. 干燥的液氯能用钢瓶盛放
C. 燃烧必须有氧气参加,氯气不能作助燃剂
D. 潮湿的氯气可用浓硫酸除去其中的水分
5. 下列关于Cl2性质的说法中,正确的是 ( )
A. 密度比空气小
B. 是无色无味的气体
C. 足量Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2
D. 通常状况下,干燥的氯气不能与Fe反应,所以常温下液氯可以储存在钢瓶中
6. 下列关于氯气的叙述中,不正确的是( )
A. Mg在Cl2中也能燃烧生成MgCl2
B. Cl2不仅可以与金属单质反应,也可与某些非金属单质反应
C. 纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰
D. 从化合价角度分析,氯气在化学反应中只能作氧化剂
7. 下列现象中,不属于纯净H2在Cl2中燃烧现象的是( )
A. 苍白色火焰 B. 瓶口有白雾
C. 集气瓶内气体颜色变浅 D. 爆炸
8. 用双线桥法表示下列氧化还原反应,并指出氧化剂。
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑
氧化剂为________,氧化剂与还原剂的个数之比为__________。
9. 目前,世界上多采用电解熔融氯化钠的方法来生产金属钠: 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。已知物质A、B、C、D、E、F有如下图所示转化关系(部分产物已略去):
(1) 试根据上述变化写出A、B、C、D、E、F的化学式:
A______, B______, C______, D______, E______, F______。
(2) 请写出C+D→NaCl以及E+F→NaCl两个反应的离子方程式:
① __________________________, ② __________________________。
10. 目前,能较稳定存在的氯的氧化物有Cl2O、ClO2、Cl2O7等。有关数据见下表,请回答有关问题。
化学式 Cl2O ClO2 Cl2O7
沸点/℃ 3.8 11.0 82.0
(1) 常温、常压下,三种氧化物中属于气体的是____________。
(2) Cl2O7属于酸性氧化物,它与水反应生成的酸中Cl元素的化合价与Cl2O7中Cl元素的化合价相同,该反应的离子离子方程式为__________________________________。
(3) ClO2是一种常用的消毒剂,我国从2000年起逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒。在对水进行消毒时,ClO2还可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去,说明ClO2具有________性。
(4) 工业上可以用下列反应制备ClO2: 2NaClO3+H2SO4+SO2===2ClO2+2NaHSO4。请用单线桥法表示出该反应电子转移的方向和数目。
(5) 工业上制备ClO2的反应原理为2NaClO3+4HCl(浓)===2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。浓盐酸在反应中显示出来的性质是________(填序号)。
A. 还原性 B. 氧化性
C. 酸性
11. 用下图装置(气密性好)研究Na与Cl2的反应。(说明: NaOH溶液能吸收Cl2)
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。
(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) 生成白色固体的化学方程式是____________________________________________。
答案与解析
第二节 氯及其化合物
第1课时 氯气与金属、非金属的反应
1. C [解析] Cl2是黄绿色的有毒气体。
2. B [解析] Cl2中氯元素的化合价为0,在化学反应中,氯元素的化合价既会降低,又会升高。
3. B [解析] 化学反应中能产生白烟的现象说明有白色固体生成,A项虽有固体产生但不是白色;C项无固体生成,生成的氯化氢在瓶口有白雾现象。
4. C [解析] H2、Fe、Cu等都能在氯气中燃烧,燃烧不一定有氧气参加。
5. D [解析] Cl2是黄绿色、有刺激性气味、密度大于空气的气体;Cl2与足量铁反应生成FeCl3。
6. D [解析] Mg是活泼金属,可在氯气中燃烧,A项正确;一些非金属单质具有还原性,也可与Cl2反应,B项正确;C项中的说法符合实验事实,正确;氯气中氯元素的化合价为0,既能升高,又能降低,故D项错误。
7. D [解析] H2在Cl2中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口因生成的HCl吸收空气中的H2O形成盐酸小液滴而形成白雾,瓶内气体颜色因Cl2的消耗而变浅,但不发生爆炸。
8. MnO2 1∶2 [解析] 从化合价的升降分析。
9. (1) Na Cl2 NaOH FeCl3 Na2CO3 CaCl2 (2) ① 3OH-+Fe3+===Fe(OH)3↓ ② CO+Ca2+===CaCO3↓ [解析] 由转化流程可知,A与水反应生成C,且C与二氧化碳反应,推测A为Na,则C为NaOH,E为Na2CO3,B为Cl2,D为FeCl3,F为CaCl2。据此答题。
10. (1) Cl2O、ClO2 (2) Cl2O7+H2O===2H++2ClO (3) 氧化 (4) (5) AC [解析] (1) 常温、常压下,沸点低于25℃的为气体,结合表中的数据可知Cl2O、ClO2为气体。 (2) Cl2O7属于酸性氧化物,与水反应生成HClO4。 (3) ClO2可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去,反应中Fe、Mn的化合价升高,则Cl的化合价降低,说明ClO2具有氧化性。 (5) HCl中氯元素的化合价从-1升高到0,NaClO3中氯元素的化合价从+5降低到+4,则HCl中氯元素被氧化,HCl作还原剂;同时还有NaCl生成,故HCl还起酸的作用。
11. (1) 氧化剂 (2) Na与水反应放热,达到Na在Cl2中燃烧的着火点 (3) 2Na+Cl22NaCl [解析] (1) 该反应中产生的黄绿色气体是氯气,即HCl中氯元素失去电子转化为氯气,氯元素由-1价变为0价,则HCl是还原剂,故高锰酸钾作氧化剂,体现氧化性。 (2) Na能在Cl2中燃烧,温度达到燃烧的着火点,才能引起钠的燃烧。 (3) Na在Cl2中燃烧生成NaCl,则白色固体是NaCl。