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2.2 氯及其化合物 过关练习 2025--2026学年
上学期高中化学 必修第一册(人教版2019)
一、单选题
1.遇到突发事件时,我们要学会利用所学的化学知识保护自己。如果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撤离
B.用浸有肥皂液的毛巾捂住口鼻迅速逃离
C.向逆风方向的高处撤离
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
2.下列关于氯及其化合物的说法错误的是
A.均可一步实现
B.在化学反应中,HCl既能被氧化,又能被还原
C.漂白粉既可作棉、麻的漂白剂,又可作游泳池的消毒剂
D.氯气可使有色的鲜花瓣褪色,说明具有漂白性
3.将一定量Cl2通过甲装置后,再通过放有湿润红色布条的乙装置,红色布条不褪色。甲装置中所盛试剂可能是
①浓硫酸 ②NaOH溶液 ③纯碱溶液 ④饱和食盐水 ⑤FeCl2溶液
A.①④⑤ B.①②③ C.②③④ D.②③⑤
4.下列关于含氯消毒剂的解释不正确的是
A.“84”消毒液不能与洁厕灵混合使用:2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O
B.工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
C.氯水应避光保存的原因是:2HClOH2O+Cl2↑
D.向Ca(ClO)2溶液中通入适量CO2可增强漂白效果:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
5.已知浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应:Ca(ClO)2+4HCl(浓) ===CaCl2+2Cl2↑+2H2O。用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中,可能含有的杂质气体是:
①CO2②HCl③H2O④O2
A.①②③ B.②③④ C.②③ D.①④
6.实验室用下列方法制取氯气:①用含146g HCl的浓盐酸与足量的反应;②用87g与足量的浓盐酸反应,若不考虑HCl的挥发,则反应后所得氯气的质量( )
A.方法①比方法②多 B.方法②比方法①多
C.两种方法一样多 D.无法比较
7.某溶液中含有大量的、、,如果只取一次该溶液就能够分别将三种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序中,正确的是
①滴加Ba(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加Mg(NO3)2溶液 ④滴加AgNO3溶液
A.①②④②③ B.④②①②③ C.④②③②① D.①②③②④
8.能证明某溶液中含有氯化钠的是( )
A.焰色反应是黄色
B.溶液有咸味
C.取少量溶液于试管中,滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液,出现白色沉淀
D.焰色反应是黄色,同时又能与硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀
9.将分液漏斗中的浓盐酸滴入具支试管中生成Cl2,将Cl2通入后续的玻璃弯管中,进行如图探究实验。下列说法正确的是
A.固体X可以是MnO2
B.a处花瓣褪色,Cl2与水反应离子方程式为:Cl2+H2O=Cl-+ClO-+2H+
C.加热b处,可见到苍白色火焰
D.d处玻璃管膨大处起防止液体冲出的作用
10.下列说法中,不正确的是
①金属钠、氢气都能在氯气中燃烧,生成白色的烟雾;
②铜丝在氯气中燃烧,生成蓝绿色的氯化铜;
③液氯就是氯气的水溶液,它能使干燥的有色布条褪色;
④久置的氯水,因氯气几乎完全挥发掉,剩下的就是水。
A.① B.①② C.①③④ D.①②③④
11.某同学用下列装置进行有关性质的实验。下列说法不正确的是
A.图1中:可以证明氯气有漂白作用
B.图2中:产生苍白色火焰
C.图3中:向实验后冷却的固体中加少量水溶解得到蓝绿色溶液
D.图4中:产生的大量白烟是氯化钠晶体
12.实验室制取Cl2过程中,下列处理达不到目的的是
A B C D
收集Cl2 除Cl2中少量HCl 干燥Cl2 尾气Cl2吸收
A.A B.B C.C D.D
13.工业用盐有咸味,外观与相似,但有毒,具有致癌性。鉴定的最佳方法是
A.加硝酸酸化的溶液有白色沉淀
B.加盐酸酸化的溶液有白色沉淀
C.焰色反应呈黄色,加盐酸酸化的溶液有白色沉淀
D.焰色反应呈黄色,加硝酸酸化的溶液有白色沉淀
14.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不正确的是
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,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在
C.先加入硝酸酸化,再加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl﹣存在
D.向氯水中加入碳酸氢钠粉末,有气泡产生,推测氯水中含有H+
二、填空题
15.洪灾过后,饮用水的消毒、杀菌成为抑制大规模传染性疾病暴发的有效方法之一、漂白粉是常用的消毒剂。
(1)工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化学方程式为 。
(2)漂白粉的有效成分是 (填化学式)。
(3)漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,发生化学反应的离子方程式为 。
(4)反应(1)和反应(3)中,属于氧化还原反应的是反应 (填编号)。
(5)瓶装漂白粉久置于空气中呈稀粥状而失效。试用化学方程式表示漂白粉在空气中易失效的原因: 。
16.Cl2是一种有毒气体,如果发生泄漏会对环境造成严重的危害。
(1)化工厂可用浓氨水来检验输送Cl2的管道是否泄漏。原理是Cl2与浓氨水挥发出的NH3反应生成HCl,HCl再与NH3反应生成大量白烟(NH4Cl)。请结合上述信息完成下列方程式: 。
_____Cl2+_____NH3=_____NH4Cl+_____N2
(2)喷射石灰乳等碱性物质可以减轻少量Cl2泄漏造成的危害。Cl2和石灰乳反应的化学方程式是 。
三、解答题
17.利用氯元素价类二维图可以从不同角度研究含氯物质的性质及其转化关系。图中①~⑩均含氯元素。回答下列问题:
(1)④的化学式为 ,⑦的电离方程式为 。
(2)②属于 (填“电解质”或“非电解质”)。
(3)⑤与⑨混合可产生①,反应的离子方程式为 。
(4)①可与热的浓NaOH溶液反应生成⑧和⑩,该反应中氧化产物与还原产物个数之比为 。
(5)含⑨的溶液可作为水处理剂除去水中的杂质离子。例如它可使酸性废水中的转化为N2,反应的离子方程式为 。
18.有一包白色固体,它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种,进行下列实验:
①溶于水,得无色溶液;
②在所得溶液中滴入AgNO3溶液,生成白色沉淀;
③再滴加稀硝酸,沉淀量减少但不完全消失,同时有气泡生成。
根据上述现象判断:
(1)白色固体一定含有的成分是 ,可能含有的成分是 ;
(2)请写出上述实验中有关反应的离子方程式: 。
19.下图是二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气、并验证其部分化学性质的实验装置,请回答下列问题:
(1)氯气是一种 色气体。
(2)装置中,仪器中盛装的试剂是 (填“浓硫酸”或“浓盐酸”)。
(3)当有少量氯气通过后,可观察到装置中溶液变成 色。
(4)当氯气持续通过时,装置中红色鲜花颜色 。
(5)装置的作用是 。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D D C A B D D D D
题号 11 12 13 14
答案 A C D A
1.A
【详解】A.氯气的密度大于空气,氯气随风向低洼处漂移,所以人要向逆风方向的高处跑,故A错误;
B.肥皂水呈碱性可与氯气反应,因此氯气泄漏时,可用浸有肥皂液的毛巾捂住口鼻迅速逃离,故B正确;
C.根据A项分析可知,应向逆风方向的高处撤离,故C正确;
D.氯气能溶于水,用浸湿的棉被堵好门窗可以吸收氯气,故D正确;
故答案选A。
2.D
【详解】A.与次氯酸钠反应生成,与氢氧化钠反应生成,均可一步实现,故A正确;
B.HCl中Cl显示-1价,只能被氧化,H显示+1价,可以被还原,故B正确;
C.漂白粉含有次氯酸根,次氯酸根与空气中二氧化碳反应生成次氯酸,具有强氧化性,既可作棉、麻的漂白剂,又可作游泳池的消毒剂,故C正确;
D.氯气可使有色的鲜花瓣褪色,是因为氯气与花瓣中的水生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,故D错误;
故答案为D。
3.D
【分析】干燥的氯气没有漂白性,潮湿的氯气(含有次氯酸)具有漂白性;一定量Cl2通过甲装置后,再通过放有湿润红色布条的乙装置,红色布条不褪色,说明没有氯气进入到装置乙内,进而说明甲装置内的试剂能够吸收氯气或与氯气发生反应,据此进行分析。
【详解】①浓硫酸能够吸收水蒸气,干燥氯气,不能吸收氯气,氯气能够进入到乙装置中,因此装置乙内湿润红色布条褪色,与题意不符,故不选;
②氯气能够与NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠,氯气被吸收,所以装置乙内湿润红色布条不褪色,符合题意,故可选;
③纯碱溶液显碱性,氯气能够与碳酸钠溶液发生反应,氯气被吸收,所以装置乙内湿润红色布条不褪色,符合题意,故可选;
④氯气在饱和食盐水中溶解度较小,氯气能够通过甲装置进入到乙装置内,湿润红色布条褪色,与题意不符,故不选;
⑤氯气能够与FeCl2发生反应生成氯化铁,氯气被吸收,所以装置乙内湿润红色布条不褪色,符合题意,故可选;
结合以上分析,符合题意的有②③⑤;
故选D。
4.C
【详解】A.84消毒液含NaClO,洁厕灵含HCl,两者混用发生反应NaClO+2HCl=Cl2↑+NaCl+H2O,A正确;
B.工业上用Cl2与石灰乳反应制漂白粉,B正确;
C.次氯酸见光易分解, ,C错误;
D.Ca(ClO)2转化为HClO,漂白效果更好,D正确。
5.A
【详解】由于酸性:H2CO3>HClO,所以Ca(ClO)2在空气中易与CO2、H2O反应生成CaCO3和HClO,反应的化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。用含CaCO3的Ca(ClO)2与浓盐酸反应制取Cl2,Cl2中必然含有CO2、H2O、HCl等杂质,而漂白粉在空气中变质生成的HClO不稳定,不会混在固体中,制得的氯气中不可能含有O2。
答案选A。
6.B
【详解】 ,87gMnO2和146gHCl(浓)恰好完全反应生成1mol氯气;
与浓盐酸反应制,随着反应的进行,浓盐酸变稀,稀盐酸不能与反应,故反应①所得氯气的质量小于71g;
浓盐酸足量时,根据的质量可计算出反应②所得氯气的质量为71g,所以反应后所得氯气的质量:①<②,B满足题意。
答案选B。
7.D
【详解】CO能与Ba2+、Mg2+、Ag+反应生成沉淀,Cl-与Ag+反应生成沉淀,OH-与Mg2+、Ag+反应生成沉淀,只取一次该溶液就能够分别将三种阴离子依次检验出来,顺序是滴加过量硝酸钡、过滤、向滤液中加入过量硝酸镁、过滤、向滤液中加入硝酸银,即①②③②④,选项D正确;
答案为D。
8.D
【详解】证明某溶液中含有NaCl,则焰色反应是黄色可知含钠离子,与稀硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀可知含氯离子。
答案选D。
【点睛】本题考查物质的鉴别和检验,为高频考点,把握常见离子的检验方法为解答的关键,侧重离子检验中试剂选择及方法选择的考查,题目难度不大。注意检验氯化钠时既要检验阴离子、又要检验阳离子。
9.D
【详解】A.因该发生装置没有加热,固体X可以,不可以是MnO2,A错误;
B.因HClO是弱酸,离子方程式不拆,B错误;
C.加热b处,可见到有白烟生成,是由于Na与Cl2反应生成了NaCl小颗粒,看不到苍白色火焰,C错误;
D.d处玻璃管膨大处起防止液体冲出的作用,D正确;
故答案为D。
10.D
【详解】①烟是固体小颗粒,雾是小液滴,钠在氯气中燃烧生成白色固体小颗粒烟,氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体,在瓶口出现白雾,故①错误;
②铜丝在氯气中燃烧,生成大量棕黄色的烟,产物是氯化铜,故②错误;
③液氯即液态氯,是纯净物,氯水是氯气的水溶液,是混合物,能使有色布条褪色的是氯水不是液氯,故③错误;
④久置的氯水中次氯酸完全分解为盐酸和氧气,则久置氯水的主要成分是盐酸,故④错误;
故答案选D。
11.A
【详解】A.与水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,湿润的有色布条褪色不能证明具有漂白性,A错误;
B.氢气可以在中燃烧,产生苍白色火焰,B正确;
C.可以与铜反应生成,溶于水得到溶液,含有溶液显蓝色,C正确;
D.钠可以在氯气中燃烧,产生白烟,是反应生成的氯化钠,D正确;
答案选A。
12.C
【详解】A.氯气密度大于空气,可以使用向上排空气法收集,A正确;
B.饱和食盐水可以吸收氯气中氯化氢气体,用于除Cl2中少量HCl,B正确;
C.氯气能和碱性物质氧化钙反应,不能干燥氯气,C错误;
D.氯气能被碱液吸收,可以减少污染,D正确;
故选C。
13.D
【详解】A.加硝酸酸化的溶液有白色沉淀,说明含有Cl-,但阳离子不确定,A错误;
B.加盐酸酸化的溶液,盐酸中的Cl-会与生成白色沉淀,不能检验,B错误;
C.加盐酸酸化的溶液,盐酸中的Cl-会与生成白色沉淀,不能检验,C错误;
D.焰色反应呈黄色说明含Na,加硝酸酸化的溶液有白色沉淀,说明含有Cl-,D正确;
故选D。
14.A
【详解】氯水中存在反应Cl2+H2O=HCl+HClO,氯水中存在Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-。
A.次氯酸具有漂白性,则加入有色布条后,有色布条褪色,说明有HClO分子存在,不能说明有Cl2分子存在,A错误;
B.氯气为黄绿色气体,具有刺激性气味,则氯水呈黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在,B正确;
C.因AgCl不溶于水,硝酸酸化后加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl-存在,C正确;
D.加入碳酸氢钠粉末,有气泡产生,说明氯水溶液呈酸性,氯水中含有H+,D正确。
答案选A。
15.(1)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(2)Ca(ClO)2
(3)Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
(4)(1)
(5)Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,2HClO2HCl+O2↑
【详解】(1)工业制取漂白粉的反应为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(该反应为氧化还原反应);
(2)漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2,而能起漂白作用的是Ca(ClO)2,所以漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2;
(3)漂白粉溶于水后与CO2反应的化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,产生的HClO具有强氧化性,有漂白、杀菌、消毒的作用,离子方程式为:Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO;
(4)反应(1)中氯元素化合价由0价生成-1价CaCl2和+1价的Ca(ClO)2,属于氧化还原反应,反应(3)化合价没有变化,属于非氧化还原反应;
(5)若漂白粉久置,Ca(ClO)2在空气中也发生上述反应,且HClO会分解:2HClO2HCl+O2↑,从而使漂白粉失效,所以漂白粉应密封保存,并放在阴凉处。
16.(1)3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2
(2)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【详解】(1)根据得失电子守恒可知Cl2和产物中N2的物质的量之比为3:1,再结合元素守恒可得化学方程式为3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2;
(2)Cl2和石灰乳即氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
17.(1) Cl2O7 HClO4= H++
(2)电解质
(3)Cl-+2H++ClO-=Cl2↑+H2O
(4)1∶5
(5)
【分析】根据Cl元素的化合价与物质所属类别关系可知:①是Cl2,②是HCl,③是ClO2,④是Cl2O7,⑤是HCl,⑥是HClO,⑦是HClO4,⑧是NaCl,⑨是NaClO,⑩是NaClO3,然后根据物质的性质分析解答。
【详解】(1)根据上述分析可知:④是Cl2O7;⑦是HClO4,该酸为一元强酸,在水中完全电离产生H+、,该酸在水中电离方程式为:HClO4= H++;
(2)②是HCl,该化合物在水中会电离产生H+、Cl-,因而能够导电,故HCl为电解质;
(3)⑤是HCl,⑨是NaClO,二者混合会发生氧化还原反应产生Cl2、H2O,该反应的离子方程式为:Cl-+2H++ClO-=Cl2↑+H2O;
(4)①是Cl2,Cl2与热的浓NaOH溶液发生歧化反应,产生NaCl、NaClO3、H2O,根据元素化合价升降总数相等,可得该反应的离子方程式为3Cl2+6OH-5Cl-++3H2O;在该反应中,氧化产物是NaClO3,还原产物是NaCl,故该反应中氧化产物与还原产物个数之比为1:5;
(5)⑨为NaClO,含⑨的溶液将酸性废水中的氧化为N2,NaClO被还原为Cl-,根据得失电子守恒可知,ClO-、Cl-的化学计量数为3,N2的化学计量数为1,的化学计量数是2,再结合电荷守恒和原子守恒可知H2O的系数是3,H+的系数是2,则反应的离子方程式为。
18. KCl和K2CO3 KNO3 Ag++Cl-=AgCl↓,2Ag++CO32-=Ag2CO3↓,Ag2CO3+2H+=2Ag++H2O+CO2↑
【分析】由②产生白色沉淀知,可能含有K2CO3和KCl中的一种或两种;由③沉淀量减少且有气泡生成知,一定含有K2CO3;又由沉淀不完全消失可知,一定含有KCl。
【详解】(1)由以上分析可知,白色固体中一定含有KCl和K2CO3,可能含有KNO3。故答案为KCl和K2CO3,KNO3;
(2)KCl和K2CO3都可以和硝酸银发生复分解反应生成白色沉淀氯化银和碳酸银,离子方程式分别为:Ag++Cl-=AgCl↓,2Ag++CO32-=Ag2CO3↓,氯化银不溶于稀硝酸,而碳酸银溶于稀硝酸,反应的离子方程式为:Ag2CO3+2H+=2Ag++H2O+CO2↑。故答案为Ag++Cl-=AgCl↓,2Ag++CO32-=Ag2CO3↓,Ag2CO3+2H+=2Ag++H2O+CO2↑。
19.(1)黄绿
(2)浓盐酸
(3)蓝
(4)褪色
(5)吸收尾气
【详解】(1)氯气是一种黄绿色气体。
(2)装置中,仪器中盛装的试剂是浓盐酸,利用浓盐酸和二氧化锰加热是实验室制备氯气的常用方法。
(3)氯气将KI氧化为单质碘,碘单质遇淀粉变蓝。
(4)氯气遇水产生HClO,HClO具有漂白性,使新鲜的鲜花褪色。
(5)氢氧化钠溶液可以吸收氯气,避免污染环境。
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