第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二节 氯及其化合物
课时1 氯气的性质
1.足量的氯气或盐酸分别跟下列金属反应，均有MCl2型化合物生成的是（ ）。
A.Al B.Zn C.Fe D.Cu
2.下列物质中，不能由单质化合生成的是（ ）。
A.FeCl2 B.Na2O C.Fe3O4 D.SO2
3.下列实验现象的描述正确的是（ ）。
A.钠在空气中燃烧，产生黄色火焰，生成白色固体
B.氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口上方产生白色烟雾
C.铜丝在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟，产物溶于水，溶液呈蓝绿色
D.将氯水滴加到石蕊溶液中，溶液变红
4.下列关于氯及其化合物的叙述中，正确的是（ ）。
A.氯气的性质很活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸
B.新制氯水中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色
C.氯气能与铁反应，所以液氯不能存放在钢瓶中
D.新制氯水可以和金属镁发生反应
5.下列关于氯及其化合物的叙述中正确的是（ ）。
A.氯气发生泄漏，向低处疏散
B.部分自来水厂已用代替氯气进行消毒
C.漂白液的有效成分为NaCl
D.漂白粉比HClO稳定，可露置于空气中长期保存
6.如图所示，A处持续通入干燥的氯气，打开B阀后，C处的红布条不褪色，关闭B阀时，C处的红布条褪色，则D瓶中装的不可能是（ ）。
A.饱和硫酸钠溶液 B.浓硫酸 C.浓盐酸 D.饱和NaCl溶液
7.下列实验过程中，不会产生气体的是（ ）。
A. B.
C. D.
8.数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行数据采集与分析的实验手段。下图是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到的图像，该图像表示的意义是（ ）。
A.氯离子浓度随时间的变化
B.氧气体积分数随时间的变化
C.氯水的pH随时间的变化
D.氯水导电能力随时间的变化
9.（2024年1月·浙江）工业上将Cl2通入冷的溶液中制得漂白液，下列说法不正确的是（ ）。
A. 漂白液的有效成分是 B. ClO-水解生成使漂白液呈酸性
C. 通入CO2后的漂白液消毒能力增强 D.溶液比溶液稳定
10. 下列对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断均正确的是（ ）。
选项 陈述I 陈述Ⅱ 判断
A 氯气能使湿润的红色布条褪色 氯气具有漂白性 Ⅰ对；Ⅱ对；有关系
B 向包有的脱脂棉通入气体，脱脂棉燃烧 与的反应是放热反应 Ⅰ对；Ⅱ对；有关系
C 漂白粉放置在空气中容易变质 漂白粉中的与空气中的、反应产生 Ⅰ对；Ⅱ对；有关系
D 除去中少量HCl杂质可将混合气体通过饱和溶液 可与HCl反应 Ⅰ对；Ⅱ对；有关系
11. （2024·东三省卷）分解的“碘钟”反应美轮美奂。将一定浓度的三种溶液(①溶液；②淀粉、丙二酸和混合溶液；③、稀硫酸混合溶液)混合，溶液颜色在无色和蓝色之间来回振荡，周期性变色；几分钟后，稳定为蓝色。下列说法错误的是（ ）。
A. 无色→蓝色：生成 B. 蓝色→无色：转化为化合态
C. 起漂白作用 D. 淀粉作指示剂
12.工业上氯气用途非常广泛，回答下列问题：
（1）下表是某实验研究氯水性质实验的部分活动记录。
实验内容 实验现象 解释原因(文字或反应)
观察氯水颜色 ①_______ 氯水中含有氯气分子
向氯水中滴入 有无色气体生成 ②_______(写离子方程式)
用玻璃棒蘸取氯水，点在品红试纸上 红色褪去 ③
（2）“价态—类别”二维图是研究元素的重要方法，下图为氯及其化合物的“价态—类别”二维图。
①二维图缺失的类别A是_______；B是家庭学校常用的消毒药品，则B是_______(填化学式)；C的焰色试验呈紫色，则C是_______(填化学式)。
②某同学利用a. b. c.酸性三种溶液探究盐酸性质，试验前进行如下预测：从物质类别上看，盐酸有酸的通性，可能与_______发生反应(填序号)；从化合价角度看，盐酸的具有_______(填“氧化”或“还原”)性；可能与_______发生反应(填序号)。
（3）下图是用强光照射密闭广口瓶中新制氯水时，用数字化传感器采集的图像，下列纵坐标代表的物理量与图像相符的是_______。
a．溶液颜色的变化 b．瓶中氧气的体积分数
c．溶液的导电能力 d.溶液的漂白能力1.足量的氯气或盐酸分别跟下列金属反应，均有MCl2型化合物生成的是（ ）。
A.Al B.Zn C.Fe D.Cu
【答案】B
【解析】氯气具有较强的氧化性，氯气与铝反应生成AlCl3，A错误；氯气、盐酸与锌反应，均生成ZnCl2，B正确；氯气与铁反应生成FeCl3，D错误；铜不与盐酸反应，C错误。
2.下列物质中，不能由单质化合生成的是（ ）。
A.FeCl2 B.Na2O C.Fe3O4 D.SO2
【答案】A
【解析】Fe与Cl2在加热或点燃条件下反应，一定生成FeCl3，不生成FeCl2，A符合题意；Na与O2在常温下发生反应生成Na2O，B不符合题意；在点燃条件下，Fe在O2中燃烧，生成Fe3O4，C不符合题意；S在O2中燃烧，生成SO2，D不符合题意。
3.下列实验现象的描述正确的是（ ）。
A.钠在空气中燃烧，产生黄色火焰，生成白色固体
B.氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口上方产生白色烟雾
C.铜丝在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟，产物溶于水，溶液呈蓝绿色
D.将氯水滴加到石蕊溶液中，溶液变红
【答案】C
【解析】钠在空气中燃烧，发生反应2Na+O2Na2O2，产生黄色火焰，生成淡黄色固体，A错误；氢气在氯气中燃烧，发生反应Cl2+H22HCl，发出苍白色火焰，集气瓶口上方产生白色的雾，没有烟产生，B错误；铜丝在氯气中燃烧，发生反应Cl2+CuCuCl2，产生棕黄色的烟，CuCl2溶于水，得到蓝绿色溶液，C正确；将氯水滴加到石蕊溶液中，氯水中的盐酸使石蕊变红，次氯酸使溶液的红色褪去，D错误。
4.下列关于氯及其化合物的叙述中，正确的是（ ）。
A.氯气的性质很活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸
B.新制氯水中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色
C.氯气能与铁反应，所以液氯不能存放在钢瓶中
D.新制氯水可以和金属镁发生反应
【答案】D
【解析】氯气和氢气在点燃或光照条件下才能反应，氢气和氯气混合不能立即爆炸，A错误；新制氯水中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液先变红色然后褪色，B错误；氯气和铁常温不反应，故液氯可以存放在钢瓶中，C错误；新制氯水中含有氢离子，故能与金属镁反应，D正确。
5.下列关于氯及其化合物的叙述中正确的是（ ）。
A.氯气发生泄漏，向低处疏散
B.部分自来水厂已用ClO2、O3代替氯气进行消毒
C.漂白液的有效成分为NaCl
D.漂白粉比HClO稳定，可露置于空气中长期保存
【答案】B
【解析】氯气的密度比空气大，泄漏后应向高处疏散，A错误；ClO2、O3具有强氧化性，可代替氯气进行消毒，B正确；漂白液的主要成分为NaClO，C错误；漂白粉置于空气中，能与空气中的二氧化碳和水反应而失效，不能暴露于空气中长期保存，D错误。
6.如图所示，A处持续通入干燥的氯气，打开B阀后，C处的红布条不褪色，关闭B阀时，C处的红布条褪色，则D瓶中装的不可能是（ ）。
A.饱和硫酸钠溶液 B.浓硫酸 C.浓盐酸 D.饱和NaCl溶液
【答案】B
【解析】A处通入干燥的Cl2，打开B阀后，C处的红布条不褪色，说明C处布条是干燥的；关闭B阀时，C处的红布条褪色，说明洗气瓶D中装的物质中会引入水蒸气。氯气混合锥形瓶中的水蒸气生成由漂白性的次氯酸，能够漂白C中布条，A正确；浓硫酸吸收水蒸气，氯气通过浓硫酸后无法使布条褪色，B错误；氯气混合锥形瓶溶液中的水蒸气，生成的次氯酸使布条褪色，C正确；饱和氯化钠溶液抑制氯气溶于水，氯气与水蒸气混合通入C中使布条褪色，D正确。
7.下列实验过程中，不会产生气体的是（ ）。
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】氯水中的Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和水，不会生成气体，A符合题意；新制氯水中含有HCl，NaHCO3和HCl反应生成CO2气体，B不符合题意；新制氯水中含有HClO，光照条件下HClO分解生成O2，C不符合题意；Na2O2与水反应生成O2，D不符合题意。
8.数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行数据采集与分析的实验手段。下图是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到的图像，该图像表示的意义是（ ）。
A.氯离子浓度随时间的变化
B.氧气体积分数随时间的变化
C.氯水的pH随时间的变化
D.氯水导电能力随时间的变化
【答案】C
【解析】氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑，则随着横坐标时间的增大，氯离子浓度应该越来越大，图像不符合，A错误；氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑，则随着横坐标时间的增大，氧气体积分数应该越来越大，图像不符合，B错误；氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑，则随着横坐标时间的增大，弱酸生成强酸，则氯水的pH越来越小，图像符合，C正确；氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑，弱酸生成强酸，则随着横坐标时间的增大，氯水导电能力也越来越大，图像不符合，D错误。
9. （2024年1月·浙江）工业上将Cl2通入冷的溶液中制得漂白液，下列说法不正确的是（ ）。
A. 漂白液的有效成分是 B. ClO-水解生成使漂白液呈酸性
C. 通入CO2后的漂白液消毒能力增强 D.溶液比溶液稳定
【答案】B
【解析】漂白液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠(NaCl)，有效成分是次氯酸钠，A正确；ClO-水解生成HClO，水解方程式为ClO-+H2O HClO+OH-，使漂白液呈碱性，B不正确；通入CO2后，发生反应NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO，漂白液消毒能力增强，C正确；次氯酸不稳定，次氯酸盐稳定，所以热稳定性NaClO＞HClO，D正确。
10. 下列对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断均正确的是（ ）。
选项 陈述I 陈述Ⅱ 判断
A 氯气能使湿润的红色布条褪色 氯气具有漂白性 Ⅰ对；Ⅱ对；有关系
B 向包有的脱脂棉通入气体，脱脂棉燃烧 与的反应是放热反应 Ⅰ对；Ⅱ对；有关系
C 漂白粉放置在空气中容易变质 漂白粉中的与空气中的、反应产生 Ⅰ对；Ⅱ对；有关系
D 除去中少量HCl杂质可将混合气体通过饱和溶液 可与HCl反应 Ⅰ对；Ⅱ对；有关系
【答案】B
【解析】氯气溶于水能产生HClO，具有漂白性，能使湿润的红色布条褪色，但是氯气本身不具有漂白性，所以Ⅰ对，Ⅱ错，A错误；用洁净的玻璃管向包有的脱脂棉滴水，发生反应，脱脂棉燃烧，说明该反应放热，故Ⅰ对，Ⅱ对，且有关系，B正确；漂白粉放置在空气中容易变质，是次氯酸钙和二氧化碳、水发生反应，氯化钙和水、二氧化碳不反应，Ⅰ对，Ⅱ错，C错误；除去CO2中少量HCl杂质可将混合气体通过饱和碳酸氢钠溶液，CO2、HCl均和碳酸钠反应，Ⅰ错误，D错误。
11.（2024·东三省卷）分解的“碘钟”反应美轮美奂。将一定浓度的三种溶液(①溶液；②淀粉、丙二酸和混合溶液；③、稀硫酸混合溶液)混合，溶液颜色在无色和蓝色之间来回振荡，周期性变色；几分钟后，稳定为蓝色。下列说法错误的是（ ）。
A. 无色→蓝色：生成 B. 蓝色→无色：转化为化合态
C. 起漂白作用 D. 淀粉作指示剂
【答案】C
【解析】分析该“碘钟”反应的原理：①在Mn2+的催化下H2O2与IO反应生成I2，在淀粉指示剂的作用下溶液变蓝色；②生成的I2又会与H2O2反应生成IO，使溶液变回无色；③生成的I2可以与丙二酸反应生成琥珀色的ICH(COOH)2，溶液最终会变成蓝色。根据分析，溶液由无色变为蓝色说明有I2生成，A正确；根据分析，溶液由蓝色变为无色，是将I2转化为IO，I2转化为化合态，B正确；根据分析，H2O2在此过程中参加反应，不起到漂白作用，C错误；在此过程中，因为有I2的生成与消耗，淀粉在这个过程中起到指示剂的作用，D正确。
12.工业上氯气用途非常广泛，回答下列问题：
（1）下表是某实验研究氯水性质实验的部分活动记录。
实验内容 实验现象 解释原因(文字或反应)
观察氯水颜色 ①_______ 氯水中含有氯气分子
向氯水中滴入 有无色气体生成 ②_______(写离子方程式)
用玻璃棒蘸取氯水，点在品红试纸上 红色褪去 ③
（2）“价态—类别”二维图是研究元素的重要方法，下图为氯及其化合物的“价态—类别”二维图。
①二维图缺失的类别A是_______；B是家庭学校常用的消毒药品，则B是_______(填化学式)；C的焰色试验呈紫色，则C是_______(填化学式)。
②某同学利用a. b. c.酸性三种溶液探究盐酸性质，试验前进行如下预测：从物质类别上看，盐酸有酸的通性，可能与_______发生反应(填序号)；从化合价角度看，盐酸的具有_______性，(填“氧化”或“还原”)；可能与_______发生反应(填序号)。
（3）下图是用强光照射密闭广口瓶中新制氯水时，用数字化传感器采集的图像，下列纵坐标代表的物理量与图像相符的是_______。
a．溶液颜色的变化 b．瓶中氧气的体积分数
c．溶液的导电能力 d.溶液的漂白能力
【答案】（1）①氯水颜色为浅黄绿色 ② ③次氯酸具有漂白性，使有色物质褪色 （2）①单质 ②ClO2 ③KClO3 ④ab ⑤还原 ⑥ac
（3）bc
【解析】（1）氯水中存在化学平衡Cl2+H2OHCl+HClO，氯气是黄绿色气体，氯水颜色为浅黄绿色；向氯水中滴入NaHCO3溶液，有无色气体生成，该气体为二氧化碳气体，碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的离子方程式为：；用玻璃棒蘸取氯水，点在品红试纸上，红色褪去，是因为次氯酸具有漂白性，使有色物质褪色。（2）①A对应的Cl2是单质，B对应的是+4价氯的氧化物，化学式为ClO2，C的焰色试验呈紫色，则C中含有K元素，其中Cl为+5价，则C是含氧酸盐，化学式为KClO3；②NaClO具有强氧化性，NaOH是碱，酸性KMnO4具有强氧化性，从物质类别上看，盐酸有酸的通性，可能与NaClO、NaOH反应，从化合价角度看，盐酸中的Cl-处于最低价，具有还原性，可与强氧化性物质反应，能与NaClO、酸性KMnO4反应。（3）光照新制氯水，HClO会分解生成HCl，Cl2的浓度减小，溶液颜色会变浅，与图像不相符，a错误；HClO分解生成O2，则瓶中氧气的体积分数增大，与图像相符，b正确；HClO是弱电解质，分解生成强电解质HCl，溶液中离子浓度增大，则溶液的电导率（导电能力）增大，与图像相符，c正确；用强光照射新制氯水，HClO分解生成HCl，次氯酸浓度减小，溶液的漂白能力减弱，图像不符合，d错误。
