2020-2021学年高中化学新人教版必修第一册 第2章第2节氯及其化合物第1课时作业(2)

课时素养检测九
氯及其化合物
(40分钟70分)
一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)
1.(2020·北京丰台区高一检测)下列关于氯气的说法中正确的是( )
A.可用排水法收集Cl2
B.Cl2能将Fe氧化成FeCl2
C.Cl2和Cl-都能和钠反应
D.Cl2具有很强的氧化性,但在与水的反应中既能作氧化剂又能作还原剂
【解析】选D。

Cl2能和水反应,所以不可以用排水法收集,故A错误;Cl2能将Fe 氧化成FeCl3,产生棕褐色的浓烟,故B错误;Cl-是氯原子得到一个电子形成的离子,不能与金属单质反应,Cl2具有强氧化性,能与金属单质反应,故C错误;氯气与水反应的离子方程式为Cl 2+H2O H++Cl-+HClO,Cl元素的化合价变化为0→-1、+1,所以Cl2在化学反应中既能作氧化剂,又能作还原剂,故D正确。

2.下列氯化物既能由金属和氯气直接化合制得,又能由金属和盐酸反应制得的
是( )
A.CuCl2
B.FeCl2
C.NaCl
D.FeCl3
【解析】选C。

铜与盐酸不反应,A错误;铁与氯气反应生成氯化铁,与盐酸反应生成氯化亚铁,B错误;钠与氯气或盐酸反应均生成氯化钠,C正确;根据B中分析可知D错误。

3.下列物质中,不能使有色布条褪色的是( )
A.次氯酸钠溶液
B.次氯酸钙溶液
C.氯水
D.氯化钙溶液
【解析】选D。

氯水中含有HClO,次氯酸钠、次氯酸钙溶液与空气中的CO2反应可产生HClO,三者均有漂白性,氯化钙溶液中不含有也不能生成HClO,没有漂白性。

4.下列关于含氯化合物的说法中正确的是( )
A.氯水中由于Cl2完全与H2O反应,故无Cl2存在
B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2
C.HClO是一种稳定性较强的弱酸
D.“84”消毒液能用于杀菌消毒,也具有一定的漂白作用
【解析】选D。

氯水中有Cl2分子存在,A不正确;漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,B 不正确;HClO见光易分解,稳定性差,C不正确;“84”消毒液中的NaClO会产生HClO,既能用于杀菌消毒,也可用于漂白,D正确。

【补偿训练】
1.实验室为了使用方便,通常将氯气溶解于水中形成氯水或将其降温加压形成液氯来使用。

下列有关这两种液体的实验描述都正确的是( )
A.两种液体都可以使干燥的布条褪色
B.两种液体都可以使干燥的蓝色石蕊试纸变红
C.用这两种液体都可给自来水消毒
D.分别向这两种液体中投入几颗金属锌粒均有气泡产生
【解析】选C。

液氯成分为Cl2,氯水(新制)成分为Cl2、HCl、HClO、H2O,液氯无漂白性、无酸性,氯水(新制)有漂白性和酸性,液氯溶于水得氯水,故选C。

2.(2019·六盘水高一检测)下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是( )
A.液氯是纯净物,而氯水是混合物
B.液氯与氯水均有酸性
C.液氯较氯水的漂白作用更强
D.液氯无色,氯水呈黄绿色
【解析】选A。

氯气可液化为液氯,液氯(黄绿色液体)是由氯气分子构成的纯净物,无酸性、无漂白性;氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色溶液),新制的氯水是含有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-等粒子的混合物,既有酸性,又有漂白性。

5.(2020·兖州高一检测)下列实验过程中,不会产生气体的是( )
【解析】选C。

A项,新制氯水中的HClO见光分解生成O2;B 项,新制氯水中的H+与发酵粉中的NaHCO3反应生成CO2;C项,新制氯水中的Cl2与NaBr反应生成Br2和 NaCl,没有气体产生;D项,H2O与Na2O2反应生成O2和NaOH。

6.(2020·嘉兴高一检测)下列对氯气的叙述中正确的是( )
A.工业上用Cl2和石灰水为原料制造漂白粉
B.红热的铁丝在Cl2中剧烈燃烧生成FeCl2
C.“84”消毒液与“洁厕灵”一起使用,可达到既清洁又消毒的双重功效
D.氯气没有漂白性,但通入紫色石蕊试液中,溶液先变红后褪色
【解析】选D。

工业上以氯气和石灰乳为原料制造漂白粉,故A错误;氯气具有氧化性,能将变价的金属氧化成高价,铁在氯气中燃烧生成氯化铁,而不是氯化亚铁,故B错误;二者混合发生氧化还原反应,ClO-+Cl-+2H+Cl 2↑+H2O,故C错误;
氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性,次氯酸具有漂白性,所以通入紫色石蕊试液中先变红后褪色,故D正确。

【补偿训练】
(2019·郑州高一检测)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
【解析】选B。

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。

7.下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是( )
①氯气②液氯③新制的氯水
④氯气的酒精溶液⑤盐酸
⑥盐酸酸化的漂白粉溶液
A.①②③
B.①②③⑥
C.③⑥
D.②③⑥
【解析】选C。

能使干燥的蓝色石蕊试纸变红说明溶液显酸性,而后褪色,说明溶液中有表现漂白性的物质。

Cl2溶于水后得到氯水,既表现酸性又表现漂白性。

盐酸酸化的漂白粉溶液既表现酸性又表现漂白性。

【补偿训练】
将紫色石蕊试液滴入NaOH溶液中,溶液变蓝色,再通入氯气,溶液由蓝色先变成红色,最后颜色慢慢褪去,其原因是( )
①氯气有漂白性
②氯气与NaOH溶液反应
③氯气的水溶液呈酸性
④次氯酸有漂白性
⑤氯化钠有漂白性
A.①④
B.②③④
C.①②③
D.④⑤
【解析】选B。

Cl2与NaOH反应生成NaCl和NaClO,当Cl2过量时,Cl2与水反应生成HCl和HClO,溶液呈酸性,因此使石蕊变红色,而HClO有漂白性,又使溶液褪色。

二、非选择题(本题包括2小题,共28分)
8.(14分)①A、B、C、D 4种物质均含有元素X,有的还可能含有元素Y或者Z,元素Y、X、Z的核电荷数依次递增。

②X在A、B、C、D中的化合价分别为0价、-1价、+1价、+5价。

③室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应,可得到B和C。

④化合物D受热催化分解,可制得元素Y的单质。

请回答下列问题:
(1)写出元素X、Y、Z的元素符号:
X ,Y ,Z 。

(2)写出A、B、C、D的化学式:
A ,
B ,
C ,
D 。

(3)写出③中反应的化学方程式。

(4)写出④中反应的化学方程式。

【解析】由②知X原子属于卤素;由③也符合卤素性质:X 2+2OH-X-+XO-+H2O,D中含X,由④知Y为氧元素,则X为氯元素,Z为钾元素,D为KClO3,进一步推知B、C两种物质分别为KCl、KClO。

答案:(1)Cl O K (2)Cl2KCl KClO KClO3
(3)Cl 2+2KOH KCl+KClO+H2O
(4)2KClO32KCl+3O2↑
9.(14分)(2020·淮北高一检测)2019年3月,连日持续降雨加剧了某国境内洪涝灾害。

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。

工业上用Cl2和碱制漂白粉、漂粉精及漂白液。

请回答下面的问题:
(1)工业上将氯气制成漂粉精的主要目的是 ,
制漂粉精的主要反应的化学方程式是。

(2)下列物质露置在空气中会变质,在变化过程中既有非氧化还原反应发生,又
有氧化还原反应发生的是。

A.生石灰
B.漂白粉
C.NaOH
D.Na2SO3
(3)写出下列两个化学方程式,并注明反应类型。

漂白粉+稀盐酸: , 属反应。

漂白粉+浓盐酸: , 属反应。

(4)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
(填序号)。

①HCl②O2③CO2④H2O(g)
【解析】(1)工业上常利用Cl2和消石灰反应,将氯气制成漂粉精,其主要目的是漂粉精比HClO(或Cl2)稳定,且便于贮存和运输。

(2)生石灰
Ca(OH)2CaCO3;NaOH Na2CO3,上述过程中只发生了非氧化还原反
应;Na2SO3Na2SO4,只发生了氧化还原反应;Ca(ClO)2HClO HCl+O2↑,既有非氧化还原反应,也有氧化还原反应。

(4)贮存很久的漂白粉会变质生成CaCO3,与浓盐酸反应会生成CO2,同时还有挥发出来的HCl和H2O。

答案:(1)漂粉精比HClO(或Cl2)稳定,且便于贮存和运输
2Ca(OH)2+2Cl2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
(2)B
(3)Ca(ClO)2+2HCl CaCl2+2HClO 复分解
Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2Cl2↑+2H2O 氧化还原
(4)①③④
(20分钟30分)
1.(6分)某同学在一pH试纸上滴几滴新制的氯水,现象如图所示,下列有关该实验的说法中正确的是( )
A.该实验说明Cl2分子具有漂白性
B.该实验说明H+扩散速率比HClO分子快
C.将实验后的pH试纸在酒精灯上微热,试纸又恢复为原来的颜色
D.若用久置的氯水进行实验,现象相同
【解析】选B。

HClO具有漂白性,Cl2无漂白性,A错误;HClO的漂白持久、稳定,实验后的pH试纸加热不会恢复原来的颜色,C错误;久置的氯水主要成分为稀盐酸,无漂白性,D错误。

【补偿训练】
“绿色化学实验”进课堂,某化学教师为氯气与金属钠反应设计了如图装置与操作以替代相关的实验。

实验操作:钠与氯气反应的装置作如图改进,将一根玻璃管与氯气发生器相连,玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠(已吸净煤油),玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球。

先给钠预热,到钠熔融成圆球时,撤火,通入氯气,即可见钠着火燃烧,生成大量白烟。

以下叙述错误的是( )
A.反应生成的大量白烟是氯化钠晶体
B.玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气,以免其污染空气
C.钠着火燃烧产生苍白色火焰
D.浸有NaOH溶液的棉球吸收氯气时发生的反应为氧化还原反应
【解析】选C。

根据题给信息,Na在Cl2中燃烧的化学方程式为
2Na+Cl22NaCl,NaCl为固态,故产生大量白烟,A正确;Cl2可与NaOH反应,故用浸有NaOH溶液的棉球可吸收剩余Cl2,防止污染空气,B正确;Na着火燃烧时火焰颜色为黄色,C错误; Cl 2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O为氧化还原反应,D正确。

【方法规律】氯气的处理
为减少环境污染,用氯气等有毒气体进行实验时,不能让氯气泄漏到空气中,应用氢氧化钠溶液吸收。

2.(6分)(双选)(2020·济宁高一检测)下列说法正确的是( )
A.漂白粉在空气中久置变质是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3
B.向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,若溶液变成蓝色,则氧化性:Cl2>I2
C.为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可
D.氯气溶于水的离子方程式:Cl 2+H2O H++Cl-+HClO
【解析】选B、D。

Ca(ClO)2与空气中的CO2和水蒸气反应生成CaCO3和HClO,HClO 见光分解,导致漂白粉变质,而CaCl2与CO2不反应,A错误;向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,发生反应:Cl 2+2I-2Cl-+I2,淀粉遇碘变蓝,说明氧化性
Cl2>I2,B正确;氯水具有漂白性,会将pH试纸漂白,故无法测定其pH,C错误;Cl2溶于水生成的HClO为弱电解质,应保留分子式,D正确。

3.(9分)现有A、B、C、D四种气体,A是密度最小的气体,B在通常情况下呈黄绿色,把四种气体分别通入酸性硝酸银溶液中,通入B、D气体时立即出现白色沉淀,
纯净的A可以在B中安静地燃烧,发出苍白色的火焰并生成D。

把无色无味气体C通入澄清石灰水时变浑浊。

(1)C、D的分子式分别为:C ,D 。

(2)写出下列各反应的化学方程式:
B与水 ;
B与NaOH溶液。

(3)用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的氢氧化钠稀溶液中,当滴到最后一滴时红色突然褪去,产生上述现象的原因可能有两种(简要文字说明):
①
②
【解析】(1)密度最小的气体A为氢气;黄绿色气体B为Cl2;氢气和氯气反应生成HCl,为D;无色无气味的气体C,能够使澄清石灰水变浑浊,则C为CO2。

(3)氯水显酸性,含有强氧化性的HClO,使含酚酞的NaOH溶液褪色的原因可能是酸性中和了NaOH,也可能是HClO的强氧化性使酚酞被氧化。

答案:(1)CO2HCl
(2)Cl 2+H2O HCl+HClO
Cl 2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O
(3)①氯水与氢氧化钠反应生成两种盐,碱性减弱
②氯水过量后次氯酸的漂白性将溶液变成无色
4.(9分)氯水是实验室常需临时配制的一种试剂。

图甲所示的是实验室配制氯水时的一种常用装置,图乙是某化学实验小组自行设计的一种配制氯水的装置(图中的鼓气球是一种具有气体单向阀,可用于向瓶中鼓入空气的仪器)(已知常温下KMnO4固体与浓盐酸反应产生氯气)。

(1)氯水中含有七种粒子,其中的分子为(填化学式);需临时配制的原因是(用化学方程式表示)。

(2)图甲所示装置中,烧杯内的液体为,
烧杯中发生反应的离子方程式是。

(3)用图乙所示装置配制氯水时,操作步骤如下:
①关闭活塞2,打开分液漏斗上口的玻璃塞,再打开活塞1,将少量浓盐酸注入大试管内。

②关闭活塞1,盖上分液漏斗上口玻璃塞。

浓盐酸和大试管内的高锰酸钾粉末反应产生氯气。

③轻轻摇动瓶A,使氯气不断溶入水中。

用图乙装置能在较短时间内得到饱和氯水。

除了在摇动过程中增大了气体和水的接触面以外,另一个重要原因是。

分液漏斗中的浓盐酸应分数次加入试管内。

若一次加入太多的浓盐酸,可能引起的后果是。

(4)配制氯水完成后,不必拆卸装置即可从瓶A中取用少量氯水,方法是。

【解析】(1)在氯水中的分子有Cl2、H2O、HClO;因为次氯酸能见光分解生成氧气和盐酸,所以需要临时配制,化学方程式为2HClO2HCl+O2↑。

(2)烧杯中的液体用来吸收多余的氯气,所以使用NaOH溶液;氯气和氢氧化钠反应的离子方程式为Cl 2+2OH-ClO-+Cl-+H2O。

答案:(1)Cl2、H2O、HClO
2HClO2HCl+O2↑
(2)NaOH溶液
Cl 2+2OH-ClO-+Cl-+H2O
(3)氯气在瓶内产生较大压强,增大了氯气的溶解度瓶内产生过多的氯气,瓶内压强过大会使瓶A的橡胶塞弹开
(4)打开活塞2,关闭活塞1,用鼓气球向瓶A中鼓入空气
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