学年高中化学第四章非金属及其化合物42富集在海水中的元素氯2课时课时训练2新人教版必修1docWord格式文档下载.docx

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9．如图是一组检验氯气性质的装置。

（1）现关闭活塞K，若有色布条是干燥的，溶液B为浓硫酸，则有色布条________；

若溶液B为水，则有色布条________；

若溶液B为饱和的NaHCO3溶液，则有色布条________。

（2）现打开K，溶液B为氢氧化钠溶液，通入的Cl2是湿润的，布条是干燥的，则有色布条________。

10．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______________________。

11．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

12．已知溴（Br2）的性质与Cl2相似，将溴水加入含有下列离子的溶液中，离子浓度变化最小的是

A．Fe2+B．

C．Fe3+D．OH−

13．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

14．在氯水中存在多种分子和离子，可通过实验的方法加以确定，下列说法中可能错误的是

A．加入含有NaOH的酚酞试液，红色褪去，说明有H+存在

B．加入有色布条后，有色布条褪色，说明有HClO分子存在

C．氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在

D．加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl−存在

15．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．①②③B．②①③C．③②①D．①③②

16．下列关于氯水的叙述正确的是

A．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色

B．新制氯水中只含Cl2和H2O分子

D．氯水放置数天后pH将变大

17．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

18．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3mL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。

参考答案

1．【答案】A

【解析】氯元素在自然界中只以化合态存在，A项错误。

2．【答案】B

【解析】氯气和液氯都是化合物，且属于同一种物质，但氯水属于混合物，故B错误。

3．【答案】B

4．【答案】B

【解析】将氯气通入到田鼠洞中起灭鼠作用，一方面是利用其密度比空气大得多，可沉在洞里，另一方面氯气有毒。

5．【答案】BD

【解析】新制氯水中有Cl2、HClO、H2O分子，有H+、Cl−、ClO−（OH−极少），故A项错；

新制氯水中含有H+和HClO，蓝色石蕊试纸遇H+变红，变红后的试纸被强氧化剂HClO氧化而褪色，故B项正确；

2HClO

2HCl+O2↑，逸出的气体是O2，不是Cl2，故C项错；

HClO分解后变成HCl，HCl是强酸，溶液的酸性增强，pH变小，故D项正确。

6．【答案】B

【解析】自来水中的次氯酸有强氧化性，易导致金鱼死亡，经暴晒可使自来水中的次氯酸分解。

7．【答案】D

【解析】氯气可以和绝大多数金属或非金属化合，在与可变价金属反应时，金属被氧化成高价态（如Fe→Fe3+，Cu→Cu2+），而FeCl2中的铁是+2价的低价态。

8．【答案】Cl2　HClO　Cl−

9．【答案】

（1）不褪色　褪色　不褪色　

（2）褪色

【解析】

（1）关闭K通入Cl2，若B为浓硫酸，则进入（Ⅱ）的是干燥的Cl2，有色布条不褪色；

若B为水，则进入（Ⅱ）的是湿润的Cl2，有色布条褪色；

若B是NaHCO3溶液，则Cl2在（Ⅰ）中被消耗，有色布条不褪色。

（2）打开K，尽管B是NaOH溶液，湿润的Cl2还是直接进入（Ⅱ），有色布条褪色。

10．【答案】

（1）Fe　Cl2　H2

（2）2Fe+3Cl2

2FeCl3

（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C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。

11．【答案】C

【解析】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。

12．【答案】C

【解析】由题意可知，Br2的性质与Cl2相似，溴水可将Fe2+氧化为Fe3+，同时生成Br−；

溴水可使

生成CO2放出；

溴水与OH−反应生成Br−和BrO−；

溴水与Fe3+不反应，离子浓度变化最小。

13．【答案】B

【解析】Cl2+H2O

HCl+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。

14．【答案】A

15．【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。

16．【答案】A

【解析】A．新制氯水中含盐酸和次氯酸，溶液呈酸性，次氯酸有强氧化性，所以新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，A项正确；

B．新制氯水中含三种分子（Cl2、HClO、H2O）、四种离子（H+、Cl−、ClO−、OH−），B项错误；

C．光照氯水，HClO分解产生O2，C项错误；

D．氯水久置，HClO分解，所以久置氯水相当于盐酸，次氯酸的酸性弱于盐酸，所以氯水放置数天后酸性增强，pH减小，D项错误；

答案选A。

17．【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。

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NaOH②HClO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

（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。

氯气与碱反应及Cl−的检验

1．下列关于漂白粉的叙述不正确的是

A．漂白粉的有效成分是Ca（ClO）2

B．漂白粉在空气中久置后能变质

C．漂白粉是将Cl2通入石灰乳中制得

D．漂白粉的主要成分是CaCl2

2．实验室用MnO2和浓盐酸来制取氯气，主要操作有：

①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上；

②把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈的高度，固定好铁圈，放好石棉网；

③用药匙向蒸馏烧瓶中加入MnO2，再向分液漏斗中加浓盐酸，并将导管放入集气瓶中；

④检查气密性；

⑤在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连接好导管。

最好的实验操作顺序是

A．②⑤①④③B．②①⑤④③C．②①⑤③④D．⑤②①④③

3．下图是一种验证某气体化学性质的实验装置，图中B为开关。

若先打开B，在A处通入干燥氯气，C中红色布条颜色无变化；

当关闭B时，C处红色布条颜色褪去。

则D瓶中盛有的溶液是

A．浓硫酸B．饱和NaCl溶液

C．浓NaOH溶液D．浓NaBr溶液

4．下列物质均可用于漂白，漂白原理不同于其它的是

A．次氯酸钙B．次氯酸钠C．氯水D．活性炭

5．小王同学在一次实验中发现：

把新制氯水逐滴加到含有酚酞的氢氧化钠溶液中，当加到最后一滴时溶液的红色突然消失。

（1）知识储备：

将氯气通入水中的化学方程式为________________；

氯水中具有强氧化性的分子有________、________。

（2）探究“溶液的红色突然消失”的原因：

①猜想：

a．是氯水中的盐酸中和了NaOH，使酚酞由红色变成无色；

b．是________________。

②设计实验：

往已褪色的溶液中连续滴加NaOH溶液至过量，若现象为________，则证明“猜想a”正确；

若现象为________，则“猜想b”正确。

6．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：

________________________________。

7．实验室中常用MnO2氧化浓盐酸的方法制取氯气，实验装置如图所示：

（1）圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是_____________________________。

（2）如果将过量二氧化锰与20mL12mol·

L−1的盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于0.06mol。

其主要原因有①________________________；

②__________________________。

（3）为了提高浓盐酸的利用率，你对实验的建议是___________________________________。

（4）实验结束清洗仪器时，为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染，可以向烧瓶中加入的溶液是________，有关的离子方程式是_______________________。

8．下列离子方程式书写正确的是

A．次氯酸钙溶液中通入过量的CO2：

Ca2++2ClO−+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO

B．氢氧化钠溶液吸收氯气：

2OH−+Cl2===Cl−+ClO−+H2O

C．盐酸与硝酸银溶液反应：

HCl+Ag+===AgCl↓+H+

D．氯气通入水中：

Cl2+H2O===2H++Cl−+ClO−

9．下列变化过程不能直接实现的是

①HCl　②Cl2　③Ca（ClO）2　④HClO　⑤CO2

A．①→②　B．②→③C．③→④D．④→⑤

10．已知KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成Cl2，下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取Cl2的简易装置，下列叙述不正确的是

A．在试管①中盛有饱和食盐水，用试管②收集Cl2

B．用试管①收集Cl2，试管②可防止NaOH溶液倒吸到试管①中

C．③用于吸收多余的Cl2，防止污染环境

D．用该装置收集到的Cl2中会混有HCl气体和水蒸气

11．实验室用下列两种方法制氯气：

①用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应；

②用87gMnO2与足量浓盐酸反应。

所得的氯气

A．①比②多B．②比①多C．一样多D．无法比较

12．已知标况下氯气和氢气的混合气体共22.4L，经过点燃充分反应之后，将反应后的混合气体通入氢氧化钠溶液中，反应完全后，共消耗氢氧化钠1.5mol，则原混合气体中氯气和氢气的体积比为

A．2∶1B．1∶1C．1∶2D．3∶1

13．为预防“H1N1”甲型流感，可用“84”消毒液（NaClO溶液）消毒，下列说法中正确的是

A．NaClO溶液的消毒原理是HClO具有强氧化性

B．1molCl2与足量NaOH溶液反应转移2mol电子

C．NaClO溶液的漂白原理与Na2O2、活性炭相同

D.“84”消毒液与“洁厕灵”（盐酸）共同使用，可达到既清洁又消毒的双重效果

14．

（1）实验室制取Cl2时，下列操作不正确的是________（填序号）。

①装置Ⅰ可用于制取少量Cl2

②用装置Ⅱ除去Cl2中的少量HCl

③用装置Ⅲ制取Cl2

④用装置Ⅳ干燥Cl2

（2）实验室制取干燥、纯净的氯气，除了二氧化锰、浓盐酸外还需要的试剂有__________、__________、__________。

（3）已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。

若用如下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气及验证它与金属的反应。

每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是________（填字母，下同）。

（4）在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。

下列收集Cl2的装置正确的是________。

15．某研究小组制备84消毒液（主要成分NaClO）设计了如图装置。

并查阅到下列资料，“在加热情况下卤素与碱液发生如下反应：

3X2+6OH−

5X−+

+3H2O”。

回答下列问题：

（1）装置中的大试管内发生反应的离子方程式为_______________________。

（2）装置中能否省去盛饱和NaCl溶液的洗气瓶？

________（填“能”或“不能”，下同），理由是__________________________________________。

（3）装置中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶？

________，理由是____________________________。

（4）装置中能否省去盛冰水的烧杯？

________，理由是______________________________。

1．【答案】D

【解析】制取氯气的正确操作步骤为：

先连接装置（从下到上，从左到右）、检查气密性，然后装入药品：

先向烧瓶中装入二氧化锰，再向分液漏斗中装入浓盐酸，下一步进行加热制取、吸收氯气，由于氯气有毒，最后需要进行尾气吸收，故正确的排序为：

②①⑤④③。

【解析】干燥氯气通过D装置后，会变成湿润氯气，才具有漂白性。

A是干燥剂、C、D与氯气反应，只有B符合。

4．【答案】D

5．【答案】

（1）Cl2+H2O===HCl+HClO　Cl2　HClO

（2）①b．氯水中的HClO的强氧化性（或漂白性）将酚酞氧化而褪色

②红色重新出现　红色不再出现

（1）氯气与水反应的化学方程式：

Cl2+H2O===HCl+HClO，氯水中溶解有氯气分子和次氯酸，两者均具有强氧化性。

（2）①盐酸和次氯酸具有酸性，能够与氢氧化钠发生中和反应，酚酞在碱性环境下才显红色；

次氯酸具有漂白性，也可能使红色的酚酞变成无色；

②要证明红色褪去的原因是①或②可以通过以下实验：

在已经褪色的溶液中继续加入NaOH溶液，直至溶液呈碱性，若溶液恢复红色，则说明是碱性被中和导致褪色，反之，则是被漂白而褪色。

6．【答案】

（1）KCl和K2CO3　KNO3

（2）Ag++Cl−===AgCl↓，2Ag++===Ag2CO3↓，Ag2CO3+2H+===2Ag++H2O+CO2↑

【解析】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；

根据沉淀不完全消失可知，一定含有KCl。

7．【答案】

（1）MnO2+4H++2Cl−Mn2++Cl2↑+2H2O

（2）①加热使HCl大量挥发

②盐酸变稀后不再发生反应

（3）将浓盐酸慢慢滴下；

加热用小火

（4）NaOH溶液Cl2+2OH−===Cl−+ClO−+H2O；

H++OH−===H2O

【解析】题中所给盐酸中HCl的物质的量是0.24mol，但由于盐酸受热易挥发，且随反应的不断进行，盐酸浓度越来越小，变为稀盐酸后不再与MnO2反应，所以产生的Cl2的物质的量小于0.06mol。

8．【答案】B

【解析】A项中CO2过量，应生成Ca（HCO3）2；

C项中HCl应写成离子形式；

D项中HClO应写化学式，且反应是可逆反应，而要用可逆符号。

9．【答案】D

【解析】A项①→②可通过反应：

MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O直接实现，B项②→③可通过反应：

2Ca（OH）2+2Cl2===CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O直接实现；

C项可通过反应：

Ca（ClO）2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO直接实现；

D项由于HClO的酸性比碳酸弱，若④→⑤能直接实现，就违背了由较强酸制较弱酸的理论，故D错误。

10．【答案】A

【解析】根据导管的进出长短可知试管①用于收集Cl2，试管②用于防止NaOH溶液倒吸入①中，NaOH溶液吸收多余的Cl2，防止污染环境，①中收集到的Cl2不纯，混有HCl和水蒸气。

11．【答案】B

12．【答案】D

【解析】氢气和氢氧化钠溶液不反应，设氢气的物质的量是xmol，与氢气反应的氯气是xmol，生成氯化氢是2xmol。

过量的氯气是1mol−xmol−xmol，即和氢氧化钠溶液反应的氯气是1mol−2xmol，则根据反应式H2+Cl2===2HCl、HCl+NaOH===NaCl+H2O、Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O可知，2x+2−4x=1.5，解得x=0.25mol，则氯气是0.75mol，所以混合气体中氯气和氢气的体积比3∶1。

13．【答案】A

【解析】1molCl2与足量NaOH溶液反应转移1mol电子，B错；

活性炭的漂白原理是吸附色素后得无色物质，而NaClO、Na2O2的漂白原理是强氧化性，C错；

D中会发生反应Cl−+ClO−+2H+===Cl2↑+H2O，生成了有毒气体，D错。

14．【答案】

（1）①②③④

（2）饱和食盐水　浓H2SO4　NaOH溶液

（3）BD

（4）C

（1）①实验室制取Cl2用浓盐酸和MnO2反应，而不用稀盐酸；

②除去Cl2中的HCl气体用饱和食盐水，NaHCO3溶液与Cl2反应并放出CO2气体，气体应“长进短出”；

③MnO2与浓盐酸需在加热条件下反应；

④干燥Cl2使用浓H2SO4洗气瓶，应“长进短出”。

（2）制取纯净Cl2还需饱和食盐水除去HCl气体，浓H2SO4干燥Cl2、NaOH溶液除去多余的Cl2。

（3）B处NaOH溶液与Cl2能反应；

D处试管缺少出气导管且将导管末端通入NaOH溶液中。

（4）集气瓶中使用单孔橡胶塞塞紧，只能进气，不能排气，则瓶内压强增大到一定程度，可能将橡胶塞压出，A项错误；

因为Cl2比空气的密度大，