山东省郯城二中高中化学人教版必修1421 氯气及Cl的.docx
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山东省郯城二中高中化学人教版必修1421氯气及Cl的
课后作业
时限:
45分钟满分:
100分
一、选择题(每小题3分,共39分。
)
1.在氯水中加入下列物质能使氯水颜色变浅,甚至褪色的是( )
①镁粉 ②NaOH ③Na2CO3 ④AgNO3
⑤铁粉
A.①② B.②③
C.①②③④D.①②③④⑤
2.下列各化合物不能直接由单质间化合制取的是( )
A.FeCl3B.CuCl2
C.AlCl3D.FeCl2
3.下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( )
A.将NaHCO3固体加入新制氯水中,有无色气泡产生(H+)
B.新制氯水使红色布条褪色(HCl)
C.向FeCl2溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,溶液呈红色(Cl2)
D.向氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀产生(Cl-)
4.下列关于氯水的叙述,正确的是( )
A.新制氯水中只含Cl2和H2O分子
B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C.光照氯水有气泡逸出,该气体是Cl2
D.氯水在密封无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱
5.把紫色石蕊试液滴入NaOH溶液中,溶液变蓝色,再通入过量Cl2时溶液由蓝变红,最后颜色慢慢消失,发生上述现象的原因是( )
①Cl2本身有漂白性②Cl2与NaOH反应
③盐酸有酸性④HClO有漂白性
⑤NaClO有漂白性
A.①②③B.②③④
C.②③⑤D.全部
6.已知:
KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O。
如图所示,将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置,实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上,并用表面皿盖好。
如表中由实验现象得出的结论完全正确的是( )
选项
实验现象
结论
A
滴有KSCN的FeCl2溶液变红色
Cl2具有还原性
B
滴有酚酞的NaOH的溶液褪色
Cl2具有酸性
C
石蕊试液先变红后褪色
Cl2具有漂白性
D
淀粉KI溶液变为蓝色
Cl2具有氧化性
7.(双选)如图,从A处通入纯净的Cl2,关闭B阀时,C处的红色布条上看不到明显现象;当打开B阀后,C处红布逐渐褪色。
则D瓶中装的是( )
A.浓H2SO4B.NaOH溶液
C.H2OD.饱和NaCl溶液
8.浓盐酸与次氯酸钙能发生反应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,可能含有的杂质是( )
①CO2 ②HCl ③H2O(g) ④O2
A.①②③B.②③④
C.②③D.①④
9.用氯气消毒的自来水配制下列溶液时,会使配得的溶液变质的是( )
①NaOH ②AgNO3 ③Na2CO3 ④NaBr
⑤FeCl2
A.只有②④B.只有④⑤
C.只有②④⑤D.全部
10.下列物质,能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红又褪色的是( )
①氯气 ②液氯 ③新制氯水 ④敞口放置的久置氯水 ⑤盐酸 ⑥用盐酸酸化的漂白粉溶液
A.①②③B.①②③④
C.③⑥D.③④⑥
11.2009年委内瑞拉发生氯气泄漏及爆炸事故,喷出的氯气造成了多人死亡。
作为消防干警现场的下列处理方法和过程较合理的是( )
①及时转移疏散人群,同时向有关部门如实报告事故有关情况
②被转移人群应戴上用浓NaOH处理过的口罩
③用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液可解毒
④被转移人群可戴上用Na2CO3处理过的口罩(湿润)
⑤将人群转移到地势较低的地方即可,不必走太远
⑥及时清理现场,检查水源和食物等是否被污染
⑦常温下氯气能溶于水,所以只要向空气中喷洒水就可以解毒
A.②③④⑤B.①③④⑥
C.①②⑤⑥D.①③⑤⑦
12.下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是( )
A.CuCl2B.FeCl2
C.FeCl3D.AlCl3
13.某温度下将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,经测定ClO-与ClO
的浓度之比为1∶3,则Cl2与NaOH溶液反应时,被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为( )
A.21∶5 B.11∶3 C.3∶1 D.4∶1
课后作业
1.D。
新制氯水中因含有Cl2而呈浅黄绿色,且存在:
Cl2+H2OHCl+HClO平衡,因此凡是能使该平衡右移的因素都会使氯水颜色变浅,甚至褪色,而选项中5个因素都能使上述平衡右移,所以D项正确。
2.D。
因Cl2化学性质很活泼,与可变价金属反应时生成高价态化合物,故Fe与Cl2反应不生成FeCl2;Cu、Al都能与Cl2反应生成CuCl2、AlCl3。
3.B。
由于氯水中存在HCl,则发生反应NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,表现出酸性,即H+的性质,A项正确;新制氯水使红色布条褪色是次氯酸的漂白作用,B项错误;氯气具有强氧化性,能把Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+遇KSCN溶液呈红色,C项正确;氯水中能发生反应HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3,表现出Cl-的性质,D项正确。
4.B。
氯水成分的多样性决定了氯水性质上的多样性。
氯水中主要含有三种分子H2O、Cl2、HClO和四种离子H+、Cl-、ClO-、OH-。
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HClO氧化褪色。
光照氯水,发生反应:
2HClO光照,2HCl+O2↑,逸出的气体是O2,而不是Cl2。
该反应进行后,弱酸HClO转化为强酸HCl,溶液的酸性增强。
5.B。
本题要求应用氯气的性质对有关实验现象进行较深入的分析,这也是氯气性质应用的重要方面。
紫色石蕊试液滴到NaOH溶液中显蓝色,若其中的NaOH消耗完,则蓝色将转为紫色(石蕊试液本身的颜色),若溶液转为酸性,则溶液转为红色。
而在具有漂白性物质的作用下,溶液颜色将慢慢消失。
当过量Cl2通入该溶液时,由于Cl2与NaOH反应,NaOH被消耗,继续通入的Cl2将与H2O反应生成盐酸和次氯酸,使溶液显酸性,最终在次氯酸分子的作用下,溶液褪色。
发生上述变化的原因应为②③④。
Cl2、NaClO本身均不具有漂白性。
6.D。
A项说明Cl2具有氧化性。
B项是Cl2与H2O反应生成了有漂白性的次氯酸。
C项是Cl2与H2O反应生成的HCl具有酸性,HClO具有漂白性。
D项的反应为Cl2+2KI===2KCl+I2,说明Cl2具有氧化性。
7.AB。
先应判断A处通入的Cl2是否带有水蒸气。
根据B阀打开时,C褪色,说明A处Cl2为潮湿的,潮湿的Cl2在B阀关闭时通过D,看不到C处红布条有明显变化,说明D处溶液吸收了氯气或者是吸收了潮湿氯气中的水蒸气。
故应选AB。
8.A。
反应时浓盐酸会挥发出HCl和水,而贮存很久的漂白粉会部分变质生成CaCO3,CaCO3会与浓盐酸反应生成CO2气体。
9.D。
氯气消毒的自来水相当于新制氯水,因此配制溶液时,可能会使配得的溶液变质。
①Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
②Cl-+Ag+===AgCl↓
③Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
④2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2
⑤2FeCl2+Cl2===2FeCl3
10.C。
做此题应先弄清题目要求:
干燥蓝色石蕊试纸先变红又褪色,即为有酸性和漂白性的物质的溶液。
分析①、②为纯净物,只含Cl2,既无酸性,又无漂白性;④中久置氯水,分解生成了盐酸,只具有酸性而无漂白性;⑤中盐酸只具有酸性而无漂白性;③和⑥既有酸性,又因有HClO而具有漂白性。
11.B。
浓NaOH具有强腐蚀性,不能用它处理口罩,可用Na2CO3溶液;由于Cl2的密度比空气大,因此人群应往远处、高处走,避开氯气;Cl2在水中溶解度不大,因此不能仅用H2O来解毒,可用石灰水代替。
12.D。
氯气跟金属反应,无论氯气是否过量,都可把金属氧化成最高价金属氯化物;而盐酸与铜不反应,与铁反应生成FeCl2。
13.D。
氧化产物为ClO-和ClO
,还原产物为Cl-,设ClO-和ClO
物质的量分别为x、3x,Cl-物质的量为y,据电子守恒,有x+5×3x=y,y=16x,则被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为16x∶4x=4∶1。
二、填空题(共61分)
14.(12分)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,它们可以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__________(请填化学式)。
(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:
__________。
15.(10分)Cl2是一种重要的化工原料,下图是一些含氯产品。
(1)①中钢瓶上应贴的标签为________。
A.腐蚀品 B.爆炸品
C.有毒品D.易燃品
(2)下列有关漂白粉和漂白液的说法正确的是________。
A.漂白粉是纯净物,漂白液是混合物
B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C.工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉
D.漂白液的有效成分是Na2O2
(3)工业上利用Cl2制取盐酸,其化学方程式为____________________。
Cl2溶于水可制得氯水,检验一瓶氯水是否已经完全变质,可选用的试剂是________。
A.硝酸银溶液B.酚酞溶液
C.碳酸钠溶液D.紫色石蕊溶液
(4)将8.7gMnO2与足量浓盐酸混合加热,反应生成氯气的体积是________L(标准状况);被氧化的HCl的质量是________g。
16.(12分)某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明Cl2的某些性质。
甲同学设计了如下图所示的实验装置(部分支撑用的铁架台省略),按要求回答下列问题。
(1)若用含有0.2molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2,制得的Cl2体积(标准状况)总是小于1.12L的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)①装置B中盛放的试剂名称为________,作用是________,现象是____________________。
②装置D和E中出现现象说明的问题是________________。
③装置F的作用是____________________________________。
④写出装置G中发生反应的离子方程式________________________________。
(3)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。
为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。
你认为该装置应加在________与________之间(填装置字母序号),装置中应放入________(填试剂或用品名称)。
17.(15分)某同学应用如图所示的方法研究物质的性质。
其中气体a的主要成分是氯气,杂质是空气和水蒸气。
回答下列问题:
(1)该项研究(实验)的主要目的是__________________________________。
(2)浓硫酸的作用是______________________,与研究目的直接相关的实验现象是________________________________________。
(3)从物质性质的方面来看,这样的实验设计存在着事故隐患,事故表现是________________________________________,请在图中D框中以图的形式表明克服事故隐患的措施。
18.(12分)某研究性学习小组的成员经过学习得知,Cl2与H2O发生下列化学反应:
Cl2+H2O===HCl+HClO,并且HClO具有比Cl2更强的氧化性。
为了探究新制饱和氯水的组成和性质而进行了科学实验。
先观察氯水的外观,然后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,观察现象,发现溶液的红色逐渐褪去而得到无色溶液。
请回答下列问题:
(1)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)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________________________________________________________________________。
(4)他们要通过实验进一步探究溶液红色褪色的原因究竟是上述中的①还是②,在此之前先做了实验预案的设计。
请简述实验的方法、现象和结论________________________________________________________________________________________________________。
课后作业
14.
(1)Fe Cl2 H2
(2)2Fe+3Cl2
2FeCl3
(3)2HCl+Fe===FeCl2+H2↑
(4)2FeCl2+Cl2===2FeCl3
15.解析:
(1)Cl2有毒,贮存Cl2的钢瓶应贴的标签为有毒品。
(2)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,漂白液的有效成分是NaClO,二者均是混合物,A、D项错误;制取漂白粉时,不用澄清石灰水,因氢氧化钙的溶解度较小,一般用石灰乳,也可用氯气与稍湿的消石灰作用制得,C项错误。
(3)久置氯水的成分为稀盐酸,新制氯水的成分为Cl2、HCl、HClO,新制氯水和稀盐酸均与AgNO3溶液反应生成白色沉淀,均与Na2CO3溶液反应放出CO2气体,遇酚酞溶液均无明显现象。
新制氯水中加入紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色,而稀盐酸中加入紫色石蕊溶液,溶液只变红色。
(4)利用化学方程式进行计算。
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
87g 4mol 22.4L
8.7g n(HCl) V(Cl2)
=
=
解得V(Cl2)=2.24L,n(HCl)=0.4mol。
被氧化的HCl为0.2mol,质量为0.2mol×36.5g/mol=7.3g。
答案:
(1)C
(2)B
(3)H2+Cl2
2HCl D
(4)2.24 7.3
16.解析:
浓盐酸被氧化生成Cl2,浓盐酸反应一段时间后,浓度变小,反应就会停止。
本实验要检验生成的Cl2中混有水蒸气和HCl气体,要先用无水硫酸铜检验水的存在,用CCl4除去Cl2后,再用AgNO3溶液验证HCl的存在,为了验证Cl2是否除尽,可以在F和G中间加一个装置,放置湿润的碘化钾淀粉试纸(或湿润的有色布条)。
答案:
(1)随着反应的进行,浓盐酸的浓度逐渐减小,反应就会停止
(2)①无水硫酸铜 证明有水蒸气产生 白色变蓝色(其他合理答案也可)
②氯气无漂白性,次氯酸有漂白性 ③吸收氯气 ④Ag++Cl-===AgCl↓
(3)F G 湿润的碘化钾淀粉试纸(或湿润的有色布条)
17.解析:
Cl2本身无漂白性,Cl2与H2O反应生成的HClO有漂白性,Cl2有毒,Cl2易与NaOH溶液发生反应:
Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O。
答案:
(1)比较Cl2与HClO谁有漂白性
(2)吸收气体a中的水蒸气 B中的布条不褪色,C中的布条褪色
(3)Cl2污染空气
如下图所示
18.解析:
(1)由题中提供的Cl2与H2O反应的化学方程式可知,溶于水中的Cl2,一部分与H2O发生化学反应生成HCl和HClO,另一部分以Cl2的形态溶解于水中。
(2)氯水因Cl2的存在而呈浅黄绿色,氯水呈浅黄绿色就是其中含有Cl2的依据。
(3)溶液的红色是酚酞与NaOH溶液相互作用的结果,若没有酚酞,NaOH溶液无色;若没有NaOH,酚酞溶液也呈无色。
由
(1)中的分析可知,新制氯水中既含有以显强酸性为主的HCl,又含有以显强氧化性(漂白性)为主的HClO。
(4)如果是氯水中的HCl和HClO中和了NaOH而使红色褪去,那么溶液中还存在酚酞,故可应用验证酚酞存在的方法来证明之;如果是氯水中的HClO漂白(氧化)了酚酞而使红色褪去,那么溶液中就不存在酚酞了,故可应用验证酚酞不存在的方法来证明之。
答案:
(1)Cl2、HCl(或Cl-)、HClO、ClO-
(2)氯水呈浅黄绿色
(3)①HCl和HClO中和了NaOH ②HClO漂白(氧化)了酚酞
(4)取试管内的无色溶液3mL于另一支试管中,再向试管内滴加2滴NaOH溶液,振荡试管,观察现象。
若溶液复现红色,则证明溶液红色褪色的原因是①而不是②;若溶液仍为无色,则证明溶液红色褪去的原因是②而不是①