学年高中化学 课时作业21 氯气 新人教版必修1.docx

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学年高中化学课时作业21氯气新人教版必修1

课时作业21　氯气

时间：

45分钟　

　满分：

100分

一、选择题（每小题4分，共48分）

1．下列说法正确的是（　　）

①Cl2的性质活泼，与H2混合后立即发生爆炸

②实验室制取Cl2时，为了防止环境污染，多余的Cl2可以用Ca（OH）2溶液吸收

③若Cl2发生泄漏，应立即向上风地区转移

④检验HCl气体中是否混有Cl2，方法是将气体通入AgNO3溶液中

⑤除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水中

A．①②③　　B．②③④　　C．③　　　　D．③⑤

解析：

Cl2与H2混合，达到爆炸极限时，在点燃或光照的条件下能发生爆炸，①错误；Ca（OH）2的溶解度小，溶液中溶质含量少，实验室中通常用NaOH溶液吸收多余的Cl2，②错误，排除A、B项；HCl气体与AgNO3溶液反应可产生AgCl沉淀，④错误；将混合气体通入饱和食盐水中，除去的是HCl气体，而不是Cl2，⑤错误，排除D项。

答案：

C

2．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：

A项，25℃时，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小，故不正确；C项，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，不正确；D项，制备NaHCO3和NaHCO3分解的反应均不是氧化还原反应，故不正确。

答案：

B

3．下列实验过程中，不会产生气体的是（　　）

解析：

A项，新制氯水中的HClO见光分解生成氧气；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。

答案：

C

4．如图所示：

若关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让一种含氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭Ⅱ阀，打开Ⅰ阀，再通入这种气体，布条褪色。

甲瓶中所盛的试剂可能是（　　）

①浓H2SO4　②NaOH溶液　③KI溶液　④饱和NaCl溶液

A．②　　　　　　　　　　　B．②③

C．①②③D．①②④

解析：

由题中信息知通入气体为Cl2、H2O的混合气体，湿润的氯气能使红色布条褪色，但氯气通过浓H2SO4干燥后，不能使红色布条褪色；氯气经过NaOH溶液被吸收，不能使红色布条褪色；氯气经过KI溶液：

2KI＋Cl2===2KCl＋I2，氯气被吸收，不能使红色布条褪色；氯气不溶于饱和NaCl溶液，通过饱和NaCl溶液的氯气能使红色布条褪色，C项正确。

答案：

C

5．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一致且正确的是（　　）

A．向氯水中加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有Cl2存在

B．溶液呈浅黄绿色，且有强烈刺激性气味，说明有Cl2分子存在

C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－存在

D．加入NaOH溶液，氯水浅黄绿色消失，说明有HClO分子存在

解析：

氯水中使有色布条褪色的是HClO分子；呈浅黄绿色的是Cl2分子；能与AgNO3反应生成白色沉淀的是Cl－，但前提是不能加入盐酸酸化（引入了Cl－）；加入NaOH溶液，NaOH与Cl2、HCl、HClO都发生反应，最终使Cl2消耗完而失去浅黄绿色。

答案：

B

6．下列各种叙述中，正确的是（　　）

①Cl－和Cl2的性质相同

②ClO－具有氧化性

③Cl－比Cl多一个电子

④盐酸兼有酸性、氧化性、还原性

⑤Cl－具有酸性

⑥Cl2的氧化性比MnO2的强

⑦Cl2只有氧化性而没有还原性

A．①②⑤⑥B．仅②④⑥

C．仅②③④D．②③④⑥

解析：

Cl－比Cl多一个电子，最外层达到了8电子的稳定结构，它不具有酸性；Cl2中氯元素处于0价，是中间价态；Cl2分子既有氧化性，又有还原性；据MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O可知：

MnO2的氧化性强于Cl2，C正确。

答案：

C

7．实验室制Cl2的反应为4HCl（浓）＋MnO2

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。

下列说法错误的是（　　）

A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2

B．每生成1molCl2，转移电子的物质的量为2mol

C．每消耗1molMnO2，起还原剂作用的HCl消耗4mol

D．生成的Cl2中，除含有一些水蒸气外，还含有HCl杂质

解析：

每消耗1molMnO2起还原剂作用的HCl应是2mol，还有2molHCl起酸性作用，故C项错误。

答案：

C

8．下列说法正确的是（　　）

A．向久置的氯水中滴入紫色石蕊试液，溶液先变红后褪色

B．欲除去Cl2中的少量HCl气体，可将此混合气体通入盛有饱和食盐水的洗气瓶

C．漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca（ClO）2，应密封保存

D．实验室用MnO2和稀HCl加热法制取Cl2时，若有14.6gHCl参加反应，则可制得3.55gCl2

解析：

A中新制的氯水中，Cl2有一部分与水发生反应：

Cl2＋H2OHCl＋HClO，而久置的氯水，由于HClO见光分解，溶液中HClO浓度逐渐减小，使Cl2与水的反应直至趋于完全，最终溶液将变为盐酸溶液，不含有HClO，有酸性而无漂白性，因此，向久置氯水中滴入石蕊试液，溶液只变红而不褪色；B中将Cl2和HCl的混合气体通过入饱和食盐水中，HCl因易溶于水而被吸收掉，Cl2虽然能溶于水中，但由于饱和食盐水中Cl－浓度大，使Cl2与H2O反应受到抑制，从而减少了Cl2被水吸收的量，故B正确；C中Ca（ClO）2是漂白粉的有效成分，CaCl2不是，但为了避免漂白粉因与空气接触而变质，漂白粉应密封保存；D项MnO2与浓盐酸加热才能生成Cl2。

答案：

B

9．下列有关说法中正确的是（　　）

A．Fe在少量的Cl2中燃烧生成产物为FeCl2

B．因为H2＋Cl2

2HCl，所以工业上将H2与Cl2混合光照来制HCl

C．Cl2能使品红溶液褪色，是因为Cl2具有漂白性

D．检验溶液中Cl－的方法是：

先加入稀HNO3，再加入AgNO3溶液

解析：

A中：

Fe与Cl2反应，无论铁是否过量，均生成FeCl3；B中：

H2与Cl2光照发生爆炸，工业制HCl是将H2在Cl2中点燃；C中：

使品红溶液褪色的是HClO。

答案：

D

10．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13，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．215B．113

C．31D．41

解析：

Cl2发生自身的氧化还原反应，求被还原与被氧化的氯元素的物质的量之比应根据其氧化和还原产物的关系进行计算。

氧化产物为ClO－和ClO

，还原产物为Cl－，设ClO－和ClO

的物质的量分别为x和3x，Cl－的物质的量为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16x4x＝41，故选D。

答案：

D

11．将一盛满氯气的试管倒立在水槽中，经日光照射相当一段时间后，试管中最后剩余气体的体积约占试管容积的（　　）

A．1/4B．1/3

C．1/2D．2/3

解析：

根据Cl2＋H2OHCl＋HClO,2HClO

2HCl＋O2↑，得2Cl2～O2。

答案：

C

12．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

石蕊溶液先变红后褪色

Cl2具有漂白性

D

淀粉KI溶液变为蓝色

Cl2具有氧化性

解析：

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。

答案：

D

二、非选择题（共52分）

13．（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。

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

14．（10分）①A、B、C、D4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：

X2＋2OH－===X－＋XO－＋H2O，D中含XO

，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。

答案：

（1）Cl　O　K　

（2）Cl2　KCl　KClO　KClO3

（3）Cl2＋2KOH===KCl＋KClO＋H2O

（4）2KClO3

2KCl＋3O2↑

15．（10分）下图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置。

回答下列问题：

（1）装置A中，仪器a的名称叫________，该仪器中盛放的试剂为________。

（2）以含14.6gHCl的浓盐酸与足量MnO2充分反应，制得的Cl2在标准状况下总小于2.24L，原因可能是①__________；②__________。

（3）装置B的作用是________，当氯气通过一段时间后，B中溶液的pH________7（填“>”“<”或“＝”）。

（4）当有少量Cl2通过后，观察到装置C中溶液变成__________色。

（5）当Cl2持续通过时，装置D中干燥的有色布条能否褪色？

为什么？

________。

答案：

（1）分液漏斗　浓盐酸

（2）①随着反应的进行，盐酸浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，该反应停止　②加热过快，部分HCl挥发

（3）除去Cl2中所含杂质HCl　<

（4）蓝

（5）能褪色；通入D中的Cl2并未干燥，发生反应Cl2＋H2O===HCl＋HClO，HClO使布条褪色

16．（11分）如图所示涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中C为O2、D为Cl2、E为Fe单质，其余为化合物。

它们存在如下转化关系，反应中生成的水及次要产物均已略去。

（1）写出有关物质的化学式：

B__________，F__________，H__________。

（2）指出MnO2在相关反应中的作用：

反应①中是________剂，反应②中是________剂。

（3）若反应①在加热条件下进行，则A是________；若反应①在常温条件下进行，则A是________。

（4）写出B与MnO2共热生成D的化学方程式：

________。

解析：

中学阶段学过的涉及MnO2的反应共有3个：

2H2O2

2H2O＋O2↑；2KClO3

2KCl＋3O2↑；MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。

答案：

（1）HCl　Fe3O4　FeCl3

（2）催化　氧化

（3）KClO3　H2O2

（4）MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

17．（11分）一定量的氢气在氯气中燃烧，所得混合物用100mL3.00mol/L的NaOH溶液（密度为1.12g/mL）恰好完全吸收，测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.050mol。

（1）原NaOH溶液的质量分数为________；

（2）所得溶液中Cl－的物质的量为________mol；

（3）所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n（Cl2）n（H2）＝________。

解析：

（1）由c＝

知，w＝10.7%。

（2）所得混合物用NaOH溶液恰好完全吸收，生成物为NaCl与NaClO，依钠原子守恒知，n（NaCl）＋n（NaClO）＝0.1L×3.00mol/L＝0.300mol，故n（Cl－）＝n（NaCl）＝0.300mol－0.050mol＝0.250mol。

（3）由

（2）及氯原子守恒知，所用氯气的物质的量为：

n（Cl2）＝

[n（NaCl）＋n（NaClO）]＝

×0.300mol＝0.150mol，而又由反应Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O和Cl2＋H2

2HCl知，剩余的与NaOH反应的氯气的物质的量为：

n（Cl2）＝n（NaClO）＝0.050mol，则n（H2）＝0.150mol－0.0500mol＝0.100mol，故所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n（Cl2）n（H2）＝0.150mol0.100mol＝32。

答案：

（1）10.7%　

（2）0.25　（3）32

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