高中化学人教版(2019)必修1 同步练习 2.2.1 氯气的性质
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第二节 氯及其化合物第1课时 氯气的性质基础过关练题组一 氯气的性质第1课时 氯气的性质1.(原创)下列关于氯气的叙述正确的是( )A.氯气是黄绿色、无味的有毒气体B.氯气易液化,可以做制冷剂C.氯气能溶于水,但是溶解后只有部分和水发生反应D.氯气可以用钢瓶保存,说明氯气不能和铁发生反应2.(2020山东菏泽一中高一月考)下列叙述中,正确的是( )A.氯气不溶于水,因此可用排水法收集氯气B.新制氯水可以使干燥的有色布条褪色C.因为氯气具有刺激性气味,所以可以杀死细菌和病毒D.氢气在氯气中燃烧产生淡蓝色火焰3.(2020山东济南第一中学高一阶段性检测)下列实验现象的描述正确的是( )A.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方有白色烟雾B.铜在氯气中燃烧,产生棕黄色的烟,产物溶于水,溶液呈蓝绿色C.铁在氯气中燃烧,产生棕红色的浓烟,产物溶于水,溶液呈浅绿色D.钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成白色固体4.(2019江西九江一中高一期末)下列化合物既能用金属与氯气化合制备,又能用金属与盐酸反应制备的是( )A.MgCl2B.CuCl2C.FeCl3D.FeCl2,5.(2020河南洛阳高一期末)下列有关氯气及其化合物的说法错误的是( )A.氯气能与大多数金属化合,其一般将变价金属氧化至最高价B.干燥的氯气和氯水均能使鲜花褪色C.因为氯气有毒,所以可用于杀菌、消毒、漂白D.除去氯气中少量氯化氢可使气体通过饱和食盐水6.生活中难免会遇到一些突发事件,我们要善于利用学过的知识,采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏,以下自救得当的是( )A.用湿毛巾或蘸有肥皂水的毛巾捂住口鼻撤退B.向地势低的地方撤离C.观察风向,顺风撤离D.在室内放一盆水7.下列关于氯气的说法不正确的是( )A.氯气的化学性质很活泼,但是干燥的液氯能用钢瓶贮存B.氯气和液氯是两种不同的物质C.可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气D.氯气有毒,它曾在战争中被用于制造毒气弹题组二 氯气与水的反应及次氯酸的性质8.(2020天津六校高一期中联考)下列关于氯水的叙述中,正确的是( )A.新制氯水中有3种分子,有4种离子B.新制氯水在光照的条件下,可以产生气体,该气体是氯气C.向新制氯水中滴加硝酸银溶液,没有任何现象,D.新制氯水不可以使干燥的有色布条褪色9.关于氯水的漂白性,下列叙述中正确的是( )A.氯水的漂白性实际上是氯气的氧化性B.干燥的氯气也有漂白性C.氯水的漂白性是由氯气与水反应生成的次氯酸引起的D.氯水和氯气的漂白原理相同10.(2019山东泰安一中高一上期中)实验表明:将氯水滴加到蓝色石蕊试纸上,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.氯水中形成次氯酸的反应中还原产物是HClOD.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11.为探究氯水中含有的部分粒子及某些粒子的性质,某化学兴趣小组做了如下实验:(1)观察氯水颜色,发现氯水呈浅黄绿色,证明氯水中含有的粒子是 。 (2)向氯水中滴入碳酸钠溶液,有气体生成,说明氯水中含有的粒子是 。 (3)氯水能使有色布条褪色,说明氯水中含有的粒子是 。 (4)将紫色石蕊溶液滴入新制氯水中,溶液显红色,起作用的微粒是 ,过一会儿,溶液的颜色褪去,起作用的微粒是 。 ,(5)向氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成,证明氯水中含有的粒子是 。 (6)氯水经光照后,颜色逐渐消失,并有气泡冒出,放出的气体是 ,溶液的酸性 (填“增强”“不变”或“减弱”)。 (7)将Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯微粒是 。 12.为了探究氯水能否和碳酸钙发生化学反应,某学生设计如下实验:实验一:向盛有饱和氯水的锥形瓶中加入大理石,并充分振荡,观察到氯水的黄绿色褪去,同时产生气体。实验二:取实验一后锥形瓶中清液,进行如下实验:①该清液滴在有色布条上有极强的漂白作用。②该清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀。③该清液中滴加盐酸可产生大量气体。实验三:该学生设想用下列装置收集实验二中产生的气体做进一步检验。回答下列问题:(1)在实验二中,清液滴在有色布条上有极强的漂白作用说明该清液中含有(写化学式);清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀说明该清液中含有 ;清液中滴加盐酸产生的气体是 (用化学式表示)。 (2)实验三中,洗气装置内的洗涤液一般用 溶液,用集气装置 收集。 (3)该学生通过上述实验,写出了氯水和碳酸钙反应的化学方程式: 。 ,题组三 氯气与碱的反应及产物的性质13.(2020福建龙岩二中高一月考)下列说法不正确的是( )A.用氯气制漂白粉的主要目的是使其转变为较稳定、便于贮存的Ca(ClO)2B.漂白粉中的Ca(ClO)2和CaCl2都具有漂白性C.漂白粉与84消毒液的杀菌、消毒原理相似D.工业上漂白粉是由氯气通入石灰乳[主要成分为Ca(OH)2]中制得的14.下列有关漂白粉的说法中,错误的是( )①漂白粉是混合物,其有效成分是次氯酸钙②为了提高漂白粉的漂白效果,使用时可加少量稀硫酸③漂白粉性质稳定,可以敞口存放④漂白粉能与少量CO2、H2O反应生成Ca(HCO3)2和HClOA.①②B.②③C.③④D.①④15.(2019山东德州一中高一上模块检测)现有A、B、C三种气体,A是密度最小的气体,B在通常情况下呈黄绿色,纯净的A可以在B中安静地燃烧生成C。把气体B通入适量石灰乳中可以得到白色浑浊物D。请据此回答下列问题:(1)写出下列各反应的化学方程式:①将气体B通入水中: ; ②将气体B通入NaOH溶液中: ; ③将气体B通入适量石灰乳中: 。 ,(2)把三种气体分别通入酸性硝酸银溶液中,出现白色沉淀的气体是 (用字母表示)。 (3)将白色浑浊物D溶于水得到澄清溶液,向该溶液中滴加碳酸钠溶液观察到出现沉淀,发生反应的化学方程式为 ; 。16.游泳池水中的氯气含量应该控制在0.5~1.0mg·L-1之间。(1)写出氯气溶于水的化学方程式: 。溶于水后的哪种物质可杀菌消毒: 。 (2)如图显示一星期中每天19时游泳池水中的氯气含量,哪几天19时使用游泳池不安全? 。 (3)你认为哪几天的天气炎热、阳光强烈? ,说出一种理由 。 (4)若把一片紫色的花瓣放入氯水中,可观察到的现象是 。(花瓣所含色素性质与石蕊相似) (5)小型游泳池通常使用次氯酸钠溶液而非氯气给池水消毒,用化学方程式说明工业上如何生产次氯酸钠溶液: 。 能力提升练题组一 氯气及含氯化合物的性质1.(2020山东济南第一中学高一阶段性检测,)某同学用下列装置进行有关Cl2的实验。下列说法不正确的是( ),A.Ⅰ图中:实验现象证明氯气无漂白作用,氯水有漂白作用B.Ⅱ图中:闻Cl2的气味C.Ⅲ图中:生成棕黄色的烟D.Ⅳ图中:若气球干瘪,证明Cl2可与NaOH反应2.(2020黑龙江齐齐哈尔八中高三月考,)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稀硫酸酸化的漂白粉溶液A.①②③ B.①②③⑥ C.③⑥ D.②④⑤⑥3.()某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式或叙述中,不合理的是(已知:饱和NaClO溶液的pH约为11)( )A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2OB.该消毒液的pH约为12:该消毒液中含有一定量的NaOHC.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生Cl2:2H++Cl-+ClO-Cl2↑+H2OD.该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用:H++ClO-HClO4.(2019四川成都高一上月考,)目前,能较稳定存在的氯的氧化物有Cl2O、ClO2、Cl2O7等。有关数据见下表:,化学式Cl2OClO2Cl2O7沸点/℃3.811.082.0请回答下列问题:(1)常温、常压下,三种氧化物中属于气体的是 。 (2)Cl2O7属于酸性氧化物,它与水反应的离子方程式为 。 (3)ClO2是一种常用的消毒剂,我国从2000年起逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒。在对水进行消毒时,ClO2还可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去,说明ClO2具有 性。 (4)工业上可以用下列反应制备ClO2:2NaClO3+H2SO4+SO22ClO2+2NaHSO4,请用单线桥法表示出该反应电子转移的方向和数目: 。 (5)工业上制备ClO2的反应原理为2NaClO3+4HCl(浓)2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。浓盐酸在反应中显示出来的性质是 (填序号)。 A.还原性 B.氧化性 C.酸性题组二 与氯的化合物性质相关的实验探究5.(2020山东菏泽一中高一月考,)某同学用如图所示的实验装置研究气体X的性质。气体X的主要成分是氯气,其中还含有水蒸气。请回答下列问题:(1)该实验的主要目的是 。 (2)与实验目的直接相关的实验现象是 。 ,(3)图中所示的实验设计还存在不足。请根据相关物质的性质,在图中的D处画图补充有关实验装置和所用试剂。6.()某学习小组设计以下四个实验探究氯水的成分,请根据下表回答问题。实验序号实验方法实验现象结论①将氯水滴加到AgNO3溶液中生成白色沉淀②将氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中③淀粉-KI试纸变蓝色氯水中含有Cl2④将足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中氯水中含有H+(1)实验①得出的结论是 。 (2)指出实验②和实验④中的“实验现象”:② ;④ 。深度解析 (3)实验③中“实验方法”的具体操作过程是 。 (4)通过实验②的“实验现象”,同学们得出两个不同的结论。这两个结论可能是:a. ;b. 。请设计简单的实验证明哪一个是正确的: 。 ,答案全解全析基础过关练1.C2.B3.B4.A5.C6.A7.B8.A9.C10.C13.B14.C1.C 氯气有刺激性气味,故A错误;氯气易液化,但不能做制冷剂,B项错误;氯气能溶于水,氯水呈浅黄绿色,说明氯气溶解后只有部分和水发生反应,C项正确;常温下氯气可以用钢瓶保存,加热条件下,氯气和铁发生反应,D项错误。2.B 氯气能溶于水,所以不能用排水法收集氯气,应用排饱和食盐水的方法或向上排空气法收集,故A错误;新制氯水中含HClO,具有漂白性,则新制氯水可以使干燥的有色布条褪色,故B正确;氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO,可以杀死细菌、病毒,故C错误;氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰,故D错误。3.B 氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,可形成白雾,不会出现烟,A项错误;铜在氯气中燃烧,产生棕黄色的烟,加入少量水形成蓝色溶液,B项正确;铁在氯气中燃烧,产生棕褐色的烟,产物溶于水,溶液呈黄色,C项错误;钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体,D项错误。,4.A Mg与Cl2化合生成MgCl2,Mg与盐酸反应生成MgCl2和H2,均生成MgCl2,A项符合题意;Cu与Cl2化合生成CuCl2,Cu不能与盐酸反应,B项不符合题意;Fe与Cl2化合生成FeCl3,Fe与盐酸反应生成FeCl2和H2,C、D项不符合题意。5.C 氯气是强氧化剂,能和大多数金属化合,能将变价金属氧化至最高价,故A正确;鲜花中含有水,干燥的氯气与水反应生成次氯酸,氯水中含有次氯酸,次氯酸具有漂白性,可使鲜花褪色,故B正确;氯气可用于杀菌、消毒、漂白是由于氯气与水反应生成次氯酸,而不是氯气有毒,故C错误;因氯气在饱和食盐水中溶解度很小,而氯化氢能溶于饱和食盐水,所以可用饱和食盐水除去氯气中少量氯化氢,故D正确。6.A 氯气能溶于水,肥皂水显弱碱性,可以吸收氯气,A正确;氯气的密度大于空气,故应向地势高的地方跑,B错误;应逆风跑,C错误;氯气与水反应较慢且反应不充分,D错误。7.B 在通常状况下,干燥的液氯可以用钢瓶贮存,所以A选项正确;氯气和液氯是同一种物质的不同状态,所以B选项不正确;除去氯气中混有的水蒸气应选用不能和氯气反应的干燥剂,不宜选用碱性干燥剂,如碱石灰等,常选用酸性或中性干燥剂,如浓硫酸、无水氯化钙等,所以C选项正确;氯气有毒,对人体有害,曾在战争中被用于制造毒气弹,所以D选项正确。8.A 氯水中含有水分子、次氯酸分子、氯气分子、氢离子、氯离子、氢氧根离子、次氯酸根离子,故A正确;新制氯水中含有次氯酸,次氯酸在光照的条件下分解生成HCl和氧气,故B错误;新制氯水中含有HCl,与硝酸银反应生成氯化银沉淀,故C错误;新制氯水中含有次氯酸,能使干燥的有色布条褪色,故D错误。9.C 氯水具有漂白性是因为氯气和水反应生成了次氯酸,次氯酸的强氧化性能使有色物质褪色;干燥的氯气没有漂白性。,10.C 由氯水的成分可知,该实验能表明氯水具有酸性、漂白性,A正确;内环呈白色,外环呈红色或浅红色,内环是HClO起作用,外环是H+起作用,B正确;Cl2+H2OHCl+HClO,还原产物是HCl,HClO是氧化产物,C错误;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正确。11.答案 (1)Cl2 (2)H+ (3)HClO (4)H+ HClO (5)Cl- (6)O2 增强 (7)Cl2、ClO-、HClO解析 氯水中含有的微粒有Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-和OH-。(1)氯水中因含有Cl2,使溶液呈现浅黄绿色。(2)滴入Na2CO3溶液有气体生成,证明氯水中含H+。(3)氯水能使有色布条褪色,说明具有漂白性,证明氯水中含有HClO。(4)紫色石蕊溶液滴入新制氯水中,溶液呈红色,说明有H+存在,过一会儿,溶液的颜色褪去,则是因为HClO起漂白作用。(5)向氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成,证明氯水中有Cl-。(6)HClO不稳定,见光易分解放出O2,并生成HCl,由于HClO为弱酸,而HCl是强酸,故溶液酸性增强。(7)氯水中的Cl2、ClO-、HClO都具有强氧化性。12.答案 (1)HClO Ca2+ Cl2(2)饱和NaCl B(3)CaCO3+2Cl2+H2O2HClO+CaCl2+CO2↑解析 氯气溶于水,发生反应:Cl2+H2OHCl+HClO,生成的HCl与CaCO3发生反应:2HCl+CaCO3CaCl2+CO2↑+H2O,滴加盐酸产生Cl2,反应为HCl+HClOCl2↑+H2O。实验三中为了减少Cl2的溶解用饱和NaCl溶液吸收杂质气体,用排液法收集Cl2,应将导管口插入试管口。13.B 氯气是气体,不便于贮存和运输,将气体转化为较稳定的固体物质便于贮存和运输,所以工业上将氯气制成漂白粉,故A正确;CaCl2,不具有漂白性,故B错误;漂白粉和84消毒液的杀菌、消毒原理相似,都是与空气中的二氧化碳反应生成次氯酸,故C正确;工业上制漂白粉是由氯气与石灰乳[主要成分为Ca(OH)2]反应制备的,故D正确。14.C ③漂白粉在敞口存放过程中,会发生反应:Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO,2HClO2HCl+O2↑,使漂白粉逐渐失效,故③错误;④漂白粉与少量CO2、H2O发生反应:Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO,与过量CO2、H2O反应时才生成Ca(HCO3)2,故④错误。15.答案 (1)①Cl2+H2OHCl+HClO ②Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O ③2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (2)BC (3)CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl Ca(ClO)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaClO解析 A是密度最小的气体,A为氢气;B在通常情况下呈黄绿色,B为氯气;纯净的A可以在B中安静地燃烧生成C,则C为氯化氢。把氯气通入适量石灰乳中可以得到氯化钙和次氯酸钙的混合物。16.答案 (1)Cl2+H2OHCl+HClO HClO(2)星期六、星期日(3)星期四、星期六 天气炎热,阳光强烈,水温升高,游泳池水中的氯气含量下降快(4)先变红后褪色(5)Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O解析 (2)由图中数据可知,星期六和星期日19时游泳池中氯气含量低于0.5mg·L-1,池中的水未得到有效的杀菌消毒处理,因此使用游泳池不安全。(3)由图中数据可知,星期四、星期六两天水中氯气含量显著降低,表明这两天天气炎热,阳光强烈,水温高。(4)紫色的花瓣所含色素具有与石蕊相似的性质,而氯水中含有HCl,和次氯酸,具有酸性和漂白性,因此能使紫色花瓣先变红后褪色。(5)工业上用氯气与氢氧化钠溶液反应制取次氯酸钠溶液,反应的化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。能力提升练1.D2.C3.D1.D 由Ⅰ图中实验现象可知:干燥的氯气不能使有色布条褪色,说明氯气没有漂白性,而氯气能使湿润的有色布条褪色,说明氯气与水反应生成了一种具有漂白性的物质(HClO),故A说法正确;Cl2有毒,闻其气味时应用手轻轻地在瓶口扇动,仅使极少量气体飘入鼻孔中,故B说法正确;Cu在Cl2中燃烧生成棕黄色的烟,故C说法正确;若Cl2能与NaOH溶液反应,烧瓶内压强减小,气球会鼓起,故D说法错误。2.C ①氯气不能使干燥的蓝色石蕊试纸褪色,故①错误;②液氯不能使干燥的蓝色石蕊试纸褪色,故②错误;③新制氯水中含有HCl和HClO,能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,故③正确;④氯气的酒精溶液中存在氯气,氯气不能使干燥的蓝色石蕊试纸褪色,故④错误;⑤盐酸具有酸性,能使蓝色石蕊试纸变红,但盐酸没有漂白性,所以不能使试纸褪色,故⑤错误;⑥用稀硫酸酸化的漂白粉溶液中含有H+和HClO,能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,故⑥正确。3.D A项,用NaOH溶液吸收Cl2可以制备NaClO,反应方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O;B项,饱和NaClO溶液的pH约为11,而该消毒液的pH约为12,是因为该消毒液中含有NaOH;C项,消毒液中的ClO-和洁厕灵中的Cl-在酸性条件下发生氧化还原反应产生Cl2;D项,白醋中的CH3COOH可以和NaClO发生复分解反应生成HClO,从而增强消毒液的漂白作用,CH3COOH为弱酸,不能完全电离,离子方程式为CH3COOH+ClO-HClO+CH3COO-。4.答案 (1)Cl2O、ClO2 (2)Cl2O7+H2O2H++2ClO4- (3)氧化,(4) (5)AC解析 (1)常温、常压下,沸点低于25℃的为气体,则结合表中的数据可知Cl2O、ClO2为气体。(2)Cl2O7属于酸性氧化物,与水反应生成HClO4,离子方程式为Cl2O7+H2O2H++2ClO4-。(3)ClO2可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去,反应中Fe、Mn的化合价升高,则Cl的化合价降低,说明ClO2具有氧化性。(5)HCl中的氯元素化合价从-1价升高到0价,NaClO3中氯元素化合价从+5价降低到+4价,则HCl中氯元素被氧化,HCl做还原剂,同时还有NaCl生成,故HCl还起酸的作用。5.答案 (1)探究干燥的氯气和湿润的氯气的漂白性(2)B中干燥的有色布条不褪色,C中湿润的有色布条褪色(3)或解析 (1)本实验为对比实验,将氯气分别通入干燥的有色布条和湿润的有色布条进行比较,干燥氯气不具有漂白性,有色布条不褪色,氯气和水反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白性,有色布条褪色,因此实验的主要目的是探究干燥的氯气和湿润的氯气的漂白性。(2)干燥氯气不具有漂白性,氯气和水反应生成HCl和次氯酸,次氯酸具有漂白性,所以B中干燥的有色布条不褪色,C中湿润的有色布条褪色。(3)氯气有毒,不能随意排放到空气中,应进行尾气处理,可用NaOH溶液来吸收,化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,装置图为或。6.答案 (1)氯水中含有Cl- (2)溶液褪色 有气泡冒出(3)取一片淀粉-KI试纸,置于表面皿或玻璃片上,用洁净的玻璃棒蘸取氯水,滴在试纸上,(4)氯水中含有HClO,其漂白作用使溶液褪色 氯水中含有H+,H+中和OH-使溶液褪色 向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液呈碱性,若溶液不再变红色,证明红色消失是由HClO的漂白作用引起的;若溶液变红色,证明是由H+的中和作用引起的解析 (1)将氯水加入硝酸银溶液中生成AgCl白色沉淀,可证明氯水中含有Cl-。(2)氯水中含有H+,可与NaOH发生中和反应,含有次氯酸,具有强氧化性和漂白性,则可观察到含有酚酞的NaOH溶液褪色;氯水呈酸性,溶液中含有H+,将足量氯水加入Na2CO3溶液中,生成二氧化碳气体,可观察到有气泡冒出。(3)检验氯水中含有Cl2,可将氯水滴在淀粉-KI试纸上,具体操作为取一片淀粉-KI试纸,置于表面皿或玻璃片上,用洁净的玻璃棒蘸取氯水,滴在试纸上。(4)氯水中含有H+,可与NaOH发生中和反应;含有次氯酸,具有强氧化性和漂白性,两种情况都可使溶液褪色,要验证哪种是正确的,可向褪色后的溶液中加NaOH溶液至溶液呈碱性,根据溶液是否重新变红来判断。归纳总结在不同反应中新制氯水中起作用的成分不同,如下图所示: