化学必修 第一册第二节 氯及其化合物一课一练

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[合格考检测])
1．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
解析：选A。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撤离，B错误；逆风撤离，才可以脱离氯气的笼罩，C错误；氯气在水中的溶解度小，D错误。
2．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
解析：选B。在通常情况下，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选项错误；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，因为氯气呈酸性，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，曾用于制造毒气弹应用于战争中，所以D选项正确。
3．检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的实验用品或方法是( )
A．干燥的蓝色石蕊试纸
B．干燥的有色布条
C．将气体通入硝酸银溶液
D．湿润的淀粉­碘化钾试纸
解析：选D。HClO具有漂白性，而Cl2不具有，A、B选项中是在干燥环境下，Cl2都不能转变为HClO，因而无漂白性，无法检验；C选项，Cl2与H2O反应产生Cl－，HCl和Cl2均能与AgNO3溶液反应产生AgCl白色沉淀，无法检验；D选项，Cl2与KI反应产生I2，淀粉遇I2变蓝，可以检验。
4．下列离子方程式书写不正确的是(已知氧化性：Cl2＞Fe3＋)( )
A．氯水和碘化钾反应：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
B．氯气和氯化亚铁反应：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋
C．氯气与澄清石灰水反应：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
D．氯气和水反应：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－
解析：选D。HClO是弱酸，不能写成离子形式，D项错误。
5．已知：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。下列关于该反应的说法正确的是( )
A．工业上可用来制取漂白粉
B．属于复分解反应
C．氯元素只被还原
D．氧化剂与还原剂的质量比为71∶74
解析：选A。氯气与氢氧化钙反应，生成氯化钙(还原产物)和次氯酸钙(氧化产物)，该反应中氯气既是氧化剂又是还原剂，氯元素既被氧化又被还原，氧化剂与还原剂的质量比为1∶1。
6．实验室为了使用方便，通常将氯气溶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叙述都正确的是( )
A．两种液体都可以使干燥的有色布条褪色
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。液氯的成分为Cl2，氯水的成分为Cl2、HCl、HClO、H2O。液氯无漂白性和酸性，氯水有漂白性和酸性，液氯溶于水得到氯水。
7．(2020·东营高一检测)下列物质的转化不能通过一步反应直接实现的是( )
FeCl2eq \(←――,\s\up7(①))Cl2eq \(――→,\s\up7(②))Ca(ClO)2eq \(――→,\s\up7(③))HClOeq \(――→,\s\up7(④))O2
A．① B．②
C．③ D．④
解析：选A。①氯气与铁在加热条件下反应生成氯化铁，不能一步反应生成氯化亚铁，选项A符合题意；②氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，可以一步反应直接实现，选项B不符合题意；③次氯酸钙与二氧化碳和水反应生成碳酸钙和次氯酸，可以一步反应直接实现，选项C不符合题意；④次氯酸溶液在光照条件下分解生成盐酸和氧气，可以一步反应直接实现，选项D不符合题意。
8．将充满氯气的试管倒扣在盛有水的水槽中，经过足够长的时间光照后，最后观察到的现象是( )
解析：选D。1体积水约溶解2体积氯气，氯气溶于水与水反应生成氯化氢和次氯酸，次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气，使氯气完全反应，所以充满氯气的试管倒扣在盛有水的水槽中，经过足够长的时间光照后，试管内剩余气体为氧气，且为原氯气体积的一半，颜色为无色，试管内液体体积为试管体积的一半。
9．结合氯气的相关知识解决下列问题。
(1)漂白粉能与盐酸发生反应，但盐酸浓度不同时，漂白粉与盐酸混合发生反应的类型不同。
①漂白粉与稀盐酸发生复分解反应，化学方程式为_____________________。
②漂白粉与浓盐酸发生氧化还原反应，化学方程式为__________________
___________________________________________。
(2)氯水中含有多种成分，因此具有多种性质，根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。
①能证明氯水具有漂白性的是________(填“a”“b”“c”或“d”)。
②c过程中的现象是____________________________________________。
解析：(1)①盐酸的酸性强于次氯酸，漂白粉与稀盐酸反应生成氯化钙和次氯酸，化学方程式为Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO。
②次氯酸根离子具有较强的氧化性，能够氧化浓盐酸，次氯酸钙与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气、氯化钙和水，化学方程式为Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。
(2)①氯水的漂白原理是利用HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质，本题中氯水能使石蕊溶液先变红，后褪色，故能证明氯水具有漂白性的是d。
②氯水中有Cl－，加入AgNO3溶液，发生反应：Ag＋＋Cl－===AgCl↓，生成白色沉淀。
答案：(1)①Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO
②Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
(2)①d ②生成白色沉淀
10．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)写出下列反应的离子方程式。
①将气体B通入水中：___________________________________________；
②将气体B通入NaOH溶液中：___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)把三种气体分别通入硝酸酸化的硝酸银溶液中，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产生沉淀，发生反应的化学方程式为________________________________________；
________________________________________________________________。
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，据此分析可得结论。
答案：(1)①Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO ②Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (2)B、C
(3)CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl
Ca(ClO)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaClO
[等级考检测])
11．在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是( )
A．滴到有色布条上，发现布条褪色，说明氯水中有Cl2分子存在
B．溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明氯水中有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，说明氯水中有Cl－存在
D．加入NaOH溶液，浅黄绿色消失，说明氯水中有HClO分子存在
解析：选B。氯水中有漂白性，能使有色布条褪色的是HClO分子，所以A错误；Cl2分子呈黄绿色并有刺激性气味，所以B正确；C中与AgNO3溶液反应产生白色沉淀的是Cl－，但先用盐酸酸化会引入Cl－造成干扰，所以C错误；Cl2能与NaOH溶液反应而使氯水浅黄绿色消失，所以D错误。
12．已知NaClO溶液与CO2气体能发生如下反应：NaClO＋H2O＋CO2===NaHCO3＋HClO。下列叙述错误的是( )
A．HClO比H2CO3酸性强
B．向漂白粉溶液中加入少量盐酸可增强漂白性
C．向漂白粉溶液中通入少量Cl2可增强漂白性
D．向漂白粉溶液中通入CO2气体，可能生成白色沉淀
解析：选A。NaClO溶液与CO2反应的原理是CO2＋H2O===H2CO3，H2CO3＋NaClO===HClO＋NaHCO3，即酸跟盐发生复分解反应，生成新酸和新盐，其中的规律是较强酸与较弱酸的盐反应，生成较弱酸和较强酸的盐，则HClO比H2CO3酸性弱，A项错误。盐酸比H2CO3酸性更强，根据上述规律，向漂白粉溶液里加入少量盐酸，Ca(ClO)2转化为HClO，漂白性增强，B项正确。Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，则向漂白粉溶液里通入少量氯气可增强漂白性，C项正确。少量CO2气体通入漂白粉溶液中，发生反应：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，生成白色沉淀，当CO2气体过量时又发生反应：CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，沉淀消失，D项正确。
13．(2020·泉州高一检测)浓盐酸和Ca(ClO)2能发生如下反应：Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。用储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( )
①CO2 ②HCl ③H2O ④O2
A．①②③ B．②③④
C．②③ D．①④
解析：选A。漂白粉的主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2，在储存过程中Ca(ClO)2会与空气中的CO2、H2O发生反应：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO、2HClOeq \(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，从而发生变质，故久置漂白粉中会含有因变质而生成的CaCO3，当与浓盐酸反应时，CaCO3会与HCl反应生成CO2，制得的Cl2中还含有挥发出的HCl和少量H2O，A项正确。
14．(2020·北京东城区高一检测)用如图装置(气密性良好)研究Na与Cl2的反应。
实验步骤：
①将一定量浓盐酸滴在KMnO4粉末上，立即产生黄绿色气体。
②待黄绿色气体均匀充满集气瓶时，关闭止水夹。
③再向钠粒上滴2滴水，片刻后钠燃烧，产生白烟，白色固体附着在集气瓶内壁上。
(1)步骤①，黄绿色气体是Cl2，则KMnO4的作用是________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)步骤③，引起钠燃烧的原因是________________________。
(3)生成白色固体的化学方程式是____________________。
(4)结合离子方程式说明NaOH溶液的作用是______________________。
解析：(1)该反应中产生的黄绿色气体是氯气，即HCl中氯元素失去电子转化为氯气，氯元素化合价由－1价变为0价，则HCl是还原剂，故高锰酸钾是氧化剂，体现氧化性；
(2)Na能在Cl2中燃烧，Na与H2O反应放热，达到Na在Cl2中燃烧的着火点，从而引起钠的燃烧；
(3)Na在Cl2中燃烧生成NaCl，则白色固体是NaCl，反应的化学方程式为2Na＋Cl2eq \(=====,\s\up7(△))2NaCl；
(4)氯气有毒，不能直接排放到空气中，氯气和水反应生成酸，酸能和碱发生中和反应，所以NaOH溶液的作用是吸收氯气，防止其污染环境，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。
答案：(1)氧化剂 (2)Na与水反应放热，达到Na在Cl2中燃烧的着火点 (3)2Na＋Cl2eq \(=====,\s\up7(△))2NaCl (4)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，吸收氯气，防止其污染环境
15．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并同时产生少量气体。
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该清液中滴加稀盐酸可产生大量气体。
④该清液加热后变浑浊并产生大量气体。
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__________(填化学式)；清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀，说明该清液中含有________(填离子符号)；清液中滴加稀盐酸产生的气体是________(填化学式)。
(2)实验三中，洗气装置内的洗涤液一般用______溶液，用________(填“A”或“B”)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：_____________________________________________________________________
________________________________________________________________。
解析：(1)氯气溶于水，发生反应：Cl2＋H2O===HCl＋HClO；生成的HCl与CaCO3发生反应：2HCl＋CaCO3===CaCl2＋CO2↑＋H2O，因实验一只产生少量气体，再结合“该清液加热后变浑浊”现象，故发生反应：CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2；清液中滴加稀盐酸产生CO2。(2)实验三中为了减少CO2的溶解用饱和NaHCO3溶液吸收杂质气体HCl，用排液法收集气体，将导管口伸入试管口即可。
答案：(1)HClO Ca2＋ CO2 (2)饱和NaHCO3 B
(3)2CaCO3＋2Cl2＋2H2O===2HClO＋CaCl2＋Ca(HCO3)2