高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第一单元 氯气及氯的化合物第2课时一课一练

这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第一单元 氯气及氯的化合物第2课时一课一练，共8页。
【基础达标】
一、选择题(本题包括3小题，每小题5分，共15分)
1.把苹果切开后不久，果肉上便会产生一层咖啡色的物质，其原因是果肉里的酚在空气中被氧化为有色物质，这些有色物质很快聚合成为咖啡色的聚合物。空气中常见的氧化剂是( )
A．N2 B．O2 C．H2O D．CO2
【解析】选B。空气中常见的氧化剂是氧气。
2．由于环保方面的原因，目前要推广使用以水为溶剂的防锈漆——水基防锈漆，但水基漆较易溶解O2，在干燥之前易导致金属表面产生锈斑，为此要在水基漆中加入缓蚀剂，以下可作为缓蚀剂添加的是( )
A．KMnO4 B．NaNO2
C．FeCl3 D．浓硫酸
【解析】选B。缓蚀剂必须具有还原性，根据元素的化合价分析，只有NaNO2具有还原性。
【补偿训练】
1．FeO·Cr2O3＋Na2CO3＋NaNO3 eq \(――→,\s\up7(高温)) Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2＋NaNO2。上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为( )
A．2∶7 B．1∶7 C．2∶3 D．5∶6
【解析】选A。标出变价元素的化合价，分析价态变化可知：1 ml FeO·Cr2O3失去7 ml电子，1 ml NaNO3得到2 ml电子，则由得失电子守恒可知二者系数比应为2∶7。
2．(教材二次开发)O3具有强氧化性，将O3通入KI溶液中发生反应：O3＋I－＋H＋―→I2＋O2＋H2O(未配平)，下列说法正确的是( )
A．配平后的离子方程式为2O3＋2I－＋4H＋===I2＋2O2＋2H2O
B．每生成1 ml I2转移电子2 ml
C．O2是还原产物之一
D．该反应不能说明O3的氧化性大于I2的氧化性
【解析】选B。A项中方程式虽然满足原子守恒，但不满足电子守恒和电荷守恒，配平后正确的离子方程式为O3＋2I－＋2H＋===I2＋O2＋H2O，故每生成1 ml I2转移电子2 ml，A错误，B正确；O3和O2中O的化合价均为0，故O2既不是氧化产物，也不是还原产物，C错误；O3为氧化剂，I2为氧化产物，所以该反应能说明O3的氧化性大于I2的，D错误。
3．(2021·泉州高一检测)甲酸钙[Ca(HCOO)2]广泛用于食品工业生产。实验室制取甲酸钙的方法之一是将氢氧化钙和甲醛溶液依次加入质量分数为30%～70%的过氧化氢溶液中。下列说法错误的是( )
A．参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
B．每生成26 g甲酸钙，反应转移的电子数为0.4NA
C．该反应中被还原的元素只有O
D．氧化性：H2O2＞Ca(HCOO)2
【解析】选B。将氢氧化钙和甲醛溶液依次加入质量分数为30%～70%的过氧化氢溶液中，反应生成Ca(HCOO)2和H2O，C元素化合价从0变为＋2，双氧水中O元素从－1变为－2，结合电子守恒、质量守恒配平该反应方程式为Ca(OH)2＋2HCHO＋2H2O2===Ca(HCOO)2＋4H2O。HCHO为还原剂，H2O2为氧化剂，结合反应可知，参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1，故A正确；每生成26 g甲酸钙，n[Ca(HCOO)2]＝ eq \f(26 g,130 g·ml－1) ＝0.2 ml，生成0.2 ml甲酸钙消耗0.4 ml H2O2，转移电子的物质的量为0.4 ml×2＝0.8 ml，转移的电子数为0.8 NA，故B错误；该反应中H2O2为氧化剂，被还原的元素只有O，故C正确；氧化剂为H2O2，氧化产物为Ca(HCOO)2，则氧化性：H2O2＞Ca(HCOO)2，故D正确。
【补偿训练】
1．在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即变蓝，在上述溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液，蓝色逐渐消失。下列判断不正确的是( )
A．溶液立即变蓝是因为发生了2I－＋ClO－＋2H＋===I2＋Cl－＋H2O
B．蓝色逐渐消失是因为发生了I2＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2O===2I－＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋2H＋
C．氧化性：ClO－>I2>SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
D．次氯酸钠与亚硫酸钠在酸性条件下可以共存
【解析】选D。溶液立即变蓝是因为次氯酸钠将碘化钾溶液氧化生成I2，A正确；蓝色逐渐消失是I2与亚硫酸钠溶液发生氧化还原反应，B正确；氧化性顺序为ClO－>I2>SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，C正确；次氯酸钠可以氧化亚硫酸钠，故不能共存，D错误。
2．在酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化钠粉末，溶液褪色，其中发生反应的离子方程式为MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋H＋＋Na2O2―→Mn2＋＋O2↑＋H2O＋Na＋(未配平)。下列判断正确的是( )
A．O2是还原产物，Mn2＋是氧化产物
B．Na2O2既是氧化剂，又是还原剂
C．标准状况下，产生22.4 LO2时反应转移2 ml e－
D．配平上述方程式为MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋8H＋＋5Na2O2===28Mn2＋＋5O2↑＋4H2O＋10Na＋
【解析】选C。 锰元素的化合价降低，被还原，过氧化钠中氧元素的化合价升高被氧化，则O2是氧化产物，Mn2＋是还原产物，A、B错误；标准状况下，产生22.4 L O2时反应转移22.4 L÷22.4 L·ml－1×2×[0－(－1)]＝2 ml e－，C正确；2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋16H＋＋5Na2O2===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O＋10Na＋，D错误。
3．等物质的量的下列化合物与足量浓盐酸反应，得到氯气物质的量最多的是( )
已知：MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋H＋＋Cl－―→Mn2＋＋Cl2↑＋H2O(未配平)
ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H＋＋Cl－―→Cl2↑＋H2O(未配平)
ClO－＋H＋＋Cl－―→Cl2↑＋H2O(未配平)
A．KClO3 B．KMnO4
C．MnO2 D．Ca(ClO)2
【解析】选A。根据得失电子守恒可知，选项中物质的量相等的四种物质得电子，而盐酸中Cl－失电子，等物质的量的物质得到的电子越多，生成的氯气越多，A、B选项中，1 ml物质均得到5 ml电子，但是氯酸钾中的氯元素也转化成了氯气，A正确。
二、非选择题(本题包括1小题，共15分)
4．工业盐中含有NaNO2，外观和食盐相似，有咸味，人若误食会引起中毒，致死量为0.3～0.5 g。已知NaNO2能发生如下反应(化学方程式已配平)：2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋xI－＋yH＋===2NO↑＋I2＋zH2O，请回答下列问题：
(1)上述反应中，x的数值是__________，根据是_________________________；
y的数值是____________，根据是_____________________________。
(2)根据上述反应，可用化学试纸及生活中常见物质进行实验来鉴别工业盐和食盐，现有碘化钾－淀粉试纸，则还需选用的生活中常见物质的名称为____________。
(3)某工厂废切削液中含有2%～5%的NaNO2，直接排放会造成水污染，但加入下列物质中的某一种就能使NaNO2转化为不引起污染的N2，该物质是________。
a．NaCl b．H2O2 c．NH4Cl d．浓硫酸
所发生反应的化学方程式为____________________________________。
【解析】(1)根据碘原子守恒可得x＝2，离子反应满足电荷守恒，故y＝4。
(2)用碘化钾－淀粉试纸进行实验来鉴别工业盐和食盐时，需要在酸性条件下，用食醋即可。
(3)NaNO2转化为N2时，NaNO2起氧化剂作用，因而还需加入还原剂，选项中能起还原剂作用的为NH4Cl。
答案：(1)2 原子个数守恒 4 电荷守恒 (2)食醋
(3)c NaNO2＋NH4Cl===N2↑＋2H2O＋NaCl
【能力进阶】
一、选择题(本题包括1小题，共6分)
5．某反应体系中的物质有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。下列方框中对应的物质或有关叙述正确的是( )
eq \x(Au2O3) ＋ eq \x( ) ＋ eq \x( ) ―→ eq \x( ) ＋ eq \x( ) ＋ eq \x( )
A．Na2S4O6、H2O、Na2S2O3、Au2O、NaOH
B．Na2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2O
C．Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOH
D．当1 ml Au2O3完全反应时，转移电子8 ml
【解析】选C。Au2O3是反应物，则Au2O是生成物，Au的化合价由＋3变成＋1，化合价降低，则Na2S2O3(硫元素为＋2价)是反应物，Na2S4O6(硫元素为＋2.5价)是生成物。根据反应前后硫元素守恒有2Na2S2O3―→Na2S4O6，根据钠元素守恒，可知生成物中缺少钠元素，所以NaOH是生成物，再根据氢元素守恒，可知水是反应物。由关系式：Au2O3～Au2O～4e－，所以当1 ml Au2O3完全反应时，转移电子的物质的量为4 ml。
【补偿训练】
某离子反应中涉及H2O、ClO－、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、H＋、N2、Cl－六种微粒。常温条件下反应时，N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断错误的是( )
A．该反应的氧化剂是ClO－
B．此反应的离子方程式为3ClO－＋2NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ===N2↑＋3H2O＋3Cl－＋2H＋
C．该反应生成1 ml氧化产物时，转移的电子为6 ml
D．氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
【解析】选D。由图像分析可知，N2的物质的量随反应进行逐渐增大，N2是生成物，NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 为反应物，反应的离子方程式为3ClO－＋2NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ===N2↑＋3H2O＋3Cl－＋2H＋。该反应的氧化剂是ClO－，A、B正确；氮元素化合价由－3价升高到0价，则生成1 ml氧化产物(N2)时，转移6 ml 电子，C正确；由离子方程式可知，氧化剂(ClO－)与还原剂(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )的物质的量之比为3∶2，D错误。
二、非选择题(本题包括1小题，共14分)
6．消毒剂在生产生活中有极其重要的作用，开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。
(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl－)、O3(1 ml O3转化为1 ml O2和1 ml H2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是________(填选项字母)。
A．Cl2 B．H2O2 C．ClO2 D．O3
(2)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业废液中的氰化物(如KCN)，经以下反应实现：KCN＋H2O2＋H2O===A＋NH3↑，则生成物A的化学式为________________，H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是
_______________________________。
(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定，可分解，反应的离子方程式为HClO2―→ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O(未配平)。在该反应中，当有1 ml ClO2生成时转移的电子个数约为____________。
(4)“84”消毒液(主要成分是NaClO溶液)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用，原因是_________________________(用离子方程式表示)。
(5)实验室常用KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2，反应的化学方程式为______________________________________________。
【解析】(1)分别为1 ml的Cl2、H2O2、ClO2、O3四种物质，得电子分别为2 ml、2 ml、5 ml、2 ml，消毒效率最高的是ClO2。
(2)根据原子守恒知生成物A是KHCO3，H2O2作氧化剂，其还原产物是H2O，没有污染，被称为“绿色氧化剂”。
(3)配平方程式为5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O，当有1 ml ClO2生成时转移的电子个数约为6.02×1023。
(4)NaClO溶液和洁厕剂反应：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
(5)KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2的方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。
答案：(1)C
(2)KHCO3
H2O2作氧化剂，其还原产物是H2O，没有污染
(3)6.02×1023
(4)ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
(5)2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
【补偿训练】
新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定。生产K2FeO4的工艺流程如图所示：
(1)完成“氧化”过程中反应的化学方程式：
FeCl3＋____NaOH＋______NaClO===____Na2FeO4＋____＋____。其中氧化剂是________(填化学式)。
(2)“转化”过程中发生反应的化学方程式为
________________________________________。
(3)已知Fe(OH)3也能与次氯酸盐发生如下反应(未配平)：
Fe(OH)3＋ClO－＋OH－―→FeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋Cl－＋H2O。
①已知有10.7 g Fe(OH)3参加反应，共转移了________个电子。
②根据所学的知识，推测FeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 能和下列________(填序号)物质反应。
A．KMnO4 B．SO2
C．H2S D．O2
(4)用高铁酸钾(K2FeO4)处理的水中含有Fe3＋具有催化作用，常温下可将SO2转化为SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2＋、Fe3＋的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，则另一反应的离子方程式为
________________________________。
(5)ClO2也是一种高效水处理剂，在实验室中可以用KClO3、H2C2O4、H2SO4溶液混合制得：
①写出该反应的方程式_____________________________。
②1 ml KClO3参加反应，转移的电子为________________ml。
【解析】(1)反应中NaClO是氧化剂，还原产物是NaCl，根据元素守恒，可知反应式中需要补充NaCl和H2O。根据化合价升降法配平方程式为2FeCl3＋10NaOH＋3NaClO===2Na2FeO4＋9NaCl＋5H2O。
(2)根据(1)中反应的化学方程式和“转化”后最终得到的产物，可知“转化”过程是在加入KOH溶液后，将Na2FeO4转化为溶解度更小的K2FeO4。
(3)①10.7 gFe(OH)3为0.1 ml，1 ml Fe(OH)3 参加反应，转移3 ml电子。
②根据信息可知FeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 为强氧化剂，能与还原剂SO2、H2S反应。
(4)根据离子方程式4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O和信息知，另一个反应必为Fe3＋将SO2氧化为SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，同时自身被还原为Fe2＋，从而Fe2＋、Fe3＋实现循环，达到催化作用。
(5)①KClO3、H2C2O4、H2SO4溶液混合发生2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。
②1 ml KClO3参加反应，转移的电子为1 ml。
答案：(1)2 10 3 2 9NaCl 5H2O
NaClO
(2)Na2FeO4＋2KOH===K2FeO4＋2NaOH
(3)①0.3NA ②BC
(4)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋4H＋
(5)①2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O
②1