高中化学必修一 2.2.1 氯气的性质 练习解析版）

2.2.1   氯及其化合物  练习（解析版）

1．下列说法中正确的是(　　)

A．用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味

B．用排水集气法便可以收集到纯净的氯气

C．氯气有漂白性

D．自来水常用氯气来杀菌、消毒

【答案】D

【解析】氯气是有毒气体，闻氯气气味的时候，应该用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔。用排水法收集氯气会带有水蒸气且氯气能与水反应。氯气本身没有漂白性。

2．在空气中能稳定存在的物质是(　　)

A．石灰水                       B．氯水

C．次氯酸钠溶液                    D．食盐水

【答案】D

【解析】能与空气中CO2、O2、H2O反应和见光易分解的物质在空气中均不能稳定存在。石灰水中的Ca(OH)2能与空气中的CO2反应生成CaCO3；氯水中的HClO易分解；次氯酸钠溶液存放三年分解一半。

3．实验室为了使用方便，通常将氯气溶解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实验描述都正确的是(　　)

A．两种液体都可以使干燥的布条褪色

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

【答案】C

【解析】液氯成分为Cl2，氯水成分为Cl2、HCl、HClO、H2O2，液氯无漂白性，无酸性，氯水有漂白性和酸性，液氯溶于水得氯水，故选C。

4．下列关于漂白粉的叙述正确的是(　　)

A．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2

B．漂白粉在空气中久置能变质

C．漂白粉是由Cl2与石灰乳制得的纯净物

D．漂白粉可用浓盐酸制得

【答案】B

【解析】漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，Ca(ClO)2的稳定性应该与次氯酸钠近似。

5．下列有关氯水的叙述，正确的是(　　)

A.新制氯水只含有氯分子和次氯酸分子

B.新制氯水可使紫色石蕊溶液先变红后褪色

C.氯水光照时有气泡逸出，该气体的主要成分是氯气

D.氯水放置数天后，其酸性逐渐增强

【答案】BD

【解析】新制氯水中溶有大量的氯分子，其中少部分与H2O反应生成HCl和HClO，A项错；新制氯水呈酸性，可使石蕊溶液变红色，而HClO具有强氧化性、漂白性，故溶液变红后又褪色，B项正确；氯水光照时发生反应2HClO2HCl+O2↑，产生的气体主要成分为O2，C项错；氯水久置因HClO分解生成HCl，溶液的酸性增强，D项正确。

6．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.CuCl2　　　 B.FeCl2　　　 C.FeCl3　　　 D.AlCl3

【答案】D

【解析】铜与盐酸不反应，A项错误；因为氯气具有强氧化性，一般可把变价金属氧化至高价态，故铁与氯气反应生成FeCl3，而盐酸中H+的氧化能力较弱，只能把Fe氧化为+2价，生成FeCl2，B、C两项错误。

7．将一支盛满氯气的试管倒立在水槽中，当日光照射相当长一段时间后，试管中最后剩余的气体体积约占试管容积的(　　)

A．    B．  C．   D．

【答案】C

【解析】由发生反应Cl2＋H2O===HCl＋HClO,2HClO2HCl＋O2↑，可得关系式2Cl2～2HClO～O2，假定试管内氯气的体积为V，则：

2Cl2～2HClO～O2

2　　　　　　1

V　　　　　　V(O2)

所以V(O2)＝V，故最后剩余的气体体积约占试管容积的。

8．下列关于HClO的说法不正确的是(　　)

A．HClO是弱酸    B．HClO是强酸

C．HClO是强氧化性酸  D．HClO能杀菌消毒

【答案】B

【解析】次氯酸是一元弱酸，具有强氧化性，能杀菌消毒

9．下列说法不正确的是(　　)

A．钠和铁一样，都能在氯气中燃烧生成金属氯化物

B．液氯是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色

C．氯气跟变价金属反应生成高价金属氯化物

D．氯水具有杀菌、漂白作用是因为氯水中含有强氧化性的次氯酸

【答案】B

【解析】液氯是液态的Cl2，不能使干燥有色布条褪色，B项错误。

10．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，有无色气泡生成(H＋)

B．使红色布条褪色(HClO)

C．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液变为棕黄色(HCl)

D．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl－)

【答案】C

【解析】A项，氯水中有盐酸和次氯酸，盐酸能和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，与H＋有关；B项，氯水中有次氯酸，都使红色布条褪色，与次氯酸有关；C项，HCl不可能将二价铁离子氧化为三价铁离子，与盐酸无关；D项，氯离子和硝酸银反应生成氯化银沉淀，与Cl－有关。

11．某学习小组设计以下四个实验探究新制氯水的成分，请根据表格回答问题。(已知Cl2+2I-2Cl-+I2)

(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__________________________。

(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.氯水中含有HClO，其漂白作用能使溶液褪色；

b._____________________________________。

请设计简单的实验证明上述a、b结论：_____________________________。

【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溶液至溶液显碱性，若溶液不再显红色，证明红色消失是HClO的漂白作用引起的；若溶液显红色，证明是H+的中和作用引起的

【解析】(1)与Ag+产生白色沉淀是Cl-的性质；

(2)氯水能使含酚酞的NaOH溶液褪色，氯水中的H+与Na2CO3反应放出CO2气体；

(3)氯水中的Cl2可将KI中的I-氧化成I2使淀粉变蓝；

(4)实验②中的酚酞褪色有两种可能，一是HClO的漂白作用引起的，二是氯水中的H+中和OH-使碱性减弱引起的。若是中和作用引起的，再加入碱，溶液还会变红，若是HClO的漂白作用引起的，再加入碱，溶液不会再变红。

12．甲型H1N1流感病毒曾在全球广泛传播，给人类健康、社会经济带来了巨大的负面影响。我国采取积极应对措施，使病毒得到了有效的控制，从很大程度上减少了损失，在这里，消毒液功不可没。

(1)生产消毒液是将氯气通入NaOH溶液中，发生的离子反应方程式为________________________________________________________________________。

(2)取少量消毒液滴加AgNO3溶液，现象是出现白色沉淀，说明消毒液中有______离子。

(3)消毒液稀释后喷洒在空气中，可以生成有漂白性的物质，写出此过程的离子反应方程式：_______________________________________________________________；

该物质有漂白性是因为它有强氧化性，但是它也很不稳定，写出它分解的化学方程式：________________________________________________________________________。

【答案】(1)Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O

(2)氯(Cl)

(3)2ClO－＋H2O＋CO2===CO＋2HClO

(或ClO－＋H2O＋CO2===HCO＋HClO)

2HClO2HCl＋O2↑

【解析】(1)Cl2与NaOH发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。

(2)消毒液中含有NaCl、NaClO两种溶液，其中NaCl与AgNO3溶液反应生成白色沉淀AgCl。

(3)消毒液喷洒在空气中，NaClO会与空气中CO2发生反应2ClO－＋CO2＋H2O===CO＋2HClO(或ClO－＋CO2＋H2O===HCO＋HClO)，HClO具有漂白性，但HClO不稳定，光照下会发生分解反应2HClO2HCl＋O2↑。

13．KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成红黄色的易爆物二氧化氯。

(1)请完成该过程的化学方程式并配平。

__________KClO3＋________HCl(浓)===__________KCl＋________ClO2↑＋________Cl2↑＋________(　　)

(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是 ________(填写编号)。

①氧化性　②还原性　③酸性　④碱性

(3)若反应生成0.1 mol Cl2，则转移的电子数为________。

(4)ClO2具有很强的氧化性。因此，常被用作消毒剂，其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)1 kg ClO2相当于________kg Cl2。(提示：Cl2和ClO2在消毒过程中均变为Cl－)

【答案】(1)2　4　2　2　1　2　H2O

(2)②③

(3)1.204×1023(或0.2×6.02×1023)

(4)2.63

【解析】(2)KClO3是氧化剂，被还原生成ClO2；HCl(浓)是还原剂，被氧化生成Cl2。浓盐酸既表现还原性也表现酸性。(3)生成0.1 mol Cl2，HCl将失去0.2 mol电子。

(4)ClO2Cl－，Cl2Cl－，根据题意

×5＝×2，x＝2.63。