化学必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯第二节 氯及其化合物课堂检测

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常见考点
考点一 氯气的物理性质
【例1】（2022·云南·弥勒市一中高一期末）下列关于Cl2性质的说法正确的是
A．是无色无味的气体B．密度比空气小
C．能使干燥的有色布条褪色D．可与水反应
【答案】D
【详解】A．氯气是黄绿色有刺激性气味的气体，故A错误；
B．氯气的相对分子质量为71，大于空气的平均相对分子质量29，所以密度比空气大，故B错误；
C．氯气本身不具有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，故C错误；
D．氯气与水反应生成HCl和HClO，故D正确；故选D。
【一隅三反】
1．（2022·湖南娄底·高一阶段练习）下列是中学化学中常见气体，只能用排水法收集的是
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0 C． SKIPIF 1 < 0 D．NO
【答案】D
【解析】A．Cl2密度大于空气且Cl2与空气不反应，可溶于水，故可以用向上排空气法收集或者排饱和食盐水法收集氯气，不能用排水法收集，A不合题意；
B．HCl密度大于空气且HCl与空气不反应，极易溶于水，故只能用向上排空气法收集HCl，不能用排水法收集，B不合题意；
C．SO2密度大于空气且SO2与空气不反应，易溶于水，故只能用向上排空气法收集SO2，不能用排水法收集，C不合题意；
D．NO能与空气中的O2反应转化为NO2，且不溶于水，故只能用排水法收集NO，不能用排空气法收集，D符合题意；
故答案为：D。
2．（2022·广西南宁·高一期末）下列关于液氯的说法中，错误的是
A．液氯呈黄绿色B．自来水厂常用液氯给自来水消毒
C．液氯属于混合物D．液氯是一种有色、有味、有毒的液体
【答案】C
【解析】A．液氯中只含有氯气分子，呈黄绿色，故A正确；
B．用液氯给自来水消毒，利用与氯气与水反应生成HClO的强氧化性，杀菌消毒、漂白等，故B正确；
C．液氯是氯气的液体形式，其中只含有氯气分子，属于纯净物中的单质，故C错误；
D．液氯中只含有氯气分子，是一种有色、有味、有毒的液体，故D正确；
故选：C。
3．（2022·北京昌平·高一期末）下列气体中为黄绿色的是
A．O2B．H2C．Cl2D．NO
【答案】C
【解析】A．O2是无色气体，故不选A；
B．H2是无色气体，故不选B；
C．Cl2是黄绿色气体，故选C；
D．NO是无色气体，故不选D；选C。
4．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，以下自救方法得当的是（ ）
A．只要在室内放一盆水
B．向地势低的地方撤离
C．观察风向，顺风撤离
D．用湿毛巾或蘸有纯碱水的毛巾捂住口鼻撤离
【答案】D
【解析】A．氯气与水反应，其速度慢且反应不充分，A错误；
B．氯气的密度大于空气，故应向地势高的地方跑，B错误；
C．逆风跑，才可以脱离氯气的笼罩，C错误；
D．因纯碱水为弱碱性，则可以吸收氯气，以减少对口鼻的刺激，D正确；故答案为：D。
考点二 氯气与（非）金属反应
【例2-1】（2022·天津河北·高一学业考试）下列物质中，不能由单质直接化合生成的是
A．HClB．FeCl3C．FeCl2D．CuCl2
【答案】C
【解析】A．H2与Cl2在点燃或光照时反应产生HCl，能够由单质直接化合形成，A不符合题意；
B．Fe在Cl2中点燃反应产生FeCl3，能够由单质直接化合形成，B不符合题意；
C．Fe在Cl2中点燃反应产生FeCl3，不能直接反应产生FeCl2，C符合题意；
D．Cu在Cl2中点燃反应产生CuCl2，能够由单质直接化合形成，D不符合题意；
故合理选项是C。
【例2-2】下列关于金属钠和氯的相关物质叙述正确的是
A．少量金属钠可以保存在水中
B．新制氯水中只含有Cl2和HClO两种分子
C．液氯、氯气和氯水是同一种物质
D．金属钠久置空气中最终变为碳酸钠
【答案】D
【解析】A．金属钠较活泼，可以与水发生剧烈反应，所以不能保存在水中，而应保存在煤油或石蜡油中，A错误；
B．新制氯水是氯气溶于水后所得的溶液，其中部分Cl2溶于水形成HCl和HClO，所以存在的分子有Cl2、HClO和H2O，B错误；
C．液氯是氯气的液态形式，与氯气是同一种物质，但氯水是氯气的水溶液，属于混合物，与氯气不是同种物质，C错误；
D．因钠与空气中氧气极易反应，致使钠表面变暗，氧化钠与空气中的水蒸气反应生成白色固体氢氧化钠，氢氧化钠易潮解表面变成溶液，氢氧化钠是强碱，与空气中的酸性气体二氧化碳发生反应，生成白色带结晶水的固体Na2CO3 SKIPIF 1 < 0 10H2O，Na2CO3 SKIPIF 1 < 0 10H2O易风化最终生成白色粉末碳酸钠，D正确；
故选D。
【一隅三反】
1．（2022·湖南娄底·高一阶段练习）有关 SKIPIF 1 < 0 的性质，下列说法不正确的是
A． SKIPIF 1 < 0 在通常状况下呈黄绿色B．能与NaOH溶液反应
C．铁丝在 SKIPIF 1 < 0 中燃烧，反应生成 SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 中燃烧，产生苍白色火焰
【答案】C
【解析】A．在通常状况下，氯气是黄绿色气体，故A正确；
B．氯气能够与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸和水，故B正确；
C．氯气氧化性较强，与金属单质反应生成高价态，则氯气与铁反应生成氯化铁，故C错误；
D．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，发出苍白色火焰，故D正确；
故选：C。
2．（2022·宁夏·平罗中学高一期末）下列物质中，不能由单质直接化合生成的是
A．CuCl2B．FeCl2C．HClD．FeS
【答案】B
【解析】A．Cu在Cl2中点燃生成 SKIPIF 1 < 0 ，故A不符合题意；
B．氯气的氧化性较强，Fe与Cl2反应生成高价态的 SKIPIF 1 < 0 ，故B符合题意；
C．H2在Cl2中点燃生成 SKIPIF 1 < 0 ，故C不符合题意；
D．硫的氧化性较弱，Fe在S中点燃生成FeS，故D不符合题意；
故答案为：B。
3．（2022·云南·宣威市第七中学高一阶段练习）下列有关氯气的叙述中不正确的是
A．金属钠可在氯气中剧烈燃烧B．通常状况下，干燥的氯气能与铁反应
C．光照氯气和氢气的混合物会发生爆炸D．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸
【答案】B
【解析】A．金属钠可在氯气中剧烈燃烧，反应产生NaCl白色固体，因此有白烟，同时看到火焰呈黄色，A正确；
B．通常状况下，干燥的氯气不能与铁反应，而Fe能够与潮湿的氯气反应，B错误；
C．光照氯气和氢气的混合物会发生剧烈反应，由于反应放出大量热，使产生 的HCl气体的体积急剧膨胀而发生爆炸，C正确；
D．氯气能够溶于水，溶于水的氯气有一部分与水反应生成盐酸和次氯酸，D正确；
故合理选项是B。
考点三 氯气的制取
【例3-1】（2022·广西·高一学业考试）实验室用 SKIPIF 1 < 0 固体与浓盐酸混合加热制取 SKIPIF 1 < 0 时，应选用下列发生装置中的
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】A．图示为固-液不加热型装置，不可用于 SKIPIF 1 < 0 固体与浓盐酸混合加热制取 SKIPIF 1 < 0 ，A错误；
B．图示为固-液不加热型装置，且可控制反应的发生和停止，但不可用于 SKIPIF 1 < 0 固体与浓盐酸混合加热制取 SKIPIF 1 < 0 ，B错误；
C．图示为固-固加热型装置，不可用于 SKIPIF 1 < 0 固体与浓盐酸混合加热制取 SKIPIF 1 < 0 ，C错误；
D．图示为固-液加热型装置，可用于 SKIPIF 1 < 0 固体与浓盐酸混合加热制取 SKIPIF 1 < 0 ，D正确；
答案选D。
【例3-2】如图所示是某学生设计的实验室制备干燥Cl2及吸收多余Cl2的实验装置图，根据图中的装置和有关试剂回答下列问题。
(1)指出图中的各处错误：
①__ __；
②__ __；
③__ __；
④__ __。
(2)在改过后的装置中，写出下列物质的作用：
①饱和食盐水__ __；
②浓硫酸__ __；
③NaOH溶液__ __。
(3)在改正过的装置中，制取氯气所发生反应的离子方程式：__ __，用NaOH溶液吸收多余尾气的离子方程式：_ ___。
【答案】(1) 不能用稀盐酸，而应用浓盐酸 没有加热装置
盛放浓硫酸与盛放饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒 两洗气瓶进气管和出气管长短不对
(2) 除去Cl2中的HCl 除去Cl2中的水蒸气 吸收多余的Cl2
(3) MnO2+4H++2Cl- SKIPIF 1 < 0 Mn2++Cl2↑+2H2O Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【解析】(1)该反应的发生条件是加热，无加热装置不反应；药品必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应；洗气装置进气方法必须长进短出，除去Cl2中的HCl和H2O(g)必先除HCl后除H2O(g)，否则除HCl时又会引入H2O(g)；
故答案为：不能用稀盐酸，而应用浓盐酸；没有加热装置；盛放浓硫酸与盛放饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒；两洗气瓶进气管和出气管长短不对
(2)结合分析可知饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl，浓硫酸的作用是除去Cl2中的水蒸气，NaOH溶液的作用是吸收多余的Cl2；
故答案为：除去Cl2中的HCl；除去Cl2中的水蒸气；吸收多余的Cl2；
(3)MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成MnCl2、Cl2和H2O，所以制取氯气所发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl- SKIPIF 1 < 0 Mn2++Cl2↑+2H2O，用NaOH溶液吸收多余氯气生成氯化钠、次氯酸钠和水，故离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
故答案为：MnO2+4H++2Cl- SKIPIF 1 < 0 Mn2++Cl2↑+2H2O；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
【一隅三反】
1．实验室制取Cl2时，下列操作正确的是
A．用装置Ⅰ制取少量Cl2B．用装置Ⅱ除去Cl2中的少量HCl
C．用装置Ⅲ制取Cl2D．用装置Ⅳ干燥Cl2
【答案】D
【解析】A．实验室用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气，不能用稀盐酸，A错误；
B．除去氯气中的氯化氢应选择饱和食盐水，且导管应“长进短出”，B错误；
C．实验室用浓盐酸和二氧化锰制取氯气需要加热，C错误；
D．浓硫酸具有吸水性，且氯气和浓硫酸不反应，可用浓硫酸干燥氯气，D正确；
答案选D。
2．某化学小组用如图所示装置制取氯气，下列说法正确的是
A．该装置图中至少存在三处明显错误
B．若要得到干燥的氯气，可使用碱石灰
C．如果二氧化锰过量，浓盐酸就可全部被消耗
D．制备氯气前，先往装置中装入药品，后检查装置的气密性
【答案】A
【解析】A．装置至少有三处明显错误：应使用分液漏斗(或长颈漏斗未液封)、缺少加热的仪器(酒精灯)、向上排气法收集时未进行尾气处理，另外制备的氯气中混有氯化氢和水蒸气，未进行氯气的净化和干燥，故至少存在三处明显错误，A正确；
B．不能用碱石灰干燥氯气，B错误；
C．浓盐酸变稀后不再反应，C错误；
D．应该选项检查气密性，再装药品，D错误；
故选A。
3．实验室用如下装置制取氯气，并用氯气进行实验。回答下列问题：
(1)仪器名称：A___________、B___________，A中盛有浓盐酸，B中盛有 SKIPIF 1 < 0 ，写出反应的方程式____
(2)C中的物质是___________，其目的是：___________
(3)D中放入浓硫酸的目的是___________。
(4)E中为红色干布条，F中为红色湿布条，可观察到E中现象_______，F中现象________；对比E和F中现象的差异可得出的原因是_______。(化学方程式表示)
(5)该实验缺少尾气吸收装置，应该选用的试剂为___________。
【答案】(1) 分液漏斗 圆底烧瓶 SKIPIF 1 < 0
(2) 饱和氯化钠溶液 吸收挥发出的氯化氢气体
(3)干燥氯气
(4) 干布条不褪色 湿布条褪色 SKIPIF 1 < 0
(5)氢氧化钠
【解析】(1)仪器名称：A分液漏斗、B圆底烧瓶；A中盛有浓盐酸，B中盛有 SKIPIF 1 < 0 ，浓盐酸和二氧化锰加热生成氯化锰和水和氯气， SKIPIF 1 < 0 。
(2)浓盐酸具有挥发性，得到氯气中含有氯化氢气体，C中的物质是饱和氯化钠溶液，其目的是吸收挥发出的氯化氢气体。
(3)浓硫酸具有吸水性；D中放入浓硫酸的目的是干燥氯气。
(4)氯气和水生成的次氯酸具有漂白性；E中为红色干布条，F中为红色湿布条，可观察到E中现象干布条不褪色，F中现象湿布条褪色；对比E和F中现象的差异可得出的原因是干燥的氯气没有漂白性，氯气和水生成的次氯酸具有漂白性，反应为 SKIPIF 1 < 0 。
(5)氯气可以和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠、水；故尾气吸收装置，应该选用的试剂为氢氧化钠（合理即可）。
4．某化学兴趣小组研究在实验室中制备氯气的方法。
(1)该小组可以采用上述哪种发生装置进行实验室中氯气的制备_______(填字母)，制备的化学方程式为_______，收集氯气的装置可以选择_______(填字母)，如果想要验证氯气是否收集满，可以选用_______(填序号)：
①碱石灰 ②干燥的淀粉碘化钾试纸 ③湿润的淀粉碘化钾试纸 ④澄清石灰水
其中发生反应的化学方程式为_______。
(2)制备得到的氯气不纯净，主要含有两种杂质，如若按装置顺序除去杂质，其中杂质_______可以利用_______除去，杂质_______可以利用_______除去。
(3)从实验安全和环境保护的角度考虑，该实验还需要增加的装置为_______，需要用到的化学试剂为_______，发生反应的化学方程式为_______。
(4)如若该小组欲在实验室中制备O2，则该小组可以选择发生装置_______(填字母)，发生反应的化学方程式为_______；也可以选择_______(填字母)作为发生装置，发生反应的化学方程式为_______，收集装置不能选用_______(填字母)。
【答案】(1) D MnO2 + 4HCl(浓) SKIPIF 1 < 0 MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O G ③ 2KI+Cl2=I2+2KCl
(2) HCl 饱和食盐水 H2O 浓硫酸
(3) 尾气吸收装置 NaOH溶液 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(4) A 2KClO3 SKIPIF 1 < 0 2KCl+3O2↑ B 2H2O2 SKIPIF 1 < 0 2H2O+O2↑ F
【解析】实验室制备气体，根据反应物、反应条件选择制备装置，根据气体的性质选择收集装置；实验室用二氧化锰和浓盐酸制备氯气，生成的氯气中含有杂质HCl、H2O，依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去杂质，再用向上排空气法收集，由于氯气有毒，为防止污染空气，要用饱和氢氧化钠溶液处理尾气。
（1）实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气，可以采用D装置制备氯气，反应的化学方程式为MnO2 + 4HCl(浓) SKIPIF 1 < 0 MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O；氯气的密度比空气大，用向上排空气法收集氯气，收集氯气的装置可以选择G；氯气能置换出KI中的I，如果想要验证氯气是否收集满，可以把湿润的淀粉碘化钾试纸，放在瓶口，若试纸变蓝，说明已经收集满，选③；发生反应的化学方程式为2KI+Cl2=I2+2KCl。
（2）制备得到的氯气不纯净，主要含有的两种杂质是HCl、H2O，如若按装置顺序除去杂质，其中杂质HCl可以利用饱和食盐水除去，杂质H2O可以利用浓硫酸除去。
（3）氯气有毒，从实验安全和环境保护的角度考虑，该实验还需要增加的装置为尾气处理装置，需要用氢氧化钠溶液吸收，发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
（4）实验室中可以用加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物制备氧气，可以选择发生装置A，发生反应的化学方程式为2KClO3 SKIPIF 1 < 0 2KCl+3O2↑；用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气制备氧气，选择B作为发生装置，发生反应的化学方程式为2H2O2 SKIPIF 1 < 0 2H2O+O2↑；氧气的密度大于空气，用向上排空气法收集氧气，收集装置不能选用F。