易错专题15 氯气的性质-【突破易错·冲刺满分】2021-2022学年高一上学期化学期中期末易错专题（人教版2019）（解析版）

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【易错典例】
我们要善于利用学过的知识,采取科学、有效的方法处理恶性事件,当氯气泄漏时消防队员应及时采取的措施是
①及时转移疏散人群，同时向有关部门如实报告事故有关情况
②被转移人群应戴上用浓NaOH溶液处理过的口罩;
③用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液可解毒;
④被转移人群可戴上用肥皂水(小苏打水)浸湿的口罩;
⑤将人群转移到地势较低的地方即可,不必走太远;
⑥及时清理现场,检查水源和食物等是否被污染;
⑦常温下氯气能溶于水,所以只要向空气中喷洒水就可以解毒。
A．②③④⑤B．①③④⑥C．①②⑤⑥D．①③⑤
【答案】B
【解析】①及时转移疏散人群，同时向有关部门如实报告事故有关情况，故①符合及时采取的措施；
②被转移人群应戴上用浓NaOH溶液处理过的口罩，烧碱具有腐蚀性，不能用于捂住口鼻，故②不符合及时采取的措施；
③用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液可解毒，氯气与碱性物质反应，故③符合及时采取的措施；
④被转移人群可戴上用肥皂水(小苏打水)浸湿的口罩，小苏打和氯气反应，用肥皂水(小苏打水)浸湿的口罩可防止吸入大量氯气而中毒，故④符合及时采取的措施；
⑤氯气密度大于空气的密度，和空气混合时，氯气在下方，空气在上方，因此人群不能转移到地势较低的地方，故⑤不符合及时采取的措施；
⑥及时清理现场，检查水源和食物等是否被污染，故⑥符合及时采取的措施；
⑦常温下氯气微溶于水，所以只要向空气中喷洒水就不能解毒，故⑦不符合及时采取的措施；
因此①③④⑥符合及时采取的措施，故B符合题意。
综上所述，答案为B。
【解题必备】
1．氯气的物理性质
注意：
（1）氯气有毒，人吸入少量的氯气会使鼻和喉头的黏膜收到刺激，引起咳嗽和胸部疼痛，吸入大量氯气会导致死亡。
（2）氯气的密度大于空气，引出若遇到氯气泄漏，逃生时要逆风并向高处走。
【变式突破】
1．某工厂在山坡坑道的仓库里贮有氯气钢瓶。某天，有一只贮有氯气的钢瓶损坏，造成氯气泄漏。
（1）处理钢瓶的方法正确的是___。
A．钢瓶推到坡下的小河里
B．把钢瓶丢到深坑里，用石灰填埋
C．把钢瓶扔到农田中
（2）钢瓶处理后，工人应立即___。
A．转移到坡下 B．转移到坡上
（3）若在场工人没有防毒面具，可以用浸有某种物质的一定浓度的水溶液的毛巾捂住鼻子。最适宜采用的物质是___。
A．NaOH B．NaCl C．Na2O2 D．Na2CO3
（4）洪灾过后，饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉，化学方程式为___。漂白粉的有效成分是___。漂白粉受空气中的CO2作用，会产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，化学方程式为___。
【答案】（1）B （2）B （3）D
（4）2Ca(OH)2＋2Cl2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O Ca(ClO)2 Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3↓+2HClO
【解析】（1）钢瓶损坏造成氯气泄漏，有毒的氯气会污染空气。因氯气的密度比空气大，且能与碱性物质反应而被吸收，故将钢瓶丢到深坑里，并用石灰填埋。若丢小河或农田，仍会污染河水和农田，选B。
（2）氯气的密度比空气大，易向下沉，工人处理钢瓶后，应立即转移到坡上，选B。
（3）氯气能被碱性物质吸收，若没有防毒面具，过氧化钠与水反应生成NaOH，NaOH虽然也能吸收氯气，但NaOH具有强腐蚀性，不能使用NaOH和过氧化钠的水溶液，可以用浸有Na2CO3等弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻，选D。
（4）工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉，化学方程式为2Ca(OH)2＋2Cl2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O。故漂白粉主要含有Ca(ClO)2、CaCl2，其中Ca(ClO)2能转化为有漂白、杀菌作用的次氯酸（HClO），是漂白粉的有效成分。HClO的酸性弱于碳酸，使用漂白粉时与空气作用，化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3↓+2HClO。
易错点二 不理解氯气的强氧化性特性
【易错典例】
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．CuCl2B．FeCl3C．FeCl2D．AlCl3
【答案】D
【解析】A．氯气化学性质非常活泼，与变价金属反应时生成高价氯化物，，但是铜单质不能与稀盐酸反应，故A错误；
B．，但是铁单质与稀盐酸反应生成FeCl2，故B错误；
C．氯气化学性质非常活泼，与变价金属反应时生成高价氯化物，，铁单质与稀盐酸反应生成FeCl2，故C错误；
D．，铝单质与稀盐酸反应生成，故D正确；
故答案为D。
【解题必备】
Cl2的化学性质很活泼，具有很强的氧化性。
(1)氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性。氯气能与绝大多数金属反应，把变价金属(如Fe、Cu)一般氧化到最高价。
①与钠反应2Na+Cl22NaCl，产生大量白烟；
②与铁反应2Fe+3Cl22FeCl3，产生大量棕褐色烟；
③与铜反应Cu+Cl2CuCl2，产生大量棕黄色烟。
(2)氯气能与非金属单质(如H2)反应：
①在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中，观察到的现象是氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰。燃烧结束后，抽去盖在集气瓶口处的毛玻璃片，观察到的现象是集气瓶口上方出现白雾。反应的化学方程式是H2+Cl22HCl。
②氯气和氢气的混合气体在强光照射时爆炸，产生此现象的原因是H2和Cl2混合后点燃，反应瞬间完成，放出的热量使气体急剧膨胀而发生爆炸。

【变式突破】
2．下列单质既能跟氯气直接反应，又能跟稀盐酸反应，且产物不相同的是( )
A．AlB．CuC．FeD．Zn
【答案】C
【解析】氯气具有强氧化性，能将变价金属氧化为最高价态，稀盐酸具有弱氧化性，能将变价金属氧化为较低价态，且稀盐酸只和金属活动性顺序表中H之前的金属反应，据此分析解答。
A．Al与Cl2反应生成AlCl3，即2Al+3Cl22AlCl3，Al与稀盐酸反应生成AlCl3和H2，即2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，二反应都生成AlCl3，故A不符合题意；
B．Cu与Cl2反应生成CuCl2，即Cu+Cl2CuCl2，Cu与稀盐酸不反应，故B不符合题意；
C．Fe与Cl2反应生成FeCl3，即2Fe+3Cl22FeCl3，Fe与稀盐酸反应生成FeCl2和H2，即Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，二反应分别生成FeCl3和FeCl2，故C符合题意；
D．Zn与Cl2反应生成ZnCl2，即Zn+Cl2ZnCl2，Zn与稀盐酸反应生成ZnCl2和H2，即Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，二反应都生成ZnCl2，故D不符合题意；
答案为C。
冲刺满分
1．（2021·河北武强中学高一月考）氯气可用于消灭田鼠，为此，可将氯气用软管通入田鼠洞中，这是利用了氯气下列性质中的
①黄绿色②密度比空气大③有毒④易液化⑤溶于水
A．①②B．②③C．①②③D．①④⑤
【答案】B
【分析】根据用途灭鼠和氯气的物理性质相结合进行判断；
【解析】氯气密度比空气大，能接近地面进入田鼠洞，灭鼠利用氯气的毒性，故利用②、③，故选答案B。
【点睛】氯气的密度与空气的比较利用相对分子质量的大小进行判断。
2．下列现象不属于H2在Cl2中燃烧现象的是（ ）
A．爆炸B．瓶口有白雾C．集气瓶内气体颜色变浅D．苍白色火焰
【答案】A
【解析】A．H2在Cl2中可以安静地燃烧，点燃或光照H2和Cl2的混合气体发生爆炸，爆炸不属于燃烧的现象，A符合题意；
B．H2和Cl2燃烧生成的HCl气体，在瓶口结合空气中的水蒸气，形成白雾，B不合题意；
C．随着Cl2的消耗，瓶内气体颜色逐渐变浅，C不合题意；
D．H2在Cl2中燃烧，发出苍白色火焰，D不合题意；
故选A。
3．下面对氯的叙述，正确的是
A．液氯可使湿的红布条褪色，所以液氯具有漂白性
B．氯气没有漂白性，但通入品红溶液中，品红的红色褪去
C．在通常情况下，氯气可以和任何金属直接化合
D．氯气有毒，可以用澄清的石灰水吸收尾气；久置的氯水最终变为稀盐酸
【答案】B
【解析】次氯酸具有漂白性，液氯没有漂白性，A项错误；氯气没有漂白性，但通入品红溶液中，氯气和水反应生成的次氯酸使品红褪色，B项正确；在点燃或加热的情况下，氯气可以和大多数金属直接化合，C项错误；氯气有毒，可以用氢氧化钠溶液吸收尾气，而澄清石灰水浓度太小，吸收效果不好，D项错误。
4．下列关于氯气的叙述正确的是
A．钠在氯气中燃烧产生白色烟雾
B．红热的铜丝可以在氯气中燃烧，产生棕黄色烟雾
C．纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰
D．氯气可用于漂白，这是氯气的漂白作用
【答案】C
【解析】A．钠在氯气中燃烧，生成NaCl小颗粒，形成白烟，没有雾的出现，故A错误；
B．CuCl2为鼓励提小颗粒，产生棕黄色的烟，没有雾，故B错误；
C．纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，说法完全符合实验事实，故C正确；
D．氯气用于漂泊，这是对的，但是起漂白作用的不是氯气本身，而是次氯酸，故D错误。
故选C。
5．（2021·峨山彝族自治县第一中学高一月考）如图是氢气在氯气中燃烧的示意图。下列有关该实验的说法错误的是
A．集气瓶中氯气呈黄绿色
B．氧气在氯气中燃烧火焰呈淡蓝色
C．燃烧过程中集气瓶口会产生大量白雾
D．该实验能充分说明燃烧不一定有氧气参加
【答案】B
【解析】A．氯气为一种黄绿色有毒气体，A正确；
B．氧气在氯气中不能燃烧，B错误；
C．氯气和氢气燃烧生成HCl气体，HCl在集气瓶口与空气中的水蒸气凝结成小液滴，产生大量白雾，C正确；
D．该实验中氢气在氯气中燃烧，没有氧气参与，充分说明燃烧不一定有氧气参加，D正确；
综上所述答案为B。
6．氯气是一种很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是
A．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟
B．氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸
C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸
D．通常状况下氯气能和Fe反应，氯气的储存不能用铁质容器
【答案】D
【解析】A．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧生成氯化铜，生成棕黄色的烟，故A正确；
B．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸不稳定受热分解生成氧气和氯化氢，所以久置氯水最终变为稀盐酸，故B正确；
C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧生成氯化氢，发出苍白色火焰，氯化氢结合水蒸气产生盐酸小液滴，所以集气瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸，故C正确；
D．通常状况下氯气和Fe不反应，氯气的储存能用铁质容器，故D错误。
故选D。
7．如图所示是探究某气体化学性质的实验装置，图中B为活塞。如先打开B，在A处通入干燥氯气，C中红色布条颜色无变化；当关闭B时，C中红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液是（ ）
A．浓H2SO4B．饱和NaCl溶液
C．NaOH溶液D．NaBr溶液
【答案】B
【解析】打开B时，干燥的有色布条不褪色，证明干燥的氯气无漂白性；关闭B时，有色布条褪色，则从装置D中出来的为潮湿的氯气。
A．浓H2SO4具有吸水性，氯气通过时，出来的为干燥的氯气，A与题意不符；
B．饱和NaCl溶液不能吸收氯气，氯气通过时，出来的为潮湿的氯气，B符合题意；
C．NaOH溶液能与氯气反应，则无氯气逸出，C与题意不符；
D．NaBr溶液能与氯气反应，则无氯气逸出，D与题意不符；
答案为B。
8．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：实验现象证明干燥的氯气无漂白作用，潮湿的氯气有漂白作用
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
【答案】D
【解析】A. 氯气能使湿润的有色布条褪色，而不能使干燥的有色布条褪色，故说明氯气无漂白性，氯水有漂白性，即潮湿的氯气有漂白作用，A正确；
B. 闻有毒气体时，应用手轻轻在瓶口煽动，使少量的氯气飘进鼻孔，不能直接将鼻子趴在瓶口闻，B正确；
C. 铜在氯气中着火燃烧生成氯化铜固体，表现为棕黄色的烟，C正确；
D. 氯气和氢氧化钠溶液反应，使烧瓶内压强降低，空气进入气球，气球会鼓起来。所以若气球鼓起，证明氯气能和氢氧化钠溶液发生反应，D错误；
故合理选项是D。
【点睛】
本题综合考查氯气的性质以及相关实验，侧重考查学生的分析能力和实验能力，注意把握实验基本操作的装置、现象、原理，把握氯气的性质。
9．下列除去杂质的方法正确的是
A．Cl2中混有少量HCl：通过盛有硝酸银溶液的洗气瓶
B．Cl2中混有少量水蒸气：通过足量浓硫酸，收集气体
C．Cl2中混有少量HCl：通过碱石灰后收集气体
D．HCl中混有少量Cl2：通入氢气并光照
【答案】B
【解析】Cl2+H2OHCl+HClO，所以Cl2能与硝酸银溶液反应，也能与碱石灰反应，所以A、C均错误；用气体除去气体中的杂质，易混入新的气体杂质，D错误。
10．如图，某兴趣小组设计如下装置进行氯气与金属钠的反应，先将钠预热，待钠熔融成小球时，撤火，并通入氯气即发生反应，下列叙述中错误的是
A．钠着火剧烈燃烧产生黄色的火焰
B．反应产生的大量白烟是氯化钠固体
C．棉球①的作用是吸收过量氯气防止产生污染
D．棉球②变蓝色则证明氯气已被碱液完全吸收
【答案】B
【解析】A．钠与氯气在加热时发生着火剧烈燃烧，产生黄色的火焰，同时得到白色固体，正确；B.钠与氯气在加热时发生反应产生NaCl白色固体，该物质在气体中扩散，形成大量白烟，正确；C.棉球①吸有大量的碱液，可以与氯气发生反应，防止其污染空气，所以其作用是吸收过量氯气防止产生污染，正确；D.棉球②变蓝色则证明氯气与KI发生反应产生了I2，说明氯气未被碱液完全吸收，错误。
11．常温下，A是可用来对自来水进行消毒的黄绿色单质气体，A、B、C、D、E都含X元素，其转化关系如下图所示。
（1）请分别写出A、B、C、D的化学式（如为溶液请填溶质的化学式）：
A_________、B_______、C_______、D________；
（2）在通常情况下，A的物理性质是___________；（就你所知，尽可能多写）
（3）写出下列反应的化学方程式或离子方程式（请注明条件）：
（离子方程式）__________；
（离子方程式）________；
（化学方程式）_________。
【答案】（1）
（2）为黄绿色气体，有强烈的刺激性气味，能溶于水，易液化，密度比空气大
（3）
【解析】【分析】常温下，A是可用来对自来水进行消毒的黄绿色单质气体，判断为Cl2，A、B、C、D、E都含X元素，氯气与水反应生成B和D，B光照分解生成D，则B为HClO，D为HCl，C为NaCl，E为NaClO，据此解答。
【解析】（1）根据以上分析可知A为Cl2、B为HClO，C为NaCl，D为HCl，E为NaClO，故答案为：Cl2；HClO；NaCl；HCl；
（2）A为氯气，在通常情况下，氯气是一种黄绿色气体，有强烈的刺激性气味，能溶于水，易液化，密度比空气大，故答案为：为黄绿色气体，有强烈的刺激性气味，能溶于水，易液化，密度比空气大；
（3）氯气和水反应的离子方程式为Cl2+H2O＝H++Cl−+HClO，氯气和NaOH的反应离子方程式为Cl2+2OH−＝Cl−+ClO−+H2O，浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生氧化还原反应制备氯气，反应的方程式为，故答案为：Cl2+H2O＝H++Cl−+HClO；Cl2+2OH−＝Cl−+ClO−+H2O；。
12．（2020·广东高一期末）氯气在生产生活中有较广泛应用。
（1）为了验证氯气的部分性质，某小组同学设计如图实验装置制取纯净、干燥的氯气后验证其性质，并进行尾气处理。
①装置C、D、G中盛装的试剂分别为______、______、______。
②该实验可得出氯气具有的化学性质是______，______。(写2条)
（2）1868年狄肯和洪特发明用地康法制氯气，反应原理图示如图(反应温度为450℃)：
①反应Ⅰ的化学方程式为______
②该方法制取氯气，主要消耗的原料是______，若要制得标准状况下氯气11.2L，则反应中转移电子的物质的量为______。
（3）氯气可用于制取消毒液。家庭中常用消毒液(主要成分NaClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如图：
用离子方程式对上述“注意事项2”进行解释；
①“与洁厕灵同时使用”会产生有毒的氯气______。
②需“密闭保存”的原因______。
【答案】（1）饱和食盐水 浓硫酸 氢氧化钠溶液 氧化性 能与氢氧化钠反应
（2）2HCl + CuO H2O + CuCl2 HCl和O2 1ml
（3）ClO-+2 H++Cl-＝H2O + Cl2↑ ClO- +CO2 + H2O =+HClO
【解析】
【分析】
（1）实验室用浓盐酸与二氧化锰加热反应制备氯气，因浓盐酸具有挥发性，制备的氯气中含有氯化氢、水，依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去氯化氢、水，然后通过干燥有色布条验证氯气是否具有漂白性，通过F装置验证氯气的氧化性，氯气有毒，易与氢氧化钠溶液反应，G装置用氢氧化钠溶液吸收尾气；
（2）①根据反应原理图，反应I是HCl、CuO反应生成CuCl2和H2O；②反应II中氯化铜与氧气反应生成氧化铜和氯气，根据总反应分析；氯元素化合价由-1升高为0，生成1ml氯气反应转移2ml电子；
（3）①次氯酸根离子与氯离子发生氧化还原反应生成氯气和水；
②需要密封保存，原因是次氯酸钠与空气中的二氧化碳反应，生成的次氯酸易分解而变质。
【解析】
（1）①根据分析，装置C、D盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去氯化氢、水，G中盛装的试剂为氢氧化钠溶液吸收尾气；故答案为：饱和食盐水；浓硫酸；氢氧化钠；。
②F装置中生成棕黄色的烟，说明氯气具有强氧化性，G装置用氢氧化钠溶液吸收尾气，说明氯气有毒，易与氢氧化钠反应，则该实验可得出氯气具有的化学性质氧化性、能与氢氧化钠反应，故答案为：氧化性；能与氢氧化钠反应；
（2）①地康法制氯气，反应Ⅰ是HCl、CuO反应生成CuCl2和H2O，化学方程式为2HCl + CuO H2O + CuCl2；故答案为：2HCl + CuO H2O + CuCl2；
②地康法制氯气，反应I是HCl、CuO反应生成CuCl2和H2O，反应方程式是2HCl+CuO=CuCl2+H2O，反应II中氯化铜与氧气反应生成氧化铜和氯气，反应方程式为2CuCl2+O2=2CuO+2Cl2，则总反应为：4HCl+O22H2O+2Cl2，所以该方法制取氯气，主要消耗的原料是HCl；氯元素化合价由-1升高为0，生成1ml氯气反应转移2ml电子，则若要制得标准状况下氯气11.2L，则反应中转移电子的物质的量为×2=1ml；故答案为：HCl；1ml；
（3）①次氯酸根离子与氯离子发生氧化还原反应生成氯气和水，离子方程式：Cl－+ClO－+2H＋=Cl2↑+H2O；故答案为：Cl－+ClO－+2H＋═Cl2↑+H2O；
②需要密封保存，原因是次氯酸钠与空气中的二氧化碳反应，生成的次氯酸易分解而变质，HClO的酸性介于碳酸和碳酸氢根之间，反应只生成碳酸氢根，不生成碳酸根，离子方程式：ClO- +CO2 + H2O =+HClO；故答案为：ClO- +CO2 + H2O =+HClO。颜色
状态
气味
毒性
溶解性
黄绿色
气体
刺激性气味
有毒
1体积水约溶解2体积氯气
注意事项：
1.本品对棉织品有漂白脱色作用，对金属制品有腐蚀作用
2.密封保存，请勿与洁厕灵同时使用
3.保质期为一年。