化学必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯第二节 氯及其化合物精练

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学业测评
1．（2021·海南鑫源高级中学高一期中）一家大型化工厂发生爆炸，有大量的Cl2扩散，下列应急措施不正确的是
A．向顺风方向的低洼处跑
B．用浸有小苏打溶液的毛巾捂住口鼻迅速逃离
C．向逆风方向的高处跑
D．来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗，并及时请求救援
【答案】A
【解析】A．氯气的密度大于空气，氯气随风向低洼处漂移，所以人要向逆风方向的高处跑，故A错误；
B．小苏打溶液呈弱碱性，能吸收氯气，用浸有小苏打溶液的毛巾捂住口鼻迅速逃离，可以防止中毒，故B正确；
C．氯气的密度大于空气，氯气随风向低洼处漂移，所以人要向逆风方向的高处跑，故C正确；
D．氯气能溶于水，用浸湿的棉被堵好门窗可以吸收氯气，防止氯气进入室内引起中毒，故D正确；
故选A。
2．化学与生活是紧密相联的，下列说法中正确的是
A．氯气可用作消毒剂和漂白剂，是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强还原性
B．地震灾区和洪涝灾区都用漂白粉消毒，主要是利用漂白粉溶液的碱性
C．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
D．将食醋加入“84”消毒液中，会减弱其杀菌消毒效果
【答案】C
【解析】A．氯气可用作消毒剂和漂白剂的原因是Cl2与水反应生成的HClO具有强氧化性，故A错误；
B．地震灾区和洪涝灾区用漂白粉消毒是利用了漂白粉的强氧化性，故B错误；
C．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂，前者得到漂白液，后者得到漂白粉或漂粉精，故C正确；
D．利用强酸制弱酸的原理，醋酸的酸性强于次氯酸，所以醋酸和NaClO反应生成HClO，会增强其杀菌消毒的效果，故D错误；
故选C。
3．（2021·临朐县实验中学高一月考）有关氯气的性质或用途的叙述中错误的是
A．工业上用氯气与石灰乳反应来制漂白粉
B．自来水常用氯气来消毒杀菌，其有效成分是HClO
C．氯气有毒，制取氯气的尾气要用碱溶液来吸收
D．氢气不能在氯气中燃烧
【答案】D
【解析】A．工业上利用氯气与石灰乳反应：2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O制取漂白粉，选项A正确；
B．用Cl2对自来水消毒时，发生反应为Cl2＋H2O=HCl＋HClO，有效成分为HClO，选项B正确；
C．Cl2有毒，多余可用碱溶液吸收Cl2，选项C正确；
D．纯净的H2能在Cl2中安静地燃烧生成HCl，选项D错误。
答案选D。
4．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。
5．氯气是一种重要的化工原料，下列关于氯气的叙述中，不正确的是
①氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体
②氯气能溶于水
③氯气、液氯和氯水是同一种物质
④铜丝在氯气中燃烧，生成蓝色的氯化铜
⑤氢气在氯气中燃烧，产生苍白色火焰。
⑥新制的氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液后溶液呈红色
A．①②B．③④⑥C．③⑤⑥D．③⑥
【答案】B
【解析】①氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，①正确；
②氯气能溶于水，常温下，1体积的水可溶解约2体积的氯气，氯气的水溶液称为氯水，②正确；
③氯气和液氯中都只存在Cl2分子，是同一种物质、属于单质，氯水是氯气的水溶液，氯水属于混合物，氯水与氯气、液氯不是同一种物质，③不正确；
④铜丝在氯气中燃烧，生成棕黄色的氯化铜，④不正确；
⑤氢气在氯气中安静地燃烧，产生苍白色火焰，⑤正确；
⑥新制的氯水中存在反应：，新制氯水显酸性，其中的HClO具有漂白性，则向新制氯水中滴加少量紫色石蕊试液后溶液先变红、后褪为无色，⑥不正确；
③④⑥不正确；答案选B。
6．（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。
7．下列关于氯水的叙述正确的是
A．新制氯水中的微粒只含Cl2和H2O
B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C．光照新制氯水有气泡逸出，该气体是Cl2
D．新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性减弱
【答案】B
【解析】A．新制氯水中存在平衡：、，则氯水中含有的微粒有：氯气分子、水分子、次氯酸分子、氢离子、氯离子、次氯酸根离子、水电离产生的氢氧根离子，A项错误；
B．新制氯水中含有氢离子，可使蓝色石蕊试纸变红，新制氯水中的次氯酸具有漂白性，能使变红的蓝色石蕊试纸褪色，B项正确；
C．次氯酸光照条件下分解生成和氧气，化学方程式为：↑，无氯气逸出，C项错误；
D．新制氯水中存在平衡：，次氯酸光照条件下分解生成和氧气，化学方程式为：↑ ，次氯酸是弱酸而是强酸，所以新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将增强，D项错误；
答案选B。
8．（2021·上海高一期末）将氯气持续通入紫色石蕊试液中，导致溶液颜色显变红后褪色的微粒分别是
A．H+、Cl-B．HCl、Cl2C．H+、HClOD．Cl2、HClO
【答案】C
【解析】将氯气持续通入紫色石蕊试液中，氯气与水发生反应生成盐酸和次氯酸，H+浓度大于氢氧根离子浓度时溶液呈酸性，HClO具有强氧化性、漂白性，导致溶液颜色显变红后褪色的微粒分别是H+、HClO，故选C。
9．（2021·广东高一期中）如图所示，从A处通入新制备的Cl2，关闭B阀时，C处的干燥红色布条看不到明显现象，当打开B阀后，C处红色布条逐渐褪色，D瓶中装的溶液不可能是
A．浓硫酸B．NaOH溶液C．KI溶液D．饱和NaCl溶液
【答案】D
【分析】次氯酸具有漂白作用而氯气不具有漂白性，所以干燥的氯气不能漂白有色布条，含水蒸气的氯气能使有色布条褪色，A处通入氯气，关闭B阀时，C处的红色布条看不到明显现象，打开B阀后，C处红色布条逐渐褪色，因此说明D中溶液可以吸收氯气或可干燥氯气，据此分析来解答。
【解析】A．浓硫酸具有吸水性，氯气通过浓硫酸得到干燥的氯气，故A与题意不符；
B．氯气通过NaOH溶液，与氢氧化钠反应，关闭B阀时，C处的红色布条看不到明显现象，故B与题意不符；
C．氯气通过KI溶液，与KI溶液反应，关闭B阀时，C处的红色布条看不到明显现象，故C与题意不符；
D．氯气与食盐水不反应，进入C的为潮湿的氯气，关闭B阀时，C处红色布条逐渐褪色，故D符合题意；
答案选D。
10．（2021·福建厦门双十中学高一月考）下列说法正确的是
A．漂白粉是纯净物，84消毒液是混合物，两者都可以长期保存
B．漂白粉中含有次氯酸，所以漂白粉能使有机色质褪色
C．工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉
D．漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)2与CO2、H2O反应生成的HClO不稳定
【答案】D
【解析】A．因漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙，是混合物，Ca(ClO)2、NaClO能和空气中二氧化碳反应，所以不能长期保存，故A错误；
B．漂白粉的主要有效成分为次氯酸钙，不含次氯酸，次氯酸酸性弱于碳酸，所以次氯酸钙与空气中二氧化碳和水反应生成具有漂白性的次氯酸，能够使染料等有机色素褪色，故B错误；
C．因为澄清石灰水中氢氧化钙浓度太低成本较高，工业上通常用石灰乳与氯气反应制取漂白粉，故C错误；
D．碳酸酸性大于HClO，强酸能和弱酸盐反应生成弱酸，漂白粉中Ca(ClO)2易与空气中的二氧化碳和水反应生成碳酸钙和HClO，HClO见光易分解，导致漂白粉失效，故D正确；
故选：D。
11．（2021·云南省盐津县第一中学校高一月考）下面是某化学课外活动小组探究氯水漂白性的活动记录：
[观察]：氯气的颜色：黄绿色；氯水的颜色：浅黄绿色。
[预测]：氯水中含有氯气分子。
[实验操作]：用两根玻璃棒分别蘸取盐酸和氯水，各滴在一片蓝色石蕊试纸上。
[实验现象]：滴有盐酸的试纸变红，滴有氯水的试纸中间变为白色，外圈变红。
[分析与结论]：氯水呈浅黄绿色，说明氯水中有氯气分子。滴有氯水的蓝色石蕊试纸外圈变红，说明氯水中有能使试纸变红的酸，中间变为白色，说明氯水中有能够使有色物质褪色的物质。
[问题与思考]：氯气溶于水发生反应Cl2＋H2O=HCl＋HClO，溶液中的水和HCl都没有漂白作用，能够使有色物质褪色的物质是氯水中的氯气分子还是氯水中的次氯酸呢？还是二者都有漂白作用？
(1)氯水中所含的分子有___________。
(2)氯水中所含的离子有___________，使蓝色石蕊试纸变红的离子为___________。
(3)氯水中某组分能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀，则对应的化学方程式为___________。
(4)假设使蓝色石蕊试纸褪色的是Cl2分子，请你设计一个实验验证该假设是否合理。
[实验操作]：___________。
[实验现象]：___________。
[分析与结论]：___________。
【答案】Cl2、H2O、HClO Cl-、H＋、ClO-、OH-(极少量) H＋ AgNO3＋HCl=AgCl↓＋HNO3 将干燥的蓝色石蕊试纸伸入盛有干燥氯气的集气瓶中 干燥的蓝色石蕊试纸不褪色 干燥的蓝色石蕊试纸与Cl2分子接触时不褪色，说明Cl2无漂白性，因此使蓝色石蕊试纸褪色的不是Cl2
【解析】(1)氯气溶于水发生反应Cl2＋H2O=HCl＋HClO，所以氯水中所含的分子有氯气、次氯酸和水分子，主要含有的分子是氯气分子和水分子，故答案为: Cl2、H2O、HClO
(2) 氯水中所含的离子是阳离子是氢离子，阴离子是氢氧根离子、次氯酸根离子和氯离子使蓝色石蕊试纸变红的离子为氢离子，故答案为：Cl-、H＋、ClO-、OH-(极少量)；H＋
(3)使AgNO3溶液生成白色沉淀的是盐酸，其反应的化学方程式为HCl+AgNO3= AgCl↓+HNO3；故答案为：HCl+AgNO3= AgCl↓+HNO3
(4) 根据Cl2＋H2O=HCl＋HClO，设计实验证明干燥的氯气、水、盐酸都没有漂白性，而氯水有漂白性，就可推知氯水的漂白性实质为氯气和水反应生成的次氯酸的漂白性；收集干燥的氯气用有色纸条设计实验进行检验，湿润的有色纸条遇到干燥氯气会褪色，干燥有色纸遇到干燥氯气不褪色证明，据此可设计如下实验方案：
[实验操作]收集一集气瓶干燥的氯气，用镊子夹取一片一端湿润的有色纸条，伸入盛有干燥氯气的集气瓶中，
[实验现象]有色纸条湿润的一端褪色,另一端无明显变化
[分析与结论]干燥的有色纸条不褪色，证明氯气本身无漂白作用，又知水和盐酸都没有漂白作用，因此使蓝色石蕊试纸褪色的不是Cl2
故答案为：将干燥的蓝色石蕊试纸伸入盛有干燥氯气的集气瓶中；干燥的蓝色石蕊试纸不褪色；干燥的蓝色石蕊试纸与Cl2分子接触时不褪色，说明Cl2无漂白性，因此使蓝色石蕊试纸褪色的不是Cl2
12．有X、Y、Z三种元素，已知：①X、Y、Z的单质在常温下均为气体；②X的单质可在Z的单质中燃烧，生成XZ，火焰为苍白色；③XZ极易溶于水，电离出X＋和Z-，其水溶液可使蓝色石蕊试纸变红；④每2个X2分子可与1个Y2分子化合生成2个X2Y分子，X2Y在常温下为液体；⑤Z单质溶于X2Y中，所得溶液具有漂白作用。
(1)推断X、Y、Z三种元素的名称为：X___________，Y___________，Z___________。
(2)化合物的化学式XZ为___________，X2Y为___________。Z的单质的化学式___________。
(3)五个过程中涉及的化学反应的方程式及电离方程式为
②___________
③___________
④___________
⑤___________
【答案】氢 氧 氯 HCl H2O Cl2 H2+Cl22HCl HCl=H++Cl- 2H2+O22H2O Cl2+ H2O=HCl +HClO
【分析】X、Y、Z的单质在常温下均为气体；X单质可以在Z的单质中燃烧，生成物为XZ，火焰呈苍白色，则X是H，Z是Cl，氢气在氯气中燃烧生成氯化氢；氯化氢溶于水得到盐酸，其水溶液能使蓝色石蕊试纸变红；每2个X2分子能与1个Y2分子化合成2个X2Y分子，X2Y常温下为液体，所以Y是O，氢气在氧气中燃烧生成水；氯气溶于水生成次氯酸，所得溶液具有漂白性。
【解析】根据以上分析，X是氢元素，Y是氧元素、Z是氯元素。
(1)X、Y、Z三种元素的名称为：氢、氧、氯；
(2)根据上述分析，化合物的化学式XZ为HCl；X2Y为H2O；Z的单质的化学式为Cl2；
(3)反应②为氢气与氯气燃烧反应生成氯化氢，反应方程式为：H2+Cl22HCl；
过程③为盐酸完全电离生成氢离子和氯离子，电离方程式为：HCl=H++Cl-；
反应④为氢气与氧气化合反应生成水，反应方程式为：2H2+O22H2O；
反应⑤为氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应方程式为：Cl2+ H2O=HCl +HClO。
考能提升
1．（2021·河北正定中学高一月考）下列关于含氯消毒剂的解释不正确的是
A．“84”消毒液不能与洁厕灵混合使用：2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O
B．工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
C．氯水应避光保存的原因是：2HClOH2O+Cl2↑
D．氯气意外发生泄漏，可用浸有一定浓度NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子，向高处转移
【答案】C
【解析】A．84消毒液含NaClO，洁厕灵含HCl，两者混用发生反应NaClO+2HCl=Cl2↑+NaCl+H2O，A正确；
B．工业上用Cl2与石灰乳反应制漂白粉，B正确；
C．次氯酸见光易分解，2HClO2HCl+O2↑，C错误；
D．NaHCO3溶液具有弱碱性，能与氯气反应，处在该环境中，可用浸有一定浓度NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子，向高处转移，D正确；
故选C。
2．下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是
①氯气 ②液氯 ③新制氯水 ④氯气溶解在四氯化碳溶液中 ⑤盐酸 ⑥盐酸与少量漂白粉的混合溶液
A．①②③B．①②③⑥C．③⑥D．③④⑥
【答案】C
【分析】本题考查HClO的漂白性及酸性以及Cl2、漂白粉漂白的原理。能使干燥的石蕊试纸先变红后褪色，要求该物质具有酸性和漂白性。酸性需有较多的H+，漂白性要有HClO。
【解析】①和②中只有Cl2分子，④中Cl2分子与CCl4溶剂之间不反应，产生不了H+和HClO。⑤中HCl只有酸性无漂白性，③中Cl2和水反应生成HCl和HClO，⑥中发生反应：Ca(ClO)2＋2HCl=CaCl2＋2HClO，且少量漂白粉反应盐酸过量，故使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是③⑥，故C正确。
故选C。
3．在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是
A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2
B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl-
C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H+
D．氯水放置数天后pH将变小，说明氯水吸收空气中的CO2
【答案】D
【解析】A．氯气为黄绿色，氯水的颜色呈浅绿色，所以氯水中含有氯气，故A正确；
B．氯化银为白色沉淀，硝酸排除了碳酸根和氢氧根的可能性，所以向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有氯离子，故B正确；
C．碳酸氢根离子与氢离子反应生成二氧化碳有气泡产生，故C正确；
D．氯气与水反应生成的次氯酸不稳定，一段时间后会分解为HCl和氧气，HCl为强酸而次氯酸为弱酸，所以pH将变小，故D错误；
故答案为D。
4．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．由图Ⅰ中实验现象可知，干燥的氯气不能使有色布条褪色，说明干燥的氯气没有漂白性，而能使湿润的有色布条褪色，说明潮湿的氯气有漂白性，因为氯气和水反应产生次氯酸，所以氯水有漂白作用，故A正确；
B．Ⅱ图中：Cl2有毒，闻其气味时应用手轻轻在瓶口扇动，仅使极少量气体飘人鼻孔中，故B正确；
C．Ⅲ图中：Cu丝在Cl2中燃烧生成棕黄色的烟，故C正确；
D．Ⅳ图中：氯气能溶于水，也能与氢氧化钠反应，导致烧瓶中气体的压强减小，外压大于内压，气球就会鼓起来，而不是干瘪，故D错误；
答案选D。
5．（2021·临朐县实验中学高一月考）如图装置用来检验氯气的部分性质，下列说法不正确的是
A．装置A的作用是除去氯气中的水蒸气
B．该实验必须在通风橱中进行
C．装置C中发生反应为Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋2H2O
D．装置B的现象是干燥布条不褪色，湿润布条褪色
【答案】C
【解析】A．浓硫酸具有吸水性，与氯气不反应，则装置A的作用是除去氯气中的水蒸汽，故A正确；
B．氯气有毒，则该实验必须在通风橱中进行，故B正确；
C．装置C中NaOH吸收尾气，发生反应为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，故C错误；
D．B中干燥布条不能褪色，而湿润处布条褪色，，因为能使其褪色的为次氯酸而不是氯气，故D正确；
故选C。
6．（2021·哈密市第十五中学高一期末）BrCl是一种工业消毒剂，其结构和性质与氯气相似，下列有关BrCl的预测正确的是
A．是一种有毒、有色的单质
B．Br、Cl元素的化合价都为0价
C．具有强氧化性，能使Fe2+转化为Fe3+
D．与H2O反应的化学方程式：BrCl+H2O=HClO+HBr
【答案】C
【解析】A． BrCl是一种有毒、有色的化合物，故A错误；
B． 氯元素的非金属性强于溴，Br元素的化合价为+1价，Cl元素的化合价为-1价，故B错误；
C． +1价的Br元素具有强氧化性，能使Fe2+转化为Fe3+，故C正确；
D． 与H2O反应的化学方程式：BrCl+H2O=HCl+HBrO，故D错误；
故选C。
7．如图在A处通入 Cl2，当关闭B阀时，C处湿润的红色布条没有明显变化，当打开B阀时，C处湿润的红色布条逐渐褪色，则D瓶中所装的液体是
A．水 B．浓硫酸 C．NaOH溶液 D．NaCl溶液
【答案】C
【分析】因为红色布条是湿润的，所以“关闭B阀时，C处湿润的红色布条没有明显变化”，则表明Cl2在D瓶中被吸收，或转化为没有漂白性的气体。
【解析】A．氯气虽然能溶于水，但很难被水完全吸收，所以仍有一部分氯气进入C中，A不合题意；
B．浓硫酸能干燥氯气，干燥的氯气进入C中后，仍能起漂白作用，B不合题意；
C．NaOH溶液能将氯气完全吸收，进入C装置中的气体中不含有氯气，有色布条不褪色，C符合题意；
D．氯气在NaCl溶液中溶解度很小，大部分氯气逸出，C装置中有色布条褪色，D不合题意；
故选C。
8．已知氯气和NaOH溶液在一定温度下能发生反应：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，3Cl2＋6NaOH=5NaCl＋NaClO3＋3H2O。某温度下，将氯气通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合溶液，经测定ClO-与ClO的个数比为1∶3，则氯气与氢氧化钠反应时，被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数比为
A．21∶5B．11∶3C．3∶1D．4∶1
【答案】D
【解析】根据ClO-与ClO的个数之比1：3，由Cl2到ClO-，每个氯原子失去1个电子，由Cl2到ClO，每个氯原子失去5个电子，一共失去1+3×5=16个电子；由Cl2到Cl-，每个氯原子得到1个电子，需要16个原子才能得到16个电子，所以，被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数比=16：(1+3)=4：1；
故答案为D。