高考化学一轮复习讲义第10讲　练习1　氯气的性质及其实验室制备

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练习1 氯气的性质及其实验室制备
1. (2022·北京卷)已知：H2＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2HCl。下列说法错误的是(A)
A. H2分子的共价键是s-s σ键，Cl2分子的共价键是s-p σ键
B. 燃烧生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合呈雾状
C. 停止反应后，用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟
D. 可通过原电池将H2与Cl2反应的化学能转化为电能
【解析】 Cl2分子的共价键是p-p σ键，A错误。
2. (2024·江苏各地模拟重组)下列物质的性质与用途具有对应关系的是(B)
A. Cl2易液化，可用于制取消毒液
B. NaClO3具有氧化性，可用于制取ClO2
C. Cl2有还原性，可用于从海水中提取溴
D. Br2有挥发性，可用SO2水溶液吸收Br2蒸气
【解析】 Cl2与NaOH溶液反应可得到消毒液的有效成分NaClO，与Cl2易液化无关，A错误；Cl2用于从海水中提取溴，利用Cl2的氧化性，与其还原性无关，C错误；Br2有氧化性，可用SO2水溶液吸收溴蒸气，与其挥发性无关，D错误。
3. (2023·淮安期初)氯及其化合物的转化具有重要应用。下列说法错误的是(A)
A. 家用消毒剂生产：HClOeq \(――→,\s\up7(光照))Cl2eq \(――→,\s\up7(NaOHaq))NaClO(aq)
B. 制备碳酸钠过程中的物质转化：饱和NaCl(aq)eq \(――→,\s\up7(NH3、CO2))NaHCO3(s)eq \(――→,\s\up7(加热))Na2CO3
C. 制备漂白粉发生的反应：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
D. 实验室制备少量氯气的原理：MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
【解析】 HClO光照下分解生成HCl和O2，不能得到Cl2，A错误。
4. (2024·江苏各地模拟重组)下列叙述错误的是(D)
A. 氯水具有较强的氧化性，可用于漂白纸张、织物等
B. 氯水久置后酸性会增强
C. 向新制氯水中加入NaHCO3固体，产生气泡，氯水呈酸性
D. SO2和氯水都具有漂白性，SO2通入氯水中漂白能力增强
【解析】 SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，SO2通入氯水中漂白能力减弱或消失，D错误。
5. (2024·江苏各地模拟重组)下列叙述错误的是(A)
A. NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO
B. 将NaClO溶液分别滴入品红溶液和滴加醋酸的品红溶液中，观察品红溶液颜色变化，探究pH对ClO－氧化性的影响
C. 向NaClO溶液中滴加酚酞试剂，溶液先变红后褪色，证明NaClO在溶液中发生了水解反应
D. NaClO、KClO3等氯的含氧酸盐的氧化性随溶液的pH减小而增强
【解析】 ClO－具有氧化性，SO2具有还原性，NaClO与SO2发生氧化还原反应，不会生成NaHSO3和HClO，A错误。
6. (2022·广东卷)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是(D)

A B
C D
【解析】 浓盐酸易挥发，制得的氯气中含有HCl，可用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸干燥Cl2，A正确；Cl2密度大于空气，用向上排空气法收集，B正确；湿润的红布条褪色，干燥的红布条不褪色，说明干燥的Cl2不具有漂白性，C正确；氯气在水中的溶解度较小，应用NaOH溶液吸收尾气，D错误。
7. (2023·连云港灌南期末)已知锰酸钾(K2MnO4)在浓的强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：3MnOeq \\al(2－,4)＋2H2O===2MnOeq \\al(－,4)＋MnO2↓＋4OH－。下列用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的实验原理和装置不能达到实验目的的是(B)

甲 乙 丙 丁
A. 用装置甲制取Cl2
B. 用装置乙除去Cl2中的HCl
C. 用装置丙使K2MnO4转化成KMnO4
D. 用装置丁分离出溶液中的MnO2
【解析】 漂白粉中的Ca(ClO)2具有强氧化性，能氧化浓盐酸生成Cl2，A正确；HCl和饱和NaHCO3溶液反应生成CO2，引入新杂质，且Cl2与水反应生成的HCl也能与NaHCO3反应，B错误；氯气能和强碱溶液反应，消耗OH－使溶液的碱性减弱，可用装置丙使K2MnO4转化成KMnO4，C正确；MnO2不溶于水，可用装置丁分离出溶液中的MnO2，D正确。
8. (2023·前黄中学)实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO。下列说法正确的是(C)
A. 装置Ⅰ中可将KMnO4换成MnO2
B. 装置Ⅱ洗气瓶中用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中的少量HCl
C. 装置Ⅲ中反应的离子方程式为3Cl2＋6OH－eq \(=====,\s\up7(△))5Cl－＋ClOeq \\al(－,3)＋3H2O
D. 装置Ⅴ锥形瓶中用澄清石灰水吸收尾气
【解析】 MnO2与浓盐酸制备Cl2需要加热，装置I没有加热装置，不能用MnO2代替KMnO4，A错误；常用饱和食盐水除去Cl2中HCl，B错误；Cl2与KOH溶液加热条件下发生歧化反应生成KCl和KClO3，C正确；Ca(OH)2微溶于水，不能完全吸收Cl2，可用NaOH溶液吸收尾气Cl2，D错误。
9. 在探究新制饱和氯水成分的实验中，根据现象得出的结论错误的是(D)
A. 氯水的颜色呈浅绿色，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. 向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO
【解析】 氯水中的Cl2和HClO均能将Fe2＋氧化成Fe3＋，故滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，不能说明氯水中含有HClO，D错误。
10. (2024·江苏各地模拟重组)下列说法正确的是(D)
A. 检验氯水中是否含有Cl2：向淀粉碘化钾试纸上滴加几滴新制氯水，观察试纸的颜色变化
B. 检验氯水中含有HClO：向FeCl2溶液中滴加氯水，观察溶液颜色变化
C. 检验MnO2和浓盐酸反应后是否有酸剩余：取少量反应后的溶液于试管中，依次加入稀硝酸、AgNO3溶液，观察，若产生大量白色沉淀，则说明盐酸有剩余
D. 向新制饱和氯水中加入过量的碳酸钙粉末，振荡，产生大量气泡，提高了新制氯水中次氯酸的浓度
【解析】 氯水中Cl2和HClO都能氧化I－、Fe2＋，A错误、B错误；稀硝酸和AgNO3溶液能检验溶液中的Cl－，但不能说明一定有HCl，C错误；Cl2＋H2OHCl＋HClO，CaCO3与HCl反应，平衡右移，c(HClO)增大，D正确。
11. (2023·泰州中学)利用NaClO氧化尿素制备N2H4·H2O(水合肼)，同时可得到Na2SO3的流程如下所示。
已知：NaClO能将N2H4·H2O氧化生成N2；0.1 ml/L Na2SO3溶液的pH约为9.5。下列说法错误的是(C)
A. 步骤Ⅰ反应时，若产物中n(NaClO)∶n(NaClO3)＝5∶1，则n(NaCl)∶n(NaClO)＝2∶1
B. 步骤Ⅱ反应的离子方程式为ClO－＋CO(NH2)2＋2OH－===Cl－＋N2H4·H2O＋COeq \\al(2－,3)
C. 步骤Ⅱ的加料方式：在搅拌下将尿素缓慢加入NaClO碱性溶液中
D. 步骤Ⅳ的反应过程中控制溶液为碱性，有利于吸收SO2
【解析】 步骤Ⅰ制备NaClO，若NaClO和NaClO3物质的量之比为5∶1，设NaClO与NaClO3分别为5 ml 和1 ml，根据得失电子守恒可知生成10 ml NaCl，n(NaCl)∶n(NaClO)＝10 ml∶5 ml ＝2∶1，A正确；步骤Ⅱ中，尿素与NaClO反应生成Na2CO3、N2H4·H2O，离子方程式为ClO－＋CO(NH2)2＋2OH－===Cl－＋N2H4·H2O＋COeq \\al(2－,3)，B正确；步骤Ⅱ中，若将尿素水溶液逐滴加入NaClO碱性溶液中，则N2H4·H2O会被NaClO氧化，C错误；SO2为酸性氧化物，步骤Ⅳ中控制溶液为碱性，有利于吸收SO2，D正确。
12. (2024·如皋适应性二)室温下，探究0.1 ml/L KClO溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是(B)
【解析】 焰色试验能检出溶液中有K＋，但不能确定Cl－，且KClO和KCl中均有K＋，A错误；向淀粉碘化钾试纸上滴加几滴KClO溶液，试纸变为蓝色，说明ClO－有氧化性，B正确；未指明溶液为等浓度，无法比较，C错误；未指明所取稀盐酸和浓盐酸为等体积，无法比较，D错误。
13. (2023·常熟)电石渣主要成分为Ca(OH)2，以电石渣制备KClO3的流程如下：
已知：氯化时存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应，Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2，少量Ca(ClO)2热分解为CaCl2和O2。
(1) 生成Ca(ClO)2的化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。
(2) 提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有AC(填字母)。
A. 适当减缓通入Cl2速率
B. 加水使Ca(OH)2完全溶解
C. 充分搅拌浆料
(3) 滤液中CaCl2与Ca(ClO3)2的物质的量之比n[CaCl2]∶n[Ca(ClO3)2] >5∶1(填“>”“5∶1。
选项
探究目的
实验方案
A
溶液中是否含KCl
用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色
B
ClO－有氧化性
向淀粉碘化钾试纸上滴加几滴KClO溶液，观察试纸颜色变化
C
比较F－和ClO－的水解能力大小
测定KClO溶液、KF溶液的pH，比较pH的大小
D
H＋浓度对ClO－氧化性的影响
向稀盐酸和浓盐酸中分别加入等量的KClO溶液，观察溶液颜色变化