高中化学氯及其化合物课后练习题

这是一份高中化学氯及其化合物课后练习题，共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.某地区的自来水是采用二氧化氯消毒的,为了检验Cl-的存在,最好选用下列物质中的( )
A.石蕊溶液B.盐酸和氯化钡溶液
C.硝酸银溶液D.稀硝酸和硝酸银溶液
2.下列有关氯及其化合物性质和用途的说法中不正确的是( )
A.实验室制备Cl2时,用NaOH溶液吸收尾气
B.NaClO不可用作食品的漂白剂
C.如图装置用浓盐酸和MnO2制取Cl2
D.家用洁厕剂含盐酸,消毒液含ClO-,若二者混合使用,会产生有毒的气体
3.实验室利用MnO2与浓盐酸反应制氯气,下列说法中错误的是( )
A.该反应是一个氧化还原反应,其中二氧化锰是氧化剂
B.每生成1分子氯气,就要转移2个电子
C.该反应的离子方程式为MnO2+4H++4Cl-MnCl2+2H2O+Cl2↑
D.Cl2中的杂质HCl可以用饱和食盐水除去
4.检验Cl-时要用到AgNO3溶液和稀HNO3,其中加入稀HNO3的目的是( )
A.加速反应的进行
B.排除某些杂质离子的干扰
C.生成不溶于水的沉淀
D.增大沉淀的生成量
5.用下列两种方法制取氯气:
①用含氯化氢146 g的浓盐酸与足量的二氧化锰反应
②用87 g二氧化锰与足量的浓盐酸反应
则所得氯气( )
A.②比①多B.①比②多
C.一样多D.无法比较
6.(2025·西安高一检测)Cl2是一种有毒气体,可用如图装置制取。下列实验提示图标需要用到的是( )
A.①②④⑤⑥B.④⑤⑥
C.③④⑤⑥D.①②③④⑤⑥⑦
7.有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl及NH4NO3五种无标签溶液,为鉴别它们,取四支试管分别装入一种溶液,向上述四支试管中加入少许剩下的一种溶液,下列结论错误的是( )
A.有三支试管出现沉淀时,则后加入的是AgNO3溶液
B.若全部没有什么现象变化时,后加的是NH4NO3溶液
C.一支试管出现气体,两支试管出现沉淀时,最后加入的是HCl溶液
D.若只有两支试管出现沉淀时,则最后加入的可能是BaCl2溶液
8.(2025·襄阳高一期中)氯元素的化合价与其形成的常见物质种类的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.c可以用于自来水的杀菌消毒,f可以用于环境杀菌消毒
B.b能使湿润的有色布条褪色,b具有漂白性
C.含有146 g a的浓溶液与足量的二氧化锰充分反应可制取71 g物质b
D.向e的饱和钠盐溶液中先通CO2再通NH3,加热过滤得到的固体可制得纯碱
9.实验室用下列装置制备无水AlCl3(183 ℃升华),无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾。下列说法错误的是( )
A.b、c、f中依次盛装饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸
B.g中发生的反应为Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O
C.e装置的收集器必须保持干燥
D.实验时,a和d处酒精灯应同时点燃
10.用浓盐酸和氯酸钾固体反应制Cl2时,发现所得气体颜色偏深,经分析发现该气体主要含有Cl2和ClO2两种气体,已知ClO2是黄绿色气体,熔点为-59.5 ℃,沸点为11 ℃,能溶于水,不溶于浓硫酸、四氯化碳,有强氧化性。某研究性小组用如图所示装置分离制得的混合气体,已知ClO2与NaOH反应生成等物质的量的两种盐,其中一种为NaClO3。
下列说法中不正确的是( )
A.装置C中溶液颜色将不断加深
B.装置B的作用是除去水蒸气
C.装置E的作用为收集Cl2
D.装置F中ClO2与NaOH反应的离子方程式为2ClO2+2OH-==ClO3−+ClO2−+H2O
11.下列关于氯水性质探究实验中现象、作用粒子及结论中有错误的一项是( )
12.(2025·广州高一期中)用图1所示装置向充满氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,先利用注射器滴加过量NaOH溶液,再利用注射器滴加过量稀盐酸,用压强传感器测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图2所示。下列说法正确的是( )
A.阶段③发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+==Cl2↑+H2O
B.阶段②的压强变小,可利用该过程发生的反应制备漂白粉
C.阶段①说明氯气溶于水,溶于水的氯气全部与水反应
D.若将Cl2换成CO2,则压强变化不会出现图2趋势
二、非选择题
13.(10分)实验室用如图所示的仪器试剂制取氯化铁粉末,已知氯化铁粉末很容易吸水生成结晶水化合物:FeCl3+6H2O==FeCl3·6H2O。
(1)按照气体流向从左到右顺序连接仪器应是(填仪器接口顺序)①接 , 接 , 接 。
(2)装置A中发生反应的还原剂是 ,B中反应的化学方程式是。
(3)A、B中的酒精灯应先点燃 处(填“A”或“B”)的酒精灯,理由是 。
(4)这套实验装置是否完整? (填“是”或“否”),若不完整还需补充装置 ________________________
(若第一问填“是”,则此问不需要作答)。
14.(12分)如图所示为在没有通风橱的条件下制备氯气时设计的装置,图中a、b是可控制的弹簧铁夹。(已知:氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度较小)
(1)仪器A的名称是 ;烧杯中盛放的是 ;烧瓶中反应的化学方程式为
______________________________________________________。
(2)在收集氯气时,应 (填如何控制a、b,下同);当氯气收集完毕时应。
(3)若要制得2.13 g Cl2,理论上需要MnO2的质量是 。
15.(14分)(2025·广州高一期中)含氯物质在生产生活中有重要作用。
(1)实验室沿用舍勒的方法制取Cl2选用如图中的 装置。(填“A”或“B”)
发生反应的化学方程式为______________________________________________________,请用单线桥在
化学方程式上标出电子转移的方向和数目。
(2)实验室制取干燥Cl2时,净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为 。
烧杯中NaOH溶液发生反应的离子方程式为______________________________________________________。
(3)某氯水久置后不能使鲜花褪色,可推测氯水中 (写化学式,下同),已分解并产生气体 。
(4)把氯气通入碘化钾和氢氧化钾混合溶液制碘酸钾KIO3,配平反应的离子方程式:
Cl2+ I-+ OH-== Cl-+ IO3−+ H2O
(5)有效氯可用于衡量含氯消毒剂的消毒能力,Cl2的有效氯=有效系数×含氯量=2×35.571=1,其中2是有效系数即Cl2分子夺取电子数。含氯量为氯的相对原子量与消毒剂分子量的比值。已知理论上ClO2杀菌消毒的最终产物为Cl-,其有效氯为 (列出计算式)。
16.(15分)氯水是实验室常需临时配制的一种试剂。图甲所示的是实验室配制氯水时的一种常用装置,图乙是某化学实验小组自行设计的一种配制氯水的装置(图中的鼓气球是一种具有气体单向阀,可用于向瓶中鼓入空气的仪器)(已知常温下KMnO4固体与浓盐酸反应产生氯气)。
(1)氯水中含有七种粒子,其中的分子为 ;需临时配制的原因是
(用化学方程式表示)。
(2)图甲所示装置中,烧杯内的液体是 ,烧杯中发生反应的化学方程式是
______________________________________________________。
(3)用图乙所示装置配制氯水时,操作步骤如下:
①关闭活塞2,打开分液漏斗上口的玻璃塞,再打开活塞1,将少量浓盐酸注入大试管内。
②关闭活塞1,盖上分液漏斗上口玻璃塞。浓盐酸和大试管内的高锰酸钾粉末反应产生氯气。
③轻轻摇动瓶A,使氯气不断融入水中。
用图乙装置能在较短时间内得到饱和氯水。除了在摇动过程中增大了气体和水的接触面以外,另一个重要原因是______________________________________________________。
分液漏斗中的浓盐酸应分数次加入试管内。若一次加入太多的浓盐酸,可能引起的后果是
______________________________________________________。
(4)配制氯水完成后,不必拆卸装置即可从瓶A中取用少量氯水,方法是______________________________________________________。
课时跟踪检测(十六)
1.选D 先向自来水中滴入适量稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,若生成白色沉淀,则说明自来水中含有Cl-。
2.选C Cl2有毒,实验室制备Cl2时,应用NaOH溶液吸收尾气,防止Cl2污染环境,A项正确;NaClO不能用作食品的漂白剂,故B项正确;实验室用浓盐酸和MnO2制取Cl2时应加热,且Cl2应用向上排空气法或排饱和食盐水法收集,C项错误;家用洁厕剂含盐酸,消毒液含ClO-。若二者混合使用会发生化学反应:2H++Cl-+ClO-==H2O+Cl2↑,Cl2有毒,故D项正确。
3.选C MnCl2可溶于水,写离子方程式时应拆分为Mn2+和2Cl-,C项错误。
4.选B AgCl沉淀不溶于稀硝酸,但碳酸银、硫酸银、氢氧化银等溶于稀硝酸,故检验Cl-时要用到AgNO3溶液和稀HNO3,其中加入稀HNO3的目的是排除杂质离子的干扰,故B正确。
5.选A 从HCl与MnO2反应的化学方程式可知146 g HCl与87 g MnO2恰好完全反应,但制Cl2时须用浓盐酸才能反应。①中反应进行一段时间后,随盐酸浓度降低,反应不再进行,故146 g HCl不能完全反应;②中浓盐酸足量,故MnO2可完全反应。因此②产生的氯气多。
6.选A 实验室制备Cl2,需要酒精灯加热条件,故需要⑤热烫、⑥明火标识;生成的Cl2有毒,具有刺激性气味,刺激呼吸道和眼睛,故需要①护目镜、④排风标识;实验药品涉及浓HCl、NaOH溶液,具有腐蚀性,用后洗手,需要②洗手标识;不需要用电和锐器标识,故A正确。
7.选C 在所有溶液中,硝酸银可以和氯化钡、盐酸以及碳酸钠反应生成白色沉淀,所以有三支试管出现沉淀时,则后加入的是AgNO3溶液,故A正确;NH4NO3和Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl混合均没有明显现象,所以若全部没有什么现象变化时,后加的是NH4NO3溶液,故B正确;如果最后加入的是HCl溶液,盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳,和硝酸银反应生成氯化银沉淀,只有一支试管出现气体,一支试管出现沉淀,故C错误;氯化钡可以和碳酸钠以及硝酸银反应生成白色沉淀,即最后加入BaCl2溶液,有两支试管出现沉淀,故D正确。
8.选A ClO2可以用于自来水的杀菌消毒,次氯酸盐可以用于环境杀菌消毒,如84消毒液,故A正确;Cl2能使湿润的有色布条褪色,是氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,Cl2不具有漂白性,故B错误;含有146 g HCl的浓溶液与足量的二氧化锰充分反应,随着反应进行,浓盐酸变为稀盐酸不与二氧化锰反应生成氯气,可制取Cl2的质量小于71 g,故C错误;向饱和氯化钠溶液中先通NH3再通CO2,反应生成碳酸氢钠晶体,加热过滤得到的固体可制得碳酸钠,故D错误。
9.选D b、c、f中依次盛装饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸,作用分别为除去氯气中的氯化氢气体、除去氯气中的水蒸气、防止水蒸气进入e,A正确;g中未反应的氯气被氢氧化钠溶液吸收,发生的反应为Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O,B正确;e装置的收集器必须保持干燥,否则无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾,C正确;实验时,必须先点燃a处酒精灯,氯气通入一段时间后点燃d处酒精灯,D错误。
10.选C A中浓盐酸与氯酸钾反应,B中浓硫酸干燥气体,C可吸收混合气体中的氯气,D冷凝分离出二氧化氯,E作为安全瓶防止F中溶液倒吸进入D中,F中NaOH溶液可吸收尾气。C可吸收混合气体中的氯气,氯气溶解于四氯化碳中会使颜色不断加深,故A正确;由分析可知,B中盛有浓硫酸,作用是除去水蒸气,故B正确;E作为安全瓶防止F中溶液倒吸进入D中,不是收集Cl2的装置,故C错误;F中NaOH溶液可吸收尾气,故D正确。
11.选D 氯水中加入硝酸银溶液产生白色沉淀,说明生成白色沉淀氯化银,所以氯水中含有氯离子,证明Cl2与水反应产生Cl-,故A正确;氯气与水反应生成HCl、HClO,HCl显强酸性,使石蕊变红,HClO具有强氧化性,使其褪色,向新制氯水中滴加石蕊溶液先变红后褪色,说明H+与指示剂作用速度快,故B正确;次氯酸的酸性弱于碳酸,所以氯水中加入碳酸氢钠溶液产生气体,反应的是盐酸而不是次氯酸,氯水呈酸性,故C正确;向滴有酚酞的NaOH溶液中加入新制氯水,红色褪去可能是氯水中盐酸和氢氧化钠溶液反应的原因,故D错误。
12.选A 继续加入盐酸,与次氯酸钠发生氧化还原反应生成氯气,压强增大,阶段③发生反应的离子方程式:Cl-+ClO-+2H+==Cl2↑+H2O,故A正确;阶段②的压强变小,说明氢氧化钠与氯气反应完全,生成氯化钠和次氯酸钠,可利用该过程发生的反应制备漂白液,故B错误;根据图示,阶段①压强变小,说明氯气部分溶于水,溶于水的氯气部分与水反应,故C错误;压强变化与气体的体积变化成正比,若将Cl2换成CO2,发生反应:CO2+H2O⇌H2CO3、CO2+2NaOH⇌Na2CO3+H2O、Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑,与图2趋势相同,故D错误。
13.解析:(1)用A装置制取氯气,气体分别通入E盛有饱和食盐水的洗气瓶除去氯气中的氯化氢,①接⑦;D盛有浓硫酸的洗气瓶除去氯气中的水蒸气,⑥接④;除杂干燥后和B装置中的铁反应,⑤接②;装置C防止空气中的水蒸气进入。(2)烧瓶A中发生反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,所以还原剂为HCl;B中反应是铁和氯气的反应,反应生成氯化铁,化学方程式为3Cl2+2Fe2FeCl3。(3)A处是制取氯气,B处是氯气和铁反应,所以先点燃A处的酒精灯,使制取的Cl2排尽装置内的空气,防止铁被空气中的氧气氧化。(4)氯气有毒,污染环境,所以不能直接排入空气中,所以这套实验装置不完整,氯气能和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,所以可补充用氢氧化钠溶液吸收多余氯气的尾气吸收装置。
答案:(1)⑦ ⑥ ④ ⑤ ② (2)HCl 3Cl2+2Fe2FeCl3
(3)A 使制取的Cl2排尽装置内的空气,防止铁被空气中的氧气氧化 (4)否 装有氢氧化钠溶液的烧杯(或尾气吸收)
14.(1)分液漏斗 氢氧化钠溶液 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)关闭b,打开a 关闭a,打开b (3)2.61 g
15.解析:(1)二氧化锰和浓盐酸加热选用固体+液体加热装置,二氧化锰和浓盐酸共热,化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑,反应中锰元素的化合价降低,氯元素的化合价升高,则用单线桥表示出电子转移的方向和数目为MnCl2+Cl2↑+2H2O。(2)实验室制得的氯气中含有氯化氢、水蒸气,可依次通过饱和食盐水、浓硫酸分别除去HCl、H2O,再收集Cl2并进行尾气处理,因此装置的接口连接顺序为cdbae。(4)氯气通入碘化钾和氢氧化钾混合溶液反应生成碘酸钾、氯化钾和水,根据氧化还原反应的配平原则可知,发生反应为3Cl2+I-+6OH-==6Cl-+IO3−+3H2O。(5)ClO2中Cl由+4价降低到-1价,得5个电子,则系数为5,其有效氯为35.535.5+2×16×5≈2.6。
答案:(1)B MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)cdbae Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O (3)HClO O2
(4)3 1 6 6 1 3 (5)35.535.5+2×16×5≈2.6
16.解析:(1)在氯水中的分子有Cl2、H2O、HClO;因为次氯酸见光分解生成氧气和盐酸,所以需要临时配制,化学方程式为Cl2+H2O==HCl+HClO、2HClO2HCl+O2↑。(2)烧杯中的液体是为了吸收氯气的,所以使用NaOH溶液;氯气和氢氧化钠反应的化学方程式为Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O。(3)增大压强可以增大氯气的溶解度;一次性加入太多的浓盐酸会使得产生氯气的量多,出现很大的压强,会使瓶A的橡胶塞弹开。(4)取用氯水时可以打开活塞2,关闭活塞1,通过鼓气球向瓶A内鼓入空气,瓶内气体压强增大,氯水就会通过导管流出。
答案:(1)Cl2、H2O、HClO Cl2+H2O==HCl+HClO、2HClO2HCl+O2↑ (2)NaOH溶液 Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O (3)氯气在瓶内产生较大压强,增大了氯气的溶解度 瓶内产生过多的氯气,瓶内压强过大会使瓶A的橡胶塞弹开
(4)打开活塞2,关闭活塞1,用鼓气球向瓶A中鼓入空气
选项
操作
现象
作用粒子
结论
A
向氯水中滴加AgNO3溶液
出现白色固体
Cl-
Cl2与水反应产生Cl-
B
向新制氯水中滴加石蕊溶液
先变红后褪色
H+、HClO
H+与指示剂作用速度快
C
向新制氯水中加入NaHCO3溶液
产生无色气泡
H+
氯水呈酸性
D
向滴有酚酞的NaOH溶液中加入新制氯水
红色褪去
HClO
褪色是HClO的漂白性所致