2027届高三化学一轮复习试题规范练16氯及其化合物（Word版附解析）

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命题角度1 含氯物质的性质及应用
1.(AI原创预测题)向含酚酞的氢氧化钠溶液中慢慢滴加氯水,滴到一定量时,红色突然褪去。某同学为探究该实验现象产生的原因,进行了如下分析。下列叙述不正确的是( )
A.预测原因:氯水中的酸与氢氧化钠溶液发生中和反应,将氢氧化钠消耗完所致
B.实验设计:往褪色后的溶液中继续滴加氢氧化钠溶液,观察溶液是否重新变红
C.解释现象:向褪色后的溶液滴加氢氧化钠溶液后不变红,说明不是中和反应所致
D.反思评价:溶液褪色的原因可能是氯水中的Cl2具有漂白性和强氧化性
2.(2025·湖南长郡中学月考)如图1所示装置,向装有一瓶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NaOH溶液,再利用注射器滴加稀盐酸,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。下列说法错误的是( )
A.阶段①说明氯气溶于水,溶于水的氯气全部与水反应
B.阶段②的压强变小,该过程发生了氧化还原反应
C.阶段③发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+Cl2↑+H2O
D.若将Cl2换成CO2,所得的压强变化趋势与图2相似
3.(2025·江苏盐城期初调研)舍勒发现将软锰矿和浓盐酸混合加热可产生氯气,该方法仍是当今实验室制备氯气的主要方法之一。新制氯水中含氯粒子有多种,如Cl-、ClO-、Cl2和HClO等。已知HClO的酸性比碳酸弱;SCN-遇Fe3+显红色,而遇Fe2+不显红色;淀粉遇I2显蓝色。为探究新制氯水的性质,进行如下实验,所得结论正确的是( )
A.实验1:涉及的主要离子反应为H++OH-H2O
B.实验2:氯水中的HClO与NaHCO3反应生成了CO2
C.实验3:说明Cl2是氧化剂,发生氧化反应
D.实验4:涉及的离子反应为Cl2+2Fe2+2Fe3++2Cl-
命题角度2 氯及其重要化合物的转化
4.(教材改编题)NaCl是一种化工原料,可以制备多种物质,如图所示。下列说法正确的是( )
A.氯化钠溶液通电后,发生反应的离子方程式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
B.氢气在氯气中剧烈燃烧,发出黄色火焰,瓶口有白雾出现
C.Cl2与Ca(OH)2反应生成以Ca(ClO)2为有效成分的漂白粉,该反应中,氯气是氧化剂,Ca(OH)2是还原剂
D.使用漂白粉浸泡衣物时,可大量加入盐酸,增强漂白效果
5.(2025·河北承德示范高中联考)在25 ℃、70 ℃条件下,分别用相同浓度的NaOH溶液吸收氯气,其转化关系如图所示:
已知:反应1中生成NaCl和X的物质的量相等;消耗等量的NaOH时,反应1和反应2生成NaCl的质量比为3∶5。下列叙述错误的是( )
A.上述2个反应中,参与反应的NaOH与Cl2的物质的量之比均为2∶1
B.消耗等量的NaOH时,反应1和反应2生成X和Y的物质的量之比为3∶1
C.加热漂白液会导致有效成分的含量降低
D.若某温度下生成X和Y均为1 ml时,同时生成4 ml NaCl
命题角度3 实验室制取氯气的原理和方法
6.(2026·广东深圳模拟)按如图装置进行实验,将两张湿润的试纸贴于广口瓶内壁,先注入浓氨水,一段时间后再注入浓盐酸,对实验现象的分析合理的是( )
A.注入浓氨水,气球膨胀,说明NH3·H2O分解放热
B.注入浓氨水,红色石蕊试纸变蓝,说明NH3是电解质
C.注入浓盐酸,出现大量白烟,说明NH3具有还原性
D.注入浓盐酸,淀粉KI试纸变蓝后褪色,说明氯气具有漂白性
7.(2025·湖南长郡中学检测)如图为探究氯气与铁反应并验证产物的微型封闭实验装置。下列说法错误的是( )
A.滴入浓盐酸,反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O
B.若装置中有FeCl3生成,则说明Cl2过量
C.当H管中充满棕黄色烟时,拉注射器3的活塞,KSCN溶液变红,则说明生成了FeCl3
D.气球有调节反应装置气压和收集过量Cl2的作用
B级素能提升练
8.(2026·辽宁营口期中)某小组设计实验探究氯气的部分性质,装置如图所示。下列叙述错误的是( )
A.其他条件相同,撤去热水浴,上述试管中变色速率减慢
B.①中Pt极收集到的气体比Ag极收集到的气体少,可能是Cl2与生成的碱发生了反应
C.②中石蕊溶液先变红后褪色,可证明氯气有漂白性
D.③中溶液变为棕黄色,说明氯的非金属性比溴的强
9.(10分)(2025·广州二中等三校联考)已知浓盐酸与高锰酸钾固体混合反应能生成Cl2、KCl和MnCl2等。实验小组在实验室设计如图装置制备纯净、干燥的Cl2并检验其性质。回答下列问题。
Ⅰ.制备氯气和金属氯化物
(1)装置A中发生反应的离子方程式为 。
(2)已知镓(Ga)是一种“类铝”金属,能与氯气反应,装置D中反应的生成物为 (填化学式),该生成物具有很强的吸湿性,在空气中易吸收水蒸气而冒烟。为保证实验顺利进行,装置B、C中盛放的试剂依次为 、 。装置E的作用是 。
Ⅱ.检验氯气的性质:
(3)装置甲的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,则甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ应依次放 (填字母)。
(4)装置乙中盛有NaBr溶液,观察到的实验现象是 。该现象说明 。
(5)装置丙中盛有NaOH溶液,试管口内部放置湿润的淀粉KI试纸的主要目的是 。
参考答案
1.D 解析:碱溶液能使酚酞变红色,若氯水中的酸与氢氧化钠溶液发生中和反应,将氢氧化钠消耗完,则酚酞褪色,A正确;若溶液褪色由氢氧化钠消耗完所致,则溶液褪色后酚酞仍然存在,往褪色后的溶液中继续滴加氢氧化钠溶液,溶液将重新变红,B正确;向褪色后的溶液滴加氢氧化钠溶液后不变红,说明褪色不是因为氢氧化钠被消耗,即不是中和反应所致,C正确;溶液褪色的原因可能是氯水中的次氯酸具有漂白性和强氧化性,Cl2不具有漂白性,D错误。
2.A 解析:阶段①说明氯气溶于水,但溶于水的氯气只是部分与水反应生成盐酸和次氯酸,A错误;阶段②的压强变小,是因为氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠和水,该过程发生氧化还原反应,B正确;阶段③压强又逐渐增大,说明有气体生成,该气体是氯气,离子方程式为Cl-+ClO-+2H+Cl2↑+H2O,C正确;若将Cl2换成CO2,二氧化碳能溶于水,但溶解度不大,加入NaOH溶液与CO2反应生成碳酸钠和水,最后加入盐酸又产生二氧化碳,故所得的压强变化趋势与图2相似,D正确。
3.D 解析:新制氯水中含有HCl、HClO、Cl2等,都会与NaOH反应,涉及的主要离子反应有H++OH-H2O、HClO+OH-ClO-+H2O等,A错误;将新制氯水滴加到NaHCO3溶液中产生气泡,是因为新制氯水中的HCl与NaHCO3反应生成了CO2,B错误;Cl2与KI反应生成KCl和I2,其中Cl2是氧化剂,发生还原反应,C错误;Cl2可以将Fe2+氧化成Fe3+,离子方程式为Cl2+2Fe2+2Fe3++2Cl-,Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3,溶液变红,D正确。
4.A 解析:氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,生成的HCl在瓶口遇到水蒸气有白雾出现,B错误;Cl2与Ca(OH)2反应得到以Ca(ClO)2为有效成分的漂白粉,该反应中,氯气既是氧化剂又是还原剂,C错误;使用漂白粉浸泡衣物时,若加入大量盐酸,可能会损害衣物,甚至生成有毒气体氯气,D错误。
5.D 解析:反应1中生成NaCl和X的物质的量相等,说明Cl2中氯元素的化合价上升和下降的数目相等,则X为NaClO,化学方程式为2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O;消耗等量的NaOH时,反应1和反应2生成NaCl的质量比为3∶5,说明反应2中Cl2与NaOH反应生成NaCl和NaClO3,化学方程式为3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O。由上述分析知,反应1和反应2参与反应的NaOH与Cl2的物质的量之比均为2∶1,A正确;由上述分析知,消耗等量的NaOH时,反应1和反应2生成NaClO和NaClO3的物质的量之比为3∶1,B正确;加热漂白液会促进NaClO水解生成更多的HClO,同时HClO不稳定,受热会快速分解,故加热漂白液会导致有效成分的含量降低,C正确;结合反应1和反应2,若某温度下生成NaClO和NaClO3均为1 ml时,同时可生成6 ml NaCl,D错误。
6.C 解析:注入浓氨水,NH3·H2O分解产生NH3,使广口瓶内压强增大,气球膨胀,不能说明NH3·H2O分解放热,A错误;注入浓氨水,红色石蕊试纸变蓝,是因为NH3与水反应生成的NH3·H2O电离出OH-使溶液显碱性,NH3属于非电解质,B错误;注入浓盐酸,浓盐酸与KMnO4反应生成氯气,氯气与NH3反应生成氯化铵固体和氮气,出现大量白烟,氮元素化合价升高,说明NH3具有还原性,C正确;注入浓盐酸,浓盐酸与KMnO4反应生成氯气,氯气将KI氧化为I2,淀粉KI试纸变蓝,氯气具有氧化性,后褪色是氯气将碘单质氧化为HIO3,氯气无漂白性,D错误。
7.B 解析:NaClO与浓盐酸反应生成Cl2,反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O,A正确;无论Cl2是否过量,Fe与Cl2反应都生成FeCl3,不能根据有FeCl3生成判断Cl2过量,B错误;棕黄色的烟是FeCl3固体小颗粒,KSCN溶液变红说明溶液中有Fe3+,可证明生成了FeCl3,C正确;当装置内气体增多使压强增大时,气球会膨胀,可调节气压,同时能收集过量的Cl2,D正确。
8.C 解析:由图可知,①中与直流电源正极相连的Pt电极为电解池的阳极,Cl-在阳极失去电子发生氧化反应生成Cl2,银电极为阴极,水在阴极得到电子发生还原反应生成H2和OH-;②中石蕊溶液先变红后褪色;③中氯气将溶液中的Br-氧化为Br2;④中硫代硫酸钠溶液可吸收氯气。加热时加快反应速率,故撤去热水浴后试管中变色速率减慢,A正确;①中Pt极收集到的气体比Ag极收集到的气体少,可能是Cl2与生成的碱发生了反应,B正确;氯气没有漂白性,C错误;③中发生的反应为氯气与溴化钠溶液反应生成氯化钠和溴单质,说明氯气的氧化性强于溴单质,即氯的非金属性比溴的强,D正确。
9.答案:(1)10Cl-+16H++2MnO4-5Cl2↑+8H2O+2Mn2+
(2)GaCl3 饱和食盐水 浓硫酸 避免F中的水蒸气进入反应装置D中
(3)b (4)溶液变成橙色 氯气的氧化性大于溴
(5)检验是否有氯气泄漏进入空气
解析:(1)浓盐酸与高锰酸钾固体混合发生的化学反应为2KMnO4+16HCl(浓)5Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O,离子方程式为10Cl-+16H++2MnO4-5Cl2↑+8H2O+2Mn2+。
(2)由于镓(Ga)是一种“类铝”金属,铝与氯气反应生成氯化铝,故装置D中反应的生成物为GaCl3,从A中制取的氯气中含有水蒸气、氯化氢,氯化氢易溶于水,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,用盛有饱和食盐水的洗气瓶可以除去氯化氢,浓硫酸具有吸水性,可以除去氯气中的水蒸气,三氯化镓具有很强的吸湿性,在空气中吸收水蒸气而冒烟,则装置E的作用是避免F中的水蒸气进入反应装置D中。
(3)装置甲的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,湿润的有色布条中,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,所以甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条(Ⅱ中的干燥剂不能选碱石灰,碱石灰能吸收Cl2)。
(4)将氯气通入含有溴离子的盐溶液中,氯气与溴离子发生氧化还原反应生成溴单质,观察到的实验现象是溶液变成橙色,该现象说明氯气的氧化性大于溴。
(5)装置丙中盛放氢氧化钠溶液用来吸收氯气,防止污染空气,试管口内部放置湿润的淀粉KI试纸可检验是否有氯气泄漏进入空气。
实验
装置
试剂X
现象
1
滴有酚酞的
NaOH溶液
红色褪色
2
NaHCO3溶液
产生气泡
3
淀粉KI溶液
溶液变蓝
4
FeCl2-KSCN溶液
溶液变红
选项
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
a
干燥的有色布条
碱石灰
湿润的有色布条
b
湿润的有色布条
无水氯化钙
干燥的有色布条
c
湿润的有色布条
浓硫酸
干燥的有色布条