2021学年第1章 认识化学科学第2节 研究物质性质的方法和程序第2课时课后复习题

第2课时　研究物质性质的基本程序

基础过关练

题组一　研究物质性质的基本程序

1.下列关于研究物质性质的基本程序的步骤正确的是(　　)

①观察物质的外部特征　　②实验和观察

③解释和结论　　　　　　④预测物质的性质

A.②①③④  B.①②③④

C.①④②③  D.①④③②

2.(2020福建三明尤溪一中高一上月考)下列有关研究物质性质的方法和程序的说法,正确的是(　　)

A.探究金属钠的性质只需应用实验法即可

B.研究未知物质的性质可按照观察→实验→预测→结论的顺序进行

C.科学家提出的假说一定能成为科学理论

D.使用模型有助于人们研究物质的性质

题组二　氯气的性质

3.(2020北京清华附中高一上入学检测)某城市以“液氯泄漏”做应急预警演习,演习时下列防护措施合理的是(　　)

①及时向上风口和地势较高处转移疏散人群

②及时戴上用浓烧碱溶液湿润过的口罩

③用高压水枪向泄漏口附近喷洒稀碱液并设法控制氯气泄漏

④及时戴上用稀纯碱溶液湿润过的口罩

⑤就近向地下商场转移

A.②③⑤ B.①②④

C.①③④ D.①③④⑤

4.(2020山东烟台高一上期中)下列关于氯气的叙述正确的是(　　)

A.铁丝在氯气中燃烧生成FeCl2

B.红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧,产生棕黄色的烟

C.氯气、液氯和氯水都是纯净物,都有漂白性

D.用氯气对生活用水进行消毒的原因是氯气本身能杀灭细菌

题组三　氯水的成分和性质

5.(2020山东枣庄滕州一中高一上月考)下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内微粒)没有关系的是　(　　)

A.将NaHCO3固体加入新制氯水中,有无色气泡冒出(H+)

B.新制氯水呈浅黄绿色(Cl2)

C.使蓝色石蕊试纸先变红后褪色(H+、Cl2)

D.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-)

6.氯水是含有多种组分的混合物,其性质在不同的反应中有不同的体现,例如用胶头滴管将新制氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH溶液中,当滴到最后一滴时红色突然褪去。

试回答下列问题:

(1)实验室保存氯水的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)产生上述现象的原因可能有两种(用简要文字说明)。

①　　　　　　　　　　　　　　　; 

②　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)设计实验证明红色褪去的原因是①还是②:　                                                                    　　　　　　　　　　。 

题组四　次氯酸、次氯酸盐的性质及用途

7.(2020天津一中高一上期中)将Cl2制成漂白粉的最主要目的是(　　)

①使它转变成较易溶于水的物质

②使它转变成较稳定、便于贮存的物质

③提高氯的质量分数

④提高漂白能力

A.①②③ B.②④ 

C.②③ D.②

8.游泳池水中的氯气含量应该控制在0.5~1.0 mg·L-1之间。

(1)写出氯气溶于水的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。溶于水后的哪种物质可杀菌消毒:　　　　　(写化学式)。 

(2)如图显示一星期中每天19时游泳池水中的氯气含量,哪几天19时使用游泳池不安全?　　　　　　　　　　　。 

(3)你认为哪几天的天气炎热、阳光强烈?　　　　　　　　　　　,说出一种理由　                                                                                                                               　。 

(4)若把一片紫色的花瓣放入氯水中,可观察到的现象是　                                              　　　　　　　　　　(花瓣所含色素性质与石蕊相似)。 

(5)小型游泳池通常使用次氯酸钠溶液而非氯气给池水消毒,用化学方程式说明工业上如何生产次氯酸钠:　                                                                                                                                            。 

能力提升练

题组一　氯气的性质

1.()下列说法正确的是(　　)

A.以氯气和石灰乳为原料制取漂白粉

B.收集氯气可以用排水法

C.可在84消毒液中加入洁厕灵以增强其漂白性

D.Cl2能使湿润的有色布条褪色,所以Cl2具有漂白性

2.(2018上海理工大学附属中学高一上期中,)将潮湿的Cl2通入甲装置后,再通入放有干燥红色布条的乙装置,红色布条褪色。则甲装置中所盛试剂(足量)可能是　(　　)

A.浓硫酸 B.NaOH溶液

C.KI溶液 D.饱和食盐水

3.(2019安徽合肥九中高三暑期调研,)由两种金属组成的合金50 g,与足量氯气反应,共消耗氯气71 g,则该合金的成分可能是(　　)

A.锌和铜 B.钙和铜

C.钠和铝 D.铝和铁

4.(2020福建漳平一中高一上月考,)某同学用下列装置进行有关Cl2性质的实验。下列说法不正确的是(　　)

A.Ⅰ中:干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色证明氯气无漂白作用,氯水有漂白作用

B.Ⅱ中:收集氯气

C.Ⅲ中:生成棕黄色的烟,加少量水溶解得到蓝绿色溶液

D.Ⅳ中:若气球干瘪,证明Cl2可与NaOH溶液反应

5.()Cl2是一种重要的化工原料,氯气及其相关产品在生产生活中应用广泛。结合氯气的相关知识回答下列问题。

(1)由于氯气贮存、运输不方便,工业上常将氯气转化为漂白粉,工业上生产漂白粉的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　;漂白粉的有效成分是　                                          　　　　　(填化学式)。漂白粉长期放置在空气中会变质而失效的原理是　                                                                                                                 (用化学方程式说明) 。 

(2)实验室可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。由于氯气有毒,所以实验室通常用　                            　　　　溶液吸收尾气,反应的化学方程式为　                                                                                                  　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)新制氯水中含多种微粒并表现不同的性质,回答下列问题:

使氯水呈浅黄绿色的是　　　　;能使AgNO3溶液产生白色沉淀的是　　　　;能使紫色石蕊试液显红色的是　　　　;能使红色石蕊试纸褪色的是　　　　。(填写化学式或离子符号) 

题组二　氯水的成分和性质

6.(2020福建永安三中高一上月考,)下列关于新制氯水及久置氯水的说法,不正确的是(深度解析)

A.新制的氯水呈浅黄绿色,久置的氯水无色

B.新制的氯水有漂白作用,而久置的氯水无漂白作用

C.新制的氯水所含成分的种类多,而久置的氯水所含成分的种类较少

D.新制的氯水中无氯离子,而久置的氯水中含氯离子

7.(2020北京清华大学附中高一上期中,)在氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是(　　)

A.加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有Cl2存在

B.溶液呈浅黄绿色,说明有Cl2存在

C.向氯水中加入NaOH溶液,有气泡产生,说明氯水中含有HClO

D.加入AgNO3溶液,出现白色沉淀,说明有ClO-存在

8.()实验表明:将氯水滴加到一片蓝色石蕊试纸上,试纸上会出现如图所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环,且两环颜色不同,下列有关说法中不正确的是(　　)

A.内环呈白色外环呈红色或浅红色

B.此实验表明氯水具有酸性、漂白性

C.内外环上颜色的差异表明此变化过程中,中和反应比漂白反应快

D.氯水中形成次氯酸的反应属于复分解反应

答案全解全析

基础过关练

1.C　研究物质性质的基本程序:观察物质的外部特征预测物质的性质实验和观察解释和结论,C项正确。

2.D　探究金属钠的性质需要用到观察法,故A错误;对物质性质进行研究的基本程序:观察物质的外部特征→预测物质的性质→实验和观察→解释和结论,故B错误;假说不一定是正确的,故C错误;模型有助于人们研究物质的性质,故D正确。

3.C　氯气密度比空气大,及时向上风口和地势较高处转移疏散人群,可避免氯气中毒,①正确;烧碱具有强腐蚀性,②错误;氯气可与碱反应,③正确;稀纯碱溶液呈弱碱性,可用于除去氯气,④正确;氯气密度比空气大,就近向地下商场转移,易导致中毒,⑤错误。故选C。

4.B　铁丝在氯气中燃烧生成FeCl3,故A错误;红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧,产生棕黄色的烟,故B正确;氯气、液氯是纯净物,没有漂白性,氯水是混合物,有漂白性,故C错误;用氯气对生活用水进行消毒的原因是氯气与水反应生成的次氯酸能杀灭细菌,故D错误。

5.C　新制氯水中的氢离子与碳酸氢钠反应生成CO2气体,故A不符合题意;氯气呈黄绿色,新制氯水中因含有Cl2而呈浅黄绿色,故B不符合题意;新制氯水中含有H+、HClO,H+可使蓝色石蕊试纸变红,HClO具有漂白性,可使变色后的石蕊试纸褪色,故C符合题意;Cl-与Ag+反应生成AgCl沉淀,故D不符合题意。

6.答案　(1)在棕色试剂瓶中密封保存并置于阴凉处

(2)①新制氯水与NaOH反应,消耗NaOH,从而使溶液碱性减弱　

②氯水中含有HClO,HClO具有漂白性,使溶液褪色

(3)取少量褪色后的溶液于试管中,滴加NaOH溶液,若溶液不变红,应为原因②,若溶液变红,应为原因①

解析　含酚酞的NaOH溶液褪色的原因可能是溶液碱性减弱或氯水中的HClO将变红的溶液漂白。若要设计实验验证褪色的原因,最简便的方法就是在褪色后的溶液中滴加NaOH溶液,若溶液不变红,说明褪色的原因是HClO具有漂白性;若溶液变红,说明褪色的原因是新制氯水与NaOH反应而使溶液碱性减弱。

7.D　次氯酸不稳定,见光或受热易分解,所以将Cl2制成较稳定且便于贮存的漂白粉,故选D。

8.答案　(1)Cl2+H2O HCl+HClO　HClO

(2)星期六、星期日

(3)星期四、星期六　天气炎热,阳光强烈,水温升高,游泳池水中的氯气含量下降快

(4)紫色花瓣先变红后褪色

(5)Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O

解析　(2)由图中数据可知,星期六和星期日19时游泳池水中氯气含量低于0.5 mg·L-1,池中水未得到有效的杀菌消毒处理,因此使用游泳池不安全。(3)由图中数据可知,星期四、星期六两天水中氯气含量显著降低,表明这两天天气炎热,阳光强烈,水温高。(4)紫色的花瓣具有与石蕊相似的性质,而氯水中含有HCl和次氯酸,具有酸性和漂白性,因此能使紫色花瓣先变红后褪色。(5)工业上用氯气与氢氧化钠反应制取次氯酸钠,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。

能力提升练

1.A　氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,可制得漂白粉,A正确;氯气能与水反应,不能用排水法收集氯气,B错误;84消毒液的有效成分为次氯酸钠,NaClO和HCl反应生成氯气,不能在84消毒液中加入洁厕灵,C错误;Cl2与水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,氯气没有漂白性,D错误。

2.D　干燥的氯气不能使干燥的红色布条褪色,如果氯气与甲中的试剂反应,干燥的红色布条也不会褪色,则甲中盛放的可能是饱和食盐水,D正确。

3.B　此题应用极值法求解,Ca、Cu、Zn、Na、Al、Fe和Cl2反应生成的产物分别为CaCl2、CuCl2、ZnCl2、NaCl、AlCl3、FeCl3。假设合金中只有一种金属,则71 g氯气消耗的金属质量分别为m(Ca)=40 g、m(Cu)=64 g、m(Zn)=65 g、m(Al)=18 g、m(Na)=46 g、m(Fe)≈37.3 g,又知合金质量为50 g,则合金必由与71 g Cl2反应时消耗的质量大于50 g和小于50 g的金属组成。故选B。

4.D　氯气不能使干燥的有色布条褪色,能使湿润的有色布条褪色,说明氯气无漂白作用,氯水有漂白作用,故A正确;氯气密度比空气大且有毒,所以可以用向上排空气法收集并用碱液吸收多余的氯气,防止污染空气,故B正确;铜丝在氯气中燃烧产生棕黄色的烟,加少量水溶解得到蓝绿色溶液,故C正确;氯气与氢氧化钠反应使烧瓶中压强减小,气球变鼓,故D不正确。

5.答案　(1)2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O　Ca(ClO)2　Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO、2HClO2HCl+O2↑

(2)NaOH　Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O

(3)Cl2　Cl-　H+　HClO

解析　(1)由于氯气贮存、运输不方便,工业上常将氯气转化为漂白粉,工业上生产漂白粉的化学方程式是2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;漂白粉的有效成分是次氯酸钙,化学式为Ca(ClO)2。 漂白粉长期放置在空气中会变质而失效是因为次氯酸钙与空气中的水和二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸不稳定,见光易分解,有关反应的化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO、2HClO2HCl+O2↑。

(2)由于氯气有毒,所以实验室通常用NaOH溶液吸收尾气,反应的化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。

(3)新制氯水中含多种微粒并表现不同的性质。氯气是黄绿色气体,氯水中因含有Cl2而呈浅黄绿色;氯离子能与银离子反应生成氯化银白色沉淀;能使紫色石蕊试液显红色的是H+;次氯酸具有漂白性,能使红色石蕊试纸褪色。

6.D　新制的氯水中含有氯气,呈浅黄绿色,久置的氯水中不含氯气,呈无色,故A正确;新制的氯水中含有次氯酸,具有较强的漂白作用,而久置的氯水中无次氯酸,故B正确;新制的氯水中含三种分子、四种离子,成分的种类多,而久置的氯水即为盐酸,成分种类较少,故C正确;新制的氯水中也含有氯离子,故D不正确。

　新制氯水中含有的三种分子是H2O、Cl2和HClO,四种离子是H+、Cl-、ClO-、OH-(极少量);长期放置的氯水中含有的一种分子是H2O,三种离子是H+、OH-(极少量)、Cl-。

7.B　氯水中的次氯酸具有漂白性,能使有色布条褪色,氯气不能使有色布条褪色,故A不正确;氯水呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2,故B正确;向氯水中加入NaOH溶液,没有气泡产生,故C不正确;加入AgNO3溶液,出现白色沉淀,说明有Cl-存在,故D不正确。

8.D　内环呈白色外环呈红色或浅红色,内环是HClO起作用,外环是H+起作用,内外环上颜色的差异表明此变化过程中,中和反应比漂白反应快,故A、C正确;氯水中含有HCl和次氯酸,次氯酸具有漂白性,HCl能使蓝色石蕊试纸变红色,故B正确;Cl2+H2OHCl+HClO不是复分解反应,故D不正确。