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高中化学第二节 富集在海水中的元素--氯第1课时综合训练题
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这是一份高中化学第二节 富集在海水中的元素--氯第1课时综合训练题,共20页。试卷主要包含了下列实验现象描述正确的是,下列关于氯水的说法中错误的是,下列说法不正确的是等内容,欢迎下载使用。
第二节 富集在海水中的元素——氯
第1课时 氯气的性质
基础过关练
题组一 氯气的性质
1.有些地方的农夫将氯气灌入地鼠洞将地鼠杀死,下列关于氯气的叙述不正确的是 ( )
A.农夫的做法说明氯气是有毒气体且密度比空气大
B.氯气易液化,可以做制冷剂
C.氯气能溶于水,但是溶解后只有部分和水发生反应
D.氯气可以用钢瓶保存,说明氯气常温下不能和铁发生反应
2.(2021山东潍坊高一期中)下列实验现象描述正确的是 ( )
A.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方有白烟
B.金属钠在氯气中燃烧,发出黄色火焰,产物溶于水产生无色气体
C.铁丝在氯气中燃烧,产生红棕色烟,产物溶于水得浅绿色溶液
D.铜丝在氯气中燃烧,产生棕黄色烟,产物溶于水得蓝绿色溶液
3.(2021河南郑州八所示范高中高一期中联考)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.①② B.③④⑥
C.③⑤⑥ D.③⑥
4.(2020山东菏泽一中高一月考)下列氯化物中,既能由金属和氯气直接化合制得,又能由金属和盐酸反应制得的是 ( )
A.MgCl2 B.FeCl2
C.CuCl2 D.FeCl3
题组二 氯气与水反应及次氯酸的性质
5.(2021广东肇庆一中高一月考)下列关于氯水的说法中错误的是 (深度解析)
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,是因为氯水中含有Cl2
B.新制氯水能使红色布条褪色,说明氯水中含有HClO
C.新制氯水保存在棕色试剂瓶中,是为了防止氯气挥发
D.过氧化钠和氯水都具有漂白性,且漂白的化学原理相同
6.(2021天津静海四校高一联考)在新制氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现出各自的性质。下列实验现象和结论一定正确的是 ( )
A.氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在
B.向氯水中加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明有Cl2分子存在
C.氯水中加入盐酸酸化,再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明有Cl-存在
D.氯水放置数天后酸性将减弱
7.(2021重庆云阳中学高一月考)下列实验过程中,不会产生气体的是 ( )
8.(2021广东佛山一中高一期中)某同学在一pH试纸上滴几滴新制的氯水,现象如图所示,下列有关该实验的说法中正确的是 ( )
A.该实验说明Cl2分子具有漂白性
B.该实验说明H+扩散速度比HClO分子快
C.将实验后的pH试纸在酒精灯上微热,试纸又恢复为原来的颜色
D.若用久置的氯水进行实验,现象相同
9.(2021江苏徐州高一期中)“氯气对水一心一意,水偏弄成三分四离。”其中“三分四离”指的是新制氯水中的七种微粒,下列对新制氯水的性质与所含有的微粒,对应不正确的是 ( )
选项
氯水的性质
对应微粒
A
氯水使紫色石蕊溶液先变红后褪色
H+、Cl2
B
氯水中加入硝酸银溶液,有白色沉淀产生
Cl-
C
氯水中加入Na2CO3粉末,有气泡产生
H+
D
氯水使淀粉碘化钾溶液变蓝
Cl2
题组三 氯气与碱的反应及产物的性质
10.(2021河北唐山一中高一期中)下列说法不正确的是 ( )
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:2HClO H2O+Cl2↑
D.向Ca(ClO)2溶液中通入适量CO2可增强漂白效果:Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3↓+2HClO
11.(2021黑龙江省实验中学高一月考)用漂白粉溶液浸泡过的有色布条,如果晾置在空气中,过了一段时间,其漂白效果会更好的原因可能是 ( )
A.漂白粉被氧化了
B.有色布条被空气中的氧气氧化了
C.漂白粉跟空气中的CO2充分反应,生成了较多量的HClO
D.漂白粉溶液蒸发掉部分水,其浓度增大
12.(2020广州东江中学高一期末)下列说法不正确的是 ( )
A.用氯气制漂白粉的主要目的是使其转变为较稳定、便于贮存的Ca(ClO)2
B.漂白粉中的Ca(ClO)2和CaCl2都具有漂白性
C.漂白粉与“84”消毒液的杀菌消毒原理相似
D.工业上漂白粉是将氯气通入石灰乳中制得
13.(2020福建龙岩六校高一上期中联考)下列反应的离子方程式不正确的是 ( )
A.石灰石与醋酸溶液的反应:CO32-+2H+ H2O+CO2↑
B.“84”消毒液中通入过量CO2的反应:ClO-+H2O+CO2 HClO+HCO3-
C.在氢氧化钠溶液中通入氯气的反应:Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O
D.氯气通入水中的反应:Cl2+H2O H++Cl-+HClO
14.(2020江苏淮安教学协作体高二上期中)洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病暴发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。
(1)工业上将氯气通入石灰乳[主要成分Ca(OH)2]制取漂白粉,化学方程式为 。
(2)漂白粉的有效成分是 (填化学式)。
(3)漂白粉溶于水后,受空气中CO2的作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,反应的化学方程式为 。
(4)反应(1)和反应(3)中,属于氧化还原反应的是 (填编号)。
15.现有A、B、C三种气体,A是密度最小的气体,B在通常情况下呈黄绿色,纯净的A可以在B中安静地燃烧生成C。把气体B通入适量石灰乳中可以得到白色浑浊物D。请据此回答下列问题:
(1)写出下列各反应的化学方程式:
①将气体B通入水中: ;
②将气体B通入NaOH溶液中:
;
③将气体B通入适量石灰乳中:
。
(2)把三种气体分别通入酸性硝酸银溶液中,出现白色沉淀的气体是 (用字母表示)。
(3)将白色浑浊物D溶于水得到澄清溶液,向该溶液中滴加碳酸钠溶液观察到出现沉淀,发生反应的化学方程式为 ;
。
16.(2020福建福州八中高一上月考)某研究性学习小组欲探究氯气的化学性质,设计如图所示的实验装置。
请回答下列问题:
(1)为防止铜与空气中的氧气反应,在加热之前应该进行的操作为 。
(2)当观察到AgNO3溶液中出现白色沉淀时,点燃酒精灯加热;写出AgNO3溶液中发生反应的化学方程式: 。
(3)硬质玻璃管中的反应现象为 ,反应的化学方程式为 。
(4)装置中空试管的作用是
。
(5)实验中,观察到紫色石蕊溶液颜色的变化为 。
(6)烧杯中氢氧化钠溶液的作用是 ,发生反应的化学方程式为 。
(7)盛水的试管中,溶液最后的颜色为 ,说明氯气 (填“能”或“不能”)溶于水。
能力提升练
1.(2021河北张家口宣化一中高一月考,疑难2,)如图所示,A处通入潮湿的Cl2,关闭B阀后,C处干燥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,则D瓶中装的不可能是 ( )
A.浓H2SO4 B.NaOH溶液
C.澄清石灰水 D.饱和NaCl溶液
2.(2021安徽芜湖一中高一月考,疑难1,)下列关于氯气及其化合物的说法正确的是 ( )
A.氢气可以在盛有氯气的集气瓶中剧烈燃烧,瓶口上方产生白色烟雾
B.氯气用于自来水消毒时,要严格规定饮用水中余氯的标准,也可用二氧化氯或臭氧代替氯气进行自来水的消毒
C.检验一瓶氯水是否完全变质,可选用碳酸钠溶液
D.强光照射氯水时,氯水的pH随时间变化如图所示
3.(2021江西赣州石城中学高一月考,)有一种由NaClO、NaClO2、NaClO3和NaClO4组成的混合物,经测定氯元素的质量分数为35.5%,则此混合物中氧元素的质量分数为 ( )
A.25.9% B.23%
C.41.5% D.无法计算
4.(2021黑龙江齐齐哈尔高一期末,)一定温度下,将0.15 mol Cl2缓缓通入一定浓度的KOH溶液中,至两者恰好完全反应,生成物中有三种含氯的离子,其中ClO-和ClO3-两种离子的物质的量(n)与时间(t)的关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.溶液中n(Cl-)=0.09 mol
B.c(ClO-)+c(ClO3-)=c(Cl-)
C.t1~t2仅发生反应3Cl2+6KOH KClO3+5KCl+3H2O
D.原KOH溶液中,n(KOH)=0.3 mol
5.(2020浙江杭州七校高一上期中,)“绿色化学实验”进课堂,某化学教师对“氯气与金属钠反应”实验做改进:如图,将一根玻璃管与氯气发生器相连,玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠(已吸净煤油),玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球。先预热到钠熔融成小球时,撤火,通入氯气。以下叙述错误的是 ( )
A.钠着火燃烧,产生棕黄色的烟
B.氯气发生了还原反应,表现出较强的氧化性
C.浸有NaOH溶液的棉花球用于吸收未反应的氯气,以免污染空气
D.将淀粉碘化钾溶液滴在管外的棉花球上,可以判断氯气是否被完全吸收
6.(2020天津耀华中学高一上月考,)某研究小组制备“84”消毒液(主要成分NaClO)设计了如图装置。并查阅到下列资料:在加热情况下卤素单质和碱液发生的反应为3X2+6OH- 5X-+XO3-+3H2O。
回答下列问题:
(1)装置中的大试管内发生反应的离子方程式为 。
(2)装置中能否省去盛饱和NaCl溶液的洗气瓶? (填“能”或“不能”),理由是 。
(3)装置中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶?(填“能”或“不能”) ,理由是 。
(4)装置中能否省去盛冰水的烧杯?(填“能”或“不能”) ,理由是 。
答案全解全
基础过关练
1.B 氯气是密度比空气大且有毒的气体,可以将其灌入地鼠洞杀死地鼠,故A正确;氯气易液化,但不能做制冷剂,B错误;氯气能溶于水,氯水呈浅黄绿色,说明溶解后只有部分和水发生反应,C正确;常温下氯气可以用钢瓶保存,点燃条件下,氯气能和铁发生反应,D正确。
2.D 氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方有白雾,A错误;钠在氯气中燃烧,发出黄色的火焰,产物溶于水得无色溶液,无气体生成,B错误;铁丝在氯气中燃烧,产生棕褐色烟,产物FeCl3溶于水,溶液呈黄色,C错误;铜丝在氯气中燃烧,产生棕黄色烟,产物CuCl2溶于水,溶液呈蓝绿色,D正确。
3.B ①氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,正确;②氯气能溶于水,常温下,1体积水可溶解约2体积的氯气,正确;③氯气和液氯中都只有Cl2,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,不正确;④铜丝在氯气中燃烧,生成棕黄色的氯化铜,不正确;⑤氢气在氯气中燃烧,产生苍白色火焰,正确;⑥新制的氯水中存在反应:Cl2+H2OHCl+HClO,新制氯水显酸性,HClO具有漂白性,向新制氯水中滴加少量紫色石蕊试液后溶液先变红后褪色,⑥不正确。
4.A MgCl2可由氯气与镁发生化合反应制得,也可由镁与盐酸反应制得,A正确;FeCl2不能由Fe和氯气反应制得,故B错误;Cu为不活泼金属,与盐酸不反应,C错误;FeCl3不能由Fe和盐酸反应制得,D错误。
5.C 氯气溶于水,部分氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,氯水中含有氯气、次氯酸、水三种分子,H+、ClO-、Cl-、OH-四种离子。氯气呈黄绿色,氯水因含有氯气而呈浅黄绿色,故A不符合题意;新制氯水中含有次氯酸,次氯酸具有漂白性,能使红色布条褪色,故B不符合题意;新制的氯水保存在棕色试剂瓶中,是为了防止次氯酸见光分解,故C符合题意;氯水和过氧化钠都具有强氧化性,可用于漂白,且漂白的化学原理相同,故D不符合题意。
归纳总结 (1)次氯酸在光照条件下分解生成HCl和氧气。
(2)实验室中氯水需现用现配;保存氯水时,应避免光照、受热,通常将氯水置于棕色试剂瓶中密封保存。
6.A Cl2为黄绿色有刺激性气味的气体,故A正确;有色布条褪色,说明氯水中有HClO存在,故B错误;加入盐酸酸化,引入了氯离子,会干扰氯水中氯离子的测定,应该用硝酸酸化,故C错误;HClO不稳定,易分解生成HCl和O2,因此久置氯水最终变成盐酸,酸性增强,故D错误。
7.C 新制的氯水中含有次氯酸,光照条件下次氯酸分解放出氧气,故不选A;新制的氯水呈酸性,发酵粉中的碳酸氢钠与氯水反应放出二氧化碳气体,故不选B;氯水中含有HCl,HCl与AgNO3反应生成AgCl,不会生成气体,故选C;过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,有氧气放出,故不选D。
8.B HClO具有漂白性,Cl2无漂白性,A错误;由实验现象可知,H+的扩散速度比HClO分子快,B正确;HClO的漂白持久、稳定,实验后的pH试纸加热不会恢复原来的颜色,C错误;久置的氯水为稀盐酸,无漂白性,D错误。
9.A 新制氯水中含有H2O、HClO、Cl2、H+、Cl-、ClO-、OH-。氯水中含有H+、HClO,使紫色石蕊溶液先变红后褪色,故A错误;氯水中含有Cl-,加入硝酸银溶液生成氯化银白色沉淀,故B正确;氯水中含有H+,加入Na2CO3粉末,有气泡产生,故C正确;氯水中含有Cl2,加入淀粉碘化钾溶液发生反应:Cl2+2I- I2+2Cl-,淀粉遇I2变蓝,故D正确。
10.C “84”消毒液含NaClO,洁厕灵含HCl,两者混合使用发生反应NaClO+2HCl Cl2↑+NaCl+H2O,A正确;工业上用Cl2与石灰乳反应制漂白粉,B正确;次氯酸见光易分解:2HClO 2HCl+O2↑,C错误;Ca(ClO)2转化为HClO,漂白效果增强,D正确。
11.C 漂白粉的主要成分为CaCl2、Ca(ClO)2,将用漂白粉溶液浸泡过的有色布条晾置在空气中,Ca(ClO)2与空气中的CO2发生反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3↓+2HClO,生成了HClO,漂白效果增强。
12.B 氯气是气体,不便保存和运输,将气体转化为固体物质便于保存和运输,故A正确;漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2,其中有效成分为Ca(ClO)2,CaCl2不具有漂白性,故B错误;“84”消毒液和漂白粉的杀菌消毒原理是一样的,都是利用了次氯酸的强氧化性,故C正确;工业上漂白粉是由氯气与石灰乳反应制备的,故D正确。
13.A 醋酸为弱酸,碳酸钙为难溶物,二者在离子方程式中都需要保留化学式,A错误。
14.答案 (1)2Cl2+2Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
(2)Ca(ClO)2
(3)Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3↓+2HClO
(4)(1)
解析 (1)工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉,氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O。
(2)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2。
(3)漂白粉的漂白原理:漂白粉溶于水后,与空气中的CO2作用生成次氯酸。反应的化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3↓+2HClO。
(4)反应(1)中存在元素化合价的变化,反应(3)中没有元素化合价的变化,所以反应(1)属于氧化还原反应。
15.答案 (1)①Cl2+H2O HCl+HClO ②Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O ③2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (2)BC (3)CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl Ca(ClO)2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaClO
解析 A是密度最小的气体,A为氢气;B在通常情况下呈黄绿色,B为氯气;纯净的A可以在B中安静地燃烧生成C,则C为氯化氢。把氯气通入适量石灰乳中可以得到氯化钙和次氯酸钙的混合物。
16.答案 (1)通入氯气排尽装置中的空气
(2)Cl2+H2O HCl+HClO、HCl+AgNO3 AgCl↓+HNO3
(3)剧烈反应,产生棕黄色的烟 Cl2+Cu CuCl2
(4)防止右侧试管中的水倒吸入硬质玻璃管中,使硬质玻璃管炸裂
(5)先变红后褪色
(6)吸收未反应的氯气,防止污染空气 Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O
(7)浅黄绿色 能
解析 (1)为防止铜与空气中的氧气反应,在加热之前应该排尽装置中的空气。
(2)氯气与水反应生成HCl和HClO,HCl能与硝酸银反应生成氯化银和硝酸。
(3)Cu和氯气剧烈反应,生成棕黄色的烟,反应的化学方程式为Cl2+Cu CuCl2。
(4)空试管有安全瓶的作用。
(5)氯气与水反应生成HCl和HClO,次氯酸有漂白性。
(6)氯气有毒,需要尾气处理。
(7)氯气能溶于水,氯水颜色为浅黄绿色。
能力提升练
1.D 次氯酸具有漂白性而氯气不具有漂白性,所以干燥的氯气不能漂白干燥的红色布条,潮湿的氯气能使红色布条褪色,A处通入潮湿的氯气,关闭B阀时,C处干燥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,说明D中溶液可以吸收氯气或可干燥氯气。浓硫酸具有吸水性,潮湿的氯气通过浓硫酸后得到干燥的氯气,关闭B阀后,C处干燥的红色布条看不到明显现象,A不选;氯气通过NaOH溶液,与氢氧化钠反应,关闭B阀后,C处的红色布条看不到明显现象,B不选;氯气通过澄清石灰水,与氢氧化钙反应,关闭B阀后,C处的红色布条看不到明显现象,C不选;氯气与食盐水不反应,进入C的为潮湿的氯气,关闭B阀后,C处红色布条逐渐褪色,D选。
2.B 氢气在盛有氯气的集气瓶中剧烈燃烧,在瓶口上方产生白雾,A错误;氯气与水反应产生的HClO具有强氧化性,因此可用于自来水消毒,但要严格规定饮用水中余氯的标准,可用其他氧化剂,如二氧化氯或臭氧代替氯气对水进行消毒,B正确;无论氯水是否变质,溶液中含有的HCl都会与碳酸钠溶液反应产生CO2气体,因此不能用碳酸钠溶液检验氯水是否变质,C错误。强光照射氯水时,氯水中的HClO分解产生HCl和O2,使溶液的酸性增强,溶液的pH会逐渐减小,当Cl2、HClO完全反应后,溶液的pH不再减小,因此图示溶液pH变化情况与事实不符合,D错误。
3.C 由NaClO、NaClO2、NaClO3和NaClO4的化学式可知,四种物质中钠原子和氯原子的个数比为1∶1,故钠元素和氯元素的质量之比为23∶35.5,因为氯元素的质量分数为35.5%,所以钠元素的质量分数为23%,则混合物中氧元素的质量分数为100%-35.5%-23%=41.5%,故答案选C。
4.D 由图像可知,氯气与氢氧化钾溶液反应生成KClO、KCl、KClO3,反应后n(ClO-)=0.06 mol、n(ClO3-)=0.03 mol,根据氯原子守恒可得,n(ClO-)+n(ClO3-)+n(Cl-)=2n(Cl2),即0.06 mol+0.03 mol+n(Cl-)=2×0.15 mol,解得n(Cl-)=0.21 mol,故A错误;根据得失电子守恒可知,c(ClO-)+5c(ClO3-)=c(Cl-),故B错误;t1~t2发生两个反应Cl2+2KOH KClO+KCl+H2O、3Cl2+6KOH KClO3+5KCl+3H2O,故C错误;根据电荷守恒可知,n(K+)=n(ClO-)+n(ClO3-)+n(Cl-)=0.06 mol+0.03 mol+0.21 mol=0.3 mol,则n(KOH)=0.3 mol,故D正确。
5.A 反应生成氯化钠,产生白色的烟,A错误;反应生成NaCl,Cl元素化合价降低,氯气表现氧化性,B正确;氢氧化钠可与氯气反应,避免氯气污染空气,C正确;氯气具有强氧化性,与碘化钾发生置换反应,生成I2,淀粉遇碘单质变蓝,可根据其颜色变化判断氯气是否被NaOH溶液完全吸收,D正确。
6.答案 (1)Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O
(2)不能 氯气中混有的HCl气体进入试管中也会和氢氧化钠溶液反应,降低NaClO的产量和纯度
(3)能 少量水蒸气进入试管中不影响反应
(4)不能 氯气和NaOH的反应是放热反应,反应时温度升高,可能会发生副反应,生成NaClO3
解析 (1)氯气与氢氧化钠在冰水浴条件下反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O。
(2)浓盐酸易挥发,制取的氯气中含有氯化氢,用饱和NaCl溶液除去氯化氢,否则氯化氢能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠,影响产品的产量和纯度,所以盛饱和NaCl溶液的洗气瓶不能省略。
(3)氢氧化钠溶液中含有水,所以该实验不需要干燥氯气,可以将盛浓硫酸的洗气瓶省去,对实验不产生影响。
(4)依据题意可知,温度较高时,氯气与氢氧化钠反应生成氯酸钠,为防止副反应发生,盛冰水的烧杯不能省去。
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