高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物第1课时课时训练

第二节　氯及其化合物

第1课时　氯气的性质

课后训练巩固提升

双基巩固　学考突破

1.下列关于氯气的说法中不正确的是(　　)。

A.氯气是黄绿色气体,易液化

B.氯气有毒,吸入过多会使人中毒死亡

C.相同状况下氯气的密度比空气的密度大

D.氯气易溶于水,并能与水反应,氯水无色

答案:D

解析:氯气能溶于水,溶于水的氯气只有一部分与水反应,氯水中仍然有氯气分子,所以氯水为浅黄绿色。

2.能使干燥的有色布条褪色的是(　　)。

A.氯气

B.新制氯水

C.液氯

D.盐酸

答案:B

解析:选项中的物质只有新制氯水中含有HClO,能使干燥的有色布条褪色。

3.用氯气消毒的自来水配制下列溶液时,会使配制的溶液变质的是(　　)。

①NaOH　②AgNO3　③Na2CO3　④FeCl2

A.②④

B.③④

C.①③

D.①②③④

答案:D

解析:用氯气消毒的自来水仍含有余氯,氯气能与NaOH反应,能将FeCl2氧化;氯气溶于水中,产生盐酸和次氯酸,盐酸与AgNO3溶液反应产生AgCl沉淀,与Na2CO3溶液反应会产生CO2气体。

4.在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,有刺激性气味,说明有Cl2存在

C.加入盐酸酸化,再加入硝酸银溶液产生白色沉淀,说明氯水中有Cl-存在

D.加入NaOH溶液,氯水浅黄绿色消失,说明有HClO分子存在

答案:B

解析:能使有色布条褪色的物质是次氯酸,不是氯气, A项错误;溶液呈浅黄绿色,说明有氯气存在,B项正确;加入盐酸,引入了氯离子,不能说明溶液中有氯离子存在,C项错误;加入氢氧化钠溶液,氯水浅黄绿色消失,是因为氯气与氢氧化钠反应,不能说明次氯酸分子存在,D项错误。

5.氯气可用于生活用水的杀菌和消毒,这是因为(　　)。

A.氯气本身有毒,可毒死细菌和病毒

B.氯气具有漂白作用

C.氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO

D.氯气与水反应生成的HCl是强酸

答案:C

解析:氯气与水反应生成HClO,HClO具有强氧化性,能杀菌和消毒。

6.(2020天津卷)在全国人民众志成城抗击新冠病毒期间,使用的“84”消毒液的主要有效成分是(　　)。

A.NaOH B.NaCl

C.NaClO D.Na2CO3

答案:C

解析:“84”消毒液的主要有效成分NaClO具有强氧化性,能杀菌消毒。

7.合乎实际并可用于工业生产的是(　　)。

A.用金属钠与氯气反应制取氯化钠

B.氢气与氯气混合后经强光照射制取氯化氢

C.利用氯气与澄清石灰水反应制取漂白粉

D.利用氯气与NaOH溶液反应制备漂白液

答案:D

解析:氯化钠可从海水中得到,成本低,而用金属钠制取氯化钠成本高,且不便于操作,安全性低,A项错误;氢气与氯气混合后经强光照射可能发生爆炸,且不便于操作,B项错误;澄清石灰水中Ca(OH)2浓度太低,不利于获得漂白粉,C项错误。

8.工业上将氯气制成漂白粉的主要目的是(　　)。

A.使它转变为较易溶于水的物质

B.转变为较稳定,便于贮存的物质

C.提高氯的百分含量

D.提高漂白能力

答案:B

解析:将氯气制成漂白粉主要目的是次氯酸钙比次氯酸稳定得多,易保存,使用起来方便。

9.现有X、Y、Z三种元素,已知:①X、Y、Z的单质在常温下均为气体。②X的单质在Z的单质中燃烧,产生苍白色火焰,产物XZ的水溶液可使紫色石蕊溶液变红。③由X、Y组成的化合物X2Y常温下为液体。④Z的单质溶于X2Y中,所得溶液具有漂白性。

回答下列问题。

(1)写出元素符号:X　　 　　　,Y　　　　　,Z　　　　。 

(2)写出②中反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　,该反应中氧化剂是　　　　　　　　　　　。 

(3)写出④中反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　,其中具有漂白性的物质是　　　　。 

答案:(1)H　O　Cl　(2)H2+Cl22HCl　Cl2

(3)Cl2+H2OHCl+HClO　HClO

解析:抓住特征现象和特征性质进行推断。根据苍白色可推出是氢气在氯气中燃烧,产生的HCl水溶液呈酸性,使紫色石蕊溶液变红。常温下的液体X2Y应为H2O,Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性。

选考奠基　素养提升

1.(双选)下面关于氯气的叙述中,正确的是(　　)。

A.氯气可使有色鲜花褪色,说明氯气具有漂白性

B.氯气没有漂白性,但通入石蕊溶液中,最终石蕊溶液会褪色

C.常温下可用钢瓶储存液氯

D.闻氯气的气味时要将集气瓶放在鼻孔下轻轻吸气

答案:BC

解析:氯气没有漂白性,起漂白作用的是氯气与鲜花中的水反应生成的HClO,A项错误;氯气在加热条件下能与铁反应,常温下干燥氯气不与铁反应,可以用钢瓶储存液氯,C项正确;氯气有毒,应用手在瓶口处轻轻扇动,仅使极少量氯气飘进鼻孔,D项错误。

2.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.漂白粉与空气中的CO2反应充分,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

答案:C

解析:漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,Ca(ClO)2有漂白作用是因为它在空气中发生反应,生成具有漂白性的HClO:Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO,HClO的浓度增大,漂白效果更好。

3.下列实验过程中,不会产生气体的是(　　)。

答案:C

解析:A项,新制氯水中的HClO见光分解生成氧气,不符合题意。B项,新制氯水中的H+与发酵粉中的NaHCO3反应生成CO2,不符合题意。C项,新制氯水中的Cl2与NaI反应生成I2和NaCl,没有气体产生,符合题意。D项,H2O与Na2O2反应生成O2,不符合题意。

4.(双选)下列叙述正确的是(　　)。

A.Cl2以液态形式存在时可称作氯水或液氯

B.红热的铜丝在Cl2中燃烧,生成蓝色固体CuCl2

C.Cl2与变价金属反应时,通常生成高价金属氯化物

D.钠在Cl2中燃烧产生白烟

答案:CD

解析:Cl2以液态形式存在时称作液氯,氯水是氯气的水溶液,前者是纯净物,后者是混合物,A项错误。铜丝在Cl2中燃烧,生成棕黄色固体CuCl2,B项错误。Cl2与金属Fe反应生成FeCl3,与金属Cu反应生成CuCl2,C项正确。钠在Cl2中燃烧生成白色固体NaCl,呈现白烟,D项正确。

5.室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在适当反应条件下,它们可以按下图进行反应,如果E溶液是无色的,请回答下列问题。

(1)A是　　　　,B是　　　　,C是　　　　(均填化学式)。 

(2)反应①的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 

(3)反应③的化学方程式为 　　　　　　　　　　。 

(4)反应④的化学方程式为 　　　　　　　　　　。 

答案:(1)Fe　Cl2　H2

(2)2Fe+3Cl22FeCl3

(3)Fe+2HClFeCl2+H2↑

(4)2FeCl2+Cl22FeCl3

解析:由B为黄绿色的气体单质,可知B为Cl2,C为无色气体且与Cl2能发生反应,则C为H2,E为HCl;由反应③④可以推出,在金属活动性顺序中A为排在H前面的金属,且A为变价金属,因此A为Fe。

6.漂白粉是过去常用的自来水消毒剂,可通过将Cl2通入冷的石灰乳中制成:2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。

(1)漂白粉的有效成分是　　　　(填化学式)。 

(2)上述反应中,化合价有变化的元素是　　　　(填元素名称)。 

(3)漂白粉在潮湿的空气中放置会慢慢失效,请写出有关反应的化学方程式:  　　　　　　　　　　　。 

(4)长期露置于空气中的漂白粉,加稀盐酸后产生的气体是　　　　(填字母代号)。 

A.O2

B.Cl2

C.CO2

D.HClO

(5)新型自来水消毒剂ClO2可由如下反应制取:Cl2+2X2NaCl+2ClO2,则X的化学式为　　　　　。 

答案:(1)Ca(ClO)2

(2)氯元素

(3)Ca(ClO)2 +H2O+CO2CaCO3↓+2HClO,2HClO2HCl+O2↑　(4)C　(5)NaClO2

解析:(1)漂白粉的有效成分是次氯酸钙。(2)从化学方程式可知,反应中只有氯元素化合价发生变化。(3)漂白粉中的Ca(ClO)2易与空气中的水和二氧化碳反应生成HClO,HClO不稳定,见光分解,生成的物质没有漂白性,从而导致漂白粉失效。(4)长期露置于空气中的漂白粉,主要成分为CaCl2和CaCO3,加稀盐酸后产生CO2气体。(5)化学方程式为Cl2+2X2NaCl+2ClO2,反应物中除2X外,有2个Cl原子,生成物中有2个Na原子、4个Cl原子、4个O原子,根据化学反应前后原子的种类和个数不变可知,2X中有2个Na原子、2个Cl原子、4个氧原子,因此X的化学式是NaClO2。

7.某化学课外活动小组应用如下图所示的方法研究物质的性质,其中气体E的主要成分是氯气,杂质是空气和水蒸气。回答下列问题。

(1)该项研究(实验)的主要目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)浓硫酸的作用是　　　　　　　　　　　,与研究目的直接相关的实验现象是　 　　　　　　　　　　　。 

(3)从物质性质的方面来看,这样的实验设计存在事故隐患,事故隐患是 　　　　　　。请在图中的D处以图的形式表明消除事故隐患采取的措施。

(4)为了确认是HClO起漂白作用,你认为还应增加的实验是　　　　　　　　　　。

答案:(1)探究Cl2与HClO谁具有漂白性

(2)吸收气体E中的水蒸气　B中的布条不褪色,C中的布条褪色

(3)多余的Cl2逸出会污染空气　如下图所示

(4)稀盐酸能否使有色布条褪色

解析:该实验是探究起漂白作用的到底是Cl2还是HClO。浓硫酸的作用是除去气体E中的水蒸气。

8.小王同学在一次实验中发现:把新制氯水逐滴加到含有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中,当加到最后一滴时溶液的红色突然消失。

(1)知识储备:将氯气通入水中的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　;氯水中具有强氧化性的分子有　　　　　　、　　　　　　。 

(2)探究“溶液的红色突然消失”的原因。

①猜想:a.是氯水中的盐酸中和了NaOH,使酚酞溶液由红色变成无色;b.是 　　　　　　　　　　　。 

②设计实验:向已褪色的溶液中连续滴加NaOH溶液至过量,若现象为　　　　　　　,则证明“猜想a”正确;若现象为　　　　　　　　　　　,则“猜想b”正确。 

答案:(1)Cl2+H2OHCl+HClO　Cl2　HClO

(2)①b.氯水中的HClO的强氧化性(或漂白性)将酚酞氧化而褪色

②红色重新出现　红色不再出现

解析:(1)氯气与水反应的化学方程式:Cl2+H2OHCl+HClO,氯水中溶解有氯气分子和次氯酸,两者均具有强氧化性。(2)①盐酸和次氯酸具有酸性,能够与氢氧化钠发生中和反应,酚酞在碱性环境下才显红色;次氯酸具有漂白性,也可能使红色的酚酞变成无色;②要证明红色褪去的原因是①或②可以通过以下实验:向已经褪色的溶液中继续加入NaOH溶液,直至溶液呈碱性,若溶液恢复红色,则说明是NaOH被中和导致褪色,反之,则是酚酞被漂白而褪色。