高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物精品习题

2.2  氯及其化合物

综合训练

一、单选题（共15小题，每小题只有一个选项符合题意）

1．某同学用下列装置进行有关Cl2的实验，下列说法不正确的是

A．Ⅰ图中：实验现象证明干燥的氯气无漂白作用，潮湿的氯气有漂白作用

B．Ⅱ图中：闻Cl2的气味

C．Ⅲ图中：生成棕黄色的烟

D．Ⅳ图中：若气球干瘪，证明Cl2可与NaOH反应

【答案】D

【解析】A．由图Ⅰ中实验现象可知，干燥的氯气不能使有色布条褪色，说明干燥的氯气没有漂白性，而能使湿润的有色布条褪色，说明潮湿的氯气有漂白性，因为氯气和水反应产生次氯酸，所以氯水有漂白作用，故A正确；

B．Ⅱ图中：Cl2有毒，闻其气味时应用手轻轻在瓶口扇动，仅使极少量气体飘人鼻孔中，故B正确；

C．Ⅲ图中：Cu丝在Cl2中燃烧生成棕黄色的烟，故C正确；

D．Ⅳ图中：氯气能溶于水，也能与氢氧化钠反应，导致烧瓶中气体的压强减小，外压大于内压，气球就会鼓起来，而不是干瘪，故D错误；

答案选D。

2．制备氯化物时，常用两种方法：①用金属与氯气直接化合制得；②用金属与盐酸反应制得。用以上两种方法都可制得的氯化物是

A．AlCl3 B．FeCl3 C．FeCl2 D．CuCl2

【答案】A

【解析】A.铝和盐酸或铝和氯气反应均生成AlCl3，A选；

B.铁和氯气反应生成FeCl3，铁和盐酸反应生成氯化亚铁，B不选；

C.铁和氯气反应生成FeCl3，铁和盐酸反应生成氯化亚铁，C不选；

D.铜和氯气反应生成CuCl2，铜和盐酸不反应，D不选；

答案选A。

3．下列实验现象的描述正确的是

A．氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方有白色烟雾

B．铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色的浓烟，产物溶于水，溶液呈浅绿色

C．铜在氯气中燃烧，产生棕黄色烟，产物溶于水，溶液呈蓝绿色

D．钠在空气中燃烧，发出黄色的火焰，生成白色固体

【答案】C

【解析】A．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；

B．铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色的浓烟，产物FeCl3溶于水，溶液呈黄色，B错误；

C．铜在氯气中燃烧，产生棕黄色烟，产物CuCl2溶于水，溶液呈蓝绿色，C正确；

D．钠在空气中燃烧，发出黄色的火焰，生成淡黄色固体，D错误；

答案选C。

4．X2、Y2、Z2三种气体之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是

A．X2为Cl2

B．X2Y为 Na2O

C．X2、Y2、Z2分别为H2、O2、Cl2

D．Z2与NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2+NaOH=NaClO+NaCl+H2O

【答案】C

【解析】A．根据分析，X2是H2，A错误；

B．根据分析，X2Y为H2O，B错误；

C．根据分析，X2、Y2、Z2分别为H2、O2、Cl2，C正确；

D．Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O，D错误；

故选C。

5．下列现象不属于H2在Cl2中燃烧现象的是（    ）

A．爆炸 B．瓶口有白雾 C．集气瓶内气体颜色变浅 D．苍白色火焰

【答案】A

【解析】A．H2在Cl2中可以安静地燃烧，点燃或光照H2和Cl2的混合气体发生爆炸，爆炸不属于燃烧的现象，A符合题意；

B．H2和Cl2燃烧生成的HCl气体，在瓶口结合空气中的水蒸气，形成白雾，B不合题意；

C．随着Cl2的消耗，瓶内气体颜色逐渐变浅，C不合题意；

D．H2在Cl2中燃烧，发出苍白色火焰，D不合题意；

故选A。

6．用下图所示实验装置进行相关实验探究，其中装置不合理的是（    ）

A．图A是鉴别纯碱与小苏打 B．图B是证明与水反应放热

C．图C是证明能与烧碱溶液反应 D．图D是探究钠与反应

【答案】A

【解析】A．图A可以鉴别纯碱与小苏打，但加热固体的试管口要略微向下倾斜，A符合题意；   

B．向包有足量的脱脂棉中滴入水可以看到脱脂棉燃烧，故图B是证明与水反应放热，B不合题意；

C．图C可以看到气球鼓起，则证明能与烧碱溶液反应，导致锥形瓶中压强减小，C不合题意；

D．图D可以看到加热的钠在氯气中剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生大量白烟，并用浸有碱液的棉花吸收多余的氯气，故能够探究钠与反应，D不合题意；

故答案为：A。

7．某化学兴趣小组利用MnO2和浓HCl及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是

A．A中可用分液漏斗代替长颈漏斗

B．A中缺少加热装置

C．B中盛放的NaOH溶液可以净化Cl2

D．D的作用是吸收多余的氯气，防止污染环境

【答案】C

【解析】A．A中可用分液漏斗代替长颈漏斗，避免盐酸挥发，气体逸出，同时便于控制反应速率，故A正确；

B．二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应生成氯气，需要添加加热装置，故B正确；

C．B中盛放的NaOH溶液能与氯气反应，所以不能净化Cl2，故C错误；

D．氯气有毒，所以用氢氧化钠溶液处理尾气，防止污染环境，故D正确；

故选C。

8．氯气有毒，第一次世界大战中第一次把氯气用于战场。毒气弹爆炸后，氯气随风飘散。在战场上能有效防御氯气的方法是

A．躲到地势低洼处 B．躲到地势较高处

C．可用NaOH溶液浸湿的布蒙面 D．可顺风跑开

【答案】B

【解析】A．氯气的密度比空气的大，应躲到地势较高处，故A错误；

B．氯气的密度比空气的大，应躲到地势较高处，故B正确；

C．NaOH具有强腐蚀性，不能用NaOH溶液浸湿的布蒙面，故C错误；

D．随风飘散，应逆风跑开，故D错误；

故选B。

9．在实验室中用浓盐酸与共热制取并进行相关实验。下列收集的装置合理的是

A．B．C．D．

【答案】C

【解析】A．集气瓶中使用了单孔橡胶塞塞紧，只能进气，不能排气，瓶内压强增大到一定程度，可能将橡胶塞压出，故A错误；

B．因为比空气的密度大，应用向上排空气法收集，故B错误；

C．该装置既能收集，又能进行尾气处理，且防倒吸，故C正确；

D．由于易与NaOH溶液反应，该装置不能收集，故D错误；

故选C。

10．通常情况下能共存且能用浓硫酸干燥的气体组是

A．SO2、Cl2、H2S B．O2、H2、SO2

C．O2、H2、NO D．HCl、CO、NH3

【答案】B

【解析】A．H2S与SO2、Cl2会发生氧化还原反应：2H2S+SO2=3S+2H2O、H2S+Cl2=S+2HCl，不能大量共存，而且H2S不能用浓硫酸干燥；

B．O2、H2、SO2在通常情况下反应，可以大量共存，而且都不与浓硫酸发生反应，可以用浓硫酸干燥；

C．NO和O2能发生反应生成NO2，不能大量共存；

D．HCl、NH3会发生反应产生NH4Cl，不能大量共存，而且NH3与浓硫酸会发生反应，因此不能使用浓硫酸干燥；

故选B。

11．下列实验现象与新制氯水中的某些成分（括号内物质）没有关系的是（   ）

A．将固体加入新制氯水中，有无色气泡产生（）

B．新制氯水使红色布条褪色（HCl）

C．溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味（）

D．向新制氯水中滴加溶液有白色沉淀产生（）

【答案】B

【解析】A．将加入新制氯水中，与反应生成无色的，表现出的性质，故A正确；

B．新制氯水使红色布条褪色是因为次氯酸有漂白作用，与HCl无关，故B错误；

C．因为新制氯水中存在氯气，故新制氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，故C正确；

D．向新制氯水中滴加溶液，与反应生成白色的AgCl沉淀，表现出的性质，故D正确；

故答案为B。

12．“84”消毒液（有效成分为NaClO）可用于消毒和漂白。下列对于实验现象的分析不正确的是（    ）

A．对比实验①和②，②中紫色迅速褪去的原因是发生了反应

B．实验③中产生的气体是，由HClO分解得到，化学方程式为

C．对比实验②和③，溶液的酸碱性可能会影响的氧化性或的还原性

D．加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果，但需要调节到合适的pH才能安全使用

【答案】B

【解析】A．“84”消毒液的有效成分为NaClO，NaClO的水溶液具有漂白性，加入硫酸生成了漂白效果更好的次氯酸，②中紫色迅速褪去的原因是发生了反应，故A正确，但不符合题意；

B．“84”消毒液中加入浓度较大的硫酸，产生的气体使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明生成了氯气，发生的反应为，故B错误，符合题意；

C．对比实验②和③可知，溶液的酸碱性可能会影响的氧化性或的还原性，故C正确，不符合题意；

D．加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果，但酸的浓度大时会生成污染空气的氯气，因此需要调节到合适的pH才能安全使用，故D正确，但不符合题意；

故选：B。

13．某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是

A．Ⅰ图：若MnO2过量，则浓盐酸可全部消耗完 

B．Ⅱ图：证明新制氯水具有酸性

C．Ⅲ图：产生了棕黄色的雾 

D．Ⅳ图：湿润的有色布条褪色

【答案】D

【解析】A. 二氧化锰与浓盐酸反应，随着反应的进行，浓盐酸变稀，二氧化锰不与稀盐酸反应，即使二氧化锰过量，盐酸也不能全部消耗完，A错误；

B. 图Ⅱ中溶液先变红后褪色，不仅能证明新制氯水具有酸性，还可以证明新制氯水具有漂白性，B错误；

C. 铜丝在氯气中燃烧，生成棕黄色的烟，不是雾，烟是固体小颗粒形成的气溶胶，雾是小液滴形成的气溶胶，C错误；

D. 氯气没有漂白性，不能使干燥有色布条褪色，图Ⅳ中氯气遇到湿润有色布条与水反应生成HClO，HClO具有漂白性，可使有色布条褪色，D正确；

答案选D。

14．某无色混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的一种或几种。现将此混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，向剩余气体中通入空气，很快变为红棕色。下列对原混合气体成分的判断正确的是

A．肯定只有SO2 B．肯定没有Cl2、O2和NO2

C．可能有Cl2和O2 D．肯定只有NO

【答案】B

【解析】A．由分析可知，无色混合气体中一定含有SO2和NO，故A错误；

B．由分析可知，无色混合气体中一定不含有Cl2、O2和NO2，故B正确；

C．由分析可知，无色混合气体中一定不含有Cl2、O2，故C错误；

D．由分析可知，无色混合气体中一定含有SO2和NO，故D错误；

故选B。

15．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是

A．CuCl2 B．FeCl3 C．FeCl2 D．AlCl3

【答案】D

【解析】A．氯气化学性质非常活泼，与变价金属反应时生成高价氯化物，，但是铜单质不能与稀盐酸反应，故A错误；

B．，但是铁单质与稀盐酸反应生成FeCl2，故B错误；

C．氯气化学性质非常活泼，与变价金属反应时生成高价氯化物，，铁单质与稀盐酸反应生成FeCl2，故C错误；

D．，铝单质与稀盐酸反应生成，故D正确；

故答案为D。

二、非选择题（共4小题）

16．如图所示，是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置，其中各试剂瓶装的试剂为：B(AgNO3溶液)、C(氯化亚铁溶液)、D(碘化钾淀粉溶液)、E(水)、H(紫色石蕊试液)

(1)A是氯气发生装置，蒸馏烧瓶中盛放MnO2固体，其化学反应方程式是________

(2)实验开始时，先点燃A处酒精灯，打开分液漏斗旋塞和Ⅰ处活塞，让氯气充满整个装置，再点燃G 处酒精灯， 下列装置中的现象是：B________；D________。请写出C中发生反应的化学方程式________。

(3)在G装置的硬质玻璃管内盛有碳粉，发生氧化还原反应，一种产物能使H处紫色石蕊试液变红，另一产物能使澄清石灰水变浑浊，写出G中的反应的化学方程式________。

(4)在H处，紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，再变为无色，其原因是________。

(5)G处反应完毕后关闭分液漏斗旋塞，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有氯气产生，此时应该怎样操作________；装置Ⅰ中的现象是________。

(6)若将E中的水换成氢氧化钠溶液，溶液中不但有NaClO还有NaClO3  ， 其物质的量比为1：2，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为：________。

【答案】MnO2+4HClMnCl2+2H2O+Cl2↑    产生白色沉淀    溶液变蓝    2FeCl2+Cl2=2FeCl3    C+2H2O+Cl2CO2+4HCl    生成的HCl使紫色石蕊试液变红色，剩余的氯气又与水作用生成次氯酸，又起漂白作用，使红色褪去    关闭Ⅰ处活塞    Ⅰ处b瓶内页面下降，c中液面上升    11:3   

【解析】

(1)MnO2与浓盐酸反应生成MnCl2、H2O和Cl2，该反应的化学方程式为：MnO2+4HClMnCl2+2H2O+Cl2↑；

(2)氯气溶于水后产生HCl和HClO，其中Cl−能与Ag+结合成AgCl沉淀，故B中现象为产生白色沉淀；由于氯气具有氧化性，能将I−氧化成I2  ， 淀粉遇碘变蓝色，故D中的现象为溶液变为蓝色；氯气具有氧化性，C中Fe2+具有还原性，二者可发生氧化还原反应，该反应的化学方程式为：2FeCl2+Cl2=2FeCl3；

(3)“ 一种产物能使H处紫色石蕊试液变红 ”则说明该产物的水溶液显酸性，结合元素守恒可知，产物为HCl；“ 另一产物能使澄清石灰水变浑浊 ”则该产物为CO2  ， 故该反应的化学方程式为：C+2H2O+Cl2CO2+4HCl；

(4)实验过程中生成的HCl使紫色石蕊试液变红色；剩余的氯气又与水作用生成HClO，具有漂白作用，使红色褪去；

(5)实验结束后，由于余热会继续产生氯气，此时应关闭Ⅰ中活塞，产生的氯气不通过后续装置，防止造成空气污染；此时可观察到Ⅰ中b瓶内液面下降，c中液面上升；

(6)该反应中氯气既是氧化剂又是还原剂。反应生成NaClO和NaClO3的物质的量之比为1:2，设其物质的量分别为1mol和2mol，则其失去的电子数为：1mol×1+2mol×5=11mol，故还原剂的物质的量为；根据得失电子守恒可得，反应过程中，氧化剂得到的电子数也为11mol，故氧化剂的物质的量为；因此氧化剂和还原剂的物质的量之比为。

17．某化学兴趣小组欲在实验室探究氯气的性质及模拟工业制取漂白粉，设计了如图所示装置进行实验。

请回答下列问题：

（1）该化学兴趣小组用二氧化锰和足量浓盐酸制备氯气，反应的化学方程式为_________________________________________________。

（2）饱和食盐水的作用是_______________________________________________________________。

（3）淀粉碘化钾溶液中观察到的现象是___________________________________________________。

（4）若干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色，则由该实验现象可得出的结论是____________________________________，甲中盛放的试剂是_____________________（填名称）。

（5）与石灰乳反应制取漂白粉的化学方程式为___________________________________________________________。

【答案】    除去中混有的HCl    溶液变蓝    干燥的氯气不具有漂白性，氯气与水反应可生成具有漂白性的物质    浓硫酸       

【解析】（1）二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学方程式为。

（2）制备的氯气中含氯化氢气体和水蒸气，通过饱和食盐水可除去中混有的HCl。

（3）氯气与碘化钾反应的化学方程式为，淀粉遇生成的单质碘变蓝。

（4）若干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色，则可知干燥的氯气没有漂白性，氯气与水反应生成了具有漂白性的物质。实验制得的氯气中混有水蒸气，因此甲中盛放浓硫酸进行干燥。

（5）与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，化学方程式为。

18．ClO2与Cl2的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图所示装置(夹持装置略)对其制备、吸收，释放和应用进行了研究。

(1)仪器D的名称是_________________________。安装F中导管时，应选用图中的_________________。

(2)打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O，为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜______________________(填“快”或“慢”)。

(3)关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是_______________________________________。

(4)在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是_________________________。

(5)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ，加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图所示。若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是_______________，原因是___________________________________。

【答案】锥形瓶    b    慢    吸收Cl2    验证是否有ClO2生成    稳定剂Ⅱ    稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度   

【解析】(1)根据仪器D的形状和结构可知其为锥形瓶；根据“长进短出”的原则可知应该选装置b；

(2)滴加稀盐酸速率宜慢，这样产生ClO2的速率也会慢，ClO2通过D时才能被充分吸收；

(3)关闭B的活塞后，ClO2被完全吸收，而装置F中淀粉+KI溶液颜色不变，说明没有I2生成，推知装置A中生成的Cl2被装置C中的药品吸收，可见装置C的作用是吸收Cl2；

(4)ClO2具有强氧化性，根据实验目的，若释放出了ClO2，则ClO2与淀粉+KI溶液反应生成I2，装置F中溶液变为蓝色，所以装置F的作用是验证是否有ClO2生成；

(5)根据变化曲线可知，稳定剂Ⅰ释放出ClO2的速率大，保鲜时间相对较短，稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2．且能较长时间维持保鲜所需的ClO2浓度，保鲜时间更长，所以选稳定剂Ⅱ。

19．(1)实验室制取氯气时，下列操作不正确的是_______(填字母)。

A．装置Ⅰ可用于制取少量氯气

B．用装置Ⅱ除去氯气中的少量氯化氢

C．用装置Ⅲ制取氯气

D．用装置Ⅳ干燥氯气

(2)实验室制取干燥、纯净的氯气，除了二氧化锰、浓盐酸外还需要的试剂为_______、_______、_______。

(3)已知高锰酸钾与浓盐酸在常温下反应能产生氯气。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气及验证它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是_______(填字母)。

(4)氯气是有毒气体，必须进行尾气处理，写出实验室氯气尾气处理的化学方程式：_______。

(5)漂白剂(有效成分为次氯酸钠)和洁厕灵不能混合使用，会产生氯气，反应的化学方程式为_______。

【答案】ABCD    饱和食盐水    浓硫酸    氢氧化钠溶液    BD           

【解析】(1)实验室利用浓盐酸和二氧化锰混合加热制备氯气，装置Ⅰ中的盐酸是稀盐酸，不能用于制取少量氯气，A错误；氯气也能与碳酸氢钠反应，应该用饱和食盐水除去氯气中的少量氯化氢，且应该是长口进短口出，B错误；实验室利用浓盐酸和二氧化锰混合加热制备氯气，装置Ⅲ中缺少加热装置，不能制备氯气，C错误；用装置Ⅳ干燥氯气时应该是长口进短口出，D错误；故答案为：ABCD；

(2)由于生成的氯气中含有水蒸气和氯化氢，且氯气有毒，尾气需用碱液吸收，则除了二氧化锰、浓盐酸外还需要的试剂有除去氯化氢的饱和食盐水，干燥氯气的浓硫酸以及吸收尾气的氢氧化钠溶液，故答案为：饱和食盐水；浓硫酸；氢氧化钠溶液；

(3)KMnO4与浓盐酸在常温下反应产生，A装置正确；浓盐酸易挥发，发生装置生成的氯气中含有挥发的HCl和水蒸气，应通入盛有饱和食盐水的洗气瓶除去HCl，不能用氢氧化钠溶液，B装置错误；用浓硫酸干燥氯气，导气管长进短出，C装置正确；氯气与金属在试管中反应若用单孔塞，容易造成试管内压强过大，且导管应插入试管底部，D装置错误；故答案为：BD；

(4)氯气是有毒气体，必须进行尾气处理，实验室一般用NaOH溶液吸收，反应方程式为，故答案为：；

(5)NaClO与盐酸反应的化学方程式为，故答案为：。