2024届鲁科版高考化学一轮复习第1章第2节氯及其化合物作业含答案

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第1章 第2节 氯及其化合物
[基础练]
1．化学来源于生活，也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述正确的是(　　)
A.氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强
B.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
C.测定溶液pH的实验中，用干燥pH试纸测定新制氯水的pH，测定结果无影响
D.洁厕灵不能与84消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解
解析：活性炭具有吸附性，可以吸附氯气，若同时使用，漂白效果会减弱，A错误；氯气与烧碱溶液或石灰乳反应均可生成次氯酸盐，B正确；氯水中的次氯酸具有漂白性，不能用pH试纸测定氯水的pH，C错误；不能混用的原因是84消毒液中的NaClO与洁厕灵中的HCl反应生成Cl2，D错误。
答案：B
2．(2022·北京房山模拟)Cl2是一种重要的工业原料，液氯储存区贴有的说明卡如下：
包装
钢瓶
储运要求
远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质；设置氯气检测仪
泄漏处理
NaOH、NaHSO3溶液吸收
下列解释事实的方程式不正确的是(　　)
A．电解饱和食盐水制取Cl2：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑
B．氯气用于自来水消毒：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－
C．浓氨水检验泄漏的氯气，产生白烟：8NH3＋3Cl2 ===6NH4Cl＋N2
D．氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用：HSO＋Cl2＋H2O===SO＋3H＋＋
2Cl－
解析：电解饱和食盐水制取Cl2，反应的离子方程式为2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑，A正确；氯气用于自来水消毒，反应的离子方程式为Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，B不正确；浓氨水检验泄漏的氯气，产生白烟，反应的化学方程式为8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，C正确；氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用是吸收Cl2，反应的离子方程式为HSO＋Cl2＋H2O===SO＋3H＋＋2Cl－，D正确。
答案：B
3．(2023·湖南省长沙市实验中学模拟)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，下列关于氯水的说法不正确的是(　　)
A．氯水放置数天后pH将变小
B．加入有色布条，布条褪色，说明溶液中有HClO
C．光照氯水有气泡冒出，该气体是氯气
D．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
解析：次氯酸是弱酸，盐酸是强酸，次氯酸易分解为盐酸和氧气，所以氯水放置数天后pH将变小，故A正确；次氯酸具有漂白性，加入有色布条，布条褪色，说明溶液中有HClO，故B正确；次氯酸不稳定，见光易分解为盐酸和氧气，光照冒出的气泡是氧气，故C错误；氯气溶于水时，部分与水反应生成盐酸和次氯酸，因此新制氯水具有酸性，可使蓝色石蕊试纸先变红，由于次氯酸具有漂白性，因此后又使其褪色，故D正确。
答案：C
4．湿润的淀粉碘化钾试纸接触某气体而显蓝色，该气体可能是①Cl2　②NO2　③H2S　④SO2　⑤溴蒸气　⑥HCl中的(　　)
A．①③④ B．①②⑤
C．①②⑥ D．②④⑥
解析：显蓝色表明接触过程中发生氧化还原反应生成了单质I2，其反应如下：①Cl2＋2KI===I2＋2KCl，②3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，HNO3将KI氧化成I2，⑤Br2＋2KI===I2＋2KBr。
答案：B
5．为探究新制氯水的性质，某学生做了如下实验：
实验
装置
试剂a
现象
①

紫色石蕊溶液
溶液先变红后褪色
②
NaHCO3溶液
产生气泡
③
HNO3酸化的
AgNO3溶液
产生白
色沉淀
④
FeCl2溶液、
KSCN溶液
溶液变红
由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是(　　)
A．实验①说明新制氯水中含有H＋、HClO
B．实验②发生的反应为HCO＋HClO===ClO－＋CO2↑＋H2O
C．实验③说明新制氯水中有Cl－，发生的反应为Cl－＋Ag＋===AgCl↓
D．实验④说明氯气具有强氧化性，发生的反应为Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋
解析：新制氯水中存在平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO，主要成分有：Cl2、H＋、HClO、Cl－等，紫色的石蕊溶液变红，有H＋存在，后褪色，有HClO，A正确；碳酸的酸性比HClO的酸性强，根据强酸制弱酸原理，正确的离子方程式为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，B错误；新制氯水中有Cl－，和银离子反应生成白色沉淀，C正确；Cl2具有强氧化性，可以氧化亚铁离子，D正确。
答案：B
6．(2023·华中师大一附中期中)某化学学习小组用如图所示装置制备、收集Cl2，并进行性质验证实验(夹持装置略去)。下列说法正确的是(　　)

A．用KMnO4和浓盐酸制备Cl2时，可选①和②
B．③用于Cl2收集时，a为进气口
C．④中加入NaBr溶液和CCl4，通入Cl2反应后振荡、静置，下层溶液呈橙红色
D．⑤中通入Cl2使品红溶液褪色后，取出溶液加热可恢复红色
解析：本题考查氯气的制备、收集及性质验证。高锰酸钾粉末容易从隔板掉入溶液中，不能实现液体与固体的分离，应选择装置②，故A错误；Cl2的密度比空气大，应用向上排空气法收集，③用于Cl2收集时，b为进气口，故B错误；通入Cl2后，发生反应Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl，生成的Br2易溶于CCl4，可观察到溶液分层且下层呈橙红色，可验证Cl2的氧化性，故C正确；⑤中的品红溶液通入Cl2后，因有HClO生成，可使品红溶液褪色，属于氧化型漂白，是不可逆的，加热后不能复原，故D错误。
答案：C
7．(2022·江苏盐城模拟)下列制取Cl2，用其氧化含I－废液，回收并提纯I2的装置和原理能达到实验目的的是(　　)


解析：MnO2与浓盐酸在加热条件下可反应生成Cl2，故A错误；Cl2通入含I－废液中，应长管进，短管出，故B错误；应用萃取分液的方法提取碘，故C错误；可用升华法提纯碘，故D正确。
答案：D
[提升练]
8．(2022·济宁高三期末)(双选)将一定量的Cl2通入一定浓度的KOH溶液中，二者恰好完全反应(已知该反应过程放热)，生成物中有三种含氯元素的离子，其中ClO－和ClO两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．反应中转移电子的物质的量为0.21 mol
B．ClO的生成是温度升高而引起的
C．该KOH溶液中KOH的质量为15.1 g
D．整个反应过程中，被氧化和被还原的氯元素的质量之比为2∶1
解析：Cl2和KOH溶液反应生成三种含氯元素的离子，根据氧化还原反应规律可知，除生成ClO－和ClO外，还生成Cl－，由题图可知，反应生成0.03 mol ClO和0.06 mol ClO－，则转移电子的物质的量为0.03 mol×5＋0.06 mol×1＝0.21 mol，故A正确；常温下，Cl2和KOH溶液反应生成KCl和KClO，该反应过程放热，t1时刻后生成ClO，据此推知ClO的生成是由于温度升高而引起的，故B正确；根据得失电子守恒可知，溶液中n(Cl－)＝0.21 mol，根据K元素守恒可得，n(KOH)＝n(KCl)＋n(KClO)＋n(KClO3)＝0.21 mol＋0.06 mol＋0.03 mol＝0.3 mol，m(KOH)＝0.3 mol×56 g/mol＝16.8 g，故C错误；被氧化与被还原的氯元素的物质的量之比为(0.03 mol＋0.06 mol)∶0.21 mol＝3∶7，故其质量之比也为3∶7，故D错误。
答案：CD
9．(双选)根据如图的转化关系判断下列说法正确的是(反应条件已略去)(　　)

A．反应①②③④⑤均属于氧化反应和离子反应
B．反应⑤说明该条件下铝的还原性强于锰
C．相同条件下生成等量的O2，反应③和④转移的电子数之比为1∶2
D．反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
解析：①为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气、二氧化锰、水，②为氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙、水，③为过氧化氢分解生成水和氧气，④为氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，⑤为铝和二氧化锰发生铝热反应生成Mn和氧化铝，均存在元素的化合价变化，均属于氧化还原反应，但③④⑤不是离子反应，A错误；⑤为铝热反应，因此说明该条件下铝的还原性强于锰，B正确；③中O的化合价由－1价升高为0，④中O的化合价有－2价升高为0，则相同条件下生成等量的O2，反应③和④转移的电子数之比为1∶2，C正确；反应①4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中Mn的化合价由＋4价降低为＋2价，HCl中Cl的化合价由－1价升高为0，由电子守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，D错误。
答案：BC
10．部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．a与d、a与e均能反应得到b
B．c为一种新型自来水消毒剂，c代替b的原因是c不属于危险化学品
C．b的水溶液中加入CaCO3，可以增加d的产量
D．e的固体可用于实验室制O2
解析：根据价类二维图可知：b、c、d分别为Cl2、ClO2、HClO，a、e可以为HCl、KClO3。根据氧化还原反应归中规律，HCl与HClO、HCl与KClO3在酸性条件下发生归中反应，均可以得到Cl2，故A正确；ClO2为一种新型自来水消毒剂，代替Cl2的原因是它的杀菌、消毒的能力更强，故B错误；Cl2的水溶液里存在平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO，加入CaCO3，与HCl反应，使平衡向右移动，HClO的产量增多，故C正确；e若为KClO3，它的固体可用于实验室制O2，故D正确。
答案：B
[综合练]
11．(2022·甘肃白银4月模拟)微型实验具有装置小巧、节约药品、操作简便、现象明显、安全可靠、减少污染等优点，某同学设计实验制取Cl2并探究其化学性质的微型装置如图所示(图中夹持装置均略去)。
查阅资料：氯气的氧化性强于HIO3。

回答下列问题：
(1)实验室中可代替图中添加浓盐酸的仪器名称是________。
(2)加入浓盐酸后试管内发生反应的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)该同学设计实验探究氯气的化学性质，实验操作及现象如下表所示，请将表格补充完整。
操作步骤
实验现象
Ⅰ.缓慢加入浓盐酸，关闭a、b，打开c、d、e，使产生的氯气缓慢充入Y形管
①潮湿的红布条褪色；
②_________________________________；
③___________________________________
Ⅱ.关闭c，打开b，使氯气缓慢进入Y形管
①浸有NaBr溶液的滤纸变为红棕色；
②_________________________________；
③湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色
(4)实验中发现若氯气的通入量过多，淀粉­KI试纸逐渐变为无色，可能的原因是
______________________________________________________________________。
(5)此装置________(填“能”或“不能”)证明氧化性Cl2＞Br2＞I2，原因是________________________________，实验完毕后，关闭b，打开a、c，挤压气球，目的是
________________________________________________________________________。
解析：(1)实验室利用分液漏斗和烧瓶或锥形瓶组合成制备Cl2的装置，故图中盛装浓盐酸的仪器可用分液漏斗代替。(2)加入浓盐酸后发生反应生成氯气，其化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。(3)Ⅰ.②③关闭a、b，打开c、d、e，氯气溶于水后生成的HClO具有漂白性，则潮湿的红布条褪色；氯气具有较强的氧化性，能分别与氯化亚铁和硫化钠反应，化学方程式为2FeCl2＋Cl2===2FeCl3、Na2S＋Cl2===2NaCl＋S↓，现象为浸有氯化亚铁和KSCN溶液的棉花变红，浸有硫化钠溶液的棉花出现黄色固体，浸有浓HaOH溶液的棉花可以吸收Cl2，防止污染空气，无明显现象。Ⅱ.②关闭c，打开b，氯气进入Y形管中，溴化钠与氯气反应生成溴单质，现象为浸有溴化钠溶液的滤纸变为红棕色，由于氯气密度大于空气，f处先发生变化，氯气溶于水生成HCl、HClO使溶液显酸性，且HClO具有漂白性，则湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色。KI与Cl2反应生成I2，淀粉遇碘变蓝，所以g处湿润的淀粉­KI试纸变蓝。(4)因氯气过量，碘单质被氧化为碘酸，故试纸蓝色褪去。(5)此装置只能证明氯气的氧化性强于Br2和I2，无法证明Br2的氧化性强于I2，所以不能证明氧化性Cl2＞Br2＞I2。挤压气球的目的是将装置内的氯气全部排至e、d处被NaOH溶液吸收，防止污染空气。
答案：(1)分液漏斗　(2)2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O　(3)Ⅰ.②浸有Na2S溶液的棉花出现黄色固体　③浸有氯化亚铁和KSCN混合溶液的棉花变为红色　Ⅱ.②湿润的淀粉­KI试纸变为蓝色　(4)氯气过量，将生成的I2氧化成HIO3　(5)不能　该装置只能证明Cl2的氧化性强于Br2、I2，但不能证明Br2的氧化性强于I2　将装置内的氯气赶入Y形管中，使其完全被NaOH溶液吸收，减少污染
12．亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和消毒剂，它在酸性条件下生成NaCl并放出ClO2，ClO2有类似Cl2的性质。某兴趣小组探究亚氯酸钠的制备与性质。

Ⅰ.制备亚氯酸钠
关闭止水夹②，打开止水夹①，从进气口通入足量ClO2，充分反应。
(1)仪器a的名称为__________，仪器b的作用是_____________________。
(2)装置A中生成NaClO2的离子方程式为
_____________________________________________。
(3)若从装置A反应后的溶液中获得NaClO2晶体，则主要操作有减压蒸发浓缩、降温结晶、________、________干燥等。
Ⅱ.探究亚氯酸钠的性质
停止通ClO2气体，再通入空气一段时间后，关闭止水夹①，打开止水夹②，向A中滴入稀硫酸。
(4)开始时A中反应缓慢，稍后产生气体的速率急剧加快，请解释可能的原因
____________________________________________________。
(5)B中现象为_________________________________________。
(6)实验完成后，为防止装置中滞留的有毒气体污染空气，可以进行的操作是：再次打开止水夹①，____________。
解析：Ⅰ.(1)仪器a为圆底烧瓶，仪器b为干燥管，干燥管的作用是防止倒吸；(2)根据实验步骤，装置A中加入NaOH、H2O2和ClO2，产物是NaClO2，氯元素的化合价降低，即ClO2作氧化剂，H2O2作还原剂，H2O2的氧化产物是O2，因此有ClO2＋H2O2＋OH－―→ClO＋O2↑＋H2O，用化合价升降法配平，得出仪器A中发生反应离子方程式为2ClO2＋2OH－＋H2O2===2ClO＋2H2O＋O2↑；(3)蒸发浓缩、降温结晶，得到NaClO2固体，然后过滤、洗涤、干燥；Ⅱ.(4)NaClO2在酸性条件下能生成NaCl和ClO2，发生的反应是5NaClO2＋2H2SO4===NaCl＋4ClO2↑＋2H2O＋2Na2SO4，开始时A中反应缓慢，稍后产生气体的速率急剧加快的原因可能是NaClO2与H2SO4反应生成的Cl－对反应起催化作用；(5)ClO2的性质与氯气相似，即ClO2的氧化性强于I2，ClO2把I－氧化成I2，淀粉遇碘单质变蓝，即B中现象是溶液变蓝色；(6)为了让有毒气体完全被吸收，在进气口通入一段时间的空气。
答案：Ⅰ.(1)烧瓶(圆底烧瓶)　防止倒吸
(2)2ClO2＋2OH－＋H2O2===2ClO＋2H2O＋O2↑
(3)过滤　洗涤
Ⅱ.(4)NaClO2与H2SO4反应生成的Cl－对反应起催化作用　(5)溶液变蓝色　(6)从进气口通入一段时间的空气