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人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物课后作业题
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这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物课后作业题,共22页。试卷主要包含了可以用pH试纸测定氯水的pH,用浓硫酸或碱石灰干燥Cl2等内容,欢迎下载使用。
(建议时间:50分钟)
1.Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂( )
2.可以用pH试纸测定氯水的pH( )
3.向新制氯水中加入碳酸钙粉末或亚硫酸钙粉末,能增大氯水的漂白效果( )
4.漂白粉在空气中长时间放置,最终得到的固体产物为CaCO3( )
5.NaClO是“84”消毒液的主要成分,在使用“84”消毒液时,在空气中放置一段时间后,漂白效果更好( )
6.用MnO2和浓盐酸制取Cl2的反应中,氧化剂与还原剂的个数之比为1∶4( )
7.含146 g HCl的浓盐酸与足量的MnO2共热,能得到35.5 g Cl2( )
8.用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl( )
9.用浓硫酸或碱石灰干燥Cl2( )
题型一 氯气的性质
1.下列物质不能由两种单质直接化合得到的是
A.FeCl3B.FeCl2C.Fe3O4D.NaCl
2.氯气是一种很活泼的非金属单质,它具有较强的氧化性,下列叙述不正确的是( )
A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟
B.氯气能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸
C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现雾状;光照H2和Cl2的混合气体时,因迅速化合而爆炸
D.通常状况下氯气能和Fe反应,氯气的储存不能用铁质容器
3.下列有关化学反应过程或实验现象的叙述中,正确的是
A.氯气的水溶液可以导电,说明氯气是电解质
B.漂白粉和明矾都常用于自来水的处理,二者的作用原理是相同的
C.氯气可以使湿润的有色布条褪色,但实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气
D.为证明氯水中含Cl-,可先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液
4.已知氧化性:如图所示,将潮湿的氯气从A处通入甲装置,乙装置中干燥的红色布条无明显变化,则甲装置中所盛的试剂不可能是
A.浓硫酸B.NaOH溶液C.KI溶液D.饱和食盐水
5.已知两瓶气体,分别是HCl和Cl2。可以区别它们的方法或试剂是
①观察颜色 ②打开瓶盖看有无白雾 ③湿润的淀粉试纸 ④湿润的红色石蕊试纸 ⑤湿润的蓝色石蕊试纸 ⑥硝酸银溶液
A.①②③④B.①②⑤⑥C.①②④⑤D.①②④⑥
6.如图所示,从A处通入新制备的Cl2,关闭B阀时,C处的干燥红色布条看不到明显现象,当打开B阀后,C处红色布条逐渐褪色,D瓶中装的溶液不可能是
A.浓硫酸B.NaOH溶液C.KI溶液D.饱和NaCl溶液
题型二 氯水的成分与性质的多重性
7.氯水中存在多种分子和离子,不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是
A.加入有色布条,片刻后有色布条褪色,说明有Cl2存在
B.将紫色石蕊溶液滴加到氯水中,溶液变先变红后褪色,说明有H+和HClO存在
C.先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,说明有Cl-存在
D.将氯水加入到含有酚酞的NaOH溶液中,红色褪去,说明有HClO的存在
8.下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是
①氯气 ②液氯 ③新制氯水 ④氯气溶解在四氯化碳溶液中 ⑤盐酸 ⑥盐酸与少量漂白粉的混合溶液
A.①②③B.①②③⑥C.③⑥D.③④⑥
9.关于新制的氯水和久置的氯水,下列说法不正确的是( )
A.新制的氯水呈浅黄绿色,久置的氯水无色
B.新制的氯水漂白作用强,久置的氯水漂白作用很弱或消失
C.新制的氯水中没有氯离子,久置的氯水中才含有氯离子
D.新制的氯水中含氯气多,久置的氯水中含有极少量的氯气或不含氯气
10.氯水中含有多种成分,因而具有多种性质,根据新制氯水分别与如图四种物质发生的反应填空、b、c、d、e中重合部分代表物质间反应,且氯水足量。
氯水中含有的粒子有、、___________、、、___________、七种。
久置的氯水变为___________,原因是___________用化学反应方程式表示;实验室保存饱和氯水的方法是___________。
过程中的离子方程式是___________。
过程中所发生的主要反应的化学方程式为___________。
能证明氯水具有漂白性的是___________填“a”、“b”、“c”或“d”。
题型三 次氯酸和次氯酸盐的性质
11.每天用“84”消毒液(NaClO溶液)可用于消毒,下列说法正确的是( )
A.NaClO溶液的消毒原理是生成Cl2
B.NaClO暴露在空气中变质形成HClO
C.NaClO溶液漂白原理与活性炭相同
D.“84”消毒液可与“洁厕灵”(HCl)共同使用
12.次氯酸盐可用于自来水的杀菌消毒,在生产生活中有着广泛应用。下列说法正确的是( )
A.活性炭使红墨水褪色是因为其具有强氧化性
B.84消毒液的有效成分是
C.在含大量的溶液中,、、、能大量共存
D.84消毒液在使用时可与空气中的反应:
13.在学习了氯元素相关化合物的知识后,某学生绘制了如下图所示的转化关系,下列叙述正确的是
A.f具有消毒功能是因为和空气接触生成d,f本身无氧化性
B.a的酸性比d强,d的酸性比碳酸强
C.c的漂白能力和消毒能力比b强
D.以f为有效成分的消毒剂可以消毒有色衣物、织物、瓷砖、地板等
题型四 氯气的制备与性质实验
14.已知与浓盐酸在常温下能反应产生。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是( )
A.①处和②处B.只有②处C.只有②处和③处D.②处、③处和④处
15.利用如图装置可用氯气与金属铁反应制备无水氯化铁,该铁合物呈棕红色、易潮解,100℃升华。下列有关说法正确的是
A.烧瓶B中制备氯气的反应物为二氧化锰和稀盐酸
B.装置E和装置F之间需要增加一个干燥装置,才能制得无水氯化铁
C.装置C、D中分别盛有浓硫酸、饱和食盐水
D.装置F的目的是检验有无氯气逸出
16.我国推行的新型冠状病毒防治方案,明确指出应当使用含氯消毒液进行消毒。氯气与冷烧碱溶液反应可制得“84”消毒液,实验装置如图。下列有关说法不正确的是( )
A.甲中盛放的试剂可以是高锰酸钾固体
B.乙中可采用热水浴,有利于加快反应速率
C.在甲、乙之间加入饱和食盐水洗气,可提高NaOH利用率
D.在乙之后再连接NaOH溶液吸收尾气,更加符合绿色化学思想
17.Cl2O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一,实验室可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取,反应装置如图所示(夹持装置已略)。
已知:Cl2O熔点为116℃,沸点为3.8℃,浓度过高或加热时易发生分解并爆炸。Cl2沸点为-34.6℃,液氨沸点为-33.5℃。
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式:_______。
(2)检查虚框中装置气密性的方法为:用止水夹夹住装置A两端的橡胶管,_______,加水,一段时间后,水不能顺利流下,则气密性良好。
(3)下列有关该实验的说法中不正确的是_______。
A.实验室也可用KMnO4与浓盐酸反应制备氯气
B.B中试剂是浓硫酸,目的是干燥氯气
C.氮气的作用之一是稀释生成的Cl2O,减少实验爆炸危险
D.从装置D中逸出气体的主要成分是Cl2O
(4)①装置C中潮湿的Cl2与Na2CO3以等物质的量反应,生成NaHCO3、气体Cl2O和另一种盐X,试写出该反应化学方程式_______。
②设计实验方案验证C中生成的产物中另一种盐X中的阴离子_______。
(5)该实验装置存在一处明显的不足,其改进措施为_______。
18.(2020·全国卷Ⅲ改编)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,探究其氧化还原性质。
回答下列问题:
(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是________________________________________________,
a中的试剂为________________________________________________________________。
(2)b中采用的加热方式是__________,c中化学反应的离子方程式是_____________,
采用冰水浴冷却的目的是_______________________________________________________。
(3)d的作用是____________,可选用试剂________(填字母)。
A.HCl B.NaCl
C.Ca(OH)2 D.H2SO4
(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,_____________________________________,
________________,干燥,得到KClO3晶体。
(5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色,加入CCl4振荡,静置后CCl4层显________色。可知该条件下KClO3的氧化能力________(填“大于”或“小于”)NaClO。
题型五 氯离子的检验
19.某溶液可能含有、、、Cl-中的一种或几种阴离子。为确定该溶液的阴离子组成,现将进行如下实验:①取少量溶液滴加硝酸钡溶液,产生白色沉淀;②然后继续加入过量的稀盐酸,产生无色无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体,白色沉淀部分溶解;③取上层清液继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时,再滴加适量硝酸银溶液,产生白色沉淀,则根据上述实验,以下推测正确的是
A.一定只有
B.此溶液中还大量存在的阳离子不可能为Ba2+
C.可能存在有Cl-
D.不能确定、是否存在
20.草木灰中含有可溶性钾盐(主要成分是K2SO4、K2CO3、KCl)。某学生按下列操作提取草木灰中的钾盐:①取草木灰加水溶解;②过滤,取滤液;③蒸发滤液;④冷却结晶。
(1)在①、②、③、④的操作中需要用到玻璃棒的是___________(填序号)。
(2)为检验草木灰中的离子,取少量晶体溶于水,并把溶液分成四份,完成以下实验报告(在横线上填写相关的内容):
(3)步骤Ⅲ所得的结论,你认为是否正确:___________(填“是”或“否”);为什么? ___________。
(4)写出步骤Ⅱ有关反应的化学方程式:___________。
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ.取第一份溶液和适量稀盐酸加入下列装置的试管中,把澄清的石灰水加入烧杯中
___________,澄清的石灰水变浑浊
证明含有
Ⅱ.取第二份溶液,分别滴加___________和___________
___________
证明含有
Ⅲ.取第三份溶液加入过量溶液,过滤,除去和,再滴加溶液和稀硝酸
有白色沉淀生在
证明含有
Ⅳ.取第四份溶液进行焰色反应
透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色
证明含有
B练——阶段提优
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二节 氯及其化合物
(建议时间:50分钟)
1.Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂( )
2.可以用pH试纸测定氯水的pH( )
3.向新制氯水中加入碳酸钙粉末或亚硫酸钙粉末,能增大氯水的漂白效果( )
4.漂白粉在空气中长时间放置,最终得到的固体产物为CaCO3( )
5.NaClO是“84”消毒液的主要成分,在使用“84”消毒液时,在空气中放置一段时间后,漂白效果更好( )
6.用MnO2和浓盐酸制取Cl2的反应中,氧化剂与还原剂的个数之比为1∶4( )
7.含146 g HCl的浓盐酸与足量的MnO2共热,能得到35.5 g Cl2( )
8.用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl( )
9.用浓硫酸或碱石灰干燥Cl2( )
【答案】1.× 2.× 3.× 4.× 5.√ 6.× 7.× 8.× 9.×
题型一 氯气的性质
1.下列物质不能由两种单质直接化合得到的是
A.FeCl3B.FeCl2C.Fe3O4D.NaCl
【答案】B
【详解】A.铁和氯气反应生成氯化铁,2Fe+3Cl2 2FeCl3,故A正确;
B.氯气的氧化性较强,能将铁直接转为FeCl3,生成FeCl2不能一步反应,故B错误;
C.金属铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,3Fe+2O2Fe3O4,故C正确;
D.金属钠和氯气反应得到NaCl,2Na+Cl2 2NaCl,故D正确;
故选:B。
2.氯气是一种很活泼的非金属单质,它具有较强的氧化性,下列叙述不正确的是( )
A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟
B.氯气能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸
C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现雾状;光照H2和Cl2的混合气体时,因迅速化合而爆炸
D.通常状况下氯气能和Fe反应,氯气的储存不能用铁质容器
【答案】D
【详解】A项,红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧生成氯化铜,生成棕黄色的烟,正确;B项,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸不稳定,受热分解生成氧气和氯化氢,所以久置氯水最终变为稀盐酸,正确;C项,纯净的H2在Cl2中安静地燃烧生成氯化氢,发出苍白色火焰,氯化氢结合水蒸气产生盐酸小液滴,所以集气瓶口呈现雾状,光照H2和Cl2的混合气体时,因迅速化合而爆炸,正确;D项,通常状况下氯气和Fe不反应,氯气的储存能用铁质容器,错误。
3.下列有关化学反应过程或实验现象的叙述中,正确的是
A.氯气的水溶液可以导电,说明氯气是电解质
B.漂白粉和明矾都常用于自来水的处理,二者的作用原理是相同的
C.氯气可以使湿润的有色布条褪色,但实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气
D.为证明氯水中含Cl-,可先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液
【答案】C
【详解】A.氯气属于单质,氯气既不是电解质,也不是非电解质,故A错误;
B.漂白粉是利用了强氧化性杀菌消毒,明矾溶于水电离出的铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性,吸附水中的悬浮物,用于净水,原理不相同,故B错误;
C.次氯酸具有漂白性,而氯气没有漂白性,氯气可以使湿润的有色布条褪色,实际起漂白作用的物质是氯气和水反应生成的次氯酸而不是氯气,故C正确;
D.检验氯水中含Cl-不能用盐酸酸化,而是用稀硝酸酸化,因为盐酸本身就含有氯离子,故D错误;
本题答案C。
4.已知氧化性:如图所示,将潮湿的氯气从A处通入甲装置,乙装置中干燥的红色布条无明显变化,则甲装置中所盛的试剂不可能是
A.浓硫酸B.NaOH溶液C.KI溶液D.饱和食盐水
【答案】D
【详解】A. 浓硫酸有吸水性,将潮湿的氯气通过浓硫酸时,其中的水蒸气被除去,干燥的氯气不能使干燥的红色布条褪色,A项不符合题意;
B.氯气可与NaOH溶液反应,将潮湿的氯气通过NaOH溶液后,氯气被吸收,干燥的红色布条不褪色,B项不符合题意;
C.氧化性:,则氯气可与碘化钾反应,将湖湿的氯气通过KI溶液后,干燥的红色布条不褪色,C项不符合题意;
D.氯气与NaCl不反应,且氯气在饱和食盐水中溶解度小,潮湿的氯气能使干燥的红色布条褪色,D项符合题意;
答案选D。
5.已知两瓶气体,分别是HCl和Cl2。可以区别它们的方法或试剂是
①观察颜色 ②打开瓶盖看有无白雾 ③湿润的淀粉试纸 ④湿润的红色石蕊试纸 ⑤湿润的蓝色石蕊试纸 ⑥硝酸银溶液
A.①②③④B.①②⑤⑥C.①②④⑤D.①②④⑥
【答案】C
【详解】①Cl2为黄绿色气体,而氯化氢无色,可以通过观察气体颜色鉴别二者,故①正确;
②氯化氢极易溶于水,打开瓶盖后有白雾,而Cl2不具有此性质,据此可鉴别二者,故②正确;
③HCl和Cl2都不与淀粉反应,无法用湿润的淀粉试纸检验,故③错误;
④HCl不能使红色石蕊试纸变色,而Cl2能够使湿润的红色石蕊试纸褪色,可以据此鉴别二者,故⑤正确;
⑤湿润的蓝色石蕊试纸遇Cl2先变红后褪色,湿润的蓝色石蕊试纸遇HCl只变红,故可以用湿润的蓝色石蕊试纸来区别Cl2和HCl,故⑤正确;
⑥HCl和Cl2都能够与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,无法用硝酸银溶液鉴别二者,故⑥错误;
故答案为C。
6.如图所示,从A处通入新制备的Cl2,关闭B阀时,C处的干燥红色布条看不到明显现象,当打开B阀后,C处红色布条逐渐褪色,D瓶中装的溶液不可能是
A.浓硫酸B.NaOH溶液C.KI溶液D.饱和NaCl溶液
【答案】D
【分析】次氯酸具有漂白作用而氯气不具有漂白性,所以干燥的氯气不能漂白有色布条,含水蒸气的氯气能使有色布条褪色,A处通入氯气,关闭B阀时,C处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,因此说明D中溶液可以吸收氯气或可干燥氯气,据此分析来解答。
【详解】A.浓硫酸具有吸水性,氯气通过浓硫酸得到干燥的氯气,故A与题意不符;
B.氯气通过NaOH溶液,与氢氧化钠反应,关闭B阀时,C处的红色布条看不到明显现象,故B与题意不符;
C.氯气通过KI溶液,与KI溶液反应,关闭B阀时,C处的红色布条看不到明显现象,故C与题意不符;
D.氯气与食盐水不反应,进入C的为潮湿的氯气,关闭B阀时,C处红色布条逐渐褪色,故D符合题意;
答案选D。
题型二 氯水的成分与性质的多重性
7.氯水中存在多种分子和离子,不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是
A.加入有色布条,片刻后有色布条褪色,说明有Cl2存在
B.将紫色石蕊溶液滴加到氯水中,溶液变先变红后褪色,说明有H+和HClO存在
C.先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,说明有Cl-存在
D.将氯水加入到含有酚酞的NaOH溶液中,红色褪去,说明有HClO的存在
【答案】B
【详解】氯气与水反应的离子方程式为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,
A.氯水中的HClO具有漂白性,向氯水中加入有色布条,片刻后有色布条褪色,可说明有HClO存在,故A错误;
B.向氯水中加入紫色石蕊试液,因溶液中存在H+,会使溶液变红,而HClO具有漂白性,能够使红色褪色,因此溶液先变红后褪色,说明有H+和HClO存在,故B正确;
C.先加入盐酸酸化,引入Cl-,不可说明原溶液中有Cl-存在,故C错误;
D.加入NaOH溶液,氯水的浅黄绿色消失的原因是氯气与氢氧化钠发生反应生成无色的氯化钠和次氯酸钠,并不能说明有HClO存在,故D错误;
故选B。
8.下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是
①氯气 ②液氯 ③新制氯水 ④氯气溶解在四氯化碳溶液中 ⑤盐酸 ⑥盐酸与少量漂白粉的混合溶液
A.①②③B.①②③⑥C.③⑥D.③④⑥
【答案】C
【分析】本题考查HClO的漂白性及酸性以及Cl2、漂白粉漂白的原理。能使干燥的石蕊试纸先变红后褪色,要求该物质具有酸性和漂白性。酸性需有较多的H+,漂白性要有HClO。
【详解】①和②中只有Cl2分子,④中Cl2分子与CCl4溶剂之间不反应,产生不了H+和HClO。⑤中HCl只有酸性无漂白性,③中Cl2和水反应生成HCl和HClO,⑥中发生反应:Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO,且少量漂白粉反应盐酸过量,故使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是③⑥,故C正确。
故选C。
9.关于新制的氯水和久置的氯水,下列说法不正确的是( )
A.新制的氯水呈浅黄绿色,久置的氯水无色
B.新制的氯水漂白作用强,久置的氯水漂白作用很弱或消失
C.新制的氯水中没有氯离子,久置的氯水中才含有氯离子
D.新制的氯水中含氯气多,久置的氯水中含有极少量的氯气或不含氯气
【答案】C
【详解】A.新制的氯水中含有Cl2,溶液呈浅黄绿色,而久置的氯水就是稀盐酸,溶液呈无色,A正确;
B.新制的氯水中HClO的浓度大,漂白作用强,而久置的氯水中几乎不含有HClO,漂白作用很弱或消失,B正确;
C.新制的氯水中,有部分Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸,所以含有氯离子,C不正确;
D.新制的氯水中只有一部分氯气与水反应,大部分氯气仍以分子的形式存在,所以新制氯水中含氯气多,久置的氯水中绝大部分氯气都与水发生了反应,所以含有极少量的氯气或不含氯气,D正确;
故选C。
10.氯水中含有多种成分,因而具有多种性质,根据新制氯水分别与如图四种物质发生的反应填空、b、c、d、e中重合部分代表物质间反应,且氯水足量。
氯水中含有的粒子有、、___________、、、___________、七种。
久置的氯水变为___________,原因是___________用化学反应方程式表示;实验室保存饱和氯水的方法是___________。
过程中的离子方程式是___________。
过程中所发生的主要反应的化学方程式为___________。
能证明氯水具有漂白性的是___________填“a”、“b”、“c”或“d”。
【答案】 稀HCl 在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存 或或
【分析】Cl2+H2OHCl+HClO是一个可逆反应,盐酸是强酸,次氯酸是弱酸,所以氯水中含有三种分子:H2O、Cl2、HClO及四种离子:H+、OH-、Cl-、ClO-;次氯酸具有强氧化性,还具有漂白性,还具有不稳定性,见光易分解。
【详解】(1)Cl2+H2OHCl+HClO是一个可逆反应,盐酸是强酸,次氯酸是弱酸,所以氯水中含有三种分子:H2O、Cl2、HClO及四种离子:H+、OH-、Cl-、ClO-;答案为HClO ClO-
(2) 氯水中含有的HClO见光容易分解生成HCl和O2,从而导致氯水最后会全部变为盐酸,故必须盛放在棕色的细口瓶中并放置在阴凉处。答案为稀HCl 在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存
(3)碳酸钠和氯水反应,主要是和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,离子方程式为 故答案为
(4)氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应方程式为 故答案为
(5) 氯水中的HClO有强氧化性,一般在应用其漂白时,HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质,本题中氯水能使石蕊试液先变红,后褪色,故d符合题意,答案为d
题型三 次氯酸和次氯酸盐的性质
11.每天用“84”消毒液(NaClO溶液)可用于消毒,下列说法正确的是( )
A.NaClO溶液的消毒原理是生成Cl2
B.NaClO暴露在空气中变质形成HClO
C.NaClO溶液漂白原理与活性炭相同
D.“84”消毒液可与“洁厕灵”(HCl)共同使用
【答案】B
【解析】A.NaClO溶液的消毒原理是由于该物质具有强氧化性,会将细菌、病毒氧化,导致蛋白质发生变性而失去其生理活性,而没有反应产生Cl2,A错误;
B.NaClO暴露在空气中,会与空气中的CO2、H2O发生反应产生HClO,B正确;
C.NaClO溶液漂白是氧化漂白,而活性炭漂白是物理吸附,因此二者的漂白原理不相同,C错误;
D. “84”消毒液主要成分是NaClO,“洁厕灵”主要成分是HCl,若二者共同使用,会发生氧化还原反应产生有毒气体Cl2,因此二者不能混合使用,D错误;
故答案为B。
12.次氯酸盐可用于自来水的杀菌消毒,在生产生活中有着广泛应用。下列说法正确的是( )
A.活性炭使红墨水褪色是因为其具有强氧化性
B.84消毒液的有效成分是
C.在含大量的溶液中,、、、能大量共存
D.84消毒液在使用时可与空气中的反应:
【答案】D
【解析】A.活性炭使红墨水褪色是因为活性炭的吸附性,故A错误;
B.84消毒液的有效成分是,故B错误;
C. 因为、会发生氧化还原反应,不能大量共存。故C错误。
D. 因为碳酸的酸性比次氯酸强,所以84消毒液在使用时可与空气中的反应:,故D正确;
故答案:D。
13.在学习了氯元素相关化合物的知识后,某学生绘制了如下图所示的转化关系,下列叙述正确的是
A.f具有消毒功能是因为和空气接触生成d,f本身无氧化性
B.a的酸性比d强,d的酸性比碳酸强
C.c的漂白能力和消毒能力比b强
D.以f为有效成分的消毒剂可以消毒有色衣物、织物、瓷砖、地板等
【答案】C
【详解】A.f中,Cl元素显+1价且为盐,则其为NaClO等,不管是NaClO还是HClO,都具有消毒功能,A不正确;
B.a为盐酸,d为次氯酸,盐酸的酸性比次氯酸强,但次氯酸的酸性比碳酸弱,B不正确;
C.c为ClO2,d为Cl2,ClO2的漂白能力和消毒能力都比Cl2强,C正确;
D.f为NaClO等盐,以NaClO等为有效成分的消毒剂具有强氧化性,消毒时易损坏有色衣物、织物等,D不正确;
故选C。
题型四 氯气的制备与性质实验
14.已知与浓盐酸在常温下能反应产生。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是( )
A.①处和②处B.只有②处C.只有②处和③处D.②处、③处和④处
【答案】D
【详解】①与浓盐酸在常温下反应产生,①正确;
②浓盐酸易挥发,生成的氯气中混有和水蒸气,应通入盛有饱和食盐水的洗气瓶除去,会与溶液反应,故不能选择氢氧化钠溶液,②错误;
③用浓硫酸干燥氯气,导管应长进短出,③错误;
④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,且导管应伸到试管底部,④错误。
综上,答案选D。
15.利用如图装置可用氯气与金属铁反应制备无水氯化铁,该铁合物呈棕红色、易潮解,100℃升华。下列有关说法正确的是
A.烧瓶B中制备氯气的反应物为二氧化锰和稀盐酸
B.装置E和装置F之间需要增加一个干燥装置,才能制得无水氯化铁
C.装置C、D中分别盛有浓硫酸、饱和食盐水
D.装置F的目的是检验有无氯气逸出
【答案】B
【分析】装置B中二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气,生成的氯气中混有HCl气体,可在装置C中盛放饱和食盐水除去,装置D中盛放浓硫酸干燥氯气,装置E中进行反应,装置F吸收尾气。
【详解】A.二氧化锰和稀盐酸不反应,制取氯气应用二氧化锰和浓盐酸共热,A错误;
B.为防止水蒸气进入装置E使无水氯化铁潮解,装置E和装置F之间需要增加一个干燥装置,B正确;
C.根据分析可知C中盛放饱和食盐水,D中盛放浓硫酸,C错误;
D.装置F的作用是吸收未反应的氯气,D错误;
综上所述答案为B。
16.我国推行的新型冠状病毒防治方案,明确指出应当使用含氯消毒液进行消毒。氯气与冷烧碱溶液反应可制得“84”消毒液,实验装置如图。下列有关说法不正确的是( )
A.甲中盛放的试剂可以是高锰酸钾固体
B.乙中可采用热水浴,有利于加快反应速率
C.在甲、乙之间加入饱和食盐水洗气,可提高NaOH利用率
D.在乙之后再连接NaOH溶液吸收尾气,更加符合绿色化学思想
【答案】B
【详解】A项,高锰酸钾和浓盐酸常温下反应可以制取氯气,没有加热装置,所以甲中盛放的试剂可以是高锰酸钾固体,正确;B项,氯气与冷烧碱溶液反应可制得“84”消毒液,所以乙中不可采用热水浴,会有其他反应发生,会生成杂质氯酸钠,错误;C项,在甲、乙之间加入饱和食盐水洗气,可以除去浓盐酸挥发出来的氯化氢气体,可提高NaOH利用率,正确;D项,氯气有毒,不能随意排放到大气中,所以在乙之后再连接NaOH溶液吸收尾气,更加符合绿色化学思想,正确。
17.Cl2O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一,实验室可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取,反应装置如图所示(夹持装置已略)。
已知:Cl2O熔点为116℃,沸点为3.8℃,浓度过高或加热时易发生分解并爆炸。Cl2沸点为-34.6℃,液氨沸点为-33.5℃。
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式:_______。
(2)检查虚框中装置气密性的方法为:用止水夹夹住装置A两端的橡胶管,_______,加水,一段时间后,水不能顺利流下,则气密性良好。
(3)下列有关该实验的说法中不正确的是_______。
A.实验室也可用KMnO4与浓盐酸反应制备氯气
B.B中试剂是浓硫酸,目的是干燥氯气
C.氮气的作用之一是稀释生成的Cl2O,减少实验爆炸危险
D.从装置D中逸出气体的主要成分是Cl2O
(4)①装置C中潮湿的Cl2与Na2CO3以等物质的量反应,生成NaHCO3、气体Cl2O和另一种盐X,试写出该反应化学方程式_______。
②设计实验方案验证C中生成的产物中另一种盐X中的阴离子_______。
(5)该实验装置存在一处明显的不足,其改进措施为_______。
【答案】 打开分液漏斗旋塞 BD 取少量反应后的固体于试管中,加水溶解,滴加足量的硝酸银和稀硝酸溶液,若生成白色沉淀,则说明固体中含有氯离子 在装置D末端连接盛放NaOH溶液的尾气吸收装置
【分析】A中二氧化锰和浓盐酸共热反应生成氯气、氯化锰、水,用B装置中的饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,装置C中潮湿的与反应生成,根据化合价升降规律,还应该有氯化钠生成,D中用液氨冷却收集。
【详解】(1)装置A中二氧化锰和浓盐酸加热生成氯气、氯化锰、水,发生反应的离子方程式;
(2)装置A的气密性检验方法为:用止水夹夹住装置A两端的橡胶管,打开分液漏斗旋塞,加水,一段时间后,水不能顺利流下,则气密性良好;
(3) A.与浓盐酸在常温下反应生成氯化钾、氯化锰、氯气、水,实验室也可用与浓盐酸反应制备氯气,故A正确;
B.用潮湿的与反应制取,氯气不需要干燥,B中试剂是饱和食盐水,目的是除去氯气中的氯化氢,故B错误;
C.浓度过高时易发生分解并爆炸,所以氮气的作用之一是稀释生成的,减少实验爆炸危险,故C正确;
D.Cl2O熔点为116℃,沸点为3.8℃,Cl2沸点为-34.6℃,液氨沸点为-33.5℃,D中用液氨冷却收集,氯气比Cl2O易挥发,因此从装置D中逸出气体的主要成分是,故D错误;
选BD;
(4)①装置C中潮湿的与以等物质的量反应,生成、气体和另一种盐X,根据化合价升降规律,生成盐X是氯化钠,所以该反应化学方程式为;
②X中的阴离子是氯离子,氯离子和硝酸银反应生成氯化银沉淀,检验氯离子的方法是:取少量反应后的固体于试管中,加水溶解,滴加足量的硝酸银和稀硝酸溶液,若生成白色沉淀,则说明固体中含有氯离子;
(5)氯气有毒,该装置没有尾气处理装置,为防止氯气污染空气,在装置D末端连接盛放NaOH溶液的尾气吸收装置。
18.(2020·全国卷Ⅲ改编)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,探究其氧化还原性质。
回答下列问题:
(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是________________________________________________,
a中的试剂为________________________________________________________________。
(2)b中采用的加热方式是__________,c中化学反应的离子方程式是_____________,
采用冰水浴冷却的目的是_______________________________________________________。
(3)d的作用是____________,可选用试剂________(填字母)。
A.HCl B.NaCl
C.Ca(OH)2 D.H2SO4
(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,_____________________________________,
________________,干燥,得到KClO3晶体。
(5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色,加入CCl4振荡,静置后CCl4层显________色。可知该条件下KClO3的氧化能力________(填“大于”或“小于”)NaClO。
【答案】(1)圆底烧瓶 饱和食盐水
(2)水浴加热 Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O
避免生成NaClO3 (3)吸收尾气(Cl2) C
(4)过滤 少量(冷)水洗涤 (5)紫 小于
【详解】(1)盛放MnO2粉末的仪器是圆底烧瓶。产生的氯气中混有氯化氢杂质,除去氯化氢需要将气体通过饱和食盐水。
(2)b装置的加热方式为水浴加热。c装置中氯气与氢氧化钠发生反应的离子方程式为Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O。根据装置b、c水浴温度的不同推知,生成氯酸盐时需要酒精灯加热,生成次氯酸盐时需要冰水冷却,所以c中冰水浴的目的是避免氯酸钠的生成。
(3)d是尾气处理装置,吸收氯气可以用氢氧化钙溶液。
(4)从溶液中获得纯净氯酸钾的操作是冷却结晶,过滤,少量冷水洗涤,干燥,此处用少量冷水洗涤的目的是降低氯酸钾的损耗。
(5)碘在四氯化碳中呈紫色;碘在水中的颜色为棕色或褐色,主要由碘的浓度决定。2号试管中溶液变棕色说明生成I2,1号试管中没有颜色变化,说明没有生成I2,由此可以判断氯酸钾的氧化能力小于次氯酸钠的氧化能力。
题型五 氯离子的检验
19.某溶液可能含有、、、Cl-中的一种或几种阴离子。为确定该溶液的阴离子组成,现将进行如下实验:①取少量溶液滴加硝酸钡溶液,产生白色沉淀;②然后继续加入过量的稀盐酸,产生无色无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体,白色沉淀部分溶解;③取上层清液继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时,再滴加适量硝酸银溶液,产生白色沉淀,则根据上述实验,以下推测正确的是
A.一定只有
B.此溶液中还大量存在的阳离子不可能为Ba2+
C.可能存在有Cl-
D.不能确定、是否存在
【答案】BC
【分析】实验②中滴加过量稀盐酸时,沉淀部分溶解,且产生产生无色无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体为二氧化碳气体,证明原溶液中一定含有,硝酸根和氢离子相当于有硝酸,能将BaSO3氧化为BaSO4,则原溶液中可能含有、中的一种或两种,实验③中加入硝酸银溶液产生氯化银白色沉淀,并不能确定原溶液中是否有Cl-,因为实验②中加入了稀盐酸。
【详解】A. 由以上分析知,还含有、中的一种或两种,可能含有Cl-,A错误;
B. Ba2+与、、不能共存,则此溶液中还大量存在的阳离子不可能为Ba2+,B正确;
C. 由以上分析知,可能存在有Cl-,C正确;
D. 原溶液中可能含有、中的一种或两种,,D错误;
故选BC。
20.草木灰中含有可溶性钾盐(主要成分是K2SO4、K2CO3、KCl)。某学生按下列操作提取草木灰中的钾盐:①取草木灰加水溶解;②过滤,取滤液;③蒸发滤液;④冷却结晶。
(1)在①、②、③、④的操作中需要用到玻璃棒的是___________(填序号)。
(2)为检验草木灰中的离子,取少量晶体溶于水,并把溶液分成四份,完成以下实验报告(在横线上填写相关的内容):
(3)步骤Ⅲ所得的结论,你认为是否正确:___________(填“是”或“否”);为什么? ___________。
(4)写出步骤Ⅱ有关反应的化学方程式:___________。
【答案】①②③ 试管中有大量的气泡产生 稀盐酸 氯化钡溶液 有白色沉淀生成 否 步骤Ⅲ所加试剂BaCl2本身引入了Cl-,干扰试验结果 K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑,K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2KCl
【分析】本题考查和离子的检验,总体难度不大。
【详解】(1)在溶解步骤需用玻璃棒搅拌加速溶解,过滤时需用玻璃棒引流,蒸发时需用玻璃棒不断搅拌,使受热均匀,防止暴沸,故在①、②、③、④的操作中需要用到玻璃棒的是①②③,故答案为:①②③;
(2)取第一份溶液和适量稀盐酸加入下列装置的试管中,把澄清的石灰水加入烧杯中,当看到试管中有大量的气泡产生,且烧杯中澄清石灰水变浑浊时,证明含有;的检验方法是先向待测液中滴加稀盐酸,无明显现象,再滴加氯化钡溶液后有白色沉淀生成,证明含有;故答案为:试管中有大量的气泡产生;稀盐酸;氯化钡溶液;有白色沉淀生成;
(3)由于步骤Ⅲ所加试剂BaCl2本身引入了Cl-,故所得的结论不正确,故答案为:否;步骤Ⅲ所加试剂BaCl2本身引入了Cl-,干扰试验结果;
(4)步骤Ⅱ是先加入足量的稀盐酸,再加入BaCl2溶液,故发生的有关反应的化学方程式:K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑,K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2KCl,故答案为:K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑,K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2KCl。实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ.取第一份溶液和适量稀盐酸加入下列装置的试管中,把澄清的石灰水加入烧杯中
___________,澄清的石灰水变浑浊
证明含有
Ⅱ.取第二份溶液,分别滴加___________和___________
___________
证明含有
Ⅲ.取第三份溶液加入过量溶液,过滤,除去和,再滴加溶液和稀硝酸
有白色沉淀生在
证明含有
Ⅳ.取第四份溶液进行焰色反应
透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色
证明含有
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