2.2 氯及其化合物 同步练习 2023-2024学年高一上学期人教版（2019）化学必修第一册

2.2 氯及其化合物 同步练习题 一、选择题 1．在氯水中存在多种分子和离子，在不同的反应中表现各自的性质，下列关子氯水的说法正确的是 A．氯水放置数天后pH将变大 B．加入有色布条，布条褪色，是因为溶液中的Cl2有强氧化性 C．光照氯水时有气泡冒出，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 2．实验室利用如图所示装置制备干燥、纯净的氯气。下列有关叙述不正确的是 A．装浓盐酸的仪器是分液漏斗 B．装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为饱和NaCl溶液、浓硫酸 C．氯气密度比空气大，故装置Ⅳ中长导管进气，短导管出气 D．该反应的离子方程式为MnO2+4H++4Cl-MnCl2+2H2O+Cl2↑ 3．下列离子方程式正确的是 A．氯气溶于水： B．过氧化钠投入水中： C．碳酸氢钠溶液中滴入少量氢氧化钙溶液： D．将氨水滴入溶液中： 4．实验小组利用如图所示装置制备氯酸钠。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 A．用装置甲制备氯气 B．用装置乙处理余氯 C．用装置丙除去氯化氢 D．用装置戊检验氯气 5．实验室常用浓盐酸与二氧化锰反应制备氧气，下列有关于该制备过程的说法中错误的是 A．除去氯气中混有的HCl可以用盛有饱和NaCl溶液的洗气瓶 B．干燥氯气可以用盛有浓硫酸的洗气瓶 C．尾气吸收可以装有NaOH溶液的烧杯 D．由于浓盐酸易挥发，故该制备过程不应加热 6．下列说法中，错误的是 A．干燥的氯气有漂白作用 B．氯水有漂白作用 C．漂白粉的有效成分是次氯酸钙 D．“”消毒液的有效成分是次氯酸钠 7．下列物质久置于空气中易发生化学变化的有 ①氯水 ②碳酸钠晶体 ③烧碱 ④漂白粉 ⑤过氧化钠 ⑥碳酸氢钠 A．5 种 B．4 种 C．3 种 D．2 种 8．部分常见含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．d的浓溶液可与c的固体反应生成b与e B．a与钠反应产生白烟 C．在c物质中添加白醋能增强其漂白性 D．可用NaOH溶液吸收a物质，防止产生污染 二、填空题 9．漂白粉的有效成分是（填化学式）_____；铁红的化学式是_____． 10．钠、氯及其化合物有如图转化关系，淡黄色物质M可在潜水艇中作为氧气的来源，常被用作供氧剂，N常用来杀菌消毒。请按要求填空： (1)淡黄色物质M是_______(填化学式)，写出M与水反应的离子方程式_______。 (2)用加热法可除去固体中的少量，原理是_______(用化学方程式表示)。 (3)写出图中制备物质N的离子方程式_______。 (4)游泳池常用N来抑制藻类生长，工作人员某次错用消毒，因两种物质相互反应产生了和，使游泳池的藻类疯长。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 11．“生活无处不化学”，请你回答下列问题。 (1)厨房中的调味品，①盐(主要成分氯化钠)、②碱面(主要成分碳酸钠)、③白醋(主要成分乙酸)。将上述物质分别溶于水，其水溶液具有碱性的是_____(填序号，下同)，主要成分中属于盐类的是____，相互间能发生反应的是____。 (2)食盐不慎洒落在天然气的火焰上，观察到现象是____，该变化称为___反应。 (3)使用“84”消毒液(含NaClO)时，按一定比例与水混合，并在空气中浸泡一段时间，使NaClO与H2O及空气中的CO2充分反应，目的是得到杀菌消毒效果更好的____(填物质名称)，将该反应的离子方程式补充完整：ClO-+CO2+H2O=____+____。____。 12．A和B均为钠盐的水溶液，A呈中性，B呈碱性并具有氧化性。下述为相关实验步骤和实验现象： 请回答： (1)出A、B和C的化学式：A___________，B___________，C___________。 (2)写出由F→H的化学方程式：___________。 (3)依次写出A→D的离子方程式：___________； 13．现有X、Y、Z三种元素。 ①X的单质可以在Z的单质中燃烧，生成XZ，燃烧时火焰为苍白色。 ②X的单质可与Y的单质化合，生成X2Y。X2Y在常温下为液体。 ③Z的单质溶于X2Y中，所得溶液具有漂白性。 请填写下列空白。 (1)X、Y、Z的元素名称分别为___、___、___。 (2)将XZ的水溶液滴入Na2CO3溶液中，有气泡产生，反应的离子方程式为___。 (3)Z的单质溶于X2Y中，反应的化学方程式为___。 14．二氧化氯常温下为黄绿色气体，在30℃时分解，与Cl2的氧化性相近。在生活中被广泛应用于自来水消毒和果蔬保鲜等方面。某兴趣小组通过图甲装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。 (1)仪器C的名称是_______。 (2)ClO2的制取：若没有C装置且ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，F中淀粉-碘化钾溶液也会变蓝，则A中制取ClO2的离子方程式为_______。 (3)ClO2的吸收：关闭活塞B，向D中缓慢加入稀盐酸，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，在该反应过程中装置A、D均应控制反应温度低于30℃，理由是_______。 (4)ClO2的释放：在酸性条件下NaClO2发生反应：4H+ + 5ClO= Cl- + 4ClO2↑+ 2H2O，完成ClO2的释放，在ClO2释放实验中，打开活塞E，D中发生反应，说明有ClO2释放的实验现象是_______。 (5)ClO2的应用：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乙所示，若将其用于水果保鲜，稳定剂Ⅱ优于稳定剂Ⅰ，依据是_______(写两点即可)。 【参考答案】 一、选择题 1．D 解析：A．次氯酸是弱酸，盐酸是强酸，次氯酸易分解为HCl和氧气，所以氯水放置数天后pH将变小，故A错误； B．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，次氯酸具有强氧化性，故B错误； C．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； D．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； 故选D。 2．D 解析：A．根据图示可知装浓盐酸的仪器是分液漏斗，A正确； B．浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2，浓盐酸具有挥发性，导致制取的Cl2中含有杂质HCl及H2O蒸气，装置Ⅱ中盛有饱和NaCl溶液，其作用是除去杂质HCl；装置Ⅲ中盛有浓硫酸，作用是干燥Cl2，B正确； C．由于氯气密度比空气大，故装置Ⅳ中在使用向上排空气方法收集Cl2时，导气管应该是长进短出，及长导管进气，短导管出气，C正确； D．MnCl2是可溶性物质，在书写离子方程式时应该拆写为离子形式，故该反应的离子方程式应该为：MnO2+4H++4Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑，D错误； 故合理选项是D。 3．A 解析：A．氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，次氯酸为弱酸不能拆，A正确； B．离子方程式未配平，，B错误； C．碳酸氢钠溶液中滴入少量氢氧化钙溶液反应，氢氧化钙完全被反应，，C错误； D．一水合氨为弱电解质，不能拆，，D错误； 故答案为：A。 4．A 解析：A．装置甲中浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气，但该反应需要在加热的条件下进行，故A错误； B．氯气能够和NaOH溶液反应，可以用装置乙处理多余的氯气，故B正确； C．生成的氯气中混有HCl气体，可以用饱和食盐水除去氯气中的HCl气体，故C正确； D．氯气具有氧化性，能够和KI溶液反应生成I2，淀粉遇I2变蓝，可以用装置戊检验氯气，故D正确； 故选A。 5．D 解析：A．氯气溶于水，但不溶于饱和氯化钠溶液，所以可以用盛有饱和氯化钠溶液的洗气瓶除去氯气中混有的极易溶于水的氯化氢，故A正确； B．氯气不与浓硫酸反应，可以用盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氯气，故B正确； C．氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，所以用装有氢氧化钠溶液的烧杯吸收未反应的氯气，防止污染空气，故C正确； D．浓盐酸常温下与二氧化锰不反应，所以实验室常用浓盐酸与二氧化锰共热反应制备氧气，故D错误； 故选D。 6．A 解析：A．干燥的氯气是没有漂白作用的，只有当氯气和水接触发生反应产生次氯酸后才有漂白作用，故A错误； B．氯水中有次氯酸，有漂白作用，故B正确； C．漂白粉的有效成分是次氯酸钙，故C正确； D．“ 84 ”消毒液约含有6%有效氯，有效成分是次氯酸钠，故D正确； 故答案选A。 7．A 解析：①氯水中的HClO见光易分解，氯水久置最终得到盐酸，易变质； ②碳酸钠晶体空气久置易失去结晶水，易变质； ③烧碱易吸收空气中的二氧化碳最终转化成碳酸钠，易变质； ④漂白粉中次氯酸钙能与空气中的二氧化碳和水发生反应，易变质； ⑤过氧化钠易与二氧化碳和水反应，在空气中易变质； ⑥碳酸氢钠受热才能发生分解反应，在空气中很难反应，较为稳定； 故选：A。 8．A 【分析】含-1价氯的酸d是HCl、含+1价氯的酸e是HClO、含-1价氯的盐是b盐酸盐、含+1价氯的盐c是次氯酸盐，a是氯气。 解析：A．浓盐酸与次氯酸盐反应生成盐酸盐和氯气，故A错误； B．氯气与钠反应产生氯化钠白烟，故B正确； C．次氯酸盐中添加醋酸生成次氯酸，能增强其漂白性，故C正确； D．氢氧化钠和氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠，可用NaOH溶液吸收氯气，防止产生污染，故D正确； 故选A。 二、填空题 9． Fe2O3 解析：试题分析：漂白粉是将氯气通入石灰乳中制得的；铁红是氧化铁的俗称，据此分析． 解：漂白粉是将氯气通入石灰乳中制得的，反应为：2Cl2+2Ca（OH）2=Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O，故主要成分是Ca（ClO）2和CaCl2，有效成分为Ca（ClO）2；铁红是氧化铁的俗称，化学式为Fe2O3． 故答案为Ca（ClO）2；Fe2O3． 10．(1) (2) (3) (4)1∶1 【分析】淡黄色物质M与水反应生成氢氧化钠，M是Na2O2；氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，N常用来杀菌消毒，N是次氯酸钠； 解析：（1）淡黄色物质M与水反应生成氢氧化钠，M是Na2O2，淡黄色物质M是， 与水反应的离子方程式为。 （2）碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水，用加热法可除去固体中的少量，原理是。 （3）N是次氯酸钠，氢氧化钠和氯气反应生成次氯酸钠、氯化钠、水，反应的离子方程式为； （4）次氯酸钠、反应产生了和，反应方程式为，是还原剂、NaClO是氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1。 11．(1)② ①② ②③ (2)黄色火焰 焰色 (3)次氯酸 ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO 解析：（1）其水溶液具有碱性的物质是碱或水解显碱性的盐，金属阳离子或铵根离子和酸根离子组成的化合物为盐； ①盐（主要成分氯化钠），②碱面（主要成分碳酸钠）、③白醋（主要成分乙酸），将上述物质分别溶于水，其水溶液具有碱性的是②碱面（主要成分碳酸钠），碳酸根离子水解溶液显碱性；主要成分中属于盐类的是①盐（主要成分氯化钠），②碱面（主要成分碳酸钠）；相互反应的物质是碳酸钠和乙酸反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，故答案为②；①②；②③； （2）食盐中含钠元素，钠元素的焰色反应为黄色火焰；食盐不慎洒落在天然气的火焰上，观察到的现象是黄色火焰，该变化称为焰色反应； （3）碳酸酸性大于次氯酸，二氧化碳通入次氯酸钠溶液中反应生成次氯酸和碳酸氢钠；使用“84”消毒液（含NaClO）时，按一定比例与水混合，并在空气中浸泡一段时间，使NaClO与H2O及空气中的CO2充分反应，目的是得到杀菌消毒效果更好的是次氯酸，反应的离子方程式为ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO。 12．(1) NaI NaClO AgI (2)Cl2 + 2NaOH =NaCl + NaClO + H2O (3)2I-+ClO-+H2O =I2 + Cl-+2OH- 解析：A与硝酸酸化后的硝酸银反应，生成黄色沉淀，可知A是NaI，C是AgI；B为钠盐呈碱性并具有氧化性，与NaI反应，生成在四氯化碳中为紫色的D，可知D是I2；B能与碘单质反应，还能与浓盐酸反应生成F(Cl2)，氯气与氢氧化钠反应，生成含B的物质，则满足的B是NaClO，E是NaCl、NaIO的混合物；根据氯气的性质，可知K是FeCl3，H是NaCl、NaClO的混合物，据此作答。 (1)由分析可知，A的化学式是NaI；B的化学式是NaClO；C的化学式是AgI，故答案为：NaI；NaClO；AgI； (2)氯气与氢氧化钠反应生成NaCl、NaClO和水，化学方程式为：Cl2 + 2NaOH =NaCl + NaClO + H2O，故答案为：Cl2 + 2NaOH =NaCl + NaClO + H2O； (3)NaI与NaClO反应，生成碘单质，据电子守恒、原子守恒和电荷守恒，还会生成氯离子，则离子方程式为：2I-+ClO-+H2O =I2 + Cl-+2OH-，故答案为：2I-+ClO-+H2O =I2 + Cl-+2OH-。 13． 氢 氧 氯 2H++=H2O+CO2↑ Cl2+H2OHCl+HClO 【分析】①X的单质可以在Z的单质中燃烧，生成XZ，燃烧时火焰为苍白色，则X是H，Z是Cl元素。 ②X的单质可与Y的单质化合，生成X2Y。X2Y在常温下为液体，则Y是O元素。 ③Z的单质溶于X2Y中，所得溶液具有漂白性，是由于发生反应：Cl2+H2OHCl+HClO，HClO具有强氧化性，会发生氧化漂白作用。 解析：(1)根据上述分析可知：X是氢元素，Y是氧元素，Z是氯元素。 (2)将XZ的水溶液就是盐酸，由于酸性：HCl＞H2CO3，所以将盐酸滴入Na2CO3溶液中，二者发生复分解反应，产生CO2气体，因此看到有气泡产生，该反应的离子方程式为：2H++=H2O+CO2↑； (3)Cl2能溶于水，在室温下1体积水能够溶解2体积的氯气，溶于水的氯气部分发生反应产生盐酸和次氯酸，该反应为可逆反应，反应方程式为：Cl2+H2OHCl+HClO。 14．(1)干燥管 (2) (3)防止分解 (4)产生黄绿色气体，F中淀粉-碘化钾溶液变蓝 (5)稳定剂Ⅱ释放更稳定；稳定剂Ⅱ保鲜水果的时间更长 【分析】利用浓盐酸与氯酸钠反应制备二氧化氯，干燥后用稳定剂处理，再释放和应用，再通过实验设计探究其性质及用途等。 解析：（1）根据仪器的构造可知，仪器C是盛放固体试剂的干燥管，答案为：干燥管； （2）由题目信息可知在D中被稳定剂完全吸收生成，F中淀粉-碘化钾溶液虫会变蓝，可知装置A中除了生成二氧化氯外还有氯气生成，故A中发生反应的离子方程式为，答案为：； （3）根据题目信息可知，二氧化氯常温下为黄绿色气体，在30℃时分解，50℃时发生爆炸性分解，可知控制A、D装置的温度低于30℃，主要是防止二氧化氯分解，答案为：防止分解； （4）由信息可知，与的氧化性相近，在释放实验中，打开活塞E，若D中发生反应生成，则F中淀粉-碘化钾溶液变蓝，故答案为：产生黄绿色气体， F中淀粉-碘化钾溶液变蓝； （5）由图可知，稳定剂Ⅱ可以缓慢释放，能较长时间维持保鲜所需的浓度，所以稳定剂Ⅱ好，故答案为：稳定剂Ⅱ释放更稳定；稳定剂Ⅱ保鲜水果的时间更长。 学科网（北京）股份有限公司 $$