内容正文:
2.2 氯及其化合物 同步练习题
一、选择题
1.下列关于性质的说法不正确的是
A.密度比空气大 B.是无色无味的气体
C.能使湿润的有色布条褪色 D.可与NaOH溶液反应
2.下列与84消毒液有关的离子方程式书写不正确的是
A.制备84消毒液:
B.与少量稀硫酸反应:
C.不可与洁厕灵(主要成分为盐酸)同时使用:
D.与双氧水同时使用:
3.用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中实验目的、装置和试剂使用合理的是
选项
A
B
C
D
实验目的
固体加热分解
排水法收集氯气
制备氢氧化铁胶体
制备氢氧化亚铁
实验装置
A.A B.B C.C D.D
4.化学来源于生活,服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述正确的是
A.氯气能使湿润的有色布条褪色,因此氯气有漂白性
B.洁刚灵(主要成分是浓盐酸)与“84”消毒液混用,效果会增强
C.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
D.测定溶液pH的实验中,用干燥pH试纸测定新制氯水的pH对测定结果无影响
5.在全国人民众志成城抗击新冠病毒期间,使用的“84消毒液”的有效成分是
A.Ca(ClO)2 B.NaCl C.NaClO D.Na2CO3
6.下列化学反应对应的离子方程式正确的是
A.在溶液中通入少量:
B.钠与溶液反应:
C.向饱和碳酸钠溶液中通入过量的:
D.Cl2通入冷的NaOH溶液:Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O
7.下列物质间的转化不能一步实现的是
A.NaCl →NaHCO3 B.Fe→FeCl3
C.Na→Na2O2 D.CaCO3→Ca(OH)2
8.下列离子方程式书写正确的是
A.氯气跟水反应:
B.向碘化亚铁溶液中通入少量氯气:
C.溶于过量HI溶液:
D.酸性碘化钾淀粉溶液久置空气中变蓝:
二、填空题
9.双氧水和84消毒液是生活中常用的两种消毒剂,了解物质的性质是科学合理使用化学品的基础和前提,请回答下列问题:
(1)某同学设计如下实验研究H2O2的性质
序号
实验
实验现象
ⅰ
向5%H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液
a.溶液紫色褪去
b.有大量气泡产生
ⅱ
向5%H2O2溶液中滴加淀粉碘化钾溶液
c.溶液变蓝
①从化合价上看H2O2既有氧化性又有还原性,理由是_______;
②上述实验能证明H2O2具有还原性的是_______(填序号);
(2)84消毒液的有效成分为NaClO,某游泳馆的工作人员将84消毒液与双氧水混用,导致游泳池藻类快速生长,池水变绿。化学兴趣小组的同学猜测可能是NaClO与H2O2反应产生O2促进藻类快速生长,由此推断该反应中H2O2是_______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
10.钠及其化合物有如下转化关系,请按要求填空:
(1)实验室中金属钠通常保存在_______中。金属钠与水反应的化学方程式是_______。
(2)Na2O2是_______色的固体,利用Na2O2能与CO2反应生成氧气这一性质,常用于潜水艇中做_______,有关反应的化学方程式为: _______。
(3)用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中。当滴到最后一滴时红色突然褪去。产生上述现象的原因可能有两种(简要文字说明):
①可能是由于_______;
②可能是由于_______。
11.某化工厂生产的漂白粉,产品说明书如下:请你回答
漂白粉使用说明书
主要成分:次氯酸钙、氯化钙
用法用量:每次取漂白粉2 g,水1 000 mL,配成0.2%~0.3%的浊液。
将病人用具浸泡其中5~10分钟,如需要,浓度可提高,时间可延长。
注意事项:……
(1)请你为漂白粉写一份保存、使用的注意事项(不超过30字)___________。
(2)用化学方程式表示:
①实验室制备氯气的化学反应方程式___________;
②漂白粉的生产原理:___________。
③一般情况下,漂白粉失效的主要原因:___________。
12.现有中学化学常见的A、B、C、D、E、F、G、H、M九种物质,其中A为淡黄色粉末,B为日常生活中最常见的无色无味液体,E为无色气体单质。F的水溶液与石灰水混合可得D的溶液,G为黄绿色气体单质,H是漂白液的有效成分,它们之间的相互转化关系如图所示,其他与题无关的生成物均已略去。
请回答下列问题:
(1)写出A的化学式_______, E的化学式_______。
(2)化合物A中非金属元素的化合价是_______,物质H的名称是_______。
(3)含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色气体G。
①实验室沿用舍勒的方法制取干燥的G时,净化与收集G所需装置的接口连接顺序为_______;
②将新鲜的有色花瓣放入干燥的G中可观察到的现象是_______,原因是_______(用化学方程式表示);
③某氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯水中_______已分解。检验此久置氯水中Cl-存在的操作和现象是_______。
④G与石灰乳反应可制得漂白粉,其化学方程式是_______。
13.现有A、B、C、D四种气体,A是密度最小的气体,B在通常情况下呈黄绿色,把四种气体分别通入酸性硝酸银溶液中,通入B、D气体时,立即出现白色沉淀,纯净的A可以在B中安静地燃烧,发出苍白色的火焰并生成D。把无色无刺激气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊。
(1)A、B、C、D 的分子式分别为:
A_______________ B_______________C_______________D_______________
(2)写出下列各反应的化学方程式:
A与B______________________________________________
B与水____________________________________________
C与澄清石灰水______________________________________
14.三氯化硼是一种重要的化工原料。实验室制备的原理为,某实验小组利用干燥的氯气和下列装置(装置可重复使用,略去夹持装置)制备并验证反应中有生成。已知:的熔点为,沸点为,遇水水解生成和,请回答下列问题:
实验:制备并验证产物
(1)该实验装置中合理的连接顺序为G→_______→F→D→I。其中装置E的作用是_______。
(2)装置J中发生反应的化学方程式为_______。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:A.空气的相对分子量为29,氯气的密度比空气大,故A正确;
B.氯气是黄绿色的气体,故B错误;
C.氯气能与水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,所以湿润的布条褪色,故C正确;
D.氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,所以氯气可与NaOH溶液反应,故D正确。
答案选B。
2.D
解析:A.将Cl2通入到NaOH溶液中制备84消毒液,离子方程式为,A正确;
B.84消毒液与少量稀硫酸反应生成弱电解质HClO,离子方程式为,B正确;
C.84消毒液不可与洁厕灵(主要成分为盐酸)同时使用,否则产生Cl2,离子方程式为,C正确;
D.84消毒液与双氧水同时使用,发生氧化还原反应,生成Cl-、H2O和O2,正确的离子方程式为+O2↑,D错误;
故选D。
3.D
解析:A.加热固体时试管口要略向下倾斜,选项A错误;
B.氯气可溶于水,能与水反应,不能用排水法收集,选项B错误;
C.制备氢氧化铁胶体时需要把饱和氯化铁溶液滴入沸腾的蒸馏水中,继续加热至液体呈红褐色,向饱和氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液中生成的是氢氧化铁沉淀,选项C错误;
D.苯可以隔绝空气防止亚铁离子被氧化,盛有氢氧化钠溶液的滴管深入硫酸亚铁溶液中可以制备氢氧化亚铁,选项D正确;
答案选D。
4.C
解析:A.氯气能使湿润的有色布条褪色,是因为氯气与水反应生成的HClO具有漂白性,氯气没有漂白性,故A错误;
B.洁刚灵(主要成分是浓盐酸)与“84”消毒液混用,会发生反应,效果会减弱,故B错误;
C.氯气与烧碱溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠,与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙,次氯酸钠、次氯酸钙均有氧化性,能杀菌消毒,故C正确;
D.氯水会漂白pH试纸,故无法用pH试纸测定新制氯水的pH,故D错误;
故选C。
5.C
解析:工业上用Cl2与NaOH溶液反应制取“84消毒液”,反应原理为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,NaClO具有强氧化性,能用于杀菌消毒,故“84消毒液”的主要有效成分是NaClO,答案选C。
6.C
解析:A.CaCl2与CO2不反应,A错误;
B.钠与 CuSO4溶液反应,Na先与溶剂水反应,,生成的NaOH再与溶质反应,,B错误;
C.向饱和碳酸钠溶液中通入过量的 CO2 ,生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体,C正确;
D.Cl2通入冷的NaOH溶液生成氯化钠、次氯酸钠:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,D错误;
故选C。
7.D
解析:A.向氨化的氯化钠溶液中通入二氧化碳,氯化钠溶液与氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵,则氯化钠能一步转化为碳酸氢钠,故A不符合题意;
B.铁与氯气加热生成氯化铁,故B不符合题意;
C.钠和氧气在共热条件下反应生成过氧化钠,则钠能一步转化为过氧化钠,故C不符合题意;
D.碳酸钙不溶于水,不能一步反应生成氢氧化钙,碳酸钙转化为氢氧化钙的步骤为碳酸钙先高温分解生成氧化钙,氧化钙与水发生化合反应生成氢氧化钙,故D符合题意;
故选D。
8.D
解析:A.次氯酸是弱酸,氯气跟水反应: ,故A错误;
B.向碘化亚铁溶液中通入少量氯气,碘离子和氯气反应:,故B错误;
C.溶于过量HI溶液,两者发生氧化还原反应:,故C错误;
D.酸性碘化钾淀粉溶液久置空气中变蓝,生成单质碘和水:,故D正确。
综上所述,答案为D。
二、填空题
9.(1) H2O2中氧元素化合价为-1价,能降低到-2价,也能升高到0价 ⅰ
(2)还原剂
解析:(1)①从化合价上看,H2O2中氧元素化合价为-1价,能降低到-2价,也能升高到0价,所以H2O2既有氧化性又有还原性;②在实验ⅰ中H2O2与酸性KMnO4反应时,H2O2中氧元素化合价由-1价升高到0价,体现了H2O2的还原性,所以实验ⅰ证明H2O2具有还原性;
(2)NaClO与H2O2反应产生O2,H2O2中氧元素化合价由-1价升高到0价,体现了H2O2的还原性,反应中H2O2是还原剂。
10.(1)煤油 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(2) 淡黄 供养剂 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3)新制的饱和氯水中含有HClO,具有漂白性,将红色漂白; 新制的饱和氯水中含有HCl,具有酸性,能将NaOH中和,从而使溶液褪色;
解析:(1)钠容易与空气中的氧气及水反应导致变质,因此要密封保存。为隔绝空气,结合钠的密度比煤油大,与煤油不能反应的性质,在实验室中金属钠通常保存在煤油中;一小块金属钠投入水中,与水反应产生NaOH、H2,二者反应的化学方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(2)Na2O2是淡黄色的固体, Na2O2能与H2O、CO2反应生成氧气,所以常用于潜水艇中做为供养剂,发生反应的化学方程式是:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(3)新制氯水中存在化学平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,含有HClO、HCl电离产生H+,使溶液显酸性,可以中和NaOH溶液,从而使酚酞溶液褪色;溶液中含有HClO具有强氧化性,又会将红色物质氧化为无色。故可能是新制的饱和氯水中含有HClO,具有漂白性,将红色漂白;也可能是新制的饱和氯水中含有HCl,具有酸性,能将NaOH中和,从而使溶液褪色。
11.(1)密封、避光、干燥的地方保存,避免受潮
(2) MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO,2HClO2HCl+O2↑
【分析】次氯酸钙与空气中的水、二氧化碳反应生成HClO,次氯酸在光照条件下分解生成HCl与氧气,导致漂白粉失效;一般利用氯气与消石灰反应制备漂白粉,反应生成氯化钙、次氯酸钙与水;
解析:(1)次氯酸钙与空气中的水、二氧化碳反应生成HClO,次氯酸在光照条件下分解生成HCl与氧气,导致漂白粉失效,故保存时应密封、避光保存在阴凉处;且次氯酸钙易与空气中二氧化碳反应,具有漂白性,所以在使用过程中需随配随用,勿接触皮肤,不能用以漂洗丝、毛织品等;
(2)①实验室制备氯气的化学反应为二氧化锰和浓盐酸加热生成氯化锰、氯气和水,反应为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;
②利用氯气与消石灰反应制备漂白粉,反应生成氯化钙、次氯酸钙与水,反应方程式为:2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;
③漂白粉中含有Ca(ClO)2,易与空气中的水和二氧化碳反应生成不稳定的HClO,次氯酸见光易分解,导致漂白粉失效,反应的相关方程式为:Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO,2HClO2HCl+O2↑。
12.(1) Na2O2 O2
(2) -1 次氯酸钠
(3) cdbae 有色花瓣褪色 Cl2+H2O=HCl+HClO HClO 向溶液中加入适量稀硝酸,再加入AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明有Cl-存在 2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
【分析】A为淡黄色粉末,B为日常生活中最常见的无色无味液体,E为无色气体单质,F的水溶液与石灰水混合可得D的溶液,G为黄绿色气体单质,H是漂白液的有效成分,结合图象分析知,A、B、C、D、E、F、G、H、M分别是过氧化钠、水、二氧化碳、氢氧化钠、氧气、碳酸钠、氯气、次氯酸钠和次氯酸。
解析:(1)A的化学式Na2O2,E的化学式O2。
(2)过氧化钠中的非金属元素氧的价态是-1价,物质H的名称是次氯酸钠。
(3)①舍勒方法制得氯气中混有水蒸气和氯化氢,需依次通过饱和食盐水和浓硫酸,洗气要长进短出,分别除氯化氢和水,再收集和尾气吸收。②因氯气与鲜花中的水反应生成具有漂白性的次氯酸而能使新鲜的有色花瓣褪色。③氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯水中次氯酸已分解;氯离子检验:向溶液中加入适量稀硝酸,再加入AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明有Cl-存在;④氯气与石灰乳反应可制得漂白粉,其化学方程式是2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O。
13. H2 Cl2 CO2 HCl H2+Cl22HCl Cl2+H2O⇌HCl+HClO CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【分析】根据A、B、C、D四种气体,A是密度最小的气体,所以A是氢气,B在通常情况下呈黄绿色,把四种气体分别通入酸性硝酸银溶液中,通入B、D气体时立即出现白色沉淀,所以B是氯气,纯净的A可以在B中安静地燃烧,发出苍白色的火焰并生成D,所以D是氯化氢,把无色无刺激气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊,所以C是二氧化碳,据此解答。
解析:(1)A、B、C、D四种气体,A是密度最小的气体,所以A是氢气,B在通常情况下呈黄绿色,把四种气体分别通入酸性硝酸银溶液中,通入B、D气体时立即出现白色沉淀,所以B是氯气,纯净的A可以在B中安静地燃烧,发出苍白色的火焰并生成D,所以D是氯化氢,把无色无刺激气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊,所以C是二氧化碳,所以A是H2,B是Cl2,C是CO2,D是HCl;
故答案为:H2;Cl2;CO2;HCl;
(2)A与B的反应是氢气和氯气在点燃的条件下生成氯化氢,化学方程式为:H2+Cl22HCl;
B与水的反应是氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,化学方程式为:Cl2+H2O⇌HCl+HClO;
C与澄清石灰水的反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
故答案为:H2+Cl22HCl;Cl2+H2O⇌HCl+HClO;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
14.(1) EHJH 将冷凝为液态分离出来
(2)
【分析】用氯气与、C反应生成三氯化硼和CO,三氯化硼的熔点为-107.3℃,沸点为12.5℃,所以收集三氯化硼要用冰水冷却,未反应的氯气尾气用氢氧化钠吸收,三氯化硼易水解,为防止氢氧化钠溶液中水进入装置E,在E和J之间接上H装置,用于吸水,生成的CO经干燥后再通过F装置还原氧化铜,再将生成的气体通过澄清石灰水检验,可以证明原反应中有一氧化碳生成,多余的CO不能排放到空气中,要用排水法收集,据此分析解题。
解析:(1)用氯气与、C反应生成三氯化硼和CO,三氯化硼的熔点为-107.3℃,沸点为12.5℃,所以收集三氯化硼要用冰水冷却,未反应的氯气尾气用氢氧化钠吸收,三氯化硼易水解,为防止氢氧化钠溶液中水进入装置E,在E和J之间接上H装置,用于吸水,生成的CO经干燥后再通过F装置还原氧化铜,再将生成的气体通过澄清石灰水检验,可以证明原反应中有一氧化碳生成,多余的CO不能排放到空气中,要用排水法收集,据上面的分析可知,依次连接的合理顺序为G-E-H-J-H-F-D-I;反应产生的BCl3为气态,用冰水冷却降温变为液态,便于与未反应的氯气分离开来,所以其中装置E的作用是将BCl3冷凝为液态分离出来;
(2)装置J中Cl2与NaOH溶液发生歧化反应,产生NaCl、NaClO、H2O,根据电子守恒、原子守恒,可得该反应的化学方程式为:。
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