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

2.2 氯及其化合物 同步练习题 一、选择题 1．化学与生产、生活、科技等密切相关，下列说法错误的是 A．利用膜材料将含油污水中的油水分离，发生的是化学变化 B．屠呦呦从青蒿中提取的青蒿素对治疗疟疾有特效 C．“84消毒液”常用于新冠疫情过程中消毒处理，其主要成分是次氯酸钠 D．洁厕灵与84消毒液不能混合使用 2．实验室制氯气需要用到的仪器是 A． B． C． D． 3．浓盐酸和高锰酸钾在室温下即可制备氯气，用如图装置制备少量的氯气并探究其性质。下列说法正确的是 A．高锰酸钾和浓盐酸反应的离子方程式为： B．根据溴化钠和碘化钠中的现象可证明氧化性： C．紫色石蕊试液先变红后褪色，说明氯气具有酸性和强氧化性 D．可用饱和食盐水代替NaOH溶液吸收多余的氯气 4．一般特大地震、洪水、泥石流过后，医疗人员在消毒杀菌时，通常要用到一种消毒剂。已知该消毒剂的主要成分经焰色试验，火焰呈黄色，且该物质有强氧化性。依据你所学知识判断该消毒剂主要成分可能是 A． B．NaCl C． D．NaClO 5．V2O5是工业上重要的化工原料。其溶解在浓盐酸中的产物为VO2＋和黄绿色气体单质X，该气体可用NaOH溶液吸收。下列关于V2O5溶解在浓盐酸中的反应的说法正确的是 A．该反应中还原剂是V2O5 B．氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1 C．氧化性：V2O5>X D．每生成1 mol VO2＋，可生成11.2 L气体X 6．下列说法中正确的是 A．Ca(ClO)2中含有氯离子 B．漂白粉与84消毒液的消毒原理相似 C．漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)2不稳定、易分解 D．漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2 7．将足量新制氯水滴入下列物质中，对应现象错误的是 A．FeCl2溶液，溶液由浅绿色变为棕黄色 B．高锰酸钾溶液，紫色溶液褪色 C．AgNO3溶液，有白色沉淀生成 D．石蕊试液，溶液变红后褪色 8．下列关于氯及其化合物的叙述中，错误的是 A．氯气是一种黄绿色、有刺激性的有毒气体 B．纯净的H2能在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰 C．铁丝在少量的Cl2中燃烧时，生成FeCl2 D．漂白粉的漂白原理是Ca(ClO)2与空气的CO2和水反应生成HClO的过程，在酸性条件下漂白效果更佳是因为生成的HClO浓度增大 二、填空题 9．以下是用MnO2和浓HCl制纯净干燥的Cl2的装置。 问： (1)a中盛有___________b中盛有___________。 (2)A中化学方程式____________。 (3)B中适宜盛有__________，作用是__________。 (4)C中盛有_____________，作用是_________。 (5)E中盛有___________，作用___________。化学方程式_________。 10．2013年H7N9禽流感肆虐期间为了保证卫生环境，常使用漂白液和漂白粉对环境和饮用水进行杀菌、消毒，以抑制大规模传染病爆发。钠、镁及其化合物在工业中具有广泛的应用。回答下列问题： (1)写出钠与水反应的化学方程式____________________。 (2)写出氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式___________________。 (3)漂白粉溶于水后，与空气中CO2发生反应，即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，化学反应方程式为________。 (4)某研究性学习小组对漂白液进行了如下实验探究：取漂白液少量，滴入3～5滴紫色石蕊试液，发现溶液先变蓝色后褪色，可以证明漂白液具有的性质__________(填序号)。 A．酸性 B．碱性 C．漂白性 11．“化学-我们的生活，我们的未来”，学习化学应该明白“从生活中来，到生活中去”的道理。请回答下列问题： (1)云、雾属于胶体，鉴别胶体和溶液的方法是_______，胶体和溶液的本质区别是_______。 (2)①钠的焰色试验的焰色为_______色，该色的光射程远，透雾力强，据此原理制作的高压钠灯广泛应用于道路和广场的照明。焰色试验属于_______(填“物理”或“化学”)变化。过氧化钠是一种淡黄色的固体，可作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂，写出过氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式，并用双线桥法表示电子转移的方向和数目：_______。 ②在潜水艇中，每人每分钟需要消耗1.12L(标准状况)全部由提供，提供一个人一小时所需要的，需要_______g。 (3)将新鲜的有色花瓣放入干燥的氯气中，可观察到的现象是_______，原因是_______。 (4)漂白粉暴露在空气中易变质，若向暴露在空气中的漂白粉中加入浓盐酸，可能收集到的气体除了挥发的HCl和水蒸气外，还可能有_______(填化学式)。 (5)的用途之一是五金蚀刻，请写出溶液蚀刻不锈钢的离子方程式：_______；铁红是一种常见的红色颜料，请你设计在实验室里用制备铁红的实验方案，并将有关的化学方程式写出来_______。 12．下图中，反应①为常温下的反应，A、C、D中均含有氯元素，且A中氯元素的化合价介于C和D中氯元素的化合价之间，E在常温下为无色无味的液体，F是淡黄色固体，G为常见的无色气体。请据图回答下列问题： (1)写出以下物质的化学式：A___________、F___________、G___________。 (2)写出反应①的化学方程式：___________。 (3)写出反应②的化学方程式：___________。 (4)已知A是一种重要的化工原料，在工农业生产和生活中有着重要的应用。请根据所学知识回答下列问题。 ①将A通入紫色石蕊试液中，观察到的现象是______。 ②A与石灰乳反应制得的漂白粉的有效成分是______(填化学式)，该物质在空气中失效的原因是______、______(用化学方程式表示)。 13．利用“价类二维图”研究物质的性质是化学研究的重要手段。如图是氯元素的化合价与部分物质类别的对应关系。 回答下列问题： (1)X电离方程式为_______。 (2)氯的某种氧化物中氯、氧元素质量比为，则_______。 (3)Y可用于实验室制，其焰色试验为紫色，则Y的化学式为_______。 (4)具有很强的氧化性，常用作消毒剂，其消毒效率是Z的_______倍(还原产物都为，消毒效率以单位物质的量得到的电子数表示)。 (5)可用潮湿的Z与反应制取，同时生成，反应中Z既体现氧化性，又体现还原性，该反应的化学方程式为_______。其中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。 14．84消毒液是常用消毒剂，某化学兴趣小组在实验室制备84消毒液并探究其相关性质。回答下列问题： Ⅰ.实验室制备84消毒液。 (1)装置甲中盛放高锰酸钾的仪器名称是_______，装置甲中反应的离子方程式为_______。 (2)装置乙的作用是_______。 (3)装置丙中制备次氯酸钠为放热反应，该反应需要控制温度在40℃以下，写出一种(除搅拌外)控制该反应温度的操作方法_______。 Ⅱ.探究相关性质 为了进一步研究消毒液的性质，兴趣小组向盛有2 mL 84消毒液的试管中，逐滴加入10%的双氧水，发现有大量的气泡产生，对此作出以下猜测。 猜测1：双氧水与消毒液发生反应产生氧气。猜测2：…… (4)猜测1中反应的化学方程式为_______。猜测2可能为_______。 (5)为了验证猜想，某探究小组设计用如图装置进行实验，所选药品有：10%的双氧水、一定浓度的84消毒液、二氧化锰等。该小组通过实验得出猜测1正确，请依据此装置和所给的药品推测该探究小组的实验设计是_______。 【参考答案】 一、选择题 1．A 解析：A．利用膜材料将含油污水中的油水分离，过程中没有新物质生成，发生的是物理变化，A错误； B．用乙醚从青蒿中萃取的青蒿素，对治疗疟疾有特效，B正确； C．“84消毒液”是常见的含氯消毒剂，其主要成分是次氯酸钠，在防控新冠疫情过程中发挥了重要作用，C正确； D．84消毒液有效成分为次氯酸钠，洁厕灵有效成分为盐酸，二者会发生氧化还原反应生成氯气，不能混合使用，D正确； 故选A。 2．C 【分析】实验室制氯气的装置图是，需要的仪器有酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗等。 解析：A．是冷凝管，实验室制氯气不需要，故不选A； B．是容量瓶，用于配制溶液，实验室制氯气不需要，故不选B； C．是分液漏斗，实验室制氯气时用于加入盐酸，故选C； D．是普通漏斗，常用于过滤，实验室制氯气不需要，故不选D； 选C。 3．A 解析：A．高锰酸钾和浓盐酸反应的离子方程式为：，A正确； B．氯气和碘化钠溶液生成碘单质，氯气和溴化钠溶液反应生成溴单质，现象不同，说明氧化性：，但不能说明溴单质氧化性大于碘单质，B错误； C．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，遇到紫色石蕊试液先变红后褪色，而不是氯气具有酸性和强氧化性，C错误； D．饱和食盐水不能吸收氯气，D错误； 故答案为：A。 4．D 解析：该消毒剂的主要成分经焰色试验，火焰呈黄色，说明有钠元素，该物质有强氧化性，根据所给物质只有NaClO成强氧化性，NaClO具有强氧化性，是“84”消毒液的有效成分，故答案为D。 5．C 解析：A．由题意可知，V2O5中+5价Ｖ转化成+4价，化合价降低，发生了还原反应，黄绿色气体为Cl2，Cl元素的化合价由-1价升高为0价，HCl发生氧化反应，HCl被氧化，反应的化学方程式为V2O5＋6HCl(浓)=2VOCl2＋Cl2↑＋3H2O，HCl做还原剂，故A错误； B．根据A选项分析，6 mol HCl中只有2 mol做还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2，故B错误； C．V2O5是氧化剂，Cl2是氧化产物，氧化性：V2O5>Cl2，故C正确； D．没有说明气体Cl2所处的状况，无法计算其体积，故D错误； 答案为C。 6．B 解析：A．Ca(ClO)2中含有Ca2+和ClO-，没有氯离子，A错； B．二者的消毒原理都是与酸反应生成次氯酸，B正确； C．漂白粉在空气中失效是Ca(ClO)2与空气中的CO2和H2O反应生成HClO，HClO不稳定继续分解，C错； D．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，D错； 故选B。 7．B 解析：A．FeCl2溶液呈浅绿色，滴入氯水生成氯化铁，呈棕黄色，故A正确； B．高锰酸钾溶液与氯水不反应，故B错误； C．氯水中含有氯离子，滴入硝酸银溶液生成AgCl白色沉淀，故C正确； D．氯水中含有氢离子和HClO，滴入石蕊试液，因为氢离子溶液变红，因为HClO的漂白性，最后溶液褪色，故D正确； 故选B。 8．C 解析：A．氯气是一种黄绿色、有刺激性的有毒气体，故A正确； B．纯净的H2能在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，故B正确； C．不论的量多少，铁丝只要在中燃烧，发生反应，都生成，故C错误； D．白粉的漂白原理是Ca(ClO)2与空气的CO2和水反应生成HClO的过程，在酸性条件下漂白效果更佳是因为生成的HClO浓度增大，故D正确； 故选C。 二、填空题 9．(1)浓盐酸 二氧化锰 (2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O (3)饱和食盐水 吸收氯化氢气体 (4)浓硫酸 干燥氯气 (5)氢氧化钠溶液 尾气处理 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 解析：（1）制备Cl2时，分液漏斗中盛放浓盐酸、圆底烧瓶中放MnO2固体。 （2）浓盐酸与MnO2制备Cl2的化学方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O。 （3）因为浓盐酸有挥发性，所以制备的Cl2中含有HCl杂质，需要通入饱和食盐水中以除去HCl。 （4）因为Cl2中含有水蒸气，因此需要将气体通入浓硫酸中，达到干燥氯气的目的，即C中盛放浓硫酸。 （5）因为Cl2有毒，所以需要在E中盛放NaOH溶液进行尾气处理，反应为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。 10． 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO BC 解析：⑴钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑； ⑵氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，化学方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O； ⑶漂白粉溶于水后，与空气中CO2发生反应生成次氯酸，化学反应方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO； ⑷在漂白液中滴入3～5滴紫色石蕊试液，发现溶液先变蓝色，说明溶液显碱性，后褪色，是因为漂白液具有漂白性，答案选BC。 11．(1) 丁达尔效应 分散质粒子直径大小不同 (2) 黄 物理 468 (3) 有色花瓣变成无色 氯气和水反应生成了盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性 (4)CO2、Cl2 (5) Fe + 2Fe3+ =3Fe2+ ：先在氯化铁溶液中加入NaOH溶液，过滤得到氢氧化铁沉淀，加热氢氧化铁便制备得到红棕色的氧化铁粉末。反应方程式为：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl、2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 解析：（1）云、雾属于胶体，鉴别胶体和溶液的方法是：丁达尔效应，胶体和溶液的本质区别是：分散质粒子直径大小不同，故答案为：丁达尔效应；分散质粒子直径大小不同。 （2）①钠的焰色试验的焰色为黄色，焰色试验属于物理变化，过氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，过氧化钠中氧元素化合价-1价升高到0价，降低到-2价，结合电子守恒用双线桥法表示电子转移的方向和数目为：，故答案为：黄；物理；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；； ②在潜水艇中，每人每分钟需要消耗1.12L(标准状况)，物质的量为0.05mol，一个人一小时所需要的为3mol，由方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知，需要6mol，质量为6mol×78g/mol=468g，故答案为：468。 （3）氯气和水反应生成了盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，将新鲜的有色花瓣放入干燥的氯气中，可观察到的现象是：有色花瓣变成无色，故答案为：有色花瓣变成无色；氯气和水反应生成了盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性。 （4）漂白粉暴露在空气中易变质，次氯酸钙和二氧化碳、水反应生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸分解生成氯化氢和氧气，若向暴露在空气中的漂白粉中加入浓盐酸，氯化钙和次氯酸钙反应生成氯气，反应的离子方程式为：Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O，可能收集到的气体除了挥发的HCl和水蒸气外，还可能有：CO2、Cl2，故答案为：CO2、Cl2。 （5）氯化铁中的铁离子有氧化性，与不锈钢中的铁发生氧化还原反应，离子方程式为：Fe + 2Fe3+ =3Fe2+ ；由氯化铁制备铁红，铁红的主要成分是氧化铁，实验方案：先在氯化铁溶液中加入NaOH溶液，过滤得到氢氧化铁沉淀，加热氢氧化铁便制备得到红棕色的氧化铁粉末。反应方程式为：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl、2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。 12．(1) Cl2 Na2O2 O2 (2)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O (3)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ (4) 溶液先变红后褪色 Ca(ClO)2 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO 2HClO2HCl+O2↑ 解析：E常温下为无色无味的液体，应为H2O，F为淡黄色粉末，应为Na2O2，则G为O2，B为NaOH，A、C、D均含氯元素，且A中氯元素的化合价介于C与D之间，推测A为Cl2，反应①为Cl2和NaOH的反应，生成NaCl和NaClO。 （1）由分析知，A为Cl2，F为Na2O2，G为O2； （2）反应①是Cl2和NaOH的反应，生成NaCl和NaClO，化学方程式是：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O； （3）反应②为过氧化钠和水的反应，方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑； （4）①氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，可使紫色石蕊试液变红，生成的次氯酸具有漂白性，可使溶液褪色，看到的现象是溶液先变红后褪色； ②氯气和氢氧化钙反应生成漂白粉，有效成分为Ca(ClO)2；在空气中与二氧化碳、水反应生成不稳定的次氯酸，次氯酸见光分解导致漂白粉失效，涉及反应为：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，2HClO2HCl+O2↑。 13．(1) (2)2：3 (3) (4)2 (5) 1∶2 【分析】由价类二维图和题干信息可知，Z为氯气，X为高氯酸，Y的焰色试验为紫色，则Y为氯酸钾。 解析：（1）X为高氯酸，是强酸，在溶液中完全电离出高氯酸根离子和氢离子，电离方程式为，故答案为：； （2）由氧化物中氯、氧元素质量比为71∶48可知，ClmOn中m∶n=∶=2∶3，故答案为：2∶3； （3）由分析可知，Y为焰色试验为紫色的氯酸钾，化学式为KClO3，故答案为：KClO3； （4）由消毒效率以单位物质的量得到的电子数表示可知，亚氯酸钠和氯气的消毒效率的比值为=2，即亚氯酸钠的消毒效率是氯气的2倍，故答案为：2； （5）由题意可知，氯气与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠、一氧化二氯和氯化钠，反应的方程式为，反应中氯气即是反应的氧化剂又是还原剂，氯化钠为还原产物，一氧化二氯是氧化产物，由方程式可知，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2，故答案为：；1∶2。 14．(1) 圆底烧瓶 (2)除去中HCl杂质及防止倒吸(平衡压强) (3)缓慢滴加盐酸，控制氯气与氢氧化钠反应速率(在三颈烧瓶下方用冷水浴降温) (4) 84消毒液催化双氧水分解 (5)在相同条件下，用注射器取等量的双氧水，分别加入盛有足量84消毒液和二氧化锰的锥形瓶中，做对照实验，与84消毒液反应产生气体的体积约为与二氧化锰反应产生气体体积的2倍，则证明猜测1正确 【分析】高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯气，氯气中含有氯化氢，通过饱和食盐水去除氯化氢，氯气通入饱和氢氧化钠溶液中，生成氯化钠和次氯酸钠，最后用碱石灰吸收氯气，防止污染，据此解答。 解析：（1）盛放高锰酸钾溶液的仪器为圆底烧瓶，装置甲中反应生成氯气，离子方程式为：。 （2）装置乙中为饱和食盐水，吸收氯气中的氯化氢气体，长颈漏斗可以防止倒吸或平衡压强。 （3）氯气和氢氧化钠反应为放热反应，可以通过减少氯气的通入或控制烧瓶的温度，即操作方法为：缓慢滴加盐酸，控制氯气与氢氧化钠反应速率或在三颈烧瓶下方用冷水浴降温。 （4）猜测1中反应产生氧气，说明双氧水被氧化，则反应的方程式为：。猜测2可能为过氧化氢分解，次氯酸钠对该反应有催化作用。 （5）根据猜测1方程式分析，1mol过氧化氢被次氯酸钠氧化生成1mol氧气，若1mol过氧化氢分解则生成0.5mol氧气，故根据不同物质条件下氧气的体积不同进行设计实验，故该实验设计为：在相同条件下，用注射器取等量的双氧水，分别加入盛有足量84消毒液和二氧化锰的锥形瓶中，做对照实验，与84消毒液反应产生气体的体积约为与二氧化锰反应产生气体体积的2倍，则证明猜测1正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$