2.2 专题探究5 氯及其化合物的实验探究-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册(人教版2019)

专题探究5 氢及其化合物的实验探究 黑题 专题强化 限时:35min 1.(2023·河南郑州高一期中)Cl.和H.0.是高 A. ①中淀粉-KI试纸变蓝,说明氢气的氧化 中阶段最常见的两种氧化剂,经查阅资料Cl 性强于碑 氧化能力略强于H.0..为了验证C1.能否 B. ②中产生自色沉淀,说明氢气与水反应生 将H,0.氧化,某学生设计了如图所示的实验 成Cl 装置进行实验(C中是30%双氧水溶液,酒精 C. ③中溶液变为棕黄色,说明氢气有氧化性 灯和夹持装置略去)。将浓盐酸注入圆底烧 D. ④中溶液先变红后褪色,说明氢水有酸性 瓶A(其中黑色粉末是二氧化),反应一段时 和漂白性 间后关闭止水夹,试管D中的现象为液面下 3.(2024·福建福州高一期末)为了 降,长颈漏斗中液面上升,试管D中的气体为 验证HC10见光分解的产物,某实 无色,经检验气体能使带火星的木条复燃。除 验小组用强光照射氛水,并将pH传感器、CI 反应H.0.+Cl.--2HCl+0.可能发生外.对试 传感器置于溶液中,0.传感器置于溶液上方, 管D中气体来源的判断最不可能的是( ) 且传感器均与数据采集器连接,得到如图甲。 长 &斗 # 乙、丙所示的曲线(整套装置体系密闭且忽略 体系温度变化)。下列说法正确的是( __ 黑止水夫 _# -1000 NaOH 过800 食盐水 s600 , B 10 100 150% A. D中的气体为B中HCIO分解产生的氧气 50 50 100 150 时问/s 时问/ 甲 B. D中的气体为C中H.O.和HCl0分解产生 乙 的氧气 2 C. D中的气体为D中NaClO分解产生的氧气 D. D中的气体是C中生成的氧气和少量没有 1....... 排净的空气 0 100 150 2.探究是培养创新精神和实践能力的手段。用 时间/: ) 如下装置探究氢气的性质,图中三支试管口 A. 随着光照时间的延长,氛水的酸性和氧化 均放置浸有NaOH溶液的棉花。下列对实验 性均减弱 。 现象的分析错误的是 ) B. 图乙中,C1浓度增大说明HCl0分解生 成HCl.且在通电条件下HCl发生了电离 C. 由图丙可知,光照可催化水分解 FeCl 试纸 {紫色石荡 KMnO. 液 溶液 #特 D. 结合图甲。乙和丙,分析可知2HCI0 固体 光照 ② ④ -2HCl+O.1 必修第一册:BJ黑白题046 4.(2024·安徽淮北高一期末)C1.0 中是否发生堵塞,请写出C发生堵塞时B中 是棕黄色具有强烈刺激性气味的 的现象 气体,是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反 (2)设置装置C的实验目的是验证氢气是否 应生成次氧酸,与有机物、还原剂接触会发生 具有漂白性,为此C中的I、II、II依次应放 燃烧并爆炸,如图是制取该气体的实验装置 (从下表a、b、c、d中选择)。 下表是几种气体的熔、沸点。已知:Cl.0温度 a 。 较高或浓度过大时易分解爆炸。下列选项 干燥的有 湿润的有 干燥的有 湿润的有 ) I 中,不正确的一项是 ( 色布条 色布条 色布条 色布条 浓盐酸 无水氢 无水氧 II 碱石灰 臧石灰 化 KMnO. 化 湿润的有 湿润的有 干燥的有 ③ 古10 干燥的有 凌& 干燥空气 Im 色布条 色布条 色布条 水浴④ 色布条 18-20C (3)装置E的作用是 ,发 物质 Cl.0 NH. Cl. -77.8 熔点/C -116 -101.0 生反应的离子方程式是 沸点/C 3.8 -33.5 -34.6 (4)某同学设计实验探究“84”消毒液(主要 成分为NaC1O)的漂白性 A. 装置②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水 I.在2mL“84”消毒液中加入2mL水后,放 和浓疏酸 人红色纸片,观察到纸片慢慢褪色。 B. ④中发生的反应为HgO+2Cl.--HgCl+ II.在2mL“84”消毒液中加入2mL醋酸后, Clo 放入红色纸片,观察到纸片迅速褪色。 C. 装置中液氛的作用是作冷却剂,使得 III.在不同温度时,测得“84”消毒液ORP值随 C1.0充分液化.防止Cl.0受热爆炸 时间的变化曲线如图所示。 D.将所得气体通入足量的NaOH溶液中,生 5300 成物的主要成分是漂白粉的主要成分 526 表红来 -20C 5.(2024·河南南阳高一期末)如图是实验室制 备氢气并进行相关性质检验的装置,实验装 红 置如图,回答下列问题: -50C 0 10 20 30 40 50 60时间/s 已知:OBP表示水溶液中物质的氧化性或还 原性强弱,ORP值越大,氧化性越强。 ①实验I。I现象不同的原因是 饱和含盐水II -NaOH溶渡 C D E B ②实验III中,随时间的变化ORP值不同的原 (1)装置B有安全瓶作用,监测实验进行时C 因可能是 第二章 黑白题047压轴挑战 第二节 阶段综合 4.(1)试液先变红后福色(2)④(3)①复分解反应②2CuCl2+0, 450t20,+2C0③8NH,+3C,=6NH,C+N 黑题 阶强化 解析：(1)若产生C,足量，氯气与水反应生成的盐酸，使试液变红 题号 45 然后次氢酸的漂白性使其褪色.实验过程中装置V中的实验现象是 容案 A 试液先变红后都色。(2)潮湿的氯气通人装置Ⅲ硬质玻璃管，使于 燥和湿润的有色布条均灣色，为了达到“a无明显变化”，需在图中装 1,A解析：图示存在3处错误：发生装置要加热：氯气密度比空气大 置Ⅱ与Ⅲ之问添加干燥装置，装置①和)不仅没有干燥作用还能吸 收集装置应长管进短管出：氯气有毒不能直接排放到空气中，A正 收氯气，装置②碱石灰能与氯气反应，不合适干燥氯气，浓硫酸可以 确。氯气能溶于水，不能用排水法收集氧气，可用排饱和食盐水法收 干操氯气，故选择④装置。(3)①从图中得知，反应【是HCI和CuO 集氯气，B错误。氯气不能使干燥的监色石蕊试纸变色，不能用干燥 反应生成H0和CC12,属于复分解反应：②反应Ⅱ是CuCl2和02反 的蓝色石蕊试纸验满，应该用湿洞的蓝色石蕊试纸，C错误。含有 应生成C0和C:3若C1,有泄漏，可以观察到有大量的白州生成 14.6gHCl的浓盐酸与足量MO2反应，随着反应的进行，浓盐酸变 为稀盐酸，稀盐酸与二氧化锰不反应，无法计算产生氯气的质量 (为NHC固体)，同时会生成一种空气中含量最多的物质即氨气。 D错误 专题探究5氯及其化合物的实验探究 2.D解析：过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，离子方程式为 2Na,0,+2H,0一4Na+40H+0,↑，A错误：二氧化锰和浓盐酸 黑题 加热制备氯气，离子方程式为Mm02+4+2C△Mm2+CL,1+ 题号1 2.34 2H0,B错误：氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，离子方程式为Cl2+ 答案CBDD H,0=H+C厂+HCIO.C错误：氯比溴活泼.氯气可以置换出单质 溴，离子方程式为C,+2Br=2C1+r1,D正确。 1.C解析：氯气在饱和食盐水中的溶解度比较小，溶解的少量氯气与 3.A解析：浸有N0H溶液的棉花球主要用于吸收氯气，防止污染空 水反应生成HCO,HCO易分解生成氧气，故D中的气体可能为B中 气，A错误：钠与氯气反应生成氯化钠，反应生成的大量白烟是氯化 HCO分解产生的氧气，A正确：装置C中，氯气与水反应生成HCO, 钠晶体，B正确：给钠预热，钠熔化成小球，从实验现象上判斯钠的婚 HC0易分解生成氧气，D中的气体可能为C中H,0,和HCI0分解产 点较低，C正确：钠原子的最外层只有1个电子，该电子很容易失去， 生的氧气，B正确：装置D中氯气与氢氧化钠反应生成NaCO,NaClo 所以钠有很强的还原性，D正确。 不易分解，D中的气体不可能为D中NCO分解产生的氧气，C错 4.D解析：由“价一类“二维图推测，CIONO,中氯元素化合价为+1价 误：D中的气体可能是C中生成的氧气和少量没有排净的空气， 氧元素化合价为-2价，根据化合物中各元素化合价代数和为零可 D正确 知，氮元素化合价为+5价，可能具有强氧化性，能与水反应，生成 2.B解析：湿润的淀粉碘化钾试纸变为蓝色.说明生成1，，可证明氯气 HCIO和HN0O,两种酸，其中HCO为弱酸，A错误：HCI0具有漂白 的氧化性强于澳，A正确：②中产生白色沉淀，有可能是挥发的氯化 性，不能用H试纸测定其pH,B错误：向NaCO溶液中加人少量醋 氢气体中的氯离子与银离子生成氯化银沉淀，B错误：氯化亚铁与氢 酸.会反应生成HCO,增强其漂白效果.C错误：常用于制备氧气的 气生成氯化铁，氧的化合价从0价降为-1价，说明氧气有氧化性 含钾物质为KC01:在“价一类”二维图中的位置为（盐，+5），D C正确：溶液先变红后褪色.说明氯水有酸性和漂白性，D正确 正确 3.D解析：次氯酸见光分解生成盐酸和氧气，随着光照时间的延长，氯 5.B解析：由题日信息氯化铝易潮解，装置②和3的位置不可以互 水的酸性增强，氧化性减弱，A错误：氯化氢电离不需要通电，在水溶 换，A错误。先启动①中反应，产生的氯气排出装置中的空气，当④ 中氢化氢就能电离产生氧离子和氯离子，B错误：次氯酸分解生成氯 中充满黄绿色时，再点燃酒精灯让铝和氯气反应.B正确。氯化铅易 化氢和氧气，氧气浓度增大与水的分解无关，C错误：次氯酸不稳定， 凝华，导出氯化铝的导管太细，场堵塞导管：由于氣化铝易潮解，6中 见光分解生成氯化氢和氧气，D正确 的水蒸气会进人装置⑤.使产品变质，一共有2处错误.C错误。如 4.D解析：由制各装置可知，①中浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还原凤 果用MO,替代KMnO需要加热.装置①中无酒精灯，D错误。 应生成氯气，②为饱和食盐水可除去氯气中的HC1,3中浓硫酸干燥 6.(1)HC10(2)2Cl,+2Ca(0H)2Ca(C0)2+CaCl2+2H,0 氯气，通干燥空气可将氯气排人④中.④中反应生成C20.则发生反 (3)a.Db.另取少量漂白粉样品配成溶液，用玻鸦棒滴在pH试纸 应为HgO+2C1,一HC1,+CL,0,因CL,0与有机物或还原剂接触会 上，若试纸先变蓝后变白即可说明结论是Ⅱ 发生燃烧并爆炸，则④5之间不用橡皮管连接，由沸点可知5中冷却 解析：(1)若B的溶液有漂白性，则B的名称为次氯酸。(2)漂白粉 分离，最后出来的气体主要是过量的C2。②为饱和食盐水可除去氯 的制备原理：2C2+2C(0H)1C(C0)2+CaCl2+2H,0 气中的HC,3中浓硫酸干燥氯气，A正确：由分析可知④中发生 (3)a.甲同学取适量该漂白粉样品.商加浓盐酸.将产生的气体直接 Hg0+2C2—HgC2+C,0,B正确：⑤中冷却分离，液氨的作用是作 通人澄清石灰水中，没有发现石灰水变浑浊，可能是没有二氧化碳生 冷却剂，使得C,0充分液化，防止C,0受热爆炸，C正确：氧气通入 成，也可能是由于浓盐酸易挥发，生成的二氧化碳中混有氯化氢，故 足量的NOH溶液中，生成物的主要成分NCIO,是漂白液的主要成 I、Ⅱ，Ⅲ均有可能，故选D:b.乙同学改用滴加稀盐酸，发现产生大 分，D错误 量气泡，将气体通人澄清右灰水中，石灰水变浑浊，说明漂白粉中有 5.(1)B中液面降低，长须而斗中液面上升，形成水柱(2)d(3)吸 碳酸钙：要想说明部分失效，必须证明此漂白粉还有漂白性，故用H 收尾气.防止氯气污染空气C1,+20H CI-+CIO-+H,0 试纸进一步检验操作及现象是另取少量漂白粉样品配成溶液，用玻 (4)①酵酸和次氯酸钠反应生成HCO.相同浓度时，HCO的氧化性 璃棒滴在H试纸上，若试纸先变蓝后变白即可说明结论是Ⅱ。 强于次氯酸根离子2次氯酸在较高温度下分解变为盐酸和氧气 7.(1)Mm02+4HC(求)△MnC12+C2↑+2H20d2+2u0H 解析：(1)装置B有安全斯作用，发生堵塞时，安全瓶中的气体压强 =NaCl+NaC0+H,0(2)5mL.lH=13漂白(3)DCI0+ 增大，B中液面降低，长颈稀斗中液面上升，形成水柱。(2)要验证氯 C+2HC,↑+H20②取洗气瓶中溶液5ml,向其中逐滴加 气是否具有漂白性，要做对比实验，因为氯气经过包和食盐水后，属 入稀H,$O,,观察溶液是否逐渐变为黄绿色 于潮湿的氯气，先通过湿润的有色布条，有色布条会褪色，然后通过 解析：(I)利用上述装置制备消毒液，涉及C2的制取和C与NOH 无水氯化钙吸收水，再通过干燥的有色布条，布条不褪色，说明干燥 的氯气不具有漂白性，因为或石灰能吸收氯气，故选d。(3)因氯气 溶液的反成，化学方程式为MO,+4HC(浓)△MnC+C,↑+ 属于有毒气体，不能直接排放至空气中，而氯气与氢氧化钠溶液能发 2H0,C2+2Na0H一NaCl+NaClo+H0。(2)设计对比实验，应保 生反应生成氯化钠，次氯酸钠、水，因此选用氢氧化钠溶液吸收氯气， 证c(NaOH)和体积都相同，所以应收5mL,pH=13NOH溶液： 防止污染。(4)①已知醋酸显酸性，不其有漂白性，但醋酸和次氯酸 5mL,pH=13的NaO州溶液，滴加2滴酚酞.溶液变红，30min后褪 钠反应生成HCO,相同浓度时，HCO的氧化性强于次氯酸根离子， 色，面5mLpH=13的消毒液，滴加2滴酚酞，溶液变红，5mi后褪 导致实验【，Ⅱ现象不同：②根据图中信息得出温度越高，氧化性越 色.想色时间明显缩短.说明此实验小组制备的消毒液具有漂白性 弱，且温度在40℃到50℃，氧化性迅速或弱.ORP值不同的原因可 (3)①操作b中溶液变成黄绿色，表明反应生成了C2.原因是C0+ 施是次氯酸在较高温度下分解变为盐酸和氧气。 C+2H'C12↑+H0。②该小组操作b中使用的盐酸中有H和 必修第一册·RJ黑白题18