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．常温下，氯气与氢氧化钠溶液反应制得的“84”消毒液能有效抑制新型冠状病毒。下列关于“84”消毒液的叙述错误的是 A．该消毒液不能与洁厕灵(主要成分为盐酸)混合使用 B．NaClO属于电解质 C．暴露空气中易变质 D．杀菌消毒时体现有效成分的强还原性 2．数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连，可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。如图是数字化实验得到的光照过程中氯水的pH变化情况。对此，下列有关说法正确的是 A．pH减小的主要原因是光照引起了Cl2溶解度的减小，氯气逸出，故氯水应该贮存在棕色瓶中 B．光照使氯水中的次氯酸分解产生了盐酸，溶液的酸性增强 C．随着对氯水光照时间的延长，氯水的颜色变浅，溶液的导电能力也减弱 D．光照前若新制氯水中先加稀盐酸酸化，再加硝酸银溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl- 3．2022年3月22日是第31届“世界水日”，3月22-28是第36届“中国水周”。水体需氧量COD可表征污水中还原性有机污染物的含量。下列说法正确的是 A．高铁酸盐作为新型水处理剂，其作用效果与漂白粉或臭氧相同 B．利用重铬酸钾法测量COD时，加入硫酸汞，以掩蔽Cl-的干扰 C．石墨烯海水淡化膜可脱盐，说明钠离子、氯离子半径大于水分子 D．若每人节约一滴水(100滴水约8克)，全国(按14亿人计)可节约202吨水 4．舍勒发现将软锰矿和浓盐酸混合加热可产生氯气，该方法是当今实验室制备氯气的主要方法之一，除此之外还可用(浓)制得氯气。利用NaClO氧化浓盐酸制备时，下列装置能达到实验目的的是 A．制备 B．除去中的少量HCl C．干燥 D．收集 A．A B．B C．C D．D 5．下列物质中，不能由单质之间直接化合生成的是 A．CuCl2 B．FeCl2 C．HCl D．FeCl3 6．下列解释实验事实的离子方程式书写正确的是 A．钠投入氯化铜溶液中： B．氯气通入水中： C．二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应： D．硫酸溶液中加入氢氧化钡溶液： 7．将下列溶液点滴在pH试纸上，不能准确测出溶液pH值的是 A．新制氯水 B．10%稀硫酸 C．饱和食盐水 D．10%的氢氧化钠溶液 8．用久置于空气中的生石灰[主要成分为，还含有和]制取晶体的流程如下： 已知75℃时，在碱性条件下会转化为和。 下列说法正确的是 A．“氯化”时离子方程式为 B．“氯化”和“转化”时均发生氧化还原反应 C．原料采用生石灰的原因是其便宜易得 D．室温下的溶解度大于 二、填空题 9．2022年第14号台风“梅花”过后，对环境进行消毒杀菌、获取洁净的饮用水都需要大量消毒剂，开发具有广谱、高效、低毒的杀菌消毒剂是今后发展的趋势。 (1)传统杀菌消毒剂漂白粉在水体中产生强氧化性物质而发挥作用，其化学方程式为：_____。 (2)过氧乙酸(CH3COOOH)是一种多用途的新型液体消毒杀菌剂，它具有CH3COOH和H2O2的双重性质。下列物质与过氧乙酸混合，不会使过氧乙酸失效的是_____(填序号)。 A．FeCl2溶液 B．KMnO4溶液 C．稀盐酸 D．NaHCO3溶液 (3)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl-)、O3(1molO3转化为1molO2和1molH2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质中消毒效率最高的是_____(填序号)。 A．Cl2 B．H2O2 C．O3 D．ClO2 10．按要求回答问题 (1)写出下列物质的电离方程式Mg(OH)2 ：_______;HClO：_______。 (2)将一块金属钠，长时间放置在空气中，最终变为_______(填化学式) ；漂白粉的有效成分(化学式)_______； (3)钠和水反应的离子方程式_______； (4)除去碳酸钠固体中混有少量碳酸氢钠的化学方程式_______。 11．请根据题意选择下列物质： A．CH3COOH B．CH3CH2OH C．NaHCO3 D．Na2O2 E.新制氯水，并用其字母代号填空： (1)能和碳酸钠反应生成二氧化碳的是_______； (2)常用作为潜水艇呼吸面具中氧气来源的是_______； (3)常用作溶剂，也可用作汽油替代燃料的是_______。 (4)能使紫色石蕊试液先变红后褪色_______ (5)能做处理胃酸过多的一种药剂_______ 12．利用如图所示的“价-类”二维图，可以从物质类别、化合价角度认识含氯元素的物质的性质及其转化关系，图中甲～辛均为含氯元素的物质。回答下列问题： (1)丙的化学式为___________。 (2)甲、乙、丁、戊中，属于电解质的是___________(填化学式)；根据氯元素的化合价判断，乙___________(填序号)。 a 只有氧化性 b 既有氧化性又有还原性 c 只有还原性 d 既能作氧化剂又能作还原剂 (3)庚是“84”消毒液的有效成分，请写出工业上用氯气和NaOH溶液生产此消毒剂的离子方程式___________。 (4)氯气是一种化学性质活泼的非金属单质，工业可用氯气制取漂白粉、有机溶剂等。 实验室中常用下列方法制取氯气： MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ①请将上述反应改写成离子方程式：___________； ②反应中盐酸表现的性质有___________。 (5)甲同学设计如图所示装置研究氯气能否与水发生反应。气体a是含有少量空气和水蒸气的氯气。请回答下列问题： ①浓硫酸的作用是___________； ②证明氯气和水反应的实验现象为___________，反应的化学方程式是___________。 (6)实验室中所用少量氯气也可用下列方法制取：K2Cr2O7＋14HCl(浓) =2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O ①___________(填元素名称)元素被氧化， ___________(填化学式，下同)是氧化剂，___________是氧化产物； ②该反应中每生成3 mol Cl2转移电子个数为___________个。 13．某校化学兴趣小组为验证的性质，设计如图所示装置进行实验。装置III中夹持装置已略去，其中a为干燥的红色纸条，b为湿润的红色纸条。 (1)装置I中仪器c的名称是_______，实验室用和浓盐酸制备的化学方程式为_______。 (2)装置II的作用是_______。 (3)若实验中产生的足量，装置IV中的实验现象_______。 (4)写出装置V中反应的离子方程式_______。 (5)实验结束后，该组同学在装置III中观察到b的红色褪去，但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象，为了达到这一实验目的，你认为还需在图中装置II与III之间添加图中的_______装置(填序号)。 ① ② ③ ④ (6)可用和制备的漂粉精 ①漂白精的有效成分是_______。 ②漂粉精常用于游泳池的消毒，起消毒作用的是HClO。漂粉精在水中释放HClO的途径主要是：______＋______(把反应补充完整)。_______ ③池水的酸碱性对漂粉精的消毒效果影响明显。 a.若池水碱性过强，杀毒作用会_______(填“增强”或“减弱”)。 b.若池水酸性过强，会刺激眼睛和皮肤。有时加入、以降低酸性，起到降低酸性作用的离子分别是_______(填离子符号)。 ④某届奥运会期间，发生了室外游泳池水变绿的事件，成为当时的一大新闻。有关负责人说，池水变绿是藻类生长造成的。该游泳池每隔一段时间就要投放含氯消毒剂，当再次投放时，误投了过氧化氢()消毒剂。消毒剂为什么不起作用了？请分析原因：_______。 14．三聚氯氰()是许多农药、活性染料和荧光增白剂的重要原料，实验室可用如图所示装置制备(部分装置省略)。 回答下列问题： (1)仪器a的名称为___________。 (2)检查装置B的气密性操作为___________。 (3)装置A的作用为___________，可选用的试剂为___________(填标号)，发生反应的离子方程式为___________。 A．浓盐酸和 B．盐酸和 (4)装置B中盛放的试剂是___________，该装置的作用是___________。 (5)装置C中是为了获得氯化氰(CNCl)，发生反应的化学方程式为___________。 (6)装置E出来的尾气可用___________(填试剂)除去。 【参考答案】 一、选择题 1．D 解析：A．常温下，氯气与氢氧化钠溶液反应生成“84”消毒液的反应为，制得的“84”消毒液有效成分为NaClO，NaClO会与洁则灵中的HCl反应生成，故二者不能混合使用，A正确； B．NaClO为钠盐、属于电解质，B正确； C．NaClO暴露空气中会与水、二氧化碳反应生成见光易分解的HClO而变质，C正确； D．“84”消毒液的主要成分为NaClO，菌消毒时体现有效成分NaClO的强氧化性，D错误； 故选D。 2．B 【分析】从图中可以看出，随着时间的推移，氯水的pH不断减小，则溶液的酸性不断增强。 解析：A．若光照引起Cl2溶解度的减小，氯气逸出，则溶液中H+浓度减小，溶液的pH增大，A不正确； B．在氯水中，存在以下反应：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，光照发生反应2HClO2HCl+O2↑，使氯水中的次氯酸分解产生了盐酸，H+浓度增大，溶液的酸性增强，B正确； C．随着对氯水光照时间的延长，Cl2不断与水反应，氯水的颜色变浅，但离子浓度增大，溶液的导电能力增强，C不正确； D．酸化所用的稀盐酸中含有Cl-，不能确定白色AgCl沉淀中Cl-的来源，不能说明氯水中含有Cl-，D不正确； 故选B。 3．B 解析：A．高铁酸盐用于水处理，利用其强氧化性消杀，同时产物氢氧化铁胶体又可絮凝、脱色、除臭等，漂白粉只有消毒杀菌的功能，故A错误； B．在强酸性条件下，重铬酸根离子会氧化氯离子，导致COD虚高，所以利用重铬酸钾法测量COD时，加入硫酸汞(可络合水体中的Cl-)，以掩蔽Cl-，故B正确； C．石墨烯海水淡化膜可脱盐，原理为水分子可穿过孔隙，而水合钠离子或水合氯离子无法透过预留孔隙，而在溶液中，各离子均以水合离子方式存在，故由此不能判断钠离子或氯离子相对于水分子的半径大小，故C错误； D．14亿里有14000000个100，所以140000008g=112000000g=112吨，故D错误； 故选B。 4．A 解析：A．NaClO与浓盐酸在常温下反应可以产生，A正确； B．由于溶于水后生成HCl和HClO，而HCl能与反应，故饱和溶液能吸收，故不能用饱和溶液除去中的少量HCl，B错误； C．碱石灰能吸收，C错误； D．集气瓶用橡胶塞塞紧后不能排出空气，D错误； 故选A。 5．B 解析：A．Cu在Cl2中燃烧生成，故A不符合题意； B．Fe与Cl2中燃烧，反应生成高价态的，故B符合题意； C．H2与Cl2在点燃或光照条件下化合生成，故C不符合题意； D．Fe与Cl2反应生成高价态的，故D不符合题意； 故选B。 6．C 解析：A．钠投入氯化铜溶液中，先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，A错误； B．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸能拆成离子形式，但次氯酸不能拆，B错误； C．二氧化硫和高锰酸钾反应生成硫酸钾和硫酸锰和硫酸，反应的离子方程式为，C正确； D．硫酸溶液中加入氢氧化钡溶液：，D错误； 故选C。 7．A 解析：新制氯水中含有漂白性的次氯酸，次氯酸能使pH试纸褪色，故不能准确测出溶液pH； 故选A。 8．C 解析：A．氯化”时反应物为和石灰乳，石灰乳不能写成离子形式，A项错误； B．只有“氯化”时发生氧化还原反应，B项错误； C．原料采用生石灰的原因是其便宜易得，C项正确； D．向溶液中加入后过滤得到，室温下的溶解度小于，D项错误； 故答案为：C。 二、填空题 9．(1)Ca(ClO)2+CO2+H2O=2HClO+CaCO3↓ (2)C (3)D 解析：（1）漂白粉有效成分为次氯酸钙，发挥作用的化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=2HClO+CaCO3↓； （2）根据题意：过氧乙酸(CH3COOOH)具有CH3COOH和H2O2的双重性质，即具有酸性和氧化性、还原性， A．FeCl2具有还原性，能被过氧乙酸氧化，使过氧乙酸失效，A错误； B．KMnO4溶液具有氧化性，能将过氧乙酸氧化，使过氧乙酸失效，B错误； C．稀盐酸和双氧水之间不会反应，不会使过氧乙酸失效，C正确； D．NaHCO3溶液和过氧乙酸反应产生二氧化碳气体，使过氧乙酸失效，D错误； 答案为：C； （3）等物质的量时，获得电子越多，消毒效率越高。1mol氯气生成氯离子时转移2mol电子，1mol双氧水生成水时转移2mol电子，1molO3转化为1molO2和1molH2O转移2mol电子，1molClO2生成氯离子时转移5mol电子，所以转移电子最多的是ClO2，所以消毒效率最高的是ClO2，答案为：D。 10．(1) (2) Na2CO3 Ca(ClO)2 (3) (4)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 解析：（1）氢氧化镁和次氯酸均为弱电解质，不能完全电离，二者的电离方程式分别为：、； （2）钠易与水、氧气等反应，在空气中长时间放置，先与氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠吸收空气中的水和二氧化碳生成碳酸钠晶体，碳酸钠晶体失去结晶水生成碳酸钠；漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙，有效成分是次氯酸钙； （3）钠与水反应生成氢氧化钠与氢气，氢氧化钠为强电解质，完全电离成钠离子和氢氧根离子，则钠与水反应的离子方程式为：； （4）碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，则除去碳酸钠固体中混有的少量碳酸氢钠，可采用加热的方法，化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。 11．(1)A (2)D (3)B (4)E (5)C 解析：（1）醋酸酸性强于碳酸，醋酸能够与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，所以A正确；故答案为：A； （2）过氧化钠能够与二氧化碳反应生成氧气，常用作为潜水艇呼吸面具中氧气来源；故答案为：D； （3）乙醇常用作有机溶剂，乙醇易燃烧，可用作汽油的替代燃料；故答案为：B； （4）新制氯水中含有HCl能使紫色石蕊变红，同时存在的HClO能使石蕊褪色。故答案为：E； （5）NaHCO3溶液呈弱碱性，能与盐酸反应，可用作中和胃酸的药物，故答案为：C。 12． ClO2 HCl、HClO bd Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O MnO2 ＋4H+＋2Cl-Mn2+＋Cl2↑＋2H2O 还原性和酸性 除去氯气中的水蒸气 B中干燥的有色布条不褪色，C中湿润的有色布条褪色 Cl2＋H2O=HCl＋HClO 氯 K2Cr2O7 Cl2 6 NA或3.612×1024 【分析】已知，甲~辛均为含氯元素的物质，根据图中信息，甲为氢化物，Cl的化合价为-1价，则甲为HCl，乙为单质，则乙为Cl2，丙为+4价的氧化物，则丙为ClO2，丁为+7价的氧化物，则丁为Cl2O7，戊为+1价的含氧酸，则戊为HClO，己为+7价的含氧酸，则己为HClO4，庚为+1价的正盐，则庚含有ClO-，辛为+5价的正盐，则辛含有ClO，据此分析解答。 解析：(1)根据上述分析，丙为ClO2，故答案为：ClO2； (2)甲为HCl，属于酸，在水溶液中能够导电，属于电解质；乙为Cl2，属于单质，既不是电解质，也不是非电解质；丁为Cl2O7，属于非金属氧化物，在水溶液中导电不是本身导电，属于非电解质；戊为HClO，属于酸，在水溶液中能够导电，属于电解质；乙为Cl2，Cl元素的化合价为0价，既可以升高也可以降低，则Cl2既有氧化性又有还原性，既能作氧化剂又能作还原剂，故答案为：HCl、HClO；bd； (3)庚含有ClO-，若庚是“84”消毒液的有效成分，则庚为NaClO，工业上用氯气和NaOH溶液制备NaClO，离子反应方程式为Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O，故答案为：Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O； (4)①根据拆分原则，MnO2、Cl、H2O不拆，HCl、MnCl2拆分为离子形式，得到离子方程式为MnO2 ＋4H+＋2Cl-Mn2+＋Cl2↑＋2H2O，故答案为：MnO2 ＋4H+＋2Cl-Mn2+＋Cl2↑＋2H2O； ②反应中HCl的部分Cl元素化合价升高，部分Cl元素的化合价未发生改变，故盐酸表现的性质有还原性和酸性，故答案为：还原性和酸性； (5)①根据题干信息，气体a是含有少量空气和水蒸气的氯气，为检验氯气能否与水发生反应，可用干燥的有色布条形成对比，因此在氯气进入放有干燥的有色布条的集气瓶时，需要先除去混有的水蒸气，故浓硫酸的作用是除去氯气中的水蒸气，故答案为：除去氯气中的水蒸气； ②氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应方程式为Cl2＋H2O=HCl＋HClO，次氯酸具有漂白性，可以使有色布条褪色，但干燥的氯气不具有漂白性，因此能够证明氯气和水反应的实验现象为B中干燥的有色布条不褪色，C中湿润的有色布条褪色，故答案为：B中干燥的有色布条不褪色，C中湿润的有色布条褪色；Cl2＋H2O=HCl＋HClO； (6)①根据方程式可知，K2Cr2O7中Cr元素的化合价由+6价降低至+3价，得到电子被还原，作氧化剂，还原产物为CrCl3，HCl中Cl元素的化合价由-1价升高至0价，失去电子被氧化，作还原剂，氧化产物为Cl2，故答案为：氯；K2Cr2O7；Cl2； ②根据方程式，每生成3molCl2，消耗2mol K2Cr2O7，转移6mol电子，数目为6NA或6×6.02×1023=3.612×1024。 13．(1) 分液漏斗 (2)吸收挥发出的氯化氢气体 (3)溶液先变红色，后红色消失 (4)Cl2+2OH−=Cl−+ClO−+H2O (5)④ (6) 次氯酸钙 Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO 减弱 、 过氧化氢()会和次氯酸反应生成水和氧气、HCl，导致消毒剂失效 【分析】二氧化锰和浓盐酸加热生成氯化锰、水、氯气，通过饱和食盐水除去氯化氢，氯气进入玻璃管探究氯气和水的反应，氯气进入紫色石蕊试液观察现象，尾气有毒被氢氧化钠溶液吸收。 解析：（1）装置I中仪器c的名称是分液漏斗，实验室用和浓盐酸制备的反应为二氧化锰和浓盐酸加热生成氯化锰、水、氯气：； （2）浓盐酸会挥发出氯化氢气体，装置II的作用是吸收挥发出的氯化氢气体； （3）氯气和水生成盐酸和漂白性次氯酸，次氯酸能使有色物质褪色，若实验中产生的足量，装置IV中的实验现象溶液先变红色，后红色消失； （4）装置V中氢氧化钠吸收氯气生成氯化钠和次氯酸钠，Cl2+2OH−=Cl−+ClO−+H2O； （5）在装置III中观察到b的红色褪去，但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象，可能原因是氯气没有干燥，含有水蒸气，故需要通过干燥剂进行干燥，氯气能和碱石灰、氢氧化钠反应，碳酸氢钠溶液不能干燥氯气，浓硫酸能干燥氯气，故选④； （6）①和反应生成氯化钙、次氯酸钙，其中有效成分是次氯酸钙。 ②漂粉精在水中释放HClO的途径主要是和二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸钙：Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO。 ③a.若池水碱性过强，碱会和次氯酸反应，导致杀毒作用会减弱。 b.若池水酸性过强，会刺激眼睛和皮肤。有时加入、，碳酸根离子、碳酸氢根离子均会和氢离子反应，使得酸性降低，故起到降低酸性作用的离子分别是、。 ④过氧化氢()会和次氯酸反应生成水和氧气、HCl，导致消毒剂失效，。 14．(1)分液漏斗 (2)向装置B中加水至浸没两根长导管，关闭，打开，用分液漏斗向圆底烧瓶中加水，在B中观察到有一根导管有气泡放出，另一根导管有水柱形成，关闭分液漏斗活塞，一段时间后B中导管水柱无变化，则装置B气密性良好 (3) 制备 B (4) 浓硫酸 干燥并混合与HCN (5) (6)NaOH溶液 解析：由流程可知，装置A中生成氯气，在装置B中和通入的HCN干燥并混合后在装置C中加热氯化反应，产物进一步在D中聚合得到产品，尾气中含有有毒物质需要吸收处理。 (1)仪器a的名称为分液漏斗。 (2)装置气密性检验的原理是：通过气体发生器与液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性的好坏。 检查装置B的气密性操作为：向装置B中加水至浸没两根长导管，关闭，打开，用分液漏斗向圆底烧瓶中加水，在B中观察到有一根导管有气泡放出，另一根导管有水柱形成，关闭分液漏斗活塞，一段时间后B中导管水柱无变化，则装置B气密性良好。 (3)由流程可知，装置A生成氯气提供反应物，故装置A的作用为制备，A中无加热装置，故选择盐酸和，反应为氯离子和高锰酸根离子发生氧化还原反应生成氯气和锰离子：。 (4)反应生成的氯气中含有装置带出的水，装置B需要干燥通入的气体且使与HCN均匀混合，故装置B中盛放的试剂是浓硫酸，该装置的作用是干燥并混合与HCN。 (5)装置C为氯化装置，是为了获得氯化氰(CNCl)，则发生反应为通入的氯气和HCN在加热条件下生成CNCl、同时生成HCl，化学方程式为。 (6)尾气中含有未反应完的，HCN以及反应中生成的HCl，这些气体均可与碱反应，实验室常选用NaOH溶液除去它们。 学科网（北京）股份有限公司 $$