2.2氯及其化合物 同步练习 2024-2025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 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 一、单选题 1．下列离子方程式书写的正确的是 A．向溶液中加入适量： B．食醋去除水垢中的： C．过量通入NaClO溶液中： D．向氯化铵的溶液中加入热的浓NaOH： 2．下列关于氯气的描述，错误的是（　　） A．黄绿色 B．有刺激性气味 C．密度比空气小 D．有毒 3．下列有关化学反应过程或实验现象的叙述中正确的是（　　） A．氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质 B．漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理是相同的 C．氯气可以使鲜花褪色，说明 Cl2 有漂白性 D．氯气可以使湿润的有色布条褪色，但实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气 4．在新制氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出各自的性质。下列关于新制氯水的说法错误的是（　　） A．新制氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明溶液中有分子存在 B．用强光照射新制氯水一段时间后，溶液酸性增强，说明溶液中有HClO存在 C．将加入新制氯水中，有无色气泡产生，说明溶液中有存在 D．向新制氯水中滴加紫色石蕊试液先变红后褪色，说明新制氯水中有和分子存在 5．下列关于氯及其化合物的说法正确的是（　　） A．氯气与其他物质反应时，只表现出强氧化性 B．新制氯水放置几天后酸性变强 C．漂白粉的有效成分是CaCl2和 D．干燥的氯气不能使有色鲜花褪色 6．与实际化工生产功能相符合的化学方程式是（　　） A．工业制取乙烯： C2H5OH CH2＝CH2↑＋H2O B．工业合成盐酸：H2 + Cl2 2HCl C．工业获取氯化钠：2Na + Cl2 2NaCl D．工业制漂粉精：2Ca(OH)2＋2Cl2 → Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O 7．下列实验方案设计不合理，且不能达到实验目的的是（　　） A B C D 检验氯气是否具有漂白性 探究钠与水的反应是放热反应 证明热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3 检查装置气密性 A．A B．B C．C D．D 8．抗震救灾中要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。下列说法中正确的是（） A．漂白粉是纯净物，漂白液是混合物 B．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2 C．漂白液的有效成分是Na2O2 D．工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉 9．下列关于氯气、液氯、氯水叙述正确的是（　　） A．干燥氯气能使干燥有色纸花褪色 B．新制氯水长期放置在空气中，酸性增强 C．新制氯水中只存在2种分子 D．液氯为混合物 10．下列颜色变化与氧化还原反应无关的是（　　） A．湿润的红色布条遇氯气褪色 B．棕黄色氯化铁饱和溶液滴入沸水中变红褐色 C．紫红色酸性高锰酸钾溶液中通入HCl气体后褪色 D．浅黄色过氧化钠固体露置于空气中逐渐变为白色 11．为验证在光照条件下新制饱和氯水体系中某些微粒变化情况。采用数字化实验采集数据如图所示，下列分析正确的是（　　） A．纵坐标的物理量可以是溶液的pH B．氯水漂白能力：a < b C．的浓度：a > b D．分解生成氧气的体积：a > b 12．已知氯的非金属性比氮的强，某同学依据反应3Cl2+2NH3=6HCl+N2进行实验证，设计的实验装置如下： 下列说法正确的是（　　） A．可用图甲所示装置及药品制取Cl2 B．可用图乙所示装置及气流方向净化Cl2 C．可用图丙所示装置及药品制取NH3 D．可用图丁所示装置进行实验，瓶中有白烟产生 13．列关于实验的叙述中，正确的是（　　） 选项 实验操作 实验现象或结论 A 把一小块钠迅速投入到热坩埚中，继续加热坩埚片刻 钠受热后熔成小球，剧烈燃烧，火焰呈黄色，产物为淡黄色固体 B 把小块钠投入到滴有紫色石蕊试液的盛冷水中 钠熔化成闪亮的小球，在水面上四处游动，有“嘶嘶”的响声发出，反应后溶液变红 C 将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片 鲜花褪色，证明氯气具有漂白性 D 用洁净铂丝蘸取溶液，在酒精喷灯外焰上灼烧，观察到火焰呈黄色 溶液中一定存在 Na+ ，不存在 K+ A．A B．B C．C D．D 14．无水FeCl3是芳香烃取代反应常用的催化剂，它具有易水解、易升华的性质。某同学用5.60g干燥铁粉制得13.00g无水FeCl3样品，实验装置如图所示。下列说法正确的是 A．该实验中FeCl3的产率为60% B．装置C、H中的药品可以都为P2O5 C．装置B用于干燥氯气，装置E和G用于收集产物 D．可用K4[Fe(CN)6]溶液检验FeCl3产品中是否存在FeCl2 二、实验探究题 15．“消毒液(主要成分为NaClO)”是生活中常用的含氯消毒剂，在防控新冠疫情过程中发挥了重要作用，它可与硫酸溶液反应制取氯气，反应原理为：NaClO+NaCl+H2SO4Na2SO4+Cl2↑+H2O。某高一化学兴趣小组利用此原理设计了如图的实验装置制氯气并探究氯气的性质： （1）连接好装置，装药品之前，必须进行的一项操作是　 　，请写出工业制“84消毒液”的离子反应方程式：　 　。 （2）从以下①、②、③装置中为本实验选择合适的制氯气装置(A处)　 　(填序号)。 （3）装置B、C中放的依次是干燥的红色布条和湿润的红色布条，实验过程中有同学发现装置B中的布条也褪色，如果要观察到装置B中的布条不褪色，请提出合理的改进方法：　 　。 （4）D装置这样设计的目的是防倒吸，除了防倒吸之外还有的作用是　 　。 （5）工业生产中常用NH3检查输送氯气的管道是否有Cl2泄漏。若Cl2有泄漏，可以观察到有大量的白烟生成(为NH4Cl固体)，同时会生成一种空气中含量最多的物质，试写出该反应的化学方程式：　 　。 （6）某同学做实验时不慎划伤了手指，下列常用的消毒剂中可以用于伤口消毒的是：____。 A．“84”消毒液 B．高锰酸钾溶液 C．碘酒 D．酒精 16．实验室利用与浓盐酸制备干燥纯净的，并进行有关氯气的性质实验，装置图如下： 回答下列问题： （1）写出上图中制备氯气的化学方程式　 　，该反应中盐酸体现的化学性质是　 　。 （2）仪器a的名称是　 　，B装置中装有的试剂是　 　。 （3）E中持续通入氯气可能观察到的现象是　 　。 （4）甲同学向D装置中加入蒸馏水溶解氯气，再用强光照射氯水，同时使用数据采集器采集数据如下： 甲同学采集的数据是　 　(填字母)。 a.氯水的pH b.氯离子的浓度 c.氧气的体积分数 （5）反应结束后，乙同学为测定A装置中残余液中盐酸的浓度，设计了如下实验方案： ①配制溶液； ②取A装置中10mL残余液(锰离子己去除)稀释至250mL，取20mL于锥形瓶中； ③向锥形瓶中加入溶液中和，记录所消耗NaOH溶液的体积。 乙同学3次测定所消耗的NaOH溶液的体积如下： 测定次数 第1次 第2次 第3次 V(NaOH)/mL 24.00 24.10 23.90 根据乙同学的实验数据，测得残余液中盐酸的浓度是　 　。 17．是高效安全灭菌消毒剂，部分性质如下： 物理性质 化学性质 常温下，具有强烈刺激性气味的黄棕色气体 熔点：℃；沸点：3.8℃；42℃以上分解为和。 强氧化性；与有机物、还原剂接触或浓度过高时会发生爆炸；易溶于水且会与水反应生成次氯酸 实验室可利用反应制取，装置如图所示： （1）装置⑥中仪器的名称为　 　。 （2）装置①中制取氯气时需要盐酸，若加入盐酸的体积是，制取氯气的物质的量小于，除了考虑盐酸的挥发和生成水的因素外，最主要的原因是　 　。 （3）③中试剂的名称是　 　。 （4）④中反应氧化剂和还原剂物质的量比值是　 　。 （5）⑥中与水反应制取，反应的化学方程式是　 　；中混有盐酸，原因是　 　(用化学方程式表示)。 （6）⑦中溶液能吸收多余的氯气，防止污染空气，发生反应的离子方程式是　 　。 18．如图所示，将仪器A中的浓盐酸滴加到盛有MnO2的烧瓶中，加热后产生的气体依次通过装置B和C，然后再通过加热的石英玻璃管D（放置有铁粉）。请回答： （1）仪器A的名称是　 　，烧瓶中反应的化学方程式是　 　。 （2）装置B中盛放液体是　 　，气体通过装置B的目的是　 　。装置C中盛放的液体是　 　。 （3）D中反应的化学方程式是　 　。 （4）烧杯E中盛放的液体是　 　，反应的离子方程式是　 　。 （5）资料表明D中产物有以下性质：①受热易升华，冷却后易凝华；②遇H2O（g）剧烈反应。为收集D中产物，在D与E之间，除增加收集装置外，还需要增加　 　装置。 答案 1．【答案】D 2．【答案】C 【解析】【解答】氯气是黄绿色的气体，氯气有毒、且有刺激性气味，其密度比空气大、能溶于水易溶于有机溶剂，1体积水在常温下可溶解2体积氯气，难溶于饱和食盐水，A、B、D项不符合题意，C项符合题意； 故答案为：C。 【分析】识记氯气的物质性质。 3．【答案】D 【解析】【解答】A、电解质必须是化合物，氯气是单质，A不符合题意； B、漂白粉是利用强氧化性消毒，而明矾净水是利用Al3+水解生成的Al(OH)3胶体吸附杂质，二者的作用原理是不相同，B不符合题意； C、氯气可以使鲜花褪色，是因为Cl2+H2O=HClO+HCl，次氯酸具有漂白作用，氯气无漂白性，故C不符合题意； D、氯气可以使湿润的有色布条褪色，是因为Cl2+H2O=HClO+HCl，实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气，D符合题意； 故答案为：D 【分析】A.电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，氯气是单质； B.根据漂白粉和明矾的净水原理进行分析； C.氯气不具有漂白性； D.氯水中起漂白作用的为HClO； 4．【答案】D 【解析】【解答】A．新制氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明氯水中含Cl2，A不符合题意； B．光照时弱酸HClO转化为强酸HCl和O2，溶液酸性增强，B不符合题意； C．发生的反应为，可说明溶液中有H+，C不符合题意； D．溶液显酸性能使紫色石蕊试液变红，HClO有漂白性能使红色褪去，说明新制氯水中有和HClO分子存在，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A、新制氯水中含有氯气，具有刺激性气味； B、次氯酸见光分解为氯化氢和氧气； C、碳酸氢钠可以和氢离子反应生成二氧化碳； D、氯水中含有氢离子，可以使石蕊变化，又含有次氯酸，具有漂白性，可以使石蕊褪色。 5．【答案】B 【解析】【解答】A. 氯气与其他物质反应时，可表现出强氧化性也可表现出还原性，故A不符合题意； B.新制氯水中的次氯酸见光分解得到盐酸，酸性增强，故B符合题意； C. 漂白粉的有效成分是，故C不符合题意； D. 干燥的氯气能使有色鲜花褪色，故D不符合题意； 故答案为：B 【分析】A.氯气中氯元素化合价处于中间价态，可表现出氧化性和还原性； B.性质氯水中次氯酸易分解导致酸性增强； C.漂白粉的有效成分为次氯酸钙； D.氯气可以是鲜花褪色。 6．【答案】D 【解析】【解答】A.工业制取乙烯是由石油化工裂解而成，故A不符合题意； B.工业合成盐酸是用Cl2、H2燃烧法制取HCl气体，然后将HCl气体溶于水制得的，故B不符合题意； C.工业通过蒸发海水获取氯化钠，故C不符合题意； D.工业把氯气通入石灰乳中制漂粉精：2Ca(OH)2＋2Cl2 → Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O，故D符合题意。 故答案为：D 【分析】本题考查化学在生产中的运用。 D、漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2； 7．【答案】A 【解析】【解答】A．氯气通入湿润有色布条中，氯气先和水反应生成次氯酸，次氯酸有漂白性，因此只能说明次氯酸有漂白性，不能说明氯气有漂白性，该实验不能达到实验目的，故A符合题意； B． U形管液面左低右高，说明带支管的试管里压强大，则温度高，说明钠与水的反应是放热反应，该实验能达到实验目的，故B不符合题意； C．外面试管的温度高，里面试管温度低，里面分解，说明里面物质的热稳定性差，能证明热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，故C不符合题意； D．用手捂住试管，有气泡冒出，松开手，形成一段水柱，能检查装置气密性，该实验能达到实验目的，故D不符合题意。 故答案为：A。 【分析】A.要检验氯气是否具有漂白性，必须使用干燥的有色布条才可以验证。 8．【答案】B 【解析】【解答】A、漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物，漂白液是次氯酸钠的溶液，也是混合物，不符合题意，不选A； B、漂白粉的有效成分为次氯酸钙，符合题意，选B； C、工业上通常将氯气通入石灰乳中制取漂白粉，不是石灰水中，不符合题意，不选C； D、漂白液的有效成分为次氯酸钠，不是过氧化钠，不符合题意，不选D。 【分析】漂白粉是氢氧化钙、氯化钙，次氯酸钙的混合物，其主要成分是次氯酸钙[Ca(ClO)₂ ]，有效氯含量为30%-38%。漂白粉为白色或灰白色粉末或颗粒，有显著的氯臭味，很不稳定，吸湿性强，易受光、热、水和乙醇等作用而分解。漂白粉溶解于水，其水溶液可以使石蕊试纸变蓝，随后逐渐褪色而变白。遇空气中的二氧化碳可游离出次氯酸，遇稀盐酸则产生大量的氯气。 9．【答案】B 【解析】【解答】 A．氯气无漂白性，不能使干燥有色纸花褪色，A说法错误； B．新制氯水中存在、、、、、、，长期放置在空气中，溶液中不稳定分解生成，使溶液中浓度增大，酸性增强，B说法正确； C．新制氯水中存在、、、、、、，故存在3种分子，四种离子，C说法错误； D．液氯为液态的氯气分子，属于纯净物，D说法错误； 故答案为：B。 【分析】氯气无漂白性，氯水有漂白性是因为氯气和水生成了漂白性物质。 10．【答案】B 【解析】【解答】A.Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，HClO的强氧化性使有色布条褪色，A不符合题意； B.棕黄色的FeCl3饱和溶液滴入沸水中，发生水解反应，产生红褐色，与氧化还原无关，B符合题意； C.酸性KMnO4溶液具有氧化性，能将Cl－氧化成Cl2，与氧化还原有关，C不符合题意； D.Na2O2露置在空气中，与空气中的水蒸气和CO2反应生成Na2CO3，该反应为氧化还原反应，D不符合题意； 故答案为：B 【分析】A、氯气使湿润的红色布条褪色，利用了HClO的氧化性； B、产生的红褐色是由于发生水解反应； C、酸性KMnO4具有强氧化性； D、Na2O2具有强氧化性； 11．【答案】A 【解析】【解答】A.新制氯水在放置过程中，pH值会逐渐减小，A选项是正确的； B.新制氯水放置的时间越久，其漂白能力是逐渐减弱的，所以a点的漂白能力更强，B选项是错误的； C.随着时间的推移，c（Cl-）逐渐增大，所以b点的Cl-的浓度更大，C选项是错误的； D.分解产生的HClO的体积逐渐增大，所以b点的氧气体积更大，D选项是错误的。 故答案为：A。 【分析】新制氯水在光照条件下发生的反应为：2HClO2HCl+O2，（H+）和c（Cl-）逐渐增大，O2的体积逐渐增大。 12．【答案】D 【解析】【解答】A．浓盐酸和二氧化锰反应需要加热，不能用图甲所示装置及药品制取Cl2，故不选A； B．净化Cl2，先通入饱和食盐水中除去氯化氢，再通入浓硫酸除水，故不选B； C．加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气，所以不能用图丙所示装置及药品制取NH3，故不选C； D．氨气密度小于氯气，氨气由长导管通入、氯气由短管通入，氨气和氯气反应生成氯化铵和氮气，瓶中有白烟产生，可用图丁所示装置进行实验， 故答案为：D。 【分析】A. B.净化氯气先除杂再除水，因为饱和食盐水中也有水，先干燥后再通入饱和食盐水，又会有水 C .l氯化铵会分解生成氯化氢和氨气，在试管口又会形成氯化铵 D.氯气和氨气混合会形成氯化铵，而氯化铵为白色，所以会看到白烟 13．【答案】A 【解析】【解答】A.钠燃烧时，产生黄色火焰，生成一种淡黄色固体，A符合题意； B.钠与水反应生成NaOH，NaOH溶液能使紫色石蕊试液变蓝色，B不符合题意； C.氯气不具有漂白性，因此干燥的氯气不能使有色鲜花褪色，C不符合题意； D.焰色反应观察到火焰显黄色，说明原溶液中含有Na+，但不能说明是否含有K+，钾的焰色反应，需要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色，D不符合题意； 故答案为：A 【分析】A、根据钠的燃烧实验分析； B、滴入的是紫色石蕊试液，溶液变蓝色； C、干燥的氯气不能使有色鲜花褪色； D、钾的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色； 14．【答案】B 15．【答案】（1）检查装置的气密性；Cl2+2OH-=Cl-+H2O+ClO- （2）② （3）在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶 （4）吸收氯气 （5）8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl （6）C；D 【解析】【解答】根据该实验制氯气并探究氯气的性质的目的，A框应是氯气制取的装置图，生成的氯气分别通过B装有干燥有色布条、C装有湿润有色布条可探究湿润氯气的漂白性，多余的氯气在D中用氢氧化钠溶液吸收，以防污染环境。 (1)该实验制取氯气，连接好装置，装药品之前，必须检查装置的气密性；工业制“84消毒液”是用氯气与氢氧化钠溶液反应，离子反应方程式：Cl2+2OH-=Cl-+H2O+ClO-； (2)氯气的实验室制法是用浓盐酸与二氧化锰固体一起加热，故应选择装置②； (3)B中干燥的布条也褪色，是因为从A中制取的氯气带有水分，是湿润的氯气，如果要观察到装置B中的布条不褪色，应在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶，使通入B的是干燥氯气； (4)D装置这样设计的目的是防倒吸，除了防倒吸之外还有的作用是吸收氯气，以防有毒的氯气污染环境； (5)工业生产中常用NH3检查输送氯气的管道是否有Cl2泄漏。若Cl2有泄漏，可以观察到有大量的白烟生成(为NH4Cl固体)，同时会生成一种空气中含量最多的物质，即氮气，反应的化学方程式：8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl； (6)某同学做实验时不慎划伤了手指，碘酒和酒精常用于伤口消毒，“84”消毒液用于环境消毒，高锰酸钾溶液可用于无伤口的消毒， 故答案为：CD。 【分析】（1）一般有密封类的装置时都要先检验装置气密性；84消毒液的主要成分是次氯酸钠； （2）氯气的实验室制备方法是浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应； （3）一般情况下，干燥氯气是无漂白性的，如果可以漂白则可能混入水蒸气； （4）氯气是有毒气体，一般实验最后都要进行尾气吸收，氯气溶于水呈酸性，因此用碱溶液吸收； （5）空气中含量最多的是氮气，结合题干，可知氨气和氯气反应生成氯化铵和氮气，氮元素化合价升高，则氯化合价降低形成Cl-； （6）碘酒和酒精是医院常用的伤口消毒方法。 16．【答案】（1）MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；酸性、还原性 （2）分液漏斗；饱和NaCl溶液 （3）溶液由蓝变红后褪色 （4）a （5）3 【解析】【解答】(1)实验室制备氯气的化学方程式：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，Cl元素由-1价变为0价，该反应中盐酸体现的化学性质是酸性、还原性。 (2)仪器a的名称是分液漏斗，B装置中装有的试剂是饱和NaCl溶液吸收氯气中的氯化氢气体。 (3)E中持续通入氯气可能观察到的现象是：溶液由蓝变红后褪色，氢氧化钠为碱性，开始溶液是蓝色，氯水中和氢氧化钠后氯水过量溶液呈红色，次氯酸具有漂白性，溶液最后褪色。 (4)氯水光照之后生成HCl和氧气，溶液pH会降低，氧气浓度升高，氯离子浓度不变， 故答案为：a。 (5) 三次实验取平均值：V(NaOH)=24.00mL，c1V1=c2V2，c（NaOH）V（NaOH）=c(HCl稀释)V(HCl稀释)，c(HCl稀释)=0.12，c(HCl稀释前)V(HCl稀释前)=c(HCl稀释)V(HCl稀释)，c(HCl稀释前)=3。 【分析】（1）加热浓盐酸和二氧化锰生成氯化锰、氯气和水，浓盐酸体现酸性和还原性； （2）仪器a为分液漏斗；B装置用于除去氯气中的氯化氢； （3）氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠、氯化钠和水，次氯酸钠具有漂白性； （4）氯水光照之后生成HCl和氧气，溶液pH会降低，氧气浓度升高，氯离子浓度不变； （5）根据c1V1=c2V2计算。 17．【答案】（1）圆底烧瓶 （2）随着反应的进行，盐酸变稀 （3）浓硫酸 （4） （5）； （6） 18．【答案】（1）分液漏斗；MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O （2）饱和NaCl溶液；吸收氯气中混有的杂质HCl；浓硫酸 （3）2Fe+3Cl2 2FeCl3 （4）氢氧化钠溶液；Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O （5）干燥 【解析】【解答】（1）由图可知，装置A的仪器名称为分液漏斗；将浓盐酸滴加到MnO2中，在加热时发生反应MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O；（2）浓盐酸易挥发，生成的氯气中含有水蒸气和氯化氢，与铁反应前需要净化，B瓶中的试剂是饱和食盐水，作用是吸收氯气中混有的杂质HCl；装置C中盛放的液体是浓硫酸，该试剂的作用是吸收水蒸气，干燥氯气；（3）铁和氯气在加热的条件下化合生成氯化铁，则D中反应的化学方程式是2Fe+3Cl2 2FeCl3；（4）氯气有毒，不能排放到大气中，烧杯E中盛放的液体是NaOH溶液用来吸收氯气，防止污染环境，氯气与NaOH溶液反应的离子方程式为2OH－+Cl2＝Cl－+ClO－+H2O；（5）资料表明D中产物有以下性质：①受热易升华，冷却后易凝华；②遇H2O(g)剧烈反应。为收集D中产物，在D与E之间，除增加收集装置外，还需要增加一个干燥装置，防止水蒸气进入影响产品纯度。 【分析】（1）根据装置图可知其仪器名称，二氧化锰与盐酸反应生成氯化锰、氯气与水； （2）要除去氯气中混有杂质HCl、水蒸气，据此分析； （3）氯气将铁氧化成三氯化铁，据此书写化学方程式。 学科网（北京）股份有限公司 $$