第2章 第2节 氯及其化合物（word版）-【精英1号】2024年高一化学学考名师解析与训练·课时作业手册

第二节　氯及其化合物 1．不能由单质直接化合得到的是(　　) A．FeCl2 B．NO C．HCl D．SO2 【答案】A 【解析】2Fe＋3Cl22FeCl3，A符合题意；氮气和氧气生成一氧化氮，B不符合题意；氢气和氯气生成氯化氢气体，C不符合题意；硫与氧气反应生成二氧化硫，D不符合题意。 2．下列有关叙述不正确的是(　　) A．新制氯水长期放置，颜色会逐渐褪为无色 B．在加压条件下，将氯气转化为液氯，可储存于钢瓶中，便于运输和使用 C．舍勒在实验中意外发现了一种黄绿色气体，并将该气体的组成元素命名为氯 D．氯气常用于自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等 【答案】C 【解析】新制氯水长期放置最终会变为盐酸，颜色最终变为无色，A正确；氯气在加压条件下可以转化为液氯，氯气在常温下不与铁反应，故可储存于钢瓶中，便于运输和使用，B正确；舍勒在实验中意外发现了一种黄绿色气体，当时他未确认该气体的组成成分，后经化学家戴维确认，该气体只含有一种元素且命名为氯，C错误；Cl2的用途广泛，可用于自来水消毒、农药的生产、药物的合成等，D正确。 3．下列有关氯气实验现象的记录不正确的是　(　　) A．工业上，液氯放在干燥的钢瓶中储存 B．红热的铁丝可以在氯气中燃烧，生成白色的烟 C．氯气作用于干燥的试纸，试纸不褪色 D．纯净的氢气可以在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰 【答案】B 【解析】常温下，液氯与铁不反应，所以工业上液氯可放在干燥的钢瓶中储存，A正确；铁在氯气中燃烧生成红棕色的烟，不是白色的烟，B错误；干燥的氯气没有漂白性，所以氯气作用于干燥的试纸，试纸不褪色，C正确；纯净的氢气可以在氯气中安静燃烧，生成氯化氢，发出苍白色火焰，D正确。 4．下列实验现象的描述中，正确的是(　　) A．氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方有白色烟雾 B．铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色的浓烟，产物溶于水，溶液呈浅绿色 C．铜在氯气中燃烧，产生棕黄色烟，产物溶于水，溶液呈蓝绿色 D．钠在空气中燃烧，发出黄色的火焰，生成白色固体 【答案】C 【解析】氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方有白雾，A错误；铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色的浓烟，产物FeCl3溶于水，溶液呈黄色，B错误；铜在氯气中燃烧，产生棕黄色烟，产物CuCl2溶于水，溶液呈蓝绿色，C正确；钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体，D错误。 5．下列说法错误的是(　　) A．在给定条件下，能实现物质转化：NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s) B．高锰酸钾和浓盐酸反应制取Cl2 C．漂白粉可用于生活用水的消毒 D．室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2：Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O 【答案】A 【解析】电解NaCl溶液生成NaOH、H2和Cl2，Fe与Cl2在加热条件下反应生成FeCl3，A错误；B正确；漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，具有强氧化性，可用于生活用水的消毒，C正确；Cl2能与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O，其反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，D正确。 6．在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集的装置合理的是(　　) 【答案】C 【解析】集气瓶使用单孔橡胶塞塞紧，只能进气，不能排气，瓶内压强增大到一定程度时，可能将橡胶塞压出，A错误；因为Cl2比空气的密度大，故应用向上排空气法收集，B错误；该装置既能收集Cl2，又能进行尾气处理，且防倒吸，C正确；由于Cl2易与NaOH溶液反应，该装置不能收集Cl2，D错误。 7．为检验某溶液中是否含有Cl－、CO、Na＋、NH，进行如下实验：取样，加入足量盐酸，有气泡产生，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成；另取样，加入足量NaOH溶液，微热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。已知：NH＋OH－NH3↑＋H2O，NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。下列判断正确的是(　　) A．一定不含Cl－ B．一定不含Na＋ C．一定含有Cl－、CO D．一定含有CO、NH 【答案】D 【解析】向原溶液中加入足量盐酸，有气泡产生，说明原溶液中一定含有CO，但同时引入了Cl－，故再加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，不能确定原溶液中是否含有Cl－，A、C错误；向原溶液中加入足量NaOH溶液，微热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，由题给信息知，原溶液中一定含有NH，由题给条件无法判断原溶液中是否含有Na＋，B错误，D正确。 8．为探究新制氯水的性质，某学生做了如下实验。 由上述实验可得，新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是(　　) A．实验①说明新制氯水中含有H＋、HClO B．实验②发生的反应为HCO＋HClO===ClO－＋CO2↑＋H2O C．实验③说明新制氯水中有Cl－，Cl－＋Ag＋===AgCl↓ D．实验④体现氯气的氧化性，S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－ 【答案】B 【解析】新制氯水中存在平衡Cl2＋H2OHCl＋HClO，主要成分有Cl2、H＋、HClO、Cl－等。有H＋存在，紫色的石蕊试液会变红，氯水中的HClO具有漂白性，则溶液先变红后褪色，A正确；碳酸的酸性比HClO的酸性强，根据强酸制弱酸原理，离子方程式书写错误，正确的为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，B错误；新制氯水中有Cl－，和Ag＋反应生成白色沉淀，离子方程式为Cl－＋Ag＋===AgCl↓，C正确；新制氯水中Cl2具有强氧化性，可以氧化S2－，离子方程式为S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－，D正确。 9．为了证明氯酸钾晶体中含有氯元素，选用下面给出的试剂和操作进行验证。其操作顺序正确的是(　　) ①滴加AgNO3溶液　②加水溶解　③过滤、取滤液　④与二氧化锰混合加热　⑤加稀硝酸　⑥与浓盐酸反应　⑦与NaOH溶液混合加热 A．⑥⑦①⑤　 B．⑥⑦ C．④②③①⑤　 D．②①⑤ 【答案】C 【解析】氯酸钾晶体中无Cl－，要证明氯酸钾晶体中含有氯元素，就必须使之产生Cl－，验证时，应先将氯酸钾与二氧化锰混合加热，使氯酸钾分解产生氯化钾，然后加水溶解、过滤分离出MnO2，向滤液中加入稀硝酸和AgNO3溶液进行验证，则操作顺序是④②③①⑤。 10．从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质，是一种行之有效的方法。如图是氯元素形成物质的二维图的部分信息。 (1)根据图中信息，写出任意两种氯的氧化物的化学式：____________________。 (2)写出高氯酸(HClO4)与NaOH反应的化学方程式：____________________。 (3)HCl既具有氧化性，又具有还原性。 ①请任意写出一个体现HCl氧化性的离子方程式：________________________________________________________________________。 ②浓HCl可作为还原剂在加热条件下与MnO2发生反应制备Cl2，写出该反应的化学方程式：________________________________________________。 (4)Cl2既具有氧化性，又具有还原性，请结合上图说明原因：________________________________。潮湿的Cl2与Na2CO3混合制取少量Cl2O的反应中，Cl2既体现了氧化性，也体现了还原性。写出反应的化学方程式：________________________________。 【答案】(1)Cl2O、Cl2O3、ClO2、Cl2O5、Cl2O7等中任意两种　(2)HClO4＋NaOH===NaClO4＋H2O　(3)①Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑(或Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑) ②MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (4)Cl2中氯元素化合价为0价，氯元素还有－1价以及＋1价等价态。因此，Cl2中的氯元素化合价可以升高，体现还原性；氯元素化合价可以降低，体现氧化性　2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===2NaHCO3＋2NaCl＋Cl2O 【解析】(1)根据图中信息可知，氯元素的常见正化合价有＋1、＋3、＋4、＋5、＋7等，因此氯的氧化物的化学式有Cl2O、Cl2O3、ClO2、Cl2O5、Cl2O7等。 (2)高氯酸(HClO4)是一元强酸，与NaOH反应的化学方程式为HClO4＋NaOH===NaClO4＋H2O。 (3)①金属与盐酸反应生成氢气，体现氯化氢的还原性，如Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑、Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑等。②浓盐酸可作为还原剂在加热条件下与MnO2发生反应制备Cl2，该反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 (4)Cl2中氯元素化合价为0价，氯元素还有－1价以及＋1价等价态。因此，Cl2中的氯元素化合价可以升高，体现还原性；氯元素化合价可以降低，体现氧化性。即Cl2既具有氧化性，又具有还原性。潮湿的Cl2与Na2CO3混合制取少量Cl2O的反应中，Cl2既体现了氧化性(还原产物是氯化钠)，也体现了还原性(氧化产物是Cl2O)，根据原子守恒以及电子得失守恒可知，反应的化学方程式为2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===2NaHCO3＋2NaCl＋Cl2O。 11．(1)实验室制取氯气时，下列操作不正确的是________(填字母)。 A．装置Ⅰ可用于制取少量氯气 B．用装置Ⅱ除去氯气中的少量氯化氢 C．用装置Ⅲ制取氯气 D．用装置Ⅳ干燥氯气 (2)实验室制取干燥、纯净的氯气，除了二氧化锰、浓盐酸外还需要的试剂为________、________、________。 (3)已知高锰酸钾与浓盐酸在常温下反应能产生氯气。用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气并验证它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是________(填字母)。 (4)氯气是有毒气体，必须进行尾气处理。写出实验室氯气尾气处理的化学方程式：____________________________。 (5)写出高锰酸钾与浓盐酸反应的离子方程式：__________________________。 【答案】(1)ABCD　(2)饱和食盐水　浓硫酸　氢氧化钠溶液　(3)BD　(4)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O　(5)2MnO4 －＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2＋8 H2O 【解析】(1)实验室利用浓盐酸和二氧化锰混合加热制备氯气，装置Ⅰ中的盐酸是稀盐酸，不能用于制取少量氯气，A错误；氯气也能与碳酸氢钠反应，应该用饱和食盐水除去氯气中的少量氯化氢，且Cl2应该是长口进短口出，B错误；实验室利用浓盐酸和二氧化锰混合加热制备氯气，装置Ⅲ中缺少加热装置，不能制备氯气，C错误；用装置Ⅳ干燥氯气时应该是长口进短口出，D错误。 (2)由于生成的氯气中含有水蒸气和氯化氢，且氯气有毒，尾气需用碱液吸收，故除了二氧化锰、浓盐酸外还需要的试剂有除去氯化氢的饱和食盐水，干燥氯气的浓硫酸以及吸收尾气的氢氧化钠溶液。 (3)KMnO4与浓盐酸在常温下反应产生Cl2，A装置正确；浓盐酸易挥发，发生装置生成的Cl2中含有挥发的HCl和水蒸气，应通入盛有饱和食盐水的洗气瓶除去HCl，不能用氢氧化钠溶液，B装置错误；用浓硫酸干燥氯气，导气管长进短出，C装置正确；氯气与金属在试管中反应，若用单孔塞，则容易造成试管内压强过大，且导管应插入试管底部，D装置错误。 (4)氯气是有毒气体，必须进行尾气处理，实验室一般用NaOH溶液吸收Cl2，反应方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 (5)高锰酸钾与浓盐酸反应的离子方程式为2MnO4 －＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2＋8H2O。 学科网（北京）股份有限公司 $$