专题05 氯及其化合物(知识串讲+专题检测)-2024-2025学年高一化学上学期期中期末核心考点大通关(人教版2019必修第一册)
2024-10-17
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精品
内容正文:
专题05 氯及其化合物
一、氯及其化合物的思维导图
二、氯气
1.氯气的性质
物理性质
色气体,有 性气味, 毒,密度比空气大,1体积水能溶解约2体积Cl2,易液化
结构及价态分析
化学性质
强氧
化性
与金属单质反应
与可变价金属反应生成 态
2Fe+3Cl22FeCl3; Cu+Cl2CuCl2
与非金属单质反应
H2+Cl22HCl( 色火焰,瓶口有 出现),光照——爆炸
“燃烧”是剧烈的发光发热的化学反应现象,燃烧不一定有O2参与反应,如Cl2也可以作助燃剂。
与还原性化合物反应
FeCl2:2FeCl2+Cl2=2FeCl3
KI:2KI+Cl2=2KCl+I2
SO2:Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4
氧化性与还原性
与水反应
Cl2+H2OH++Cl-+HClO(氯水多种成分),干燥的Cl2
无 作用,氯水有 作用。氯水具有漂白性是因为氯气与水反应生成了具有漂白作用的
与碱反应
2NaOH+Cl2= (制漂白液,或用于尾气吸收)
2Ca(OH)2+2Cl2= (制漂白粉)
2.次氯酸、氯水
(1)次氯酸
弱酸性
漂白性
不稳定性
HClOH++ClO-
有机色质被漂白后,再加热不能恢复为原颜色,HClO的漂白性是永久的漂白
2HClO2HCl+O2↑
(2)氯水
①氯水多种成分
三分子:H2O、Cl2、HClO 四离子:Cl-、H+、ClO-、OH-
②氯水中某些微粒的检验方法
微粒
H2O
Cl-
H+
HClO
Cl2
试剂
固体CuSO4
AgNO3溶液
NaHCO3
有色布条
KI—淀粉试纸
现象
变 色
产生 沉淀
产生少量气泡
色
变 色
(3)新制氯水、久置氯水、液氯的比较
新制氯水
久置氯水
液氯
成分
三种分子:Cl2、HClO、H2O
四种离子:H+、Cl-、ClO-、OH-
H+、OH-、Cl-、H2O
Cl2
颜色
浅黄绿色
无色
黄绿色
性质
酸性、氧化性、漂白性
酸性
Cl2的性质
保存
棕色瓶盛装,置于阴暗处
—
低温密封
归纳总结:①Cl2通入紫色石蕊试液先变红后褪色。
②由于HClO的漂白性,不能用pH试纸测氯水的pH。
③氯水中有多种微粒,有的变化中可能有多种微粒参与反应。
④氯水的保存方法——避光(棕色试剂瓶)、密封。
三、次氯酸盐的性质
1.漂白液主要成分是NaCl、NaClO,有效成分是
漂白原理:2NaClO+CO2+H2O===Na2CO3+2HClO
2.漂白粉其主要成分CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分
(1)漂白原理:Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO
(2)漂白粉敞口存放在潮湿的空气中容易 ,其原因是Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO;2HClO2HCl+O2↑,所以漂白粉的保存方法是 保存。
3.次氯酸盐的强氧化性
(1)漂白性:ClO-是一种弱酸的酸根离子。漂白液或漂白粉在潮湿的空气中,会与二氧化
碳反应生成 ,故漂白液、漂白粉具有漂白性。
(2)强氧化性:ClO-不论在酸性还是碱性条件下都能跟I-、Fe2+、S2-、SO等发生氧化还原反应,即ClO-与I-、Fe2+、S2-、SO不能大量共存。
四、氯气的制备
1.氯气的实验室制法
反应原理
用强氧化性的物质(如MnO2、KMnO4等)将浓盐酸中的-1价的氯氧化生成Cl2。
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(盐酸表现:还原性和酸性)
2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑(盐酸表现:还原性和酸性)
装置类型
固+液气(如用KMnO4则不需加热:固+液―→气)
气体净化
Cl2(HCl、水蒸气)Cl2
气体收集
向上排空气法或排饱和食盐水法
尾气处理
用NaOH溶液吸收, Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O
气体验满
通常用湿润的KI淀粉试纸放在集气瓶口:若试纸变蓝色,则满
装置图
注意事项:(1)加热方式为微热,滴加浓盐酸不能过快,减少HCl挥发。
(2)必须用浓盐酸,稀盐酸不反应。
(3)实验结束后,先停止反应并排出残留的Cl2,再拆装置,以免污染空气。
(4)澄清石灰水中含Ca(OH)2量少,不能用来吸收尾气,多余Cl2应通入NaOH溶液中。
(5)MnO2在该反应中作氧化剂,也可用KMnO4代替,故酸化高锰酸钾时不可用盐酸酸化。
(6)随着盐酸浓度变稀,不能再反应生成氯气,也就是说MnO2过量,盐酸也不会反应完。
2.气体制备实验的基本思路
五、Cl-的检验
反应
原理
Ag++Cl-=AgCl↓(不溶于稀硝酸)
试剂
AgNO3溶液、稀硝酸
操作
方法
少许待测液于试管中,滴加过量的硝酸(排除CO32-等离子的干扰),再滴加硝酸银溶液,若出现白色沉淀,则含有氯离子。
1.(23-24高一上·天津南开·期中)下列关于氯及其化合物的说法正确的是
A.液氯、氯气和氯水是同一种物质
B.纯净的在中安静地燃烧,火焰呈苍白色
C.的化学性质非常活泼,因此不能用钢瓶贮存液氯
D.向氯水中加入粉末,有气泡产生,说明氯水中含有
2.(17-18高一上·北京·期末)下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·江苏徐州·期中)实验室用下列装置制取干燥氯气并处理尾气,其中能达到实验目的的是
A.制取Cl2
B.净化 Cl2
C.收集Cl2
D.尾气处理
A.A B.B C.C D.D
4.(23-24高一上·河南信阳·期中)“氯气对水一心一意,水偏弄成三分四离”其中“三分四离”指的是新制氯水中的七种微粒。下列实验现象和结论一致的是
A.新制氯水使红玫瑰变为白玫瑰,说明有
B.光照新制氯水有气泡逸出,该气体一定是
C.将固体加入新制的氯水中,有气泡产生,说明有
D.加入后,再加稀硝酸酸化,有白色沉淀产生,说明有
5.(23-24高一上·广东佛山·期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素化合物性质的重要认识视角,如图所示是某种元素的“价—类二维图”,其中单质是一种黄绿色气体,下列推断合理的是
A.可以做氧化剂,但不能被氧化
B.的浓溶液不能与的固体反应生成
C.含有的浓溶液与足量的二氧化锰充分反应可制得
D.均可一步转化
6.(23-24高一上·北京·期中)向KI溶液中加入氯水,发生。下列说法不正确的是
A.氯水具有氧化性、酸性、漂白性等多重性质
B.停止反应后,取少量溶液滴加淀粉溶液,溶液变蓝
C.溶液颜色变化说明
D.实验结果说明,氯气的氧化性强于碘的氧化性
7.(23-24高一上·上海闵行·期中)下列离子检验的方法不合理的是
A.—气体法 B.—沉淀法 C.—焰色反应 D.—沉淀法
8.(23-24高一上·河南信阳·期中)锰酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:。利用氧化制备的装置如图所示(夹持装置略)。下列说法正确的是
A.装置甲中的固体可以是
B.装置乙中放饱和溶液,以提高的产率
C.装置丙中浓碱可以是浓溶液
D.装置丁中可加入澄清石灰水吸收尾气
9.(23-24高一上·湖南常德·期中)下列关于氯气的叙述正确的是
A.钠在氯气中燃烧,发出黄色火焰,产生白色烟雾
B.红热的铁丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟,实验测得是FeCl2
C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出黄色火焰,集气瓶口呈现白色烟雾
D.向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠,利用了氯气有毒和密度比空气大的性质
10.(23-24高一上·内蒙古呼和浩特·期中)下列图示实验装置说法正确的是
A.Ⅰ图:若过量,则浓盐酸可全部消耗完
B.Ⅱ图:紫色石蕊溶液滴入新制氯水中只看到溶液颜色变红
C.Ⅲ图:检验样品中是否含钾元素
D.Ⅳ图:有色布条均褪色
11.(23-24高一上·江苏徐州·期中)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
D.向品红溶液中滴加氯水,品红溶液褪色,说明氯水中含有HCl
12.(23-24高一上·河南·期中)用强光照射氯水,测得氯水的pH、氯离子浓度、氧气体积分数与时间的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.由图(1)可知,光照下氯水酸性减弱
B.由图(2)可知,光照下氯水中氯元素质量增大
C.由图(3)可知,光照下,水分解生成了
D.由实验可知,氯水应贮存于棕色试剂瓶中
13.(23-24高一上·广东茂名·期中)有四份饱和新制的氯水,然后分别滴入3滴不同的溶液或进行其它实验操作(表格中的W),根据实验操作、现象,得出的结论正确的是
选项
W
现象
结论
A
NaOH溶液
氯水颜色变浅
NaOH具有漂白性
B
Na2S溶液
有沉淀产生
氯水有强氧化性
C
AgNO3溶液
有白色沉淀产生
氯水只有Cl-
D
对氯水进行导电性测试
导电性良好
Cl2水是电解质
A.A B.B C.C D.D
14.(23-24高一上·湖南长沙·期中)若将浓盐酸滴入烧瓶中进行如图(a、c、d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是
A.装置A中的可用代替
B.b处红色鲜花瓣褪色,说明具有漂白性
C.c处溶液与过量反应的离子方程式为:
D.含有的尾气进入C装置时,最多消耗0.001molNaOH
二、填空题
15.(23-24高一上·天津·期中)利用下图,可以从不同角度研究含氯物质的性质及其转化关系,图中甲~辛均含氯元素。回答下列问题:
(1)戊的化学式为 ;丙的化学式为 。
(2)图中甲、乙、丙、戊中,属于电解质的是 (填化学式);根据氯元素的化合价判断,乙物质 。
a.只有氧化性 b.既有氧化性又有还原性 c.只有还原性
(3)写出乙与水反应的离子方程式 。
16.(23-24高一上·江苏徐州·期中)实验室常用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制取氯气。根据要求回答下列问题。
(1)A、B、C三套装置中,应选用的装置是 (选填“A”、“B”、“C”)。
(2)写出制取氯气的化学方程式 。
(3)为了防止氯气污染环境,图中溶液甲中发生的化学反应方程式 。
(4)由于氯气贮存运输不方便,工业上常将氯气转化为漂白粉,在空气中漂白粉长期存放会变质而失效的原理是 (用化学方程式说明)
(5)实验室也可用固体和浓盐酸反应制取氯气,反应方程式:。请用双线桥标出电子转移的方向和数目: 。若反应中有5mol电子转移,被氧化HCl的的物质的量为 。
17.(23-24高一上·广东深圳·期中)甲、乙、丙均为化合物,其中甲为淡黄色固体,乙在常温下为无色无味液体,丙为常见的无色无味气体,可使澄清石灰水变浑浊。它们有如图所示的转化关系,反应的量均为充足。(生成物中有水生成的,框图中没有表示出来),已知D为黄绿色气体,按要求回答下列问题:
(1)F为 (填化学式),G的溶质为 (填化学式)。
(2)若有3.9g甲与4.4g丙完全反应,则固体质量增加 g。
(3)C与溶液G反应生成丙的离子方程式为: 。
(4)甲与乙反应的化学方程式为: 。
(5)D能使湿润的有色布条褪色,其褪色原因是 (结合离子方程式描述)。
18.(23-24高一上·广东潮州·期中)氯气是现代工业和生活中常用的杀菌消毒剂。回答下列问题:
(1)实验室常用固体和浓盐酸在加热条件下制取,反应的离子方程式为 。实验室还可用固体和浓盐酸在室温条件下制取少量氯气(同时生成和),可选用图中的 (选填“A”或“B”)作为发生装置,反应的离子方程式为 。
(2)某实验小组同学将上面制得的氯气通入蒸馏水中获得了氯气的水溶液——氯水,并利用如下装置探究氯水的成分及性质:
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验操作
实验现象
溶液变蓝
石蕊溶液先变红,后褪色
(说明:试管中溶液均为,均滴入氯水5滴;淀粉遇变蓝)
①实验I中反应方程式为 ,由此推断氧化性: (填“”或“”)。
②实验Ⅱ中溶液变红是由于溶液中含有 (填微粒符号,下同);使溶液褪色的微粒是 。
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专题05 氯及其化合物
一、氯及其化合物的思维导图
二、氯气
1.氯气的性质
物理性质
黄绿色气体,有刺激性气味,有毒,密度比空气大,1体积水能溶解约2体积Cl2,易液化
结构及价态分析
化学性质
强氧
化性
与金属单质反应
与可变价金属反应生成高价态
2Fe+3Cl22FeCl3; Cu+Cl2CuCl2
与非金属单质反应
H2+Cl22HCl(苍白色火焰,瓶口有白雾出现),光照——爆炸
“燃烧”是剧烈的发光发热的化学反应现象,燃烧不一定有O2参与反应,如Cl2也可以作助燃剂。
与还原性化合物反应
FeCl2:2FeCl2+Cl2=2FeCl3
KI:2KI+Cl2=2KCl+I2
SO2:Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4
氧化性与还原性
与水反应
Cl2+H2OH++Cl-+HClO(氯水多种成分),干燥的Cl2无漂白作用,氯水有漂白作用。氯水具有漂白性是因为氯气与水反应生成了具有漂白作用的HClO
与碱反应
2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O (制漂白液,或用于尾气吸收)
2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (制漂白粉)
2.次氯酸、氯水
(1)次氯酸
弱酸性
漂白性
不稳定性
HClOH++ClO-
有机色质被漂白后,再加热不能恢复为原颜色,HClO的漂白性是永久的漂白
2HClO2HCl+O2↑
(2)氯水
①氯水多种成分
三分子:H2O、Cl2、HClO 四离子:Cl-、H+、ClO-、OH-
②氯水中某些微粒的检验方法
微粒
H2O
Cl-
H+
HClO
Cl2
试剂
固体CuSO4
AgNO3溶液
NaHCO3
有色布条
KI—淀粉试纸
现象
变蓝色
产生白色沉淀
产生少量气泡
褪色
变蓝色
(3)新制氯水、久置氯水、液氯的比较
新制氯水
久置氯水
液氯
成分
三种分子:Cl2、HClO、H2O
四种离子:H+、Cl-、ClO-、OH-
H+、OH-、Cl-、H2O
Cl2
颜色
浅黄绿色
无色
黄绿色
性质
酸性、氧化性、漂白性
酸性
Cl2的性质
保存
棕色瓶盛装,置于阴暗处
—
低温密封
归纳总结:①Cl2通入紫色石蕊试液先变红后褪色。
②由于HClO的漂白性,不能用pH试纸测氯水的pH。
③氯水中有多种微粒,有的变化中可能有多种微粒参与反应。
④氯水的保存方法——避光(棕色试剂瓶)、密封。
三、次氯酸盐的性质
1.漂白液主要成分是NaCl、NaClO,有效成分是NaClO
漂白原理:2NaClO+CO2+H2O===Na2CO3+2HClO
2.漂白粉其主要成分CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分Ca(ClO)2
(1)漂白原理:Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO
(2)漂白粉敞口存放在潮湿的空气中容易失效,其原因是Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO;2HClO2HCl+O2↑,所以漂白粉的保存方法是密封保存。
3.次氯酸盐的强氧化性
(1)漂白性:ClO-是一种弱酸的酸根离子。漂白液或漂白粉在潮湿的空气中,会与二氧化
碳反应生成HClO,故漂白液、漂白粉具有漂白性。
(2)强氧化性:ClO-不论在酸性还是碱性条件下都能跟I-、Fe2+、S2-、SO等发生氧化还原反应,即ClO-与I-、Fe2+、S2-、SO不能大量共存。
四、氯气的制备
1.氯气的实验室制法
反应原理
用强氧化性的物质(如MnO2、KMnO4等)将浓盐酸中的-1价的氯氧化生成Cl2。
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(盐酸表现:还原性和酸性)
2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑(盐酸表现:还原性和酸性)
装置类型
固+液气(如用KMnO4则不需加热:固+液―→气)
气体净化
Cl2(HCl、水蒸气)Cl2
气体收集
向上排空气法或排饱和食盐水法
尾气处理
用NaOH溶液吸收, Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O
气体验满
通常用湿润的KI淀粉试纸放在集气瓶口:若试纸变蓝色,则满
装置图
注意事项:(1)加热方式为微热,滴加浓盐酸不能过快,减少HCl挥发。
(2)必须用浓盐酸,稀盐酸不反应。
(3)实验结束后,先停止反应并排出残留的Cl2,再拆装置,以免污染空气。
(4)澄清石灰水中含Ca(OH)2量少,不能用来吸收尾气,多余Cl2应通入NaOH溶液中。
(5)MnO2在该反应中作氧化剂,也可用KMnO4代替,故酸化高锰酸钾时不可用盐酸酸化。
(6)随着盐酸浓度变稀,不能再反应生成氯气,也就是说MnO2过量,盐酸也不会反应完。
2.气体制备实验的基本思路
五、Cl-的检验
反应
原理
Ag++Cl-=AgCl↓(不溶于稀硝酸)
试剂
AgNO3溶液、稀硝酸
操作
方法
少许待测液于试管中,滴加过量的硝酸(排除CO32-等离子的干扰),再滴加硝酸银溶液,若出现白色沉淀,则含有氯离子。
1.(23-24高一上·天津南开·期中)下列关于氯及其化合物的说法正确的是
A.液氯、氯气和氯水是同一种物质
B.纯净的在中安静地燃烧,火焰呈苍白色
C.的化学性质非常活泼,因此不能用钢瓶贮存液氯
D.向氯水中加入粉末,有气泡产生,说明氯水中含有
【答案】B
【详解】A.液氯是液态的氯气,和氯气是同一种物质,状态不同,属于单质、纯净物,氯水是氯气的水溶液,属于混合物,故A错误;
B.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,生成HCl,故B正确;
C.Cl2的化学性质非常活泼,但常温下不与铁反应,液氯通常用钢瓶贮存,故C错误;
D.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有HCl,发生反应为:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,故D错误;
故选B。
2.(17-18高一上·北京·期末)下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.Cu为不活泼金属,与盐酸不反应,故A错误;
B.FeCl3只能由Fe和氯气反应生成,铁与盐酸生成FeCl2,故B错误;
C.FeCl2只能由Fe和盐酸反应生成,Fe和氯气反应生成FeCl3,故C错误;
D.NaCl可由钠和氯气直接反应制得,又能由钠和盐酸反应制得,故D正确;
故选D。
3.(23-24高一上·江苏徐州·期中)实验室用下列装置制取干燥氯气并处理尾气,其中能达到实验目的的是
A.制取Cl2
B.净化 Cl2
C.收集Cl2
D.尾气处理
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.实验室用浓盐酸与二氧化锰加热条件下制备氯气,A错误;
B.净化氯气时应先用饱和食盐水除HCl再用浓硫酸除水蒸气,B错误;
C.氯气密度比空气大,用向上排空气法,长进短出,C正确;
D.氯气在水中溶解度不大,吸收尾气应用氢氧化钠溶液,D错误;
故选C。
4.(23-24高一上·河南信阳·期中)“氯气对水一心一意,水偏弄成三分四离”其中“三分四离”指的是新制氯水中的七种微粒。下列实验现象和结论一致的是
A.新制氯水使红玫瑰变为白玫瑰,说明有
B.光照新制氯水有气泡逸出,该气体一定是
C.将固体加入新制的氯水中,有气泡产生,说明有
D.加入后,再加稀硝酸酸化,有白色沉淀产生,说明有
【答案】D
【详解】A.新制氯水使红玫瑰变为白玫瑰,说明有次氯酸生成,次氯酸具有漂白性,A错误;
B.光照新制氯水有气泡逸出,次氯酸分解有氧气产生,该气体是氧气,B错误;
C.由于酸性:,所以向新制氯水中加入饱和溶液,有无色气体产生,说明氯气和水反应生成了,反应产生的气体是,C错误;
D.加入后,再加稀硝酸酸化,有白色沉淀产生,说明有与反应生成氯化银沉淀,D正确;
故选D。
5.(23-24高一上·广东佛山·期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素化合物性质的重要认识视角,如图所示是某种元素的“价—类二维图”,其中单质是一种黄绿色气体,下列推断合理的是
A.可以做氧化剂,但不能被氧化
B.的浓溶液不能与的固体反应生成
C.含有的浓溶液与足量的二氧化锰充分反应可制得
D.均可一步转化
【答案】D
【分析】由图可知,单质a是一种黄绿色气体,a为Cl2,则b为氯化物,d为HCl,c为次氯酸盐,e为HClO,据此回答。
【详解】A.Cl2为0价,中间价态,化合价既可以升高又可以降低,所以a可以做氧化剂,也可以作还原剂,A错误;
B.浓盐酸与次氯酸盐可以反应生成氯气,B错误;
C.浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气,随着反应的进行,浓盐酸浓度变小变为稀盐酸,稀盐酸与二氧化锰不反应,所以4mol 浓盐酸与足量的二氧化锰充分反应生成的氯气小于1mol ,C错误;
D.氯气与碱溶液反应转化为c,次氯酸盐与二氧化碳、水反应转化为e,次氯酸见光分解转化为d,盐酸与碱溶液反应转化为b,D正确;
故选D。
6.(23-24高一上·北京·期中)向KI溶液中加入氯水,发生。下列说法不正确的是
A.氯水具有氧化性、酸性、漂白性等多重性质
B.停止反应后,取少量溶液滴加淀粉溶液,溶液变蓝
C.溶液颜色变化说明
D.实验结果说明,氯气的氧化性强于碘的氧化性
【答案】C
【分析】向KI溶液中加入氯水,发生,氯气作氧化剂得电子,作还原剂失去电子,氯气的氧化性强于碘的氧化性。
【详解】A.氯水中含次氯酸、氢离子、次氯酸根离子等多种离子,具有氧化性、酸性、漂白性等多重性质,A正确;
B.反应生成碘单质,停止反应后,取少量溶液滴加淀粉溶液,溶液变蓝,B正确;
C.,该反应中,氯气作氧化剂得电子,作还原剂失去电子,C错误;
D.由反应可知,氯气的氧化性强于碘的氧化性,D正确;
故选C。
7.(23-24高一上·上海闵行·期中)下列离子检验的方法不合理的是
A.—气体法 B.—沉淀法 C.—焰色反应 D.—沉淀法
【答案】D
【详解】A.与HCl反应产生CO2气体,CO2能够使澄清石灰水变浑浊,据此检验,A正确;
B.Cl-检验时,先向溶液中加入稀HNO3,使溶液显酸性,无现象,再加入AgNO3溶液,反应产生白色沉淀,因此可以使用沉淀法检验Cl-,B正确;
C.含有Na+的化合物在灼烧时能够使火焰显黄色,据此检验Na+,故可根据焰色试验检验Na+,C正确;
D.I2遇淀粉变蓝,因此可以用显色法检验,D错误;
故合理选项是D。
8.(23-24高一上·河南信阳·期中)锰酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:。利用氧化制备的装置如图所示(夹持装置略)。下列说法正确的是
A.装置甲中的固体可以是
B.装置乙中放饱和溶液,以提高的产率
C.装置丙中浓碱可以是浓溶液
D.装置丁中可加入澄清石灰水吸收尾气
【答案】A
【分析】根据实验目的,甲装置的目的是制备氯气,因为锰酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应,因此需要除去氯气中的HCl,即乙装置的作用是除去氯气中的HCl,盛放饱和食盐水,丙装置是发生装置,氯气有毒,为防止污染环境,需要尾气除去,即丁装置的目的是除去多余氯气,据此分析;
【详解】A.KMnO4具有强氧化性可将Cl-氧化为Cl2,且不需要加热,故A正确;
B.饱和NaHCO3溶液与HCl产生CO2,CO2进入丙中消耗碱,降低碱性导致K2MnO4不稳定,产生MnO2从而降低KMnO4的产率,故B错误;
C.装置丙用NaOH导致制备的KMnO4不纯,选KOH作碱性介质,故C错误;
D.装置丁的目的是除去多余氯气,Ca(OH)2微溶于水,澄清石灰水中Ca(OH)2浓度较小,可用Ca(OH)2悬浊液吸收尾气,故D错误;
故答案为A。
9.(23-24高一上·湖南常德·期中)下列关于氯气的叙述正确的是
A.钠在氯气中燃烧,发出黄色火焰,产生白色烟雾
B.红热的铁丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟,实验测得是FeCl2
C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出黄色火焰,集气瓶口呈现白色烟雾
D.向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠,利用了氯气有毒和密度比空气大的性质
【答案】D
【详解】A.钠在氯气中燃烧产生白色烟,A错误;
B.红热的铁丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟,生成FeCl3,B错误;
C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,生产成的HCl气体与空气中的水蒸气接触形成白雾,C错误;
D.氯气密度比空气大且有毒,可向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠,D正确;
答案选D。
10.(23-24高一上·内蒙古呼和浩特·期中)下列图示实验装置说法正确的是
A.Ⅰ图:若过量,则浓盐酸可全部消耗完
B.Ⅱ图:紫色石蕊溶液滴入新制氯水中只看到溶液颜色变红
C.Ⅲ图:检验样品中是否含钾元素
D.Ⅳ图:有色布条均褪色
【答案】C
【详解】A.稀盐酸和二氧化锰不反应,随反应进行,浓盐酸变为稀盐酸,反应停止,盐酸不能完全反应,故A错误;
B.次氯酸具有漂白性,紫色石蕊溶液滴入新制氯水中,溶液先变红后褪色,故B错误;
C.若透过蓝色钴玻璃观察到焰色为紫色,说明样品中含有钾元素,故C正确;
D.氯气没有漂白性,干燥得布条不褪色,湿润的布条褪色,故D错误;
选C。
11.(23-24高一上·江苏徐州·期中)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
D.向品红溶液中滴加氯水,品红溶液褪色,说明氯水中含有HCl
【答案】D
【分析】溶液中存在平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO,以此分析;
【详解】A.只有氯气有颜色,为黄绿色,氯水呈浅黄绿色是由于含有氯气,故A正确;
B.溶液与硝酸银反应产生白色沉淀,只能是氯离子与银离子反应得到AgCl白色沉淀,说明氯水中含有Cl-,故B正确;
C.溶液呈酸性,能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,故C正确;
D.溶液中氯气、HClO都强氧化性,向品红溶液中滴加氯水,溶液褪色,说明氯水中含有HClO,故D错误;
故选D。
12.(23-24高一上·河南·期中)用强光照射氯水,测得氯水的pH、氯离子浓度、氧气体积分数与时间的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.由图(1)可知,光照下氯水酸性减弱
B.由图(2)可知,光照下氯水中氯元素质量增大
C.由图(3)可知,光照下,水分解生成了
D.由实验可知,氯水应贮存于棕色试剂瓶中
【答案】D
【详解】A.氯水中存在HClO,在光照下生成了HCl和,,导致溶液中增大,因此酸性增强,A项错误;
B.虽然增大,但是氯元素守恒,氯水中氯元素质量不变,B项错误;
C.HClO分解产生,而不是分解产生,C项错误;
D.HClO在光照条件下易分解,所以氯水贮存时要避光,贮存在棕色试剂瓶中,D项正确;
故答案选D。
13.(23-24高一上·广东茂名·期中)有四份饱和新制的氯水,然后分别滴入3滴不同的溶液或进行其它实验操作(表格中的W),根据实验操作、现象,得出的结论正确的是
选项
W
现象
结论
A
NaOH溶液
氯水颜色变浅
NaOH具有漂白性
B
Na2S溶液
有沉淀产生
氯水有强氧化性
C
AgNO3溶液
有白色沉淀产生
氯水只有Cl-
D
对氯水进行导电性测试
导电性良好
Cl2水是电解质
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.氢氧化钠溶液与氯水反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,则向氯水中滴入氢氧化钠溶液,氯水颜色变浅说明氢氧化钠具有碱性,故A错误;
B.硫化钠具有还原性,具有氧化性的氯气能与硫化钠溶液发生置换反应生成氯化钠和硫沉淀,则向氯水中滴入硫化钠溶液,溶液中有沉淀产生说明氯水有强氧化性,故B正确;
C.溶液中的氯离子能与银离子反应生成氯化银白色沉淀,则向氯水中滴入硝酸银溶液,溶液中有白色沉淀产生说明溶液中含有氯离子,但不能说明只含有氯离子,故C错误;
D.氯气是非金属单质,单质既不是电解质也不是非电解质,故D错误;
故选B。
14.(23-24高一上·湖南长沙·期中)若将浓盐酸滴入烧瓶中进行如图(a、c、d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是
A.装置A中的可用代替
B.b处红色鲜花瓣褪色,说明具有漂白性
C.c处溶液与过量反应的离子方程式为:
D.含有的尾气进入C装置时,最多消耗0.001molNaOH
【答案】C
【分析】高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,氯气和挥发的氯化氢通入B中,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,紫色石蕊先变红后褪色,红色鲜花瓣褪色,氯气和FeBr2反应生成溴单质,氯气与淀粉碘化钾反应后溶液变蓝,多余氯气和氯化氢被NaOH溶液吸收。
【详解】A.高锰酸钾和浓盐酸反应不需加热,而MnO2和浓盐酸反应需要加热,所以装置A中的KMnO4不能用MnO2代替,故A错误;
B.氯气没有漂白性,氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性,所以b处红色鲜花瓣褪色,故B错误;
C.过量的氯气能将Fe2+、Br-氧化为Fe3+和Br2,且Fe2+和Br-的物质的量之比等于化学式中的比例,即1:2,氯气被还原为Cl-,反应的离子方程式为:,故C正确;
D.氯气和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和水,反应方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,含有的尾气进入C装置时,最多消耗0.002molNaOH,故D错误;
故选:C。
二、填空题
15.(23-24高一上·天津·期中)利用下图,可以从不同角度研究含氯物质的性质及其转化关系,图中甲~辛均含氯元素。回答下列问题:
(1)戊的化学式为 ;丙的化学式为 。
(2)图中甲、乙、丙、戊中,属于电解质的是 (填化学式);根据氯元素的化合价判断,乙物质 。
a.只有氧化性 b.既有氧化性又有还原性 c.只有还原性
(3)写出乙与水反应的离子方程式 。
【答案】(1) HClO ClO2
(2) HCl、HClO b
(3)
【分析】根据示意图二者甲是HCl,乙是Cl2,丙是ClO2,丁是Cl2O7,戊是HClO,己是HClO4,庚是次氯酸盐,辛为氯酸盐,据此解答。
【详解】(1)戊是HClO,丙是ClO2。
(2)上述物质中HCl、HClO属于酸,为电解质,Cl2为单质,既不是电解质也不是非电解质;ClO2,Cl2O7均为非金属氧化物,属于非电解质;乙是Cl2,化合价既能降低为-1价,也能升高为+1价等高价态,因此既有氧化性又有还原性;
(3)乙是Cl2,氯气与水反应生成HCl和HClO,离子反应为:。
16.(23-24高一上·江苏徐州·期中)实验室常用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制取氯气。根据要求回答下列问题。
(1)A、B、C三套装置中,应选用的装置是 (选填“A”、“B”、“C”)。
(2)写出制取氯气的化学方程式 。
(3)为了防止氯气污染环境,图中溶液甲中发生的化学反应方程式 。
(4)由于氯气贮存运输不方便,工业上常将氯气转化为漂白粉,在空气中漂白粉长期存放会变质而失效的原理是 (用化学方程式说明)
(5)实验室也可用固体和浓盐酸反应制取氯气,反应方程式:。请用双线桥标出电子转移的方向和数目: 。若反应中有5mol电子转移,被氧化HCl的的物质的量为 。
【答案】(1)B
(2)
(3)
(4),
(5) 5mol
【详解】(1)实验室常用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制取氯气,应用分液漏斗添加浓盐酸,避免气体逸出,故应选用的装置是B;
(2)二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气的化学方程式为:;
(3)为了防止氯气污染环境,用氢氧化钠溶液进行尾气吸收,图中溶液甲中发生的化学反应方程式为:;
(4)在空气中漂白粉长期存放会变质而失效的原理是:,;
(5)反应中Mn元素化合价从+7价降低到+2价,氯元素化合价从-1价升高到0价,用双线桥标出电子转移的方向和数目:;每氧化1mol氯化氢,转移1mol电子,若反应中有5mol电子转移,被氧化HCl的的物质的量为5mol。
17.(23-24高一上·广东深圳·期中)甲、乙、丙均为化合物,其中甲为淡黄色固体,乙在常温下为无色无味液体,丙为常见的无色无味气体,可使澄清石灰水变浑浊。它们有如图所示的转化关系,反应的量均为充足。(生成物中有水生成的,框图中没有表示出来),已知D为黄绿色气体,按要求回答下列问题:
(1)F为 (填化学式),G的溶质为 (填化学式)。
(2)若有3.9g甲与4.4g丙完全反应,则固体质量增加 g。
(3)C与溶液G反应生成丙的离子方程式为: 。
(4)甲与乙反应的化学方程式为: 。
(5)D能使湿润的有色布条褪色,其褪色原因是 (结合离子方程式描述)。
【答案】(1) NaClO HCl
(2)1.4
(3)
(4)
(5),次氯酸具有漂白性
【分析】甲是淡黄色化合物,则甲为Na2O2,乙常温下为无色无味的液体,则乙为H2O,丙为常见无色无味气体且能和过氧化钠反应,则丙为CO2,D为黄绿色气体,则D为Cl2,从而推出B为O2,A为NaOH,C为Na2CO3,C与G溶液反应生成E,A和D反应也生成E,E中含有氯元素,故E只能为NaCl,丙是CO2,则G溶液为盐酸,F为NaClO,据此回答。
【详解】(1)①根据分析可知,F为 NaClO;
②G的溶质为HCl;
(2)3.9g过氧化钠物质的量为0.05mol,4.4g二氧化碳为0.1mol,反应方程式为:2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2,过氧化钠少量,应该以过氧化钠来算,通过Na2O2~Na2CO3可知,1mol的过氧化钠反应,增重的质量为28g,则0.05mol的过氧化钠反应,增重的质量为1.4g;
(3)碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳的离子方程式为:;
(4)甲与乙反应的化学方程式为:2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑
(5)将Cl2通入水中,将与水发生反应的离子方程式为:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,HClO具有漂白性。
18.(23-24高一上·广东潮州·期中)氯气是现代工业和生活中常用的杀菌消毒剂。回答下列问题:
(1)实验室常用固体和浓盐酸在加热条件下制取,反应的离子方程式为 。实验室还可用固体和浓盐酸在室温条件下制取少量氯气(同时生成和),可选用图中的 (选填“A”或“B”)作为发生装置,反应的离子方程式为 。
(2)某实验小组同学将上面制得的氯气通入蒸馏水中获得了氯气的水溶液——氯水,并利用如下装置探究氯水的成分及性质:
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验操作
实验现象
溶液变蓝
石蕊溶液先变红,后褪色
(说明:试管中溶液均为,均滴入氯水5滴;淀粉遇变蓝)
①实验I中反应方程式为 ,由此推断氧化性: (填“”或“”)。
②实验Ⅱ中溶液变红是由于溶液中含有 (填微粒符号,下同);使溶液褪色的微粒是 。
【答案】(1) A
(2)
【详解】(1)实验室常用固体和浓盐酸在加热条件下制取,反应的离子方程式为:;实验室还可用固体和浓盐酸在室温条件下制取少量氯气,选取A装置,反应的离子方程式为:;
(2)①氯水中的氯气能与KI发生反应,化学方程式为:;氯气为氧化剂,碘单质为氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物,故氧化性:Cl2>I2;
②石蕊试液遇酸变红,说明氯水中含H+;石蕊试液后褪色是由于氯水中的HClO具有漂白性。
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