内容正文:
[基础训练]
1.非金属溴与氯气的性质很相似。在探究溴单质的性质时,其基本程序应该是( )
A.做实验并观察实验现象→分析、解释,得出结论
B.观察溴的外观性质→做实验并观察实验现象→分析、解释,得出结论
C.观察溴的外观性质→预测溴的化学性质→做实验并观察实验现象→分析、解释,得出结论
D.预测溴的性质→做实验并观察实验现象→分析、解释,得出结论→观察溴的外观性质
解析 非金属溴与氯气的性质很相似,所以可以根据氯气的性质预测溴的性质,则探究溴的性质时其基本程序是:先从色、态方面观察溴的外观,然后根据氯气的性质预测溴可能具有的性质,再做实验验证预测,观察实验并记录现象,再分析实验现象并用已知化学知识解释现象,最后得出结论。
答案 C
2.(2024·安徽皖北期末)杭州亚运会上,中国跳水队取得优异成绩。下列物质不能用于水池消毒的是( )
A.臭氧(O3)
B.次氯酸钠(NaClO)
C.二氧化氯(ClO2)
D.明矾[KAl2·12H2O]
解析 臭氧(O3)有漂白性,可用于水池消毒,A不符合题意;次氯酸钠(NaClO)有漂白性,可用于水池消毒,B不符合题意;二氧化氯(ClO2)有漂白性,可用于水池消毒,C不符合题意;明矾在水的净化中起吸附作用而不能消毒,D符合题意。
答案 D
3.(2024·北京东城区期末)下列关于氯气的说法不正确的是( )
A.液氯能贮存在钢瓶中
B.氯气不能使干燥的有色纸条褪色
C.把灼热的铁丝置于盛有Cl2的集气瓶,生成FeCl2
D.将Cl2通入冷的石灰乳[Ca(OH)2]中可制得漂白粉
解析 干燥的氯气与Fe常温下不反应,液氯能贮存在钢瓶中,A项正确;氯气没有漂白性,氯气不能使干燥的有色纸条褪色,B项正确;Cl2具有强氧化性,把Fe氧化成+3价,灼热的铁丝置于盛有Cl2的集气瓶中生成FeCl3,C项错误;漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,Cl2与冷的石灰乳反应生成CaCl2、Ca(ClO)2和H2O,可制得漂白粉,D项正确。
答案 C
4.(2025·河南开封联考)下列关于新制氯水的说法中,正确的是( )
A.放置数天后酸性增强
B.可喷洒到教室中进行环境消毒
C.加入足量烧碱后漂白性会消失
D.光照新制氯水有气泡逸出,该气体是Cl2
解析 氯水放置数天后,次氯酸发生分解2HClO2HCl+O2↑,生成盐酸,氯水的酸性增强,故A正确;新制氯水中含有氯气,且氯气有毒,所以不可喷洒到教室中进行环境消毒,故B错误;氯水中含有次氯酸,加入足量烧碱后生成次氯酸钠,漂白性不会消失,故C错误;氯水中含有次氯酸,次氯酸不稳定,光照下易分解2HClO2HCl+O2↑,逸出的气体是氧气,故D错误。
答案 A
5.如图所示,从A处通入氯气,分别控制B处阀门开关,观察C处红色布条是否褪色。下列说法正确的是( )
情况Ⅰ
情况Ⅱ
B处阀门关闭
红色布条无变化
红色布条褪色
B处阀门打开
红色布条褪色
红色布条无变化
A.情况Ⅰ中A处通入Cl2是干燥的
B.情况Ⅱ中A处通入Cl2是潮湿的
C.情况Ⅰ中D中溶液可能是浓H2SO4
D.情况Ⅱ中D中溶液可能是NaOH溶液
解析 情况Ⅰ中关闭B阀门时,C处红色布条无变化,打开B阀门时,C处红色布条褪色,则A为潮湿的氯气,故A错误;由图可知情况Ⅱ中,打开B阀门时,红色布条无变化,说明A处通入Cl2是干燥的,故B错误;情况Ⅰ中D中的液体可干燥或吸收氯气,D中的液体可能为NaOH溶液,或者是浓H2SO4,故C正确;情况Ⅱ中若D溶液是NaOH溶液,关闭B阀门时,氯气被吸收,则C处红色布条无变化,与题意不符,故D错误。
答案 C
6.向盛有紫色石蕊溶液的试管中持续通入氯气至过量,溶液颜色可能出现红色、无色、浅黄绿色等变化。下列叙述不正确的是( )
A.过程Ⅰ溶液由紫色变成红色,起作用的微粒是H+
B.过程Ⅱ溶液由红色变成无色,证明试管②中溶液不再呈酸性
C.过程Ⅲ溶液由无色变成浅黄绿色,证明溶液中有Cl2
D.若向紫色石蕊溶液中持续加入Na2O2粉末,不会出现相同的颜色变化
解析 紫色石蕊溶液遇酸变红,过程Ⅰ溶液由紫色变成红色,起作用的微粒是H+,故A正确;过程Ⅱ溶液由红色变成无色,是因为次氯酸具有漂白性,溶液仍然呈酸性,故B错误;过程Ⅲ溶液由无色变成浅黄绿色,是因为氯气过量,溶液中有Cl2,故C正确;过氧化钠具有漂白性,若向紫色石蕊溶液中持续加入Na2O2粉末,溶液颜色会先变蓝后褪去,故D正确。
答案 B
7.用如图所示装置探究氯气的化学性质,下列说法错误的是( )
A.实验过程中应先点燃酒精灯再通干燥的Cl2
B.实验中观察到水变为浅黄绿色,可说明氯水中含有Cl2分子
C.实验中可观察到紫色石蕊溶液先变红后褪色
D.实验中观察到AgNO3溶液中有白色沉淀产生,可说明氯水中含有Cl-
解析 实验过程中应先用氯气将盛有铜粉的装置中的空气排干净,再点燃酒精灯,A错误;氯气溶于水形成的氯水呈黄绿色,说明其中存在氯气分子,B正确;氯气溶于水生成HCl和次氯酸,能使紫色石蕊溶液先变红后褪色,C正确;硝酸银溶液中产生白色沉淀,说明氯水中含氯离子,D正确。
答案 A
8.下图所示转化关系中,A、G均为常见气态非金属单质,B为强碱,C溶液具有漂白作用,D为无氧酸盐,常温下E为无色无味的液体,F为淡黄色固体,反应①②均可在常温下进行。
回答下列问题:
(1)在进行化学实验时,为保护环境需要对实验尾气进行处理,实验室常用反应①来处理尾气A,请写出其反应的方程式___________________________________________。
(2)F可在潜水艇或航空器中作为氧气的来源。请写出反应②的化学方程式:________________________________________________________________________。
(3)利用A与石灰乳的反应原理__________,在工业上常用于制备漂白性物质;该物质长时间暴露在空气中会失效的原因是________________________________(用化学方程式表示)。
解析 F为淡黄色固体,B为强碱,G为常见气态非金属单质,结合过氧化钠和水生成氧气和氢氧化钠的反应,则F是Na2O2、B为氢氧化钠、G是O2,E为无色无味的液体,E是水,A为常见气态非金属单质,C溶液具有漂白作用,则A为氯气、C为次氯酸钠,D为无氧酸盐则D为氯化钠,A和B的反应即氯气和氢氧化钠的反应。
答案 (1)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(3)2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO、2HClO2HCl+O2↑
9.某校化学兴趣小组为了探究氯水中次氯酸的漂白性和稳定性,设计如下探究思路并完成相关实验。请回答下列问题。
实验Ⅰ:制取氯水并探究次氯酸的漂白性
(1)左边装置是实验室用MnO2和浓HCl制备Cl2的装置,仪器a的名称为________;饱和食盐水的作用是____________________________________________________________。
(2)利用上图所示装置(部分夹持装置已省略)进行实验,关闭A阀时,试管中的有色布条__________(填“会”或“不会”)褪色;打开A阀后,有色布条褪色,说明氯气无漂白性,氯水有漂白性,则氯水中具有漂白性的物质为__________(填化学式)。
(3)某同学依据氯水中的成分,对此实验结论的严谨性提出质疑,并提出为进一步探究盐酸是否具有漂白性,你认为__________(填“有”或“没有”)必要进行该探究,请说明你的理由:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
实验Ⅱ:探究氯水中次氯酸的稳定性
将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别与数据采集器、计算机连接,将三种传感器分别插入盛有氯水的广口瓶中,用强光照射氯水,同时采集实验数据。
(4)下面是某同学完成实验报告时画出的坐标图。其中与次氯酸光照分解事实不符的是________(填字母)。
A
B
C
解析 根据实验装置图可知,最左侧装置制备氯气,利用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,通入蒸馏水制备氯水,然后利用浓硫酸干燥氯气,通过干燥的有色布条检验氯气的漂白性,最后通过碱石灰进行尾气处理,据此解答。
(1)根据仪器构造可判断仪器a的名称为分液漏斗;浓盐酸易挥发,生成的氯气中含有氯化氢,饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢。
(2)关闭A阀时,氯气被干燥,因此试管中的有色布条不会褪色;打开A阀后,有色布条褪色,说明氯气无漂白性,氯水有漂白性,这是因为氯气和水反应生成的次氯酸具有强氧化性,则氯水中具有漂白性的物质为HClO。
(3)由于氯气和水反应的生成物除了次氯酸还有盐酸,而盐酸也有可能使有色布条褪色,所以有必要进行该探究;
(4)A.次氯酸分解生成氧气和盐酸,酸性增强,pH减小,A正确;B.次氯酸分解生成氧气和盐酸,氯离子浓度增大,B错误;C.次氯酸分解生成氧气和盐酸,因此广口瓶中氧气含量增加,C正确。
答案 (1)分液漏斗 除去氯气中的氯化氢
(2)不会 HClO
(3)有 没有排除盐酸是否有漂白性
(4)B
[能力提升]
10.(双选)(2024·济宁高一期中)某同学在pH试纸上滴几滴新制的氯水,现象如图所示,下列有关该实验的说法正确的是( )
A.该实验说明Cl2分子具有漂白性
B.该实验说明H+扩散速度比HClO分子快
C.将实验后的pH试纸在酒精灯上微热,试纸又恢复为原来的颜色
D.若用久置的氯水进行实验,实验现象不同
解析 HClO具有漂白性,Cl2无漂白性,A错误;由实验可知,滴加氯水后,溶液边缘变成红色,而中央部分变为白色,可说明H+的扩散速度比HClO分子快,B正确;HClO通过氧化作用漂白pH试纸,实验后的pH试纸受热不会恢复原来的颜色,C错误;久置的氯水无漂白性,故不会产生相同的实验现象,D正确。
答案 BD
11.下列有关实验现象与分析或结论都正确的是( )
选项
实验现象
分析或结论
A
光照新制氯水有气泡冒出
氯水中含有Cl2,光照Cl2逸出
B
氯水中加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失
氯水中有HClO分子存在
C
向镁粉中加入久置的氯水,有无色无味的气体产生
产生的气体是H2
D
向氯水中加入盐酸酸化,再加入硝酸银溶液产生白色沉淀
氯水中有Cl-存在
解析 光照条件下,HClO分解生成HCl、O2,所以光照新制氯水有气泡冒出,冒出的气泡为O2,A错误;氯水中存在平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,向氯水中加入氢氧化钠溶液,氯水黄绿色消失,说明氯水溶液呈酸性,不能证明含有次氯酸,B错误;向镁粉中加入新制氯水,有无色无味的气体产生,无色气体是HCl和Mg反应生成的H2,C正确;盐酸中含氯离子,会干扰氯水中氯离子检验,D错误。
答案 C
12.某化学兴趣小组用下列装置探究氯水的某些性质,氧气传感器可测容器内混合气体中氧气的体积分数,不考虑溶质的挥发,下列说法错误的是( )
A.氯水具有漂白性,能用作棉、麻和纸张的漂白剂
B.往氯水中滴加AgNO3溶液,会有白色沉淀生成
C.光照时,容器内氧气的体积分数会持续减小
D.光照后的氯水的酸性强于新制氯水
解析 氯气和水反应生成的HClO有强氧化性,可以杀菌消毒,也可以用作棉、麻和纸张的漂白剂,A正确; 氯水中含氯离子,故氯水中滴加AgNO3溶液,会有氯化银白色沉淀生成,B正确;光照时,次氯酸分解为盐酸和氧气,使得容器内氧气的体积分数会持续增大,C错误;光照时,次氯酸分解生成强酸盐酸,使光照后的氯水的酸性强于新制氯水,D正确。
答案 C
13.某工厂在山坡坑道的仓库里贮有氯气钢瓶。某天,有一只贮有氯气的钢瓶损坏,造成氯气泄漏,在场工人采取以下措施,请选择。
(1)①处理该钢瓶的方法正确的是________。
A.钢瓶推到坡下的小河里
B.把钢瓶丢到深坑里,用石灰填埋
C.把钢瓶扔到农田中
②若在场工人没有防毒面具,可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子,最适宜采用的该物质是________。
A.NaOH B.NaCl C.Na2CO3
(2)为了探究HClO的漂白性,某同学设计了如图的实验:
①将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶,可观察到的现象是________________________________;氯水可作为漂白剂,起主要作用的是氯水中含有的________(用化学式表示)。
②为防止氯气尾气污染空气,可用NaOH溶液吸收多余的氯气,原理是_____________ (化学方程式);根据这一原理,工业上常用廉价的石灰乳吸收制得漂白粉,漂白粉的有效成分是________(填化学式)。
解析 (1)①氯气有毒,污染环境,能溶于水并与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸和次氯酸显酸性,能和石灰水反应:2Ca(OH)2+2Cl2===Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,可有效地处理氯气的物质是石灰水;②氯气为酸性气体,易溶于水,与水反应生成HClO和HCl,所以应用碱性溶液打湿的毛巾捂住口鼻,比如:碳酸氢钠、碳酸钠等,但不能用NaOH,NaOH溶液具有腐蚀性。(2)①氯气不能使干燥的有色布条褪色,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸有漂白性,能使有色布条褪色;潮湿的有色布条有水,所以有次氯酸生成,故潮湿的有色布条褪色,干燥的有色布条不褪色;②氯水显酸性,能和碱发生中和反应,所以可用碱液吸收;氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应方程式为2NaOH+Cl2===NaClO+NaCl+H2O。CaCl2是强酸强碱盐不水解,Ca(ClO)2是强碱弱酸盐能水解生成HClO,HClO 有漂白性,所以漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2。
答案 (1)①B ②C
(2)①潮湿有色布条褪色而干燥有色布条不褪色 HClO ②2NaOH+Cl2===NaClO+NaCl+H2O Ca(ClO)2
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