内容正文:
第二节 氯及其化合物
A组 教材夯基础
限时10分钟
1.下列说法正确的是( )
A.有氧气参加的反应一定是燃烧
B.燃烧一定要有氧气参加
C.氢气在氯气中燃烧,火焰呈绿色
D.任何发光放热的剧烈的化学反应都可以叫燃烧
2.下列关于氯气的说法中错误的是( )
A.氯气呈黄绿色
B.氯气是有毒的气体
C.氯气可用于自来水杀菌、消毒
D.氯气可使干燥的红布条褪色
3.将Cl2通入过量石灰乳[Ca(OH)2]中即可制得以Ca(ClO)2为有效成分的漂白粉。下列解释事实的化学(或离子)方程式中,不正确的是( )
A.生成Ca(ClO)2:2Ca(OH)2+2Cl2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
B.漂白粉溶液与盐酸混合产生Cl2:ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O
C.漂白粉溶液吸收CO2后产生白色沉淀:Ca2++CO2+H2OCaCO3↓+2H+
D.漂白粉溶液加入适量醋酸在短时间内能达到漂白效果:Ca(ClO)2+2CH3COOH Ca(CH3COO)2+2HClO
4.如图所示,若关闭弹簧夹Ⅰ,打开弹簧夹Ⅱ,让一种含氯气的气体经过甲瓶后,通入乙瓶,布条不褪色;若关闭弹簧夹Ⅱ,打开弹簧夹Ⅰ,再通入这种气体,布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是( )
①浓硫酸 ②饱和氯化钠溶液 ③饱和氢氧化钠溶液
A.①② B.①③
C.②③ D.①②③
5.NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质,如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.25 ℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B.石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂
C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存,所以Cl2不与铁反应
D.如图所示转化反应都是氧化还原反应
易错易混辨析
6.氯气能与绝大部分金属反应,与变价金属反应时生成高价金属氯化物。( )
7.新制氯水中含有Cl2、HCl、HClO、H2O。( )
8.燃烧不一定有氧气参加。( )
9.氯水能使红布条褪色,所以氯气具有漂白性。( )
10.工业制漂白粉是将氯气通入澄清石灰水中。( )
11.用二氧化锰和浓盐酸制取氯气,盐酸既体现酸性又体现还原性。( )
B组 单一知识点
限时30分钟
知识点1 氯气的性质
12.下列有关实验现象的描述中正确的是( )
A.氢气在氯气中燃烧产生苍白色的火焰,在瓶口出现白烟
B.钠在氯气中燃烧,产生白烟
C.铜丝在氯气中燃烧,生成CuCl2,产生蓝色的烟
D.红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧,生成黑色固体
13.下列氯化物既可以由氯气与金属反应制得,又可以由金属与盐酸反应制得的是( )
A.FeCl2 B.MgCl2
C.FeCl3 D.CuCl2
14.下列有关Cl2的性质及应用的说法正确的是( )
A.Cl2有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂
B.在加热条件下,Cl2与过量Fe反应生成FeCl3
C.可用向下排空气法收集Cl2
D.工业上可用氯气与NaOH溶液反应制备漂白粉
15.下列行为不符合安全要求的是( )
A.在实验室通风橱内制备氯气
B.大量氯气泄漏时,可喷洒石灰乳
C.大量氯气泄漏时,迅速离开现场并尽量往低处去
D.闻气体时,用手在瓶口轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔
知识点2 氯水的成分及性质分析
16.饲养金鱼所用的自来水(经氯气消毒),需经日晒或放置一段时间后,再注入鱼缸。其主要目的是( )
A.提高水温,有利于金鱼生长
B.利用紫外线杀灭水中的细菌
C.增加水中氧气的含量
D.除去溶于水中的Cl2,并促使次氯酸分解,以利于金鱼存活
17.下图是用强光照射广口瓶中新制氯水时传感器所获得数据的图像。下列各项代表纵坐标的物理量,其中与图像不相符的是( )
A.溶液的pH
B.溶液中氯离子的浓度
C.瓶中氧气的体积分数
D.溶液的导电能力
18.下列说法正确的是( )
A.用pH试纸测定某新制氯水的pH为3
B.光照新制氯水有气泡产生,该气体是氯气
C.向某溶液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,则该溶液中一定含氯离子
D.新制氯水的漂白作用强,久置氯水的漂白作用很弱或消失
19.下列关于氯水的说法正确的是( )
A.新制氯水含有Cl2、HCl、HClO、H2O分子
B.紫色石蕊试剂滴入新制氯水中,溶液先变红后变无色
C.氯水和液氯都能使干燥的有色布条褪色,都具有漂白性
D.新制氯水的pH要比久置氯水的pH小
知识点3 含氯消毒剂的性质
20.下列常用的消毒剂中,消毒原理与其他三种不同的是( )
选项
A
B
C
D
消毒剂
医用酒精
高锰酸钾
双氧水
“84”消毒液
21.无机含氯消毒剂包括液氯、漂白粉、“84”消毒液、二氧化氯等。下列说法错误的是( )
A.上述消毒剂均利用强氧化性杀菌消毒
B.液氯和二氧化氯均为纯净物
C.用洁厕灵和“84”消毒液同时清洁物品效果更好
D.液氯的存储和运输均可使用钢瓶
知识点4 氯气的制备
22.某化学兴趣小组利用MnO2和浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析中正确的是( )
A.①中可用长颈漏斗代替分液漏斗
B.①可用稀盐酸加强热制Cl2
C.②中盛放的NaOH溶液可以净化Cl2
D.可用③装置排空气法收集Cl2
23.1774年,瑞典化学家舍勒用盐酸和锰矿反应产生氯气,某小组受此启发,设计下列实验,其中能实现的是( )
A.制备氯气
B.干燥氯气
C.纯化氯气
D.制备漂粉精
24.实验室利用如图装置进行实验,不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取Cl2
B.用装置乙除去Cl2中混有的HCl气体
C.用装置丙验证潮湿的Cl2具有漂白性
D.用装置丁吸收尾气中的Cl2
25.已知KMnO4与浓盐酸在常温下能反应产生Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是( )
A.①处和②处
B.只有②处
C.只有②处和③处
D.②处、③处和④处
知识点5 氯离子的检验
26.检验某溶液中是否含有Cl-,正确的操作是( )
A.取样,滴加AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
B.取样,先加盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
C.取样,加入少量AgNO3溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸,看白色沉淀是否消失
D.取样,先加稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
27.某溶液中含有K+、Ca2+、N、Cl-、C中的几种,某同学取少量溶液加入过量稀硝酸,有气泡产生;继续滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,下列分析判断正确的是( )
A.只含有Cl-和C
B.一定含有C、K+和N
C.一定含有C、Cl-和K+,不含Ca2+
D.是否有K+还需要做焰色试验来确定
C组 综合知识点
限时35分钟
28.将紫色石蕊试液滴入NaOH溶液中,溶液变蓝色,再通入氯气,溶液由蓝色先变成红色,最后颜色慢慢褪去,其原因是( )
①氯气有漂白性 ②氯气与NaOH溶液反应 ③氯气的水溶液呈酸性 ④次氯酸有漂白性 ⑤氯化钠有漂白性
A.①④ B.②③④
C.①②③ D.④⑤
29.下列关于含氯消毒剂的说法不正确的是( )
A.“84”消毒液在空气中放置一段时间后漂白效果更好
B.用“84”消毒液与双氧水同时进行消毒,导致消毒效果减弱:H2O2+ClO- Cl-+O2↑+H2O
C.氯水中含有HClO,能杀死水中的病菌,起到消毒的作用
D.漂白粉密封不当失效:ClO-+CO2+H2O HClO+HC
30.部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 ( )
A.a与强碱溶液反应可生成c和d
B.电解c的水溶液可生成a
C.e在光照条件下可生成a
D.可存在b→a→e→d的转化关系
31.将分液漏斗中的浓盐酸滴入具支试管中生成Cl2,将Cl2通入后续的玻璃弯管中,进行如图探究实验。下列说法正确的是( )
A.固体X可以是MnO2
B.a处花瓣褪色,Cl2与水反应的离子方程式为Cl2+H2O Cl-+ClO-+2H+
C.加热b处,可观察到苍白色火焰
D.d处玻璃管膨大处起防止液体冲出的作用
32.某溶液中含有大量的Cl-、C、OH-3种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序中,正确的是( )
①滴加过量Ba(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加过量Mg(NO3)2溶液 ④滴加AgNO3溶液
A.①②④②③ B.④②①②③
C.①②③②④ D.④②③②①
33.向含酚酞的氢氧化钠溶液中慢慢滴加氯水,滴到一定量时,红色突然褪去。某同学为探究该实验现象产生的原因,进行了如下操作,不正确的是( )
A.预测原因:氯水中的酸与氢氧化钠溶液发生中和反应,将氢氧化钠消耗完所致
B.实验设计:往褪色后的溶液中继续滴加氢氧化钠溶液,观察溶液是否重新变红
C.解释现象:褪色后的溶液滴加氢氧化钠溶液后不变红,说明不是中和反应所致
D.反思评价:溶液褪色的原因可能是氯水中的氯气具有漂白性和强氧化性
34.用图1所示装置向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,先利用注射器滴加NaOH溶液,再利用注射器滴加稀盐酸,用压强传感器测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图2所示。下列说法错误的是( )
A.阶段①说明氯气溶于水,溶于水的氯气全部与水反应
B.阶段②的压强变小,该过程发生了氧化还原反应
C.阶段③发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+ Cl2↑+H2O
D.若将Cl2换成CO2,所得的压强变化趋势与图2相似
35.亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,制备亚氯酸钠的工艺流程如下:
下列说法正确的是( )
A.溶解时若将H2SO4溶液换成盐酸,会发生反应:Cl+5Cl-+3H2O 3Cl2↑+6OH-
B.试剂A应选择一种安全、成本低的氧化剂
C.反应②的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2 2NaClO2+O2+2H2O
D.氧化性:Cl>H2O2>ClO2
36.Cl2O是黄棕色、具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且与水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触会燃烧并爆炸。下图是制取Cl2O的装置。
已知:①部分物质的熔、沸点如表;②HgO+2Cl2HgCl2+Cl2O;③Cl2O温度较高或浓度过大时易爆炸。
物质
Cl2O
NH3
Cl2
熔点/℃
-116
-77.8
-101.0
沸点/℃
3.8
-33.5
-34.6
下列说法不正确的是( )
A.通入干燥空气的目的是稀释生成的Cl2O,减少爆炸危险
B.装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸
C.从装置⑤中逸出的气体的主要成分是Cl2O
D.装置④与⑤之间不用橡皮管连接,是为了防止橡皮管燃烧爆炸
37.实验小组用如图装置制Cl2并探究其性质,回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式: 。
(2)装置C中得到浅黄绿色的氯水,为了探究氯水中漂白性物质成分,进行如下实验:
注:CCl4为无色有机溶剂,与水互不相溶,密度比水大;Cl2易溶于CCl4。
①用化学方程式解释新制氯水光照一段时间后,pH减小的原因: 。
②Ⅰ中白色沉淀为AgCl,试剂a为 。
③对比实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,可以得到的结论是 。
(3)①装置D中发生反应的化学方程式是 。
②装置D中所得产物也具有漂白性,但漂白速率较慢。设计可以提高其漂白速率的实验方案: 。
38.某学习小组探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应的产物,进行如下实验:
(1)仪器X的名称是 ,试剂Y是 。
(2)装置E的作用是 。
(3)装置C中Cl2与Na2CO3以个数比为1∶1反应,生成NaHCO3、Cl2O气体和另一种盐,则反应的化学方程式为 。
(4)若将上述装置中的C、D、E部分换成下 图装置,其中Ⅰ与Ⅱ是干燥的有色布条,E中盛装NaOH溶液。
①装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,则装置C中应装入的物质是 (填字母)。
a.浓硫酸 b.生石灰
c.P2O5固体 d.NaOH固体
②描述Ⅰ、Ⅱ处的现象: ,从物质性质角度说明Ⅰ、Ⅱ处现象不同的原因: 。
D组 高考怎么考
限时25分钟
39.(天津卷)“84”消毒液的主要有效成分是 ( )
A.NaOH
B.NaCl
C.NaClO
D.Na2CO3
40.(浙江1月选考改编)工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白液,下列说法不正确的是( )
A.漂白液的有效成分是NaClO
B.HClO有强氧化性,而NaClO没有氧化性
C.通入CO2后的漂白液消毒能力增强
D.NaClO溶液比HClO溶液稳定
41.(广东卷)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后,按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是( )
42.(山东卷改编)(双选)实验室中利用固体KMnO4进行如图实验。下列说法错误的是 ( )
A.G与H均为氧化产物
B.实验中KMnO4只作氧化剂
C.Mn元素至少参与了3个氧化还原反应
D.生成H的反应中氧化剂只能为MnO2
43.(山东卷节选)某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如图所示(夹持装置略):
已知:锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:
3Mn+2H2O 2Mn+MnO2↓+4OH-
回答下列问题:
(1)装置A中a的作用是 ;装置C中的试剂为 ;装置A中制备Cl2的化学方程式为 。
(2)上述装置存在一处缺陷,会导致KMnO4产率降低,改进的方法是 。
44.(全国Ⅲ)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,探究其氧化还原性质。
回答下列问题:
(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是 ,a中的试剂为 。
(2)b中采用的加热方式是 。c中化学反应的离子方程式是 ,采用冰水浴冷却的目的是 。
(3)d的作用是 ,可选用试剂 (填字母)。
A.Na2S
B.NaCl
C.Ca(OH)2
D.H2SO4
(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶, , ,干燥,得到KClO3晶体。
第二节 氯及其化合物
A组 教材夯基础
1.D 钠在空气中的缓慢氧化有氧气参加,但不是燃烧反应,A错误;铁丝、铜丝、氢气等都能在氯气中燃烧,没有氧气参加,B错误;氢气在氯气中燃烧,火焰呈苍白色,C错误。
2.D
3.C Ca(ClO)2和CO2、H2O反应生成CaCO3和HClO,HClO是弱酸,在离子方程式中不能拆开,离子方程式为Ca2++2ClO-+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO,C项错误。
4.B 关闭弹簧夹Ⅱ,打开弹簧夹Ⅰ,通入气体,布条褪色,说明通入的气体中含有潮湿的氯气;但关闭弹簧夹Ⅰ,打开弹簧夹Ⅱ,布条不褪色,说明在甲瓶中Cl2被反应消耗或被干燥;浓硫酸可以干燥Cl2,Cl2与NaOH溶液反应,而氯气与氯化钠不反应,甲瓶中所盛的试剂可能是①浓硫酸、③饱和氢氧化钠溶液,故选B。
5.B 25 ℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小,A错误;常温下Cl2不与铁反应,但加热、高温时可以反应,C错误;题图所示转化中,反应NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑不是氧化还原反应,D错误。
易错易混辨析
6.√
7.✕ 新制氯水中无HCl分子。
8.√
9.✕ 使红布条褪色的是次氯酸,不是氯气。
10.✕ 澄清石灰水中氢氧化钙的质量分数较低,不能达到工业生产要求,应使用石灰乳制漂白粉。
11.√
B组 单一知识点
12.B 氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰,生成HCl,HCl遇到空气中的水蒸气会形成盐酸小液滴,所以瓶口处有白雾出现,A错误;钠在氯气中燃烧产生黄色火焰,生成氯化钠,产生白色的烟,B正确;铜丝在氯气中燃烧生成氯化铜,产生棕黄色的烟,C错误;铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁,产生棕褐色的烟,D错误。
13.B Fe和Cl2反应生成FeCl3,Fe和盐酸反应生成FeCl2;Mg和Cl2反应生成MgCl2,Mg和盐酸反应生成MgCl2;Cu和Cl2反应生成CuCl2,Cu和盐酸不反应。故选B。
易错辨析 氯气与变价金属反应时,一般生成高价态金属的氯化物。
14.B Cl2中Cl元素的化合价为0,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,A项错误;在加热条件下,Cl2与Fe反应生成FeCl3,与二者相对量的多少无关,B项正确;Cl2的密度比空气大,可用向上排空气法收集Cl2,C项错误;工业上可用Cl2与石灰乳反应制备漂白粉,Cl2与NaOH溶液反应制备漂白液,D项错误。
15.C 氯气有毒,制备氯气应在通风橱中进行,A符合安全要求;氯气可与Ca(OH)2反应,大量氯气泄漏时,可喷洒石灰乳,B符合安全要求;氯气的密度大于空气的密度,大量氯气泄漏时,迅速离开现场并尽量往高处去,C不符合安全要求;闻气体时,用手在瓶口轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔,D符合安全要求。
16.D 自来水常用Cl2消毒,Cl2与水反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,Cl2、HClO均具有强氧化性,对金鱼的生长有害,HClO不稳定,见光易分解,经日晒或放置一段时间的目的是除去溶于水中的Cl2,并促使次氯酸分解,故选D。
17.A 氯水中HClO见光分解成HCl和O2,H+、Cl-的数目增多,浓度增大,溶液的导电能力增强,瓶中氧气的体积分数增大,H+浓度增大,溶液pH减小,则与图像不相符的是溶液的pH,故选A。
18.D 新制氯水中含有HClO,具有漂白性,不能用pH试纸测其pH,HClO不稳定,见光分解成O2,A、B错误;向某溶液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,该溶液中可能含C、S、Cl-等,C错误。
易错警示 氯水、次氯酸钠溶液等具有漂白性,不能用pH试纸测定其pH,应用pH计测定。
19.B 新制氯水含有三种分子:Cl2、HClO、H2O,HCl在水中完全电离,不存在HCl分子,A错误;氯水中含有H+,呈酸性,能使紫色石蕊试剂变红,氯水中还含有HClO,具有漂白性,能使变红的石蕊试剂褪色,故溶液先变红后褪色,B正确;液氯不具有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,C错误;新制氯水的pH要比久置氯水的pH大,D错误。
20.A 高锰酸钾、双氧水、“84”消毒液均具有强氧化性,可以达到消毒杀菌的目的;医用酒精消毒的原理是酒精改变细菌的蛋白质分子结构,使细菌蛋白质发生变性而失活。故选A。
21.C 洁厕灵主要成分是盐酸,“84”消毒液的有效成分是NaClO,二者混合使用,会反应产生有毒的气体氯气,易使人中毒,且消毒效果降低,C错误。
22.D 长颈漏斗不能避免盐酸挥发,同时不便于控制反应速率,A错误;二氧化锰和稀盐酸不反应,B错误;NaOH溶液可吸收氯气,②中应盛放饱和食盐水,用以除去Cl2中的HCl,C错误;氯气的密度大于空气,可用向上排空气法收集氯气,D正确。
23.C 实验室用浓盐酸和MnO2共热制备Cl2,稀盐酸与MnO2不反应,故A错误;碱石灰与Cl2反应,不能干燥Cl2,故B错误;用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl,故C正确;Ca(OH)2微溶于水,澄清石灰水中Ca(OH)2含量低,应用石灰乳吸收Cl2制备漂粉精,故D错误。
24.D 实验室用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,A不符合题意;用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl气体,B不符合题意;氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性,可以用装置丙验证潮湿的Cl2具有漂白性,C不符合题意;氯化钙和氯气不反应,不可以处理尾气,D符合题意。
25.D ①处KMnO4与浓盐酸在常温下反应产生Cl2,正确;②处浓盐酸易挥发,生成的氯气中混有HCl和水蒸气,应通入盛有饱和食盐水的洗气瓶除去HCl,Cl2会与NaOH溶液反应,故不能选择NaOH溶液,错误;③处用浓硫酸干燥氯气,导管应长进短出,错误;④处氯气与金属在试管中反应,若用单孔塞,容易造成试管内压强过大,错误。故选D。
26.D 取样,滴加AgNO3溶液,生成的白色沉淀可能是碳酸银,A错误;取样,先加盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,生成的白色沉淀可能是由盐酸引入的氯离子和硝酸银反应生成的氯化银,不能证明原溶液中含有氯离子,B错误;取样,加入少量AgNO3溶液,生成的白色沉淀可能是碳酸银,再加稀盐酸,碳酸银转化为氯化银,白色沉淀也不消失,不能证明原溶液中
含有氯离子,C错误;取样,先加稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,此时若生成白色沉淀,只能是不溶于稀硝酸的氯化银,即能证明原溶液中含有氯离子,D正确。
27.C 审题指导 取少量溶液加入过量稀硝酸,有气泡产生,说明溶液中一定含有碳酸根离子,不含有钙离子;继续滴入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中一定含有氯离子;由溶液呈电中性可知,溶液中一定含有钾离子,由实验现象无法确认是否含有硝酸根离子。
解题思路 由审题指导可知,溶液中一定含有钾离子、碳酸根离子和氯离子,一定不含有钙离子,不确定是否含有硝酸根离子,不需要做焰色试验来确定是否含有钾离子,故选C。
C组 综合知识点
28.B Cl2通入该溶液中,Cl2先与NaOH反应,NaOH消耗完后,Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,使溶液显酸性,溶液由蓝色变成红色,HClO有漂白性,溶液颜色慢慢褪去。故选B。
29.D “84”消毒液的有效成分为NaClO,在空气中放置一段时间,空气中的CO2、H2O与NaClO反应生成HClO,故漂白效果更好,A正确;“84”消毒液的有效成分为NaClO,ClO-具有氧化性,能氧化H2O2,反应的离子方程式为H2O2+ClO- Cl-+O2↑+H2O,B正确;氯水中含有HClO,HClO具有强氧化性,能杀死水中的病菌,起到消毒的作用,C正确;漂白粉密封不当失效的原因为Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3↓+2HClO、2HClO 2HCl+O2↑,D错误。
30.C 由题图可知,a是Cl2,b是HCl,c是盐酸盐,d是次氯酸盐,e是HClO。Cl2与强碱溶液反应可生成盐酸盐、次氯酸盐和水,A正确;电解盐酸盐的水溶液可生成Cl2,如电解NaCl溶液可生成Cl2、H2、NaOH,B正确;HClO在光照条件下分解生成HCl和O2,C错误;盐酸可被氧化为Cl2,Cl2和水反应生成HClO,HClO可和强碱反应生成次氯酸盐,D正确。
31.D 由题图可知,制备Cl2的发生装置没有加热,固体X可以是KMnO4,不可以是MnO2,A错误;HClO是弱酸,书写离子方程式时不拆,B错误;加热b处,Na与Cl2反应生成NaCl小颗粒,可观察到有白烟生成,看不到苍白色火焰,C错误;d处玻璃管膨大处起防止液体冲出的作用,D正确。
32.C Cl-用AgNO3溶液检验,C用Ba(NO3)2溶液检验,OH-用Mg(NO3)2溶液检验。因为C和Mg2+、Ag+都反应,所以先检验C;OH-和Ag+反应产生白色沉淀AgOH,AgOH极不稳定,立即分解成棕黑色的Ag2O,故Cl-的检验在OH-之后。检验每种离子后将沉淀过滤分离,操作顺序为①②③②④,故选C。
33.D 溶液褪色的原因是氯水中的次氯酸具有漂白性和强氧化性,氯气不具有漂白性,D项错误。
34.A A项,阶段①说明氯气溶于水,但溶于水的氯气只有部分与水反应生成HCl和HClO,错误;B项,阶段②的压强变小,是因为氯气和NaOH溶液反应生成了NaCl、NaClO和水,反应中氯元素化合价发生变化,该反应为氧化还原反应,正确;C项,阶段③的压强又逐渐增大,说明有气体生成,该气体是氯气,发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+
Cl2↑+H2O,正确;D项,若将Cl2换成CO2,CO2能溶于水,但溶解度不大,加入的NaOH溶液能和CO2发生反应,最后加入稀盐酸又产生CO2,所得的压强变化趋势与题图2相似,正确。
35.C 溶解时若将H2SO4溶液换成盐酸,会发生反应:Cl+5Cl-+6H+ 3Cl2↑+3H2O,A错误;NaClO3→ClO2发生还原反应,NaClO3为氧化剂,则试剂A应选择一种安全、成本低的还原剂,B错误;反应②的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2 2NaClO2+O2+2H2O,C正确;ClO2将H2O2氧化为O2,所以氧化性:Cl>ClO2>H2O2,D错误。
36.C 通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释,减少爆炸危险,A项正确;装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水、浓硫酸,保证进入装置④中的气体中无HCl和水,B项正确;由题表中数据可知,液氨的作用是做“冷却剂”,Cl2O在装置⑤中转化为液态,从装置⑤中逸出的气体的主要成分不是Cl2O,C项错误;装置④与⑤之间不用橡皮管连接,防止Cl2O与橡皮管接触会燃烧并爆炸,D项正确。
37.答案 (1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)①2HClOO2↑+2HCl ②硝酸银溶液
③新制氯水中具有漂白性的物质为次氯酸
(3) ①Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O ②向所得溶液中通入一定量的二氧化碳气体(合理即可)
解题思路 (2)①光照一段时间后,新制氯水中的次氯酸分解生成HCl,HClO为弱酸,HCl为强酸,溶液酸性增强,pH减小。②Ⅰ中白色沉淀为AgCl,试剂a为硝酸银溶液。③光照一段时间,次氯酸分解生成HCl,实验Ⅱ中红色纸条未褪色,说明HCl不具有漂白性;实验Ⅲ中为用CCl4萃取Cl2后的溶液,红色纸条褪色,说明次氯酸具有漂白性;实验Ⅳ中为含有Cl2的CCl4溶液,红色纸条未褪色,说明氯气不具有漂白性;对比实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,可以得到的结论是新制氯水中具有漂白性的物质为次氯酸。(3)②装置D中所得产物中,NaClO也具有漂白性,但漂白速率较慢,可以通入二氧化碳,二氧化碳和次氯酸根离子反应生成次氯酸,可以提高漂白效率。
38.答案 (1)圆底烧瓶 饱和食盐水
(2)吸收尾气,防止污染空气
(3)2Na2CO3+2Cl2+H2O 2NaHCO3+2NaCl+Cl2O
(4)①c ②Ⅰ处布条褪色,Ⅱ处布条不褪色 氯气无漂白性,氯气与水反应生成的HClO有漂白性
审题指导 由实验装置图可知,装置A中二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置B中应盛有饱和食盐水,用于除去氯化氢气体,装置C中潮湿的氯气与干燥的Na2CO3反应,装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收尾气,防止污染空气。
解题思路 (3)Cl2→Cl2O,Cl元素化合价升高,则另一种盐为NaCl,根据得失电子守恒、原子守恒,可得反应的化学方程式为2Na2CO3+2Cl2+H2O 2NaHCO3+2NaCl+Cl2O。(4)①由装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性可知,
装置C中盛有的物质用于干燥氯气,浓硫酸为液态物质,U形管中不能盛装液体干燥剂,生石灰、NaOH固体均能与潮湿的Cl2发生反应,故选c。
D组 高考怎么考
39.C 工业上用Cl2与NaOH溶液反应制取“84”消毒液,反应原理为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O,有效成分为NaClO,故选C。
拓展延伸 常见物质的主要(有效)成分
①“84”消毒液、漂白液:NaClO;②漂白粉、漂粉精:Ca(ClO)2;③胃酸、洁厕灵:HCl;④刚玉:Al2O3;⑤水晶、玛瑙:SiO2;⑥福尔马林:甲醛(HCHO)。
40.B 漂白液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠(NaCl),有效成分是次氯酸钠,A正确;HClO有强氧化性,NaClO含有ClO-,具有氧化性,B错误;通入CO2后,发生反应NaClO+CO2+H2O NaHCO3+HClO,漂白液消毒能力增强,C正确;次氯酸不稳定,次氯酸盐稳定,D正确。
41.D 用MnO2与浓盐酸制得的Cl2中含有H2O和HCl杂质,可通过饱和食盐水除HCl,再通过浓硫酸除H2O,A正确;Cl2的密度大于空气且不与空气中的成分发生反应,可用向上排空气法收集,B正确;Cl2不能使干燥的红布条褪色,能使湿润的红布条褪色,C正确;实验后,多余的Cl2要用NaOH溶液吸收,D错误。
42.BD KMnO4受热分解的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,G为O2,O元素化合价从-2升高为0,G为氧化产物,高锰酸钾分解后的产物K2MnO4和MnO2都能和浓盐酸反应生成Cl2,H为Cl2,为氧化产物,A项正确;根据KMnO4受热分解的化学方程式可知KMnO4中Mn元素化合价降低,O元素化合价升高,故KMnO4既是氧化剂又是还原剂,B项错误;若KMnO4未反应完,KMnO4也会与浓盐酸反应生成Cl2,则Mn元素至少参加了3个氧化还原反应,C项正确;由C项分析知,生成H的反应中氧化剂为K2MnO4、MnO2,还可能有未反应完的KMnO4,D项错误。
43.答案 (1)平衡气压,使浓盐酸顺利滴下 NaOH溶液 Ca(ClO)2+4HCl(浓) CaCl2+2Cl2↑+2H2O
(2)在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶
解题思路 (1)装置A中a为恒压滴液漏斗,可平衡气压,使浓盐酸顺利滴下;装置C为尾气处理装置,用于吸收未反应的Cl2;漂白粉中含有Ca(ClO)2,与浓盐酸发生氧化还原反应生成CaCl2、Cl2和H2O。(2)装置A生成的Cl2中会混有HCl气体,通入装置B中可使浓强碱溶液碱性减弱,导致部分Mn转化为MnO2,使KMnO4产率降低,改进的方法是在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶,以除去Cl2中的HCl气体。
44.答案 (1)圆底烧瓶 饱和食盐水
(2)水浴加热 Cl2+2OH- ClO-+Cl-+H2O 避免生成NaClO3
(3)吸收尾气(Cl2) AC
(4)过滤 少量(冷)水洗涤
命题意图 本题考查物质制备及性质探究实验,涉及除杂及尾气处理试剂的选择、实验操作等。
解题思路 (1)a装置的作用是除去Cl2中混有的HCl气体,所以a中试剂为饱和食盐水。
(2)b中采用的加热方式为水浴加热。冰水浴温度下,Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O;b中温度较高,生成的是KClO3,则进入c中的Cl2温度较高,为防止生成NaClO3,用冰水浴冷却。
(3)d装置的作用是吸收多余的Cl2。Cl2能与Na2S发生置换反应生成S和NaCl;Cl2能与Ca(OH)2反应生成CaCl2、Ca(ClO)2和H2O;Cl2与NaCl、H2SO4不反应;故选A、C。
(4)b中得到温度较高的KClO3和KCl的混合溶液,降低温度,KClO3的溶解度明显降低,而KCl的溶解度随温度变化不明显,所以采用冷却结晶的方法得到KClO3;低温时,KClO3的溶解度较小,所以用冷水洗涤KClO3晶体。
易错提醒 (3)中选取尾气吸收的试剂时,因Ca(OH)2溶解度小,C选项很容易被排除。但题干中给出的是“试剂”,而不是“溶液”,故需字斟句酌。
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