专题05 氯及其化合物 (期中专项训练) 高一化学上学期人教版
2025-11-08
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2份
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34页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第二节 氯及其化合物 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 卤素及其化合物 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.08 MB |
| 发布时间 | 2025-11-08 |
| 更新时间 | 2025-11-08 |
| 作者 | 追求卓越峰 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2025-10-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54229916.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题05 氯及其化合物
题型1氯气的制备
题型2氯水的成分与性质
题型3氯气的性质(重点)
题型4次氯酸的性质(重点)
题型5氯离子的检验和推断(难点)
题型6 次氯酸盐的制备和性质(重点)
题型7 氯元素的价类二维图(难点)
题型8与氯相关的化学实验(难点)
、 题型1 氯气的制备
易错提醒:
(1)反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。
(2)加热:小火加热,温度不宜过高,以减少HCl挥发,减少制得的Cl2中HCl的含量。
(3)验满方法:用湿润的淀粉KI试纸放于集气瓶口,试纸变蓝;用湿润的品红试纸放于集气瓶口,试纸褪色。
(4)尾气处理:吸收尾气时,不能用澄清石灰水吸收Cl2,因为溶液中含Ca(OH)2量少,吸收不完全。应该用浓NaOH溶液吸收。
(5)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。
1.【实验室制氯气】(25-26高一上·河南·期中)实验室制取氯气时,下列设计不能达到相应实验目的的是
A.制取 B.除氯化氢
C.收集 D.尾气吸收
2.【氯气的制备和收集】(24-25高一上·北京昌平·期末)某研究小组制备Cl2并收集Cl2,装置如下图所示。
下列说法不正确的是
A.装置a中的反应体现浓盐酸的酸性和还原性
B.装置a中的反应氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:4
C.装置b中用饱和食盐水吸收挥发的HCl气体
D.装置c用向上排空气法收集氯气应长管进短管出
3.【氯气的制备和性质探究】(24-25高一上·新疆喀什·期末)下列制取Cl2、探究其漂白性、收集并进行尾气处理的原理和装置合理的是
A.①制取Cl2 B.②探究干燥红色布条是否褪色
C.③收集Cl2 D.④尾气处理
4.【氯气的制备和提纯】(24-25高一上·河南安阳·期中)实验室用如图装置制取、提纯、收集及尾气处理,其中不能达到实验目的的是
A.制取
B.除去中少量的
C.收集
D.吸收尾气中的
题型2 氯水的成分与性质
易错提醒:
1.氯水中因HClO见光分解,随着HClO的消耗,最后成为盐酸,故久置氯水酸性增强,无漂白性。因此,氯水要现用现配。
2.制取氯水的反应为Cl2+H2OHCl+HClO,反应中Cl2既是氧化剂,又是还原剂,由于该反应是可逆反应,1mol Cl2溶于水,转移电子数小于NA。
3.Cl2尽管有较强的氧化性,但没有漂白性,氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。
4.ClO-与Fe2+、I-、S2-、HS-、SO32-等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。
1.【考查氯水中次氯酸的分解】(24-25高一上·四川成都·期末)采用数字化实验测定盛有氯水的密闭广口瓶内某些参数的变化情况,测定结果如图所示。纵坐标不可能表示的是
A.氧气的体积分数变化 B.溶液的变化
C.的变化 D.溶液导电能力的变化
2.【氯气和氯水的对比】(24-25高一上·广东深圳·期中)下列有关氯气和氯水的叙述中正确的是
A.红热的铁丝在氯气中燃烧生成
B.因为不是助燃剂,因此不能在中燃烧
C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉
D.新制氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有分子存在
3.【新制氯水的成分与性质】(24-25高一上·天津南开·期中)下列关于氯水的叙述中,正确的是
A.氯水可以储存在钢瓶中
B.新制氯水不具有消毒功能
C.光照新制氯水有气泡逸出,该气体是
D.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
4.【氯水的性质和保存】(24-25高一下·天津·期中)下列对新制饱和氯水的叙述不正确的是
A.具有刺激性气味, B.需要避光保存
C.具有杀菌、消毒作用 D.能使pH试纸变红
题型3 氯气的性质
易错提醒:
1.氯水常代替氯气进行溶液中的实验。
2.干燥的Cl2没有漂白性,但Cl2能使湿润的有色布条褪色,起漂白作用的是HClO,故不能用pH试纸测量氯水的pH。
3.氯气与变价金属反应生成高价态金属氯化物。
1.【氯气的性质】(24-25高一下·北京房山·期中)下列关于氯气的说法不正确的是
A.有刺激性气味 B.常温常压下密度比空气的大
C.具有漂白性 D.能与灼热的铜丝反应
2.【氯气的性质】(24-25高一上·山东日照·期中)下列关于氯气的说法错误的是
A.氯水和液氯不是同一种物质
B.氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体
C.H2可在盛有氯气的集气瓶中安静燃烧,瓶口出现白雾
D.将盛满氯气的试管倒扣在水槽中,试管内液面上升,说明氯气与水发生了反应
3.【氯气的性质】(24-25高一上·辽宁沈阳·期中)氯气是一种重要的化工原料。下列关于氯气的叙述正确的是
A.氯气是一种密度比空气大、有刺激性气味的无毒气体
B.纯净的氢气可在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,产生白烟
C.常温下,液氯常用干燥的钢瓶储存
D.常温下,氯气可以与Na、Cu等金属发生化合反应
4.【氯气的性质】(24-25高一上·上海·期中)下列关于氯气的叙述中,不正确的是
A.以液态形式存在时可称作氯水
B.可通过排饱和食盐水法收集氯气
C.常温下,可通过加压使氯气液化而储存于钢瓶中
D.工业上常用氢气和氯气反应制备盐酸
题型4 次氯酸的性质
易错提醒:
1.原理:将含有机色素的物质氧化为稳定的无色物质。
2.特点:被HClO漂白后的物质,久置后不再恢复原色,即HClO的漂白具有不可逆性。
3.应用范围:几乎所有的含有机色素物质遇HClO都会褪色。
1.【次氯酸的性质】(24-25高一上·江西萍乡·期中)验证次氯酸光照分解的产物可以设计成数字化实验,步骤如下:
①将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器、电导率仪传感器分别与数字采集器、计算机连接;
②将四种传感器分别插入盛有氯水的密闭试剂瓶中;
③用强光照射氯水,同时开始采集数据。
下列图示正确的是
A. B.
C. D.
2.【次氯酸盐的性质】(24-25高一下·北京·期中)小组同学为探究NaClO的性质,利用84消毒液进行如下实验。已知:向NaOH中通入少量Cl2可以制得84消毒液。
装置
序号
试剂A
试剂B
实验现象
①
84消毒液
(含0.01 mol∙L-1 NaClO)
KI 溶液
溶液立即变棕黄色
②
NaCl溶液
无明显现象
③
盐酸
立即产生黄绿色气体
下列说法不正确的是
A.①中NaClO体现了氧化性
B.由①②可知,还原性Cl– < I–
C.③中产生黄绿色气体的离子方程式为:Cl– + ClO– + H2O =Cl2 + 2OH–
D.由实验可知,氧化性:HClO > ClO–
3.【次氯酸的性质(24-25高一上·陕西汉中·期中)某同学在pH试纸上滴了几滴新制氯水后出现了如图所示的实验现象,有关该实验说法正确的是
A.该实验说明具有强氧化性,能漂白试纸
B.该实验说明扩散速度比HClO快
C.实验结束后,将pH试纸用水冲洗再干燥可以恢复原色
D.若用久置的氯水进行实验,现象相同
4.【次氯酸的性质】(24-25高三上·天津河西·期中)室温下,通过下列实验探究新制饱和氯水的性质。
实验1:用pH计测量新制饱和氯水的pH,测得pH约为2.2;
实验2:向淀粉KI溶液中滴加过量氯水,溶液先变蓝,后褪色;
实验3:向溶液中滴加适量氯水,溶液颜色变成棕黄色;
实验4:向氯水中加入少量碳酸钙粉末,产生无色气体。
下列说法正确的是
A.用强光照射实验1中的溶液,溶液的pH增大
B.实验2可以证明HClO有强氧化性
C.实验3反应后溶液中大量存在的离子有:
D.实验4产生的气体是,反应后的溶液漂白能力增强
题型5 氯离子的检验和推断
易错提醒:
未知液生成
1.【氯离子的检验】(24-25高一上·广东深圳·期中)下列有关实验现象及分析正确的是
选项
实验现象
分析
A
向氯水滴加1~2滴石蕊试液,溶液先变红后褪色
氯水中有盐酸、次氯酸
B
将盛满氯气的试管倒扣在水槽中,静置一段时间后试管内液面上升
氯气与水发生反应
C
向待测液中先加入稀盐酸酸化,再加入硝酸银溶液,出现白色沉淀
待测液中含有
D
向氯水中加入有色布条,布条褪色
有漂白性
2.【氯离子的推断】(24-25高一上·河南洛阳·期中)某溶液X中可能含有、、、、、中的若干种。为了确定该溶液的组成,取一定体积的上述溶液,进行了如下实验,下列说法正确的是
A.白色沉淀1中有硫酸钡和碳酸钡,一定不含氢氧化镁
B.溶液X中只存在、、
C.溶液X中可能存在,一定不存在
D.溶液2中滴入稀硝酸酸化的硝酸银溶液,若生成白色沉淀,说明溶液X中含有
3.【氯离子的检验】(24-25高一上·福建漳州·期中)下列物质检验方法正确的是
A.若向某溶液中加入稀盐酸,产生无色无味的气体,则该溶液中一定含有
B.用洁净的铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色,一定有没有
C.若向某溶液中加入溶液、产生白色沉淀,则该溶液中一定含有
D.往某溶液中滴加溶液,若产生气体,则原溶液一定显酸性
4.【氯离子的推断】(24-25高一上·江西景德镇·期中)为确定某溶液的离子组成,进行如下实验:
①用洁净的铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰焰色为黄色
②测定溶液的,溶液显强碱性;
③取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性,产生无刺激性、能使澄清石灰水变浑浊的气体;
④在上述③溶液中滴加溶液,产生白色沉淀。
则以下对原溶液的推测不正确的是
A.不能确定是否存在 B.一定有
C.可能有 D.一定有,可能有
题型6 次氯酸盐的制备和性质
易错提醒:
①成分:漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,其中有效成分是Ca(ClO)2。
②化学性质:水解呈碱性,具有强氧化性。
③漂白原理:在潮湿的空气中能吸收CO2,化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓。
④久置失效原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓;2HClO2HCl+O2↑,必须密封保存。
1.【次氯酸盐的制备和性质】(24-25高一上·河南洛阳·期中)在常温下,将通入NaOH溶液中可以得到漂白液。下列说法错误的是
A.漂白液的有效成分是NaClO
B.NaClO溶液比HClO溶液稳定
C.漂白液具有漂白作用的原因是吸收了空气中的,生成了强酸
D.漂白液可以漂白棉、麻、纸张,也可用作游泳池等场所的消毒剂
2.【次氯酸盐的制备和性质】(24-25高一上·浙江温州·期中)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.检验Cl2中是否混有HCl气体,可将气体通入硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀
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
3.【次氯酸盐的制备和性质】(24-25高一上·山西太原·期中)在日常生活中我们常常会使用消毒剂、清洁剂等。下列说法错误的是
A.“洁厕灵”的主要成分是盐酸
B.“84”消毒液的有效成分是NaClO
C.3%的过氧化氢溶液在医疗上可用于消毒防腐
D.75%(体积分数)的酒精是一种纯净物,可用于皮肤消毒
4.【次氯酸盐的制备和性质】(24-25高一上·浙江·期中)下列有关及其化合物的说法正确的是
A.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉
B.干燥的氯气不能使鲜花褪色
C.漂白液的有效成分是
D.新制的氯水应保存在钢瓶中
题型7 氯元素的价类二维图
1.【氯元素的价类二维图】(24-25高一下·四川内江·期中)在学习了氯及其化合物的知识后,某同学绘制了如图所示的“价—类”二维图,已知:e、f的阳离子均为Na+。下列叙述正确的是
A.f为漂白粉的有效成分
B.由于c具有还原性,c可用作自来水消毒剂
C.b可使湿润的红色布条褪色,说明b具有漂白性
D.a的浓溶液和KMnO4在一定条件下反应可生成b
2.【氯元素的价类二维图】(24-25高一上·河南新乡·期末)“价-类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价-类”二维图如图所示,a~e分别代表5种不同的纯净物。
已知:e是钠盐。下列说法错误的是
A.a能使紫色石蕊试液变红 B.c的酸性比硫酸强
C.b和d都具有漂白性 D.e是漂白液的有效成分
3.【氯元素的价类二维图】(24-25高一上·广东佛山·期中)氯单质及部分化合物的“价类”关系如图所示,下列说法正确的是
A.d、e直接混合可制备b B.b可同时转化为a、c
C.a、b与足量反应产物都是 D.d与a混合常用于环境消毒
4.【氯元素的价类二维图】(24-25高一上·湖北黄冈·期中)构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。部分含Na或Cl物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断不合理的是
A.a能与d的水溶液反应 B.c是很弱的酸,只存在于水溶液中
C.能与H2O反应生成d的物质只有b D.上述物质发生氧化还原反应可能生成e
题型8 与氯相关的化学实验
1.【氯气的制备实验】(25-26高一上·上海·期中)实验室制备氯气并进行性质检验。
(1)下列装置(“→”表示气流方向)能达到相对应的实验目的的是 。
A.制备
B.净化
C.收集
D.尾气处理
(2)将氯气持续通入紫色石蕊试液中,溶液颜色呈如下变化:
关于溶液中导致变色的微粒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的判断正确的是___________。
A. HCl、HClO、Cl2 B.H+、ClO-、Cl-
C.HCl、ClO-、Cl- D.H+、HClO、Cl2
(3)实验室中将1.74g MnO2与 100 mL 12 mol·L-1的过量浓盐酸完全反应(假设 HCl无挥发),在反应后的溶液中加入足量的AgNO3溶液,可生成 g沉淀。
(4)将氯气通入水中可以得到新制氯水,写出化学反应方程式 。若某实验小组用pH 试纸测定饱和新制氯水的 pH,请分析评价该做法是否正确: (填“正确”或“不正确”)。
(5)氯水在久置过程中,HClO 发生了分解反应,下列物理量会增大是 。
A.氧气的体积分数 B.氯离子的浓度 C.氯水的 pH
(6)工业通过电解饱和食盐水制备氯气。
①写出化学反应方程式 。
②氯气在氢气中剧烈燃烧,火焰呈 色;
(7)某化工厂用氯气与石灰乳生产漂白粉。
①制备漂白粉的化学方程式是 。
②漂白粉需“避光保存于阴凉处”是因为漂白粉的有效成分与空气中的CO2、H2O反应生成不稳定的次氯酸而易失效。生成次氯酸的化学方程式为 。
(8)回答下列问题:
①利用海水得到粗盐的方法是 结晶法(填“降温”或“蒸发”)。后续的提纯实验部分操作如图所示,其中错误的是 。
A.取一定量的粗盐
B.溶解
C.过量
D.蒸发
②未精制的食盐中含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质。可以通过如下操作除去:①加入稍过量的Na2CO3溶液;②加入稍过量的NaOH溶液;③加入稍过量的BaCl2溶液;④加入稀盐酸直至无气泡产生;⑤过滤。其中正确的操作顺序为 。
A.③①②⑤④ B.②①③⑤④ C.③②①④⑤ D.③②①⑤④
2.【氯气的制备实验】(24-25高一上·广东湛江·期中)在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验,所用仪器如下图:
(1)连接上述仪器的正确顺序是(填各接口处的字母): 。
E接___________,___________接___________,___________接___________,___________接F。
(2)产生氯气的化学方程式为:
(3)在装置中:①饱和食盐水起的作用是 ,
②浓硫酸起的作用是 。
③NaOH溶液的作用是 ,
④该反应(指③)的离子方程式为 。
(4)化学实验中检验是否有Cl2产生常用湿润的淀粉-KI试纸。如果有Cl2产生,可观察到的现象是 。
3.【漂白粉的制备实验】(24-25高一下·四川眉山·期中)漂白粉可用作漂白棉、麻、纸张。现使用下列简易装置制备漂白粉。
回答下列问题:
Ⅰ.连接装置A—B
(1)装置A中制备氯气的离子方程式为 ,仪器y的名称 。
(2)按照a→ 的顺序(填“b”或“c”)将A、B装置连接起来。
(3)装置B中反应的化学方程式 ,制取得到的漂白粉除漂白棉、麻、纸张外,还可以用作 。
Ⅱ.连接装置A—C
(4)装置C替换装置B可以提升制得的漂白粉的漂白能力,其调控的制备条件是 。
(5)为降低漂白粉中Cl-含量,对上述方案改进的方法是 。
4.【二氧化氯的制备实验】(25-26高一上·山东·期中)含氯消毒剂有多种,ClO2可用于自来水消毒,84消毒液用于家庭、宾馆的消毒。
I.实验室可用亚氯酸钠固体与Cl2制备ClO2:2NaClO2Cl22ClO2 2NaCl,装置如图所示:
(已知:ClO2易溶于水,而微溶于CCl4,且密度大于空气;Cl2易溶于CCl4)
(1)A装置中发生反应的离子方程式为 。为获得干燥且纯净的Cl2,B、C中盛装的液体依次是 、 。
(2)F中可用 法收集ClO2。
(3)E装置的作用是 。
II.84消毒液是生活中常见的一种消毒剂,常用于环境的消毒,其主要成分是NaClO。
(4)84消毒液使用时除了要按一定比例稀释,对消毒时间也有要求,一般在10~20分钟左右。结合有关知识解释原因: 。
(5)次氯酸钠可以用于去除废水中的铵态氮,配平下列离子方程式,并标出电子转移情况 。
___________NH+___________ClO﹣=___________N2+___________Cl﹣+___________H2O+___________H+
(6)专家指出,将84消毒液与洁厕灵(主要成分HCl)一起合并使用,可能会导致使用者的呼吸道伤害。写出发生反应的化学方程式为: 。
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专题05 氯及其化合物
题型1氯气的制备
题型2氯水的成分与性质
题型3氯气的性质(重点)
题型4次氯酸的性质(重点)
题型5氯离子的检验和推断(难点)
题型6 次氯酸盐的制备和性质(重点)
题型7 氯元素的价类二维图(难点)
题型8与氯相关的化学实验(难点)
、 题型1 氯气的制备
易错提醒:
(1)反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。
(2)加热:小火加热,温度不宜过高,以减少HCl挥发,减少制得的Cl2中HCl的含量。
(3)验满方法:用湿润的淀粉KI试纸放于集气瓶口,试纸变蓝;用湿润的品红试纸放于集气瓶口,试纸褪色。
(4)尾气处理:吸收尾气时,不能用澄清石灰水吸收Cl2,因为溶液中含Ca(OH)2量少,吸收不完全。应该用浓NaOH溶液吸收。
(5)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。
1.【实验室制氯气】(25-26高一上·河南·期中)实验室制取氯气时,下列设计不能达到相应实验目的的是
A.制取 B.除氯化氢
C.收集 D.尾气吸收
【答案】A
【解析】实验室制取氯气需用浓盐酸(约12 mol/L)与MnO2在加热条件下反应,1 mol·L-1盐酸为稀盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,无法制取Cl2,A不符题意;Cl2中混有的HCl气体可通过饱和食盐水除去,因饱和食盐水中Cl-浓度大,抑制Cl2溶解,且HCl极易溶于水,装置中气体“长进短出”能充分接触溶液,B符合题意;Cl2密度大于空气,采用向上排空气法收集,气体应“长进短出”(长导管进Cl2,短导管出空气),装置符合要求,C符合题意;Cl2有毒,用NaOH溶液吸收尾气(Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O),导管插入溶液可使Cl2充分反应,虽未防倒吸,但能达到吸收目的,D符合题意;故选A。
2.【氯气的制备和收集】(24-25高一上·北京昌平·期末)某研究小组制备Cl2并收集Cl2,装置如下图所示。
下列说法不正确的是
A.装置a中的反应体现浓盐酸的酸性和还原性
B.装置a中的反应氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:4
C.装置b中用饱和食盐水吸收挥发的HCl气体
D.装置c用向上排空气法收集氯气应长管进短管出
【答案】B
【分析】a中浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气:,b中饱和食盐水吸收挥发的HCl气体,c中收集氯气,氯气密度比水大,应选用向上排空气法收集,d中选用氢氧化钠溶液吸收氯气,防止污染空气。
【解析】a中反应为:,浓盐酸中部分氯元素化合价升高,浓盐酸表现还原性和酸性,A正确;MnO2为氧化剂,HCl为还原剂(4个HCl分子中只有2个作还原剂),氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2,B错误;根据分析,装置b中用饱和食盐水吸收挥发的HCl气体,C正确;根据分析,c中收集氯气,氯气密度比水大,应选用向上排空气法收集,应长管进短管出,D正确;故选B。
3.【氯气的制备和性质探究】(24-25高一上·新疆喀什·期末)下列制取Cl2、探究其漂白性、收集并进行尾气处理的原理和装置合理的是
A.①制取Cl2 B.②探究干燥红色布条是否褪色
C.③收集Cl2 D.④尾气处理
【答案】B
【解析】MnO2和浓盐酸反应制取氯气需要加热,A项不合理;使用浓硫酸干燥氯气,通过该装置探究干燥的氯气能否使干燥的红色布条褪色,B项合理;氯气密度大于空气,要用向上排空气法收集氯气,即导管应长进短出,C项不合理:氯气在饱和食盐水中难以溶解,一般用NaOH溶液进行尾气处理,D项不合理;故选B。
4.【氯气的制备和提纯】(24-25高一上·河南安阳·期中)实验室用如图装置制取、提纯、收集及尾气处理,其中不能达到实验目的的是
A.制取
B.除去中少量的
C.收集
D.吸收尾气中的
【答案】B
【解析】实验室用二氧化锰和浓盐酸加热,制取氯气,故A正确;饱和食盐水能除去氯气中的HCl杂质,但气体应从长管进,从短管出,故B中图示装置不能达到实验目的,故B错误;氯气密度比空气大,用向上排空气法收集氯气,故C正确;氯气有毒,用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气,故D正确;故选B。
题型2 氯水的成分与性质
易错提醒:
1.氯水中因HClO见光分解,随着HClO的消耗,最后成为盐酸,故久置氯水酸性增强,无漂白性。因此,氯水要现用现配。
2.制取氯水的反应为Cl2+H2OHCl+HClO,反应中Cl2既是氧化剂,又是还原剂,由于该反应是可逆反应,1mol Cl2溶于水,转移电子数小于NA。
3.Cl2尽管有较强的氧化性,但没有漂白性,氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。
4.ClO-与Fe2+、I-、S2-、HS-、SO32-等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。
1.【考查氯水中次氯酸的分解】(24-25高一上·四川成都·期末)采用数字化实验测定盛有氯水的密闭广口瓶内某些参数的变化情况,测定结果如图所示。纵坐标不可能表示的是
A.氧气的体积分数变化 B.溶液的变化
C.的变化 D.溶液导电能力的变化
【答案】B
【分析】图中曲线呈增大的趋势,氯水中发生两个反应:Cl2+H2OHCl+HClO、2HClO2HCl+O2↑。
【解析】根据分析,HClO分解生成O2,因此O2的体积分数增大,A不选;根据分析,HClO分解生成HCl,溶液由弱酸(HClO)逐渐转化为强酸(HCl),c(H+)增大,pH减小,B选;根据分析,Cl2与H2O反应生成HCl,c(Cl-)增大,C不选;根据分析,溶液中生成HCl,溶液中c(H+)、c(Cl-)都增大,因此导电能力增强,D不选;故选B。
2.【氯气和氯水的对比】(24-25高一上·广东深圳·期中)下列有关氯气和氯水的叙述中正确的是
A.红热的铁丝在氯气中燃烧生成
B.因为不是助燃剂,因此不能在中燃烧
C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉
D.新制氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有分子存在
【答案】D
【解析】由于氯气的氧化性强,所以铁丝在氯气中燃烧生成,A错误;能在中燃烧生成HCl,B错误;因为澄清石灰水中氢氧化钙的浓度低,通入氯气反应获得产品产量低,所以工业上将氯气通入浓度较大的石灰乳中制取漂白粉,C错误;氯气可溶于水,新制氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有分子存在,D正确;故选D。
3.【新制氯水的成分与性质】(24-25高一上·天津南开·期中)下列关于氯水的叙述中,正确的是
A.氯水可以储存在钢瓶中
B.新制氯水不具有消毒功能
C.光照新制氯水有气泡逸出,该气体是
D.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
【答案】D
【解析】氯水中含有盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性,能和铁反应,故氯水不可以储存在钢瓶中,A错误;
新制氯水中含有次氯酸,次氯酸具有强氧化性可以杀菌消毒,B错误;次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气,所以光照新制氯水有气泡逸出,该气体是氧气,C错误;氯水中含有盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性,次氯酸具有漂白性,所以新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色,D正确;故选D。
4.【氯水的性质和保存】(24-25高一下·天津·期中)下列对新制饱和氯水的叙述不正确的是
A.具有刺激性气味, B.需要避光保存
C.具有杀菌、消毒作用 D.能使pH试纸变红
【答案】D
【解析】新制饱和氯水含有氯气,具有刺激性气味,A正确;氯水中的次氯酸见光易分解,需避光保存,B正确;次氯酸具有强氧化性,能杀菌消毒,C正确;氯水中的H+虽呈酸性,但次氯酸会漂白试纸,导致试纸先变红后褪色,无法稳定显红色,D错误;故选D。
题型3 氯气的性质
易错提醒:
1.氯水常代替氯气进行溶液中的实验。
2.干燥的Cl2没有漂白性,但Cl2能使湿润的有色布条褪色,起漂白作用的是HClO,故不能用pH试纸测量氯水的pH。
3.氯气与变价金属反应生成高价态金属氯化物。
1.【氯气的性质】(24-25高一下·北京房山·期中)下列关于氯气的说法不正确的是
A.有刺激性气味 B.常温常压下密度比空气的大
C.具有漂白性 D.能与灼热的铜丝反应
【答案】C
【解析】在标准状况下,氯气是一种有刺激性气味的气体,A正确;根据相同状况下,密度之比=摩尔质量之比,则有,即,B正确;氯气没有漂白性,是氯气溶于水后生成的次氯酸有漂白性,C错误;氯气有强氧化性,能与铜反应生成氯化铜:,D正确;故选C。
2.【氯气的性质】(24-25高一上·山东日照·期中)下列关于氯气的说法错误的是
A.氯水和液氯不是同一种物质
B.氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体
C.H2可在盛有氯气的集气瓶中安静燃烧,瓶口出现白雾
D.将盛满氯气的试管倒扣在水槽中,试管内液面上升,说明氯气与水发生了反应
【答案】D
【解析】氯水为氯气的水溶液,含盐酸和次氯酸,属于混合物,液氯为纯净物,二者不是一种物质,A正确;氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,B正确;H2可在盛有氯气的集气瓶中安静燃烧生成氯化氢,氯化氢与水蒸气结合生成小液滴,瓶口出现白雾,C正确;氯气能溶于水,所以即使氯气与水不反应,因为氯气溶于水,也会导致管内压强降低,管内液面上升一段距离,D错误;故选D。
3.【氯气的性质】(24-25高一上·辽宁沈阳·期中)氯气是一种重要的化工原料。下列关于氯气的叙述正确的是
A.氯气是一种密度比空气大、有刺激性气味的无毒气体
B.纯净的氢气可在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,产生白烟
C.常温下,液氯常用干燥的钢瓶储存
D.常温下,氯气可以与Na、Cu等金属发生化合反应
【答案】C
【解析】氯气是一种黄绿色、密度比空气大,有刺激性气味的有毒气体,A错误;氢气在氯气中燃烧,发出苍白色的火焰,生成的HCl结合空气中的水形成小液滴,产生白雾,B错误;常温下,铁和液氯不反应,液氯常用干燥的钢瓶储存,C正确;加热条件下,氯气可以与Na、Cu等金属发生化合反应生成NaCl、CuCl2,D错误;故选C。
4.【氯气的性质】(24-25高一上·上海·期中)下列关于氯气的叙述中,不正确的是
A.以液态形式存在时可称作氯水
B.可通过排饱和食盐水法收集氯气
C.常温下,可通过加压使氯气液化而储存于钢瓶中
D.工业上常用氢气和氯气反应制备盐酸
【答案】A
【解析】Cl2以液态形式存在时称作液氯,氯水是氯气溶于水形成的混合物,A错误;氯气在饱和食盐水中溶解度较小,可通过排饱和食盐水的方法收集氯气,B正确;常温下,加压可使氯气液化,且常温下Cl2与Fe不反应,氯气液化后可储存在钢瓶中,C正确;工业上制取盐酸时,首先在反应器中将氢气点燃,再通入氯气进行反应,制得氯化氢气体,D正确;故选A。
题型4 次氯酸的性质
易错提醒:
1.原理:将含有机色素的物质氧化为稳定的无色物质。
2.特点:被HClO漂白后的物质,久置后不再恢复原色,即HClO的漂白具有不可逆性。
3.应用范围:几乎所有的含有机色素物质遇HClO都会褪色。
1.【次氯酸的性质】(24-25高一上·江西萍乡·期中)验证次氯酸光照分解的产物可以设计成数字化实验,步骤如下:
①将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器、电导率仪传感器分别与数字采集器、计算机连接;
②将四种传感器分别插入盛有氯水的密闭试剂瓶中;
③用强光照射氯水,同时开始采集数据。
下列图示正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】氯水中含有次氯酸,光照条件下发生如下反应:,生成强酸盐酸,氢离子浓度增大,溶液酸性增强,pH减小,A错误;光照条件下发生如下反应:,生成强电解质HCl,所以溶液中氯离子浓度增大,B错误;光照条件下发生如下反应:,生成强电解质HCl,所以溶液中离子浓度增大,导电性增大,C正确;次氯酸光照分解生成氧气,所以溶液中氧气的浓度增大,装置内气体混合物中氧气的体积分数增大,D错误;故选C。
2.【次氯酸盐的性质】(24-25高一下·北京·期中)小组同学为探究NaClO的性质,利用84消毒液进行如下实验。已知:向NaOH中通入少量Cl2可以制得84消毒液。
装置
序号
试剂A
试剂B
实验现象
①
84消毒液
(含0.01 mol∙L-1 NaClO)
KI 溶液
溶液立即变棕黄色
②
NaCl溶液
无明显现象
③
盐酸
立即产生黄绿色气体
下列说法不正确的是
A.①中NaClO体现了氧化性
B.由①②可知,还原性Cl– < I–
C.③中产生黄绿色气体的离子方程式为:Cl– + ClO– + H2O =Cl2 + 2OH–
D.由实验可知,氧化性:HClO > ClO–
【答案】C
【解析】根据①中溶液立即变棕黄色说明有I2生成,则碘离子被NaClO氧化为碘单质,NaClO体现了氧化性,故A正确;根据①中NaClO做氧化剂,I-做还原剂,实验②中无现象,说明ClO-不能将Cl-氧化,则还原性:I->Cl-,故B正确;溶液显酸性,③中产生黄绿色气体的离子方程式为:Cl– + ClO– + 2H+ =Cl2 ↑+ H2O,故C错误;由②③可知,中性环境下ClO-不能氧化Cl-,而能在酸性条件下氧化Cl-,说明是HClO的强氧化性氧化了Cl-,则氧化性:HClO > ClO–,故D正确;故选C。
3.【次氯酸的性质(24-25高一上·陕西汉中·期中)某同学在pH试纸上滴了几滴新制氯水后出现了如图所示的实验现象,有关该实验说法正确的是
A.该实验说明具有强氧化性,能漂白试纸
B.该实验说明扩散速度比HClO快
C.实验结束后,将pH试纸用水冲洗再干燥可以恢复原色
D.若用久置的氯水进行实验,现象相同
【答案】B
【分析】氯气与水反应:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,氯水中含有HClO、Cl2,具有氧化性,其中HClO具有漂白性,含有H+具有酸性,据此分析解答。
【解析】氯气分子不具有漂白性,氯气与水反应生成次氯酸具有漂白性,故A错误;由实验可知,滴加氯水的区域变白色,而周围变成浅红色,可说明H+的扩散速度比HClO分子快,故B正确; 次氯酸的漂白性不具有可逆性,用水冲洗再干燥不能恢复到原来的颜色,故C错误;久置的氯水主要成分为稀盐酸,无漂白性,故D错误; 故选B。
4.【次氯酸的性质】(24-25高三上·天津河西·期中)室温下,通过下列实验探究新制饱和氯水的性质。
实验1:用pH计测量新制饱和氯水的pH,测得pH约为2.2;
实验2:向淀粉KI溶液中滴加过量氯水,溶液先变蓝,后褪色;
实验3:向溶液中滴加适量氯水,溶液颜色变成棕黄色;
实验4:向氯水中加入少量碳酸钙粉末,产生无色气体。
下列说法正确的是
A.用强光照射实验1中的溶液,溶液的pH增大
B.实验2可以证明HClO有强氧化性
C.实验3反应后溶液中大量存在的离子有:
D.实验4产生的气体是,反应后的溶液漂白能力增强
【答案】D
【解析】新制饱和氯水中存在平衡反应:Cl2+ H2OHCl + HClO,氯水中含有氯气和次氯酸,见光HClO分解生成HCl,则酸性增强,所以溶液的pH将减小,故A错误;氯水中含有Cl2和HClO,向淀粉KI溶液中滴加过量氯水,溶液先变蓝,Cl2和HClO均可以将KI氧化为I2,后褪色说明HClO具有漂白性,实验2不能证明HClO有强氧化性,故B错误;向溶液中滴加适量氯水,溶液颜色变成棕黄色,Cl2和HClO将Fe2+氧化为Fe3+,ClO-和H+会反应生成HClO,不能在溶液中大量共存,故C错误;新制饱和氯水中存在平衡反应:Cl2+ H2OH++Cl-+ HClO,加入少量碳酸钙粉末,碳酸钙和HCl反应生成CO2,c(H+)浓度减小,平衡正向移动,HClO浓度增大,反应后的溶液漂白能力增强,故D正确;故选C。
题型5 氯离子的检验和推断
易错提醒:
未知液生成
1.【氯离子的检验】(24-25高一上·广东深圳·期中)下列有关实验现象及分析正确的是
选项
实验现象
分析
A
向氯水滴加1~2滴石蕊试液,溶液先变红后褪色
氯水中有盐酸、次氯酸
B
将盛满氯气的试管倒扣在水槽中,静置一段时间后试管内液面上升
氯气与水发生反应
C
向待测液中先加入稀盐酸酸化,再加入硝酸银溶液,出现白色沉淀
待测液中含有
D
向氯水中加入有色布条,布条褪色
有漂白性
【答案】A
【解析】向氯水中滴加1~2滴石蕊试液,氯水中有盐酸,溶液先变红,氯水中有次氯酸,次氯酸具有漂白性,溶液后褪色,A正确;氯气能溶于水,静置一段时间后试管内液面上升,不能说明氯气和水发生了反应,B错误;向待测液中先加入稀盐酸酸化,引入了氯离子,则出现白色沉淀不能说明待测液中含有,C错误;向氯水中加入有色布条,布条褪色,说明氯气和水生成具有漂白性的物质,没有漂白性,D错误;故选A。
2.【氯离子的推断】(24-25高一上·河南洛阳·期中)某溶液X中可能含有、、、、、中的若干种。为了确定该溶液的组成,取一定体积的上述溶液,进行了如下实验,下列说法正确的是
A.白色沉淀1中有硫酸钡和碳酸钡,一定不含氢氧化镁
B.溶液X中只存在、、
C.溶液X中可能存在,一定不存在
D.溶液2中滴入稀硝酸酸化的硝酸银溶液,若生成白色沉淀,说明溶液X中含有
【答案】A
【分析】由题给流程可知,溶液X和足量Ba(OH)2溶液反应生成白色沉淀1,说明溶液X不含,该白色沉淀1可能含有、或,白色沉淀1和足量盐酸反应得到气体A和白色沉淀2,气体A为CO2,则该白色沉淀1含有和,即溶液X中一定含有、,因和不能大量共存,所以溶液X中不含,即白色沉淀1中不含,根据溶液呈电中性,该溶液X中一定含有,由题给信息无法确定溶液中是否含有,则溶液X中可能含有,据此解答。
【解析】由分析可知,白色沉淀1中有硫酸钡和碳酸钡,一定不含氢氧化镁,A正确;由分析可知,溶液X中一定含有、、,可能含有,B错误;由分析可知,溶液X中一定不存在、,C错误;因加入足量盐酸反应后得到溶液2,溶液2中一定含有,所以溶液2中滴入稀硝酸酸化的硝酸银溶液,生成白色沉淀,不能说明溶液X中含有,D错误;故选A。
3.【氯离子的检验】(24-25高一上·福建漳州·期中)下列物质检验方法正确的是
A.若向某溶液中加入稀盐酸,产生无色无味的气体,则该溶液中一定含有
B.用洁净的铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色,一定有没有
C.若向某溶液中加入溶液、产生白色沉淀,则该溶液中一定含有
D.往某溶液中滴加溶液,若产生气体,则原溶液一定显酸性
【答案】D
【解析】若向某溶液中加入稀盐酸,产生无色无味的气体,该溶液中可能含有碳酸根或碳酸氢根,A错误;焰色试验是元素的性质,溶液中有Na+时,在无色火焰上灼烧时观察到黄色火焰,由于黄色能掩盖紫色,K+的焰色试验必须透过蓝色的钴玻璃才能观察到,故K+无法判断,B错误;碳酸银也为白色沉淀,溶液中含有碳酸根离子也可以生成白色沉淀,不一定含有氯离子,C错误;往某溶液中滴加溶液,若产生气体,说明碳酸根转化为碳酸从而产生CO2,则原溶液一定显酸性,D正确;故选D。
4.【氯离子的推断】(24-25高一上·江西景德镇·期中)为确定某溶液的离子组成,进行如下实验:
①用洁净的铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰焰色为黄色
②测定溶液的,溶液显强碱性;
③取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性,产生无刺激性、能使澄清石灰水变浑浊的气体;
④在上述③溶液中滴加溶液,产生白色沉淀。
则以下对原溶液的推测不正确的是
A.不能确定是否存在 B.一定有
C.可能有 D.一定有,可能有
【答案】A
【分析】①用洁净的铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰焰色为黄色,说明其中含有Na+;
②测定溶液的,溶液显强碱性,说明溶液中含有大量OH-;
③取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性,产生无刺激性、能使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体为CO2,结合溶液呈强碱性,溶液中存在;
④在上述③溶液中滴加溶液,产生白色沉淀,该沉淀为AgCl,由于③中加入了盐酸,无法判断溶液中是否含有;
以此解答。
【解析】由分析可知,溶液显强碱性,则溶液中不存在,A错误;由分析可知,溶液中一定有,B正确;由分析可知,在上述③溶液中滴加溶液,产生白色沉淀,该沉淀为AgCl,由于③中加入了盐酸,无法判断溶液中是否含有,溶液中可能有,C正确;由分析可知,溶液中一定有,由于没有通过蓝色钴玻璃观察焰色,不能判断溶液中是否含有,可能含有,D正确;故选A。
题型6 次氯酸盐的制备和性质
易错提醒:
①成分:漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,其中有效成分是Ca(ClO)2。
②化学性质:水解呈碱性,具有强氧化性。
③漂白原理:在潮湿的空气中能吸收CO2,化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓。
④久置失效原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓;2HClO2HCl+O2↑,必须密封保存。
1.【次氯酸盐的制备和性质】(24-25高一上·河南洛阳·期中)在常温下,将通入NaOH溶液中可以得到漂白液。下列说法错误的是
A.漂白液的有效成分是NaClO
B.NaClO溶液比HClO溶液稳定
C.漂白液具有漂白作用的原因是吸收了空气中的,生成了强酸
D.漂白液可以漂白棉、麻、纸张,也可用作游泳池等场所的消毒剂
【答案】C
【分析】在常温下,将氯气通入NaOH溶液中反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式为:,据此解答。
【解析】NaClO具有强氧化性,漂白液的有效成分是NaClO,A正确;HClO见光易分解,所以NaClO溶液比HClO溶液稳定,B正确;漂白液吸收了空气中的,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸酸性大于次氯酸,因此碳酸和次氯酸钠反应生成HClO而发挥漂白作用,即漂白液具有漂白作用的原因是吸收了空气中的,生成了弱酸(HClO),C错误;因漂白液中的NaClO具有强氧化性,所以漂白液可以漂白棉、麻、纸张,也可用作游泳池等场所的消毒剂,D正确;故选C。
2.【次氯酸盐的制备和性质】(24-25高一上·浙江温州·期中)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.检验Cl2中是否混有HCl气体,可将气体通入硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀
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
【答案】B
【解析】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,故A正确;氯气和水反应生成氯化氢和次氯酸,也能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀,故B错误;通入CO2后发生反应NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO,反应生成强氧化性次氯酸,漂白液消毒能力增强,故C正确;次氯酸不稳定容易分解为HCl和氧气,次氯酸盐稳定,所以NaClO溶液比HClO溶液稳定,故D正确;故选B。
3.【次氯酸盐的制备和性质】(24-25高一上·山西太原·期中)在日常生活中我们常常会使用消毒剂、清洁剂等。下列说法错误的是
A.“洁厕灵”的主要成分是盐酸
B.“84”消毒液的有效成分是NaClO
C.3%的过氧化氢溶液在医疗上可用于消毒防腐
D.75%(体积分数)的酒精是一种纯净物,可用于皮肤消毒
【答案】D
【解析】水垢主要成分为CaCO3、Mg(OH)2,洁厕灵主要用于去除水垢,盐酸能与这些物质反应生成可溶物,因此其主要成分确为盐酸,A正确;“84”消毒液的有效成分是NaClO(次氯酸钠),其水解生成的HClO具有强氧化性,可杀菌消毒,B正确;3%的过氧化氢溶液在医疗中用于消毒,其分解产生的活性氧能杀灭微生物。C正确;75%酒精是乙醇与水的混合物(溶液),属于混合物,而非纯净物,D错误;故选D。
4.【次氯酸盐的制备和性质】(24-25高一上·浙江·期中)下列有关及其化合物的说法正确的是
A.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉
B.干燥的氯气不能使鲜花褪色
C.漂白液的有效成分是
D.新制的氯水应保存在钢瓶中
【答案】C
【解析】工业上制取漂白粉是将氯气通入冷的石灰乳中,而不是澄清石灰水,A错误;鲜花中含有水分,干燥的氯气遇到鲜花中的水会发生反应:,生成的HClO具有强氧化性,能使鲜花褪色,B错误;将氯气通入溶液中可以得到以NaClO为有效成分的漂白液,则漂白液的有效成分是NaClO,C正确;新制氯水中含有HCl和HClO等,HCl能与钢瓶中的铁反应导致钢瓶被腐蚀,所以新制氯水不能保存在钢瓶中,一般保存在棕色细口瓶中,D错误;故选C。
题型7 氯元素的价类二维图
1.【氯元素的价类二维图】(24-25高一下·四川内江·期中)在学习了氯及其化合物的知识后,某同学绘制了如图所示的“价—类”二维图,已知:e、f的阳离子均为Na+。下列叙述正确的是
A.f为漂白粉的有效成分
B.由于c具有还原性,c可用作自来水消毒剂
C.b可使湿润的红色布条褪色,说明b具有漂白性
D.a的浓溶液和KMnO4在一定条件下反应可生成b
【答案】D
【分析】由“价-类”二维图,可确定a、b、c、d、e、f对应的物质分别为HCl、Cl2、ClO2、HClO、NaCl、NaClO。
【解析】f为NaClO,漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,A错误;c为ClO2,Cl元素显+4价,具有强氧化性,可用作自来水消毒剂,B错误;b为Cl2,可使湿润的红色布条褪色不能说明Cl2本身具有漂白性,是Cl2与H2O反应生成的HClO有漂白性,C错误;a为HCl,b为Cl2,浓盐酸和KMnO4在一定条件下反应可生成Cl2,可用于实验室制取Cl2,D正确;故选D。
2.【氯元素的价类二维图】(24-25高一上·河南新乡·期末)“价-类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价-类”二维图如图所示,a~e分别代表5种不同的纯净物。
已知:e是钠盐。下列说法错误的是
A.a能使紫色石蕊试液变红 B.c的酸性比硫酸强
C.b和d都具有漂白性 D.e是漂白液的有效成分
【答案】C
【分析】由图可知,a为HCl,b为Cl2,c为HClO4,d为HClO,e是钠盐,e为次氯酸盐,则e为NaClO,以此解题。
【解析】a为HCl,其水溶液显酸性,则a能使紫色石蕊试液变红,A正确;氯的非金属性比硫强,c为HClO4,是氯的最高价含氧酸,则其酸性比硫酸强,B正确;b为Cl2,干燥的氯气没有漂白性,次氯酸有漂白性,C错误;氯气与NaOH溶液反应制备漂白液,其有效成分是次氯酸钠,D正确;故选C。
3.【氯元素的价类二维图】(24-25高一上·广东佛山·期中)氯单质及部分化合物的“价类”关系如图所示,下列说法正确的是
A.d、e直接混合可制备b B.b可同时转化为a、c
C.a、b与足量反应产物都是 D.d与a混合常用于环境消毒
【答案】B
【分析】根据“价-类”二维图可知:a为、b为、c为、d为次氯酸盐、e为氯化物,据此分析;
【解析】d、e直接混合不可制备b,需要酸性条件,离子方程为,A错误;氯气与水反应生成HCl和HClO,方程式为,b可同时转化为a、c,B正确;HCl与足量反应产物都是,与足量反应产物都是,C错误;d与a混合生成氯气,离子方程式为,有毒污染空气,D错误;故选B。
4.【氯元素的价类二维图】(24-25高一上·湖北黄冈·期中)构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。部分含Na或Cl物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断不合理的是
A.a能与d的水溶液反应 B.c是很弱的酸,只存在于水溶液中
C.能与H2O反应生成d的物质只有b D.上述物质发生氧化还原反应可能生成e
【答案】C
【分析】由图可知,a为氯气或金属钠、b为氧化钠或一氧化二氯、c为次氯酸、d为氢氧化钠、e为氯化钠。
【解析】氯气能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,钠能与氢氧化钠溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气,A正确;次氯酸为弱酸,是由氯气和水反应生成,其受热分解因此只存在于水溶液中,B正确;金属钠和氧化钠均能与水反应生成氢氧化钠,C错误;氯气能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应中氯元素化合价发生变 化,属于氧化还原反应,D正确。故选C。
题型8 与氯相关的化学实验
1.【氯气的制备实验】(25-26高一上·上海·期中)实验室制备氯气并进行性质检验。
(1)下列装置(“→”表示气流方向)能达到相对应的实验目的的是 。
A.制备
B.净化
C.收集
D.尾气处理
(2)将氯气持续通入紫色石蕊试液中,溶液颜色呈如下变化:
关于溶液中导致变色的微粒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的判断正确的是___________。
A. HCl、HClO、Cl2 B.H+、ClO-、Cl-
C.HCl、ClO-、Cl- D.H+、HClO、Cl2
(3)实验室中将1.74g MnO2与 100 mL 12 mol·L-1的过量浓盐酸完全反应(假设 HCl无挥发),在反应后的溶液中加入足量的AgNO3溶液,可生成 g沉淀。
(4)将氯气通入水中可以得到新制氯水,写出化学反应方程式 。若某实验小组用pH 试纸测定饱和新制氯水的 pH,请分析评价该做法是否正确: (填“正确”或“不正确”)。
(5)氯水在久置过程中,HClO 发生了分解反应,下列物理量会增大是 。
A.氧气的体积分数 B.氯离子的浓度 C.氯水的 pH
(6)工业通过电解饱和食盐水制备氯气。
①写出化学反应方程式 。
②氯气在氢气中剧烈燃烧,火焰呈 色;
(7)某化工厂用氯气与石灰乳生产漂白粉。
①制备漂白粉的化学方程式是 。
②漂白粉需“避光保存于阴凉处”是因为漂白粉的有效成分与空气中的CO2、H2O反应生成不稳定的次氯酸而易失效。生成次氯酸的化学方程式为 。
(8)回答下列问题:
①利用海水得到粗盐的方法是 结晶法(填“降温”或“蒸发”)。后续的提纯实验部分操作如图所示,其中错误的是 。
A.取一定量的粗盐
B.溶解
C.过量
D.蒸发
②未精制的食盐中含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质。可以通过如下操作除去:①加入稍过量的Na2CO3溶液;②加入稍过量的NaOH溶液;③加入稍过量的BaCl2溶液;④加入稀盐酸直至无气泡产生;⑤过滤。其中正确的操作顺序为 。
A.③①②⑤④ B.②①③⑤④ C.③②①④⑤ D.③②①⑤④
【答案】(1)B
(2)D
(3)166.46
(4) Cl2+ H2OHCl+HClO 不正确
(5)AB
(6) 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ 苍白色
(7) 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3 +2HClO
(8) 蒸发 C AD
【解析】(1)A中缺少加热装置;B中饱和食盐水除去HCl、经过浓硫酸干燥氯气,正确;C中氯气应该长进短出;D中应该使用碱液吸收尾气;故选B;
(2)氯气持续通入紫色石蕊试液中,氯气和水生成HCl使得溶液显酸性,石蕊试液变红色,生成HClO具有漂白性,使得溶液褪色,过量氯气分子使得溶液显黄绿色,故选D。
(3)1.74 g MnO2(为0.02 mol)与 100 mL 12 mol·L-1的过量浓盐酸(为1.2 mol HCl)完全反应(假设 HCl无挥发),结合反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+2H2O,反应生成0.02 mol氯气,反应后溶液中氯离子为1.2 mol-0.02 mol×2=1.16 mol,在反应后的溶液中加入足量的AgNO3溶液,1.16 mol氯化银,生成166.46 g沉淀。
(4)氯气通入水中可以得到新制氯水,氯气和水部分反应生成HCl和HClO,化学反应方程式Cl2+H2OHCl+HClO。新制氯水会将pH试纸漂白,无法读出准确的pH值,故不正确。
(5)氯水在久置过程中,HClO 发生了分解反应生成强酸HCl和氧气,则氯离子浓度、氢离子浓度、氧气体积分数均增大,pH减小,故选AB。
(6)①电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气、氢气,化学反应方程式:;②氯气在氢气中剧烈燃烧:,火焰呈苍白色。
(7)①工业上用石灰乳和氯气反应生产漂白粉,反应生成氯化钙、次氯酸钙和水:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。②漂白粉有效成分次氯酸钙与空气中CO2、H2O反应生成不稳定的次氯酸,同时生成碳酸钙,化学方程式为Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3 +2HClO。
(8)粗盐精制流程为:加入过量氢氧化钠溶液,生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,除去镁离子;加入氯化钡时,能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,从而除去硫酸根离子,加入碳酸钠溶液时,能和氯化钙、过量的氯化钡反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀和氯化钠,从而除去钙离子和过量的钡离子,故碳酸钠必需在氯化钡溶液之后加入;过滤分离出滤液,向滤液中加入适量的稀盐酸时,可以把过量的氢氧化钠和碳酸钠除去,得到氯化钠溶液;①氯化钠溶解度受温度影响较小,利用海水得到粗盐的方法是蒸发结晶。后续的提纯实验部分操作如图所示,其中错误的是C,过滤过程中需要使用玻璃棒引流、且漏斗下端要紧贴烧杯内壁;②由分析,正确的操作顺序为③①②⑤④或③②①⑤④。
2.【氯气的制备实验】(24-25高一上·广东湛江·期中)在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验,所用仪器如下图:
(1)连接上述仪器的正确顺序是(填各接口处的字母): 。
E接___________,___________接___________,___________接___________,___________接F。
(2)产生氯气的化学方程式为:
(3)在装置中:①饱和食盐水起的作用是 ,
②浓硫酸起的作用是 。
③NaOH溶液的作用是 ,
④该反应(指③)的离子方程式为 。
(4)化学实验中检验是否有Cl2产生常用湿润的淀粉-KI试纸。如果有Cl2产生,可观察到的现象是 。
【答案】(1)E→C→D→A→B→H→G→F
(2)MnO2+4HCl(浓)Cl2↑+MnCl2+2H2O
(3) 除去氯气中混有的HCl气体 干燥氯气 吸收多余氯气,防止污染空气 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(4)湿润的淀粉-KI试纸变蓝
【分析】实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气,反应原理为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O,用饱和食盐水除去氯气中混有的HCl,浓硫酸干燥氯气,用向上排空气法收集氯气,并用NaOH溶液吸收过量的氯气,据此分析解答。
【解析】(1)根据分析可知,制取完氯气后,饱和食盐水除去氯气中混有的HCl,浓硫酸干燥氯气,用向上排空气法收集干燥纯净的氯气,并用NaOH溶液吸收过量的氯气,故连接顺序为E→C→D→A→B→H→G→F。
(2)由分析可知,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(3)①饱和食盐水的作用是除去氯气中混有的HCl气体;
②浓硫酸是为了吸收水蒸气,干燥氯气;
③NaOH溶液是为了吸收多余氯气,防止污染空气;
④Cl2和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
(4)Cl2具有强氧化性,可以将I-氧化成I2,I2可以使淀粉溶液变蓝,因此观察到的现象为湿润的淀粉-KI试纸变蓝。
3.【漂白粉的制备实验】(24-25高一下·四川眉山·期中)漂白粉可用作漂白棉、麻、纸张。现使用下列简易装置制备漂白粉。
回答下列问题:
Ⅰ.连接装置A—B
(1)装置A中制备氯气的离子方程式为 ,仪器y的名称 。
(2)按照a→ 的顺序(填“b”或“c”)将A、B装置连接起来。
(3)装置B中反应的化学方程式 ,制取得到的漂白粉除漂白棉、麻、纸张外,还可以用作 。
Ⅱ.连接装置A—C
(4)装置C替换装置B可以提升制得的漂白粉的漂白能力,其调控的制备条件是 。
(5)为降低漂白粉中Cl-含量,对上述方案改进的方法是 。
【答案】(1) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 分液漏斗
(2)b
(3)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 消毒剂
(4)控制低温
(5)在A和C装置之间添加一个盛有饱和食盐水的洗气瓶,除去HCl杂质
【分析】装置A制备氯气,通入石灰乳中制备漂白粉,为保证氯气反应充分,应长管通入石灰乳中;该反应放热,可以采用装置C控制温度,避免发生副反应。
【解析】(1)装置A中二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气,离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;由仪器的外形可知y为分液漏斗;
(2)根据分析,按照a→b的顺序将A、B装置连接起来;
(3)装置B中氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,ClO-具有强氧化性,可以做消毒剂;
(4)冰水浴可以控制低温,装置C替换装置B调控的制备条件是控制低温;
(5)盐酸易挥发,制备的氯气中含有杂质HCl会与Ca(OH)2反应生成CaCl2,为降低漂白粉中Cl-含量,在A和C装置之间添加一个盛有饱和食盐水的洗气瓶,除去HCl杂质。
4.【二氧化氯的制备实验】(25-26高一上·山东·期中)含氯消毒剂有多种,ClO2可用于自来水消毒,84消毒液用于家庭、宾馆的消毒。
I.实验室可用亚氯酸钠固体与Cl2制备ClO2:2NaClO2Cl22ClO2 2NaCl,装置如图所示:
(已知:ClO2易溶于水,而微溶于CCl4,且密度大于空气;Cl2易溶于CCl4)
(1)A装置中发生反应的离子方程式为 。为获得干燥且纯净的Cl2,B、C中盛装的液体依次是 、 。
(2)F中可用 法收集ClO2。
(3)E装置的作用是 。
II.84消毒液是生活中常见的一种消毒剂,常用于环境的消毒,其主要成分是NaClO。
(4)84消毒液使用时除了要按一定比例稀释,对消毒时间也有要求,一般在10~20分钟左右。结合有关知识解释原因: 。
(5)次氯酸钠可以用于去除废水中的铵态氮,配平下列离子方程式,并标出电子转移情况 。
___________NH+___________ClO﹣=___________N2+___________Cl﹣+___________H2O+___________H+
(6)专家指出,将84消毒液与洁厕灵(主要成分HCl)一起合并使用,可能会导致使用者的呼吸道伤害。写出发生反应的化学方程式为: 。
【答案】(1) 4H++2Cl-(浓)+MnO2Mn2++2H2O+Cl2↑ 饱和的氯化钠溶液 浓硫酸
(2)向上排空气
(3)除去ClO2中的氯气
(4)NaClO尽可能的与空气中二氧化碳反应生成HClO
(5)
(6)NaCl+H2ONaClO+H2↑
【分析】装置A是制取氯气,装置B是除去氯气中氯化氢气体,装置C是干燥氯气,装置D是氯气与NaClO2反应制取ClO2,装置E的作用是除去ClO2中的氯气,装置F是收集氯气,装置G是安全瓶,据此分析;
【解析】(1)用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,反应的方程式为:4H++2Cl-(浓)+MnO2Mn2++2H2O+Cl2↑,为了得到干燥且纯净的Cl2,B装置中为饱和的氯化钠溶液,作用是除去氯化氢,C装置中为浓硫酸,作用是干燥氯气;
(2)ClO2的密度比空气大,ClO2易溶于水,故可以用向上排空气法收集;
(3)E装置的试剂是四氯化碳,目的是除去ClO2中的氯气;
(4)NaClO与CO2反应会生成HClO,HClO的杀菌效果比NaClO更好,NaClO尽可能的与空气中二氧化碳反应生成HClO;
(5)
根据电子转移守恒、电荷守恒、原子守恒可以配平反应的方程式,同时用单线桥表示电子转移情况为:;
(6)电解时,阴极上产生H2、NaOH,阳极上产生Cl2,阳极上产生Cl2再与阴极上产生的NaOH发生反应产生NaCl、NaClO、H2O,因此自制消毒液的总化学反应方程式是:NaCl+H2ONaClO+H2↑。
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