内容正文:
氯及其化合物的性质
1、 选择题:本题共15小题,每小题4分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.为吸收多余的氯气,防止污染环境,下列试剂中最合适的是( )
A.溶液 B.澄清石灰水 C.自来水 D.饱和NaCl溶液
2.灭地鼠的方法很多,其中一种方法是将氯气通入鼠洞中,利用的氯气的性质有( )
①密度比空气大
②易液化
③能溶于水
④有毒
A.①④ B.①② C.③④ D.①③④
3.下列物质中,既含有氯分子,又含有氯离子的是( )
A.氯化钠溶液 B.新制氯水 C.漂白粉 D.液氯
4.下列化合物既能由金属和氯气直接化合制得,又能由金属和稀盐酸反应制得的是( )
A. B. C. D.
5.用自来水养金鱼时,通常先将自来水经日光晒一段时间后,再注入鱼缸,其目的是( )
A.利用紫外线杀死细菌 B.提高水温,有利于金鱼生长
C.增加水中氯气的含量 D.促使水中的次氯酸分解
6.1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,难以达到预期目的的是( )
A.制备
B.净化、干燥
C.收集
D.验证的氧化性
7.自18世纪70年代,瑞典化学家舍勒发现至今,已在医药、农药、化学工业等方面获得广泛应用。下列关于性质的说法正确的是( )
A.是一种有毒的无色气体
B.泄漏,人应尽快顺风疏散
C.与在加热条件下反应生成
D.纯净的在中燃烧发出苍白色火焰
8.氯及其化合物在生产、生活中有广泛应用。下列物质的性质与用途正确且具有对应关系的是( )
A.盐酸具有强酸性,可用于自来水消毒
B.具有强氧化性,可用于除去由硫化物引起的臭味
C.HClO不稳定,可用作棉、麻的漂白剂
D.具有强氧化性,可用于蚀刻印刷电路板
9.工业上将通入冷的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.水解生成HClO使漂白液呈酸性
C.通入后的漂白液消毒能力增强
D.NaClO溶液比HClO溶液稳定
10.下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( )
A.向新制氯水中滴加紫色石蕊溶液,溶液先变红色后褪色(、HClO)
B.新制氯水中滴加溶液生成白色沉淀()
C.将有色布条放入新制氯水中,有色布条褪色(HCl)
D.镁粉加入新制氯水中,有无色气泡产生()
11.关于氯元素的单质及其化合物的描述,正确的是( )
A.红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧,生成蓝色的烟
B.纯净的在中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现白色的烟
C.氯水滴在有色布条上,一会儿有色布条褪色,说明有漂白性
D.氯水不稳定难以长期保存,人们将其制成更稳定的、等次氯酸盐
12.下列是关于氯水的叙述,正确的是( )
A.新制氯水中只含和HClO分子
B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C.光照氯水有气泡冒出,该气体为
D.氯水放置数天后,pH将增大
13.实验室制备氯气的方法有多种,下列说法错误的是( )
A.与浓盐酸制备时,盐酸既表现酸性又表现还原性
B.与浓盐酸制备时,既是氧化产物又是还原产物
C.分别与浓盐酸反应,产生等量时转移电子数也相同
D.不能用盐酸酸化溶液
14.如图所示,红纸①~④的大小相同,其中红纸①是干燥的,红纸②~④分别用相同体积的如表所示试剂润湿。向粉末上滴加几滴浓盐酸,产生大量黄绿色气体,立即用玻璃片盖住培养皿,红纸的变化如表所示。已知酸性:,下列对于该实验的分析错误的是( )
红纸编号
试剂
红纸的变化
①
-
不褪色
②
蒸馏水
逐渐褪色
③
饱和食盐水
几乎不褪色
④
溶液(调至pH=7)
快速褪色
A.对比①②的现象,说明红纸褪色涉及的反应是
B.对比②③的现象,说明能使红纸褪色的微粒是HClO
C.对比②④的现象,说明能使红纸褪色的微粒一定不是
D.对比①②的现象,说明没有漂白性
15.常温下,将缓慢通入水中至饱和,然后改向其中滴加浓NaOH溶液。整个实验过程中的pH变化曲线如图所示,不考虑次氯酸分解与溶液体积变化,下列叙述正确的是( )
A.实验过程中可以用pH试纸测定溶液的pH
B.由a→b过程中,溶液中HClO的浓度增大
C.b点时溶解的全部与水发生了反应
D.c点以后溶液呈碱性,没有漂白性
二、非选择题:本题共2小题,共40分。
16.(18分,每空2分)洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病暴发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。根据所学知识,回答下列问题。
(1)工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉,反应的化学方程式为___________;漂白粉的有效成分为___________(填名称);漂白粉久置在空气中会失效,试用化学方程式表示其失效的原理:___________。
(2)某化学兴趣小组为了探究HClO的漂白性,设计了如图所示的实验:
①通入后,从集气瓶A、B的现象可得出的结论是___________;其中发生反应的化学方程式为___________。
②为了确认是HClO使湿润的红色布条褪色,你认为还应增加的实验是___________。
③烧杯中NaOH溶液的作用是___________,烧杯中发生反应的化学方程式为___________。
④为保证实验安全,氯气以(已换算成标准状况下)的流速匀速通入,若实验需耗时4 min,烧杯中盛放的溶液的体积至少应为_________mL。
17.(22分)氯气是一种具有重要用途的气体,在工业上可用于杀菌消毒剂等。回答下列问题:
Ⅰ.甲同学在研究氯气的溶解性时,将黄绿色的氯水密闭放置一段时间后,发现氯水的颜色变浅了。甲同学猜测是氯气与水发生反应生成了新物质。
(1)(2分)甲同学进行了如下3个实验进行验证,请将实验报告中的①和②补充完整。
序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
向氯水中加入酸化的溶液
①_____
氯水中存在
实验2
向氯水中加入溶液
有气泡产生且气体能使澄清石灰水变浑浊
氯水中存在②_____
实验3
向氯水中滴加品红溶液(有色物质)
溶液颜色很快褪去
氯水中存在具有漂白性的物质
(2)(3分)为了进一步探究氯水具有漂白性的原因,甲同学设计了如图1装置并实施实验(气体发生装置略)。
实验时,根据观察到_______________(填实验现象),甲同学得出初步结论:氯气与水反应生成的产物具有漂白性,写出氯气与水反应的化学方程式__________。
(3)(2分)乙同学认为甲同学仅由该实验确定氯水中哪种成分具有漂白性不够严谨,为了使该实验更加严谨,请你设计需要补充的实验方案:__________。
(4)(5分)图1中所示的实验设计还存在不足,需要在D处连接如图2所示装置,气体应该由_____(填“a”或“b”)管通入。该装置的作用是_____,用化学方程式表示其原理____________________。
Ⅱ.丙同学查阅资料发现:
ⅰ.次氯酸盐具有一定的漂白性,但比HClO的漂白性弱。
ⅱ.相同条件下,还原性:。
ⅲ.常温下AgClO微溶于水,溶解度较大的沉淀可以转化为溶解度较小的沉淀。
ⅳ.酸性条件下,可与反应生成。
丙同学设计实验探究氯水与溶液的反应:
序号
向1 mL氯水中加入
现象
①
试剂a和1滴品红溶液
几秒后品红溶液褪色
②
3 mL溶液和1滴品红溶液
产生白色沉淀,几分钟后品红溶液褪色
(5)(2分)实验①的目的是排除稀释对品红溶液褪色的影响,故试剂a是_____。
(6(2分))根据②中品红溶液褪色慢的现象,推测发生复分解反应_______________(填化学方程式)生成AgClO沉淀,导致②中HClO减少,白色沉淀为AgCl和AgClO的混合物。
(7)(4分)猜测实验②中溶液仍具有漂白性的原因可能是所加溶液少量,未完全沉淀。取实验②中上层清液,_______________,证实所加溶液过量,则②中溶液仍具有漂白性的原因是____________________。
(8)(2分)进行了实验③(如图3)证实白色沉淀中含有AgClO,并进一步研究实验②品红溶液褪色慢的原因:
实验③中溶液不变蓝的原因是____________________。
参考答案
1.答案:A
解析:A.因氯气能与烧碱反应,且相同条件下,氢氧化钠的溶解度大于氢氧化钙的溶解度,则烧碱溶液的吸收效果好,故A正确;B.虽氯气能与澄清石灰水反应,但相同条件下,氢氧化钠的溶解度大于氢氧化钙的溶解度,其吸收效果不如烧碱溶液,故B错误;C.氯气能溶于水,吸收效果不好,故C错误;D.饱和NaCl溶液中氯离子浓度较大,抑制氯气的溶解,则吸收效果最不好,故D错误;故选:A。
2.答案:A
解析:氯气密度比空气大,有毒,可将氯气通入鼠洞,用来消灭地鼠,没有用到其易液化和能溶于水的性质,故选A。
3.答案:B
解析:A、氯化钠能电离出氯离子和钠离子,是由离子构成的,含有氯离子,不含氯分子,故A错误;B、新制氯水是混合物,含有氯离子、氯气分子、次氯酸根离子、氢离子等微粒,故B正确;C、漂白粉主要成分是氯化钙和次氯酸钙,含有氯离子,不含氯分子,故C错误;D、液氯是氯气的液态形式,氯气由氯分子构成,不含氯离子,故D错误。故选:B。
4.答案:C
解析:铜与盐酸不反应,A项不符合题意;铁与氯气反应生成,铁与盐酸反应生成,B、D项不符合题意;钠与氯气、盐酸反应均生成NaCl,C项符合题意。
5.答案:D
解析:自来水是用消毒,发生反应为:
,放在阳光下晒一下,见光分解,使盐酸挥发,反应为,以免将金鱼致死,故D正确。.
6.答案:A
解析:用浓盐酸与反应制备时需要加热,A错误;制备的中混有和,通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去混有的,盛有无水的干燥管除去水蒸气,B正确;的密度大于空气,可利用向上排空气法收集,C正确;在中可以燃烧,瓶口有白雾,证明生成,则在反应中作氧化剂,可验证的氧化性,D正确。
7.答案:D
解析:是一种有毒的黄绿色气体,A项错误;
泄露,的密度大于空气,应逆风向上疏散,B项错误;
具有强氧化性,能将金属直接氧化为最高价态,故与Fe在加热条件下反应生成,C项错误;
纯净的在中安静地燃烧,发出芥白色火焰,D项正确。
8.答案:B
解析:盐酸不用于自来水消毒,用途错误,A不选;具有强氧化性,能够将硫化物氧化,可用于除去由硫化物引起的臭味,B选;HClO具有漂白性,可用作棉、麻的漂白剂,与次氯酸的不稳定性无关,C不选;不用于蚀刻印刷电路板,用途错误,D不选。
9.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NaClO,A正确;水解生成HClO,水解方程式为,使漂白液呈碱性,B错误;通入后,发生反应,漂白液消毒能力增强,C正确;次氯酸不稳定,易分解,所以溶液稳定性:,D正确。
10.答案:C
解析:A.新制氯水显酸性和强氧化性,向新制氯水中滴加紫色石蕊溶液,溶液先变红色后褪色,与、HClO有关系,A正确;
B.新制氯水中滴加溶液生成白色沉淀氯化银,与有关系,B正确;
C.次氯酸具有漂白性,将有色布条放入新制氯水中,有色布条褪色,与HCl没有关系,C错误;
D.镁粉加入新制氯水中,有无色气泡产生,生成的气体是氢气,与有关系,D正确;
答案选C。
11.答案:D
解析:A.红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧生成氯化铜固体,生成棕黄色的烟,A错误;
B.纯净的在中安静地燃烧生成HCl,发出苍白色火焰,HCl与水蒸气结合形成酸雾,故集气瓶口呈现白色的雾,B错误;
C.氯气与水反应生成次氯酸和盐酸,次氯酸具有漂白性,使有色布条褪色,C错误;
D.氯气与水反应生成次氯酸和盐酸,次氯酸见光易分解,故氯水不稳定,而将其制成更稳定的等次氯酸盐易保存,D正确;
故选D。
12.答案:B
解析:新制氯水中存在分子,A项错误;
新制氯水中含有HCl,具有酸性,可使蓝色石蕊试纸变红,由于HClO具有漂白性,可使红色褪去,B项正确;
光照新制氯水,发生反应:,生成的气体为,C项错误;
新制氯水久置后,HClO分解变为HCl,溶液酸性增强,pH减小,D项错误。
13.答案:C
解析:实验室中可用、、、等强氧化剂代替与浓盐酸反应制取,且反应不需要加热就能进行。
A(√)与浓盐酸制备:,,HCl表现酸性;,HCl作还原剂,表现还原性。
B(√)C(×)与浓盐酸制备
:,既是氧化产物又是还原产物,每生成2个分子转移2个电子。与浓盐酸反应:,每生成5个分子转移10个电子,故分别与浓盐酸反应,产生等量时转移电子数不相同。
D(√)若用盐酸酸化,溶液,则盐酸与,反应生成,造成损失,且会产生有毒气体。
14.答案:B
解析:红纸①不褪色、红纸②褪色,对比①②的现象说明氯气无漂白性、氯水具有漂白性,红纸②上发生了反应,A、D项正确;氯气基本不溶于饱和食盐水(含),红纸③几乎不褪色,对比②③的现象说明没有漂白性,但不能说明使红纸褪色的微粒是HClO,B项错误;酸性,且HClO与不反应,红纸④上发生反应、,红纸②上发生反应,故红纸上的浓度②>④,褪色速度④>②,则对比②④的现象说明能使红纸褪色的微粒一定不是,C项正确。
15.答案:B
解析:将缓慢通入水中至饱和,然后改向其中滴加浓NaOH溶液,整个过程中发生的反应为,据此分析解答。HClO具有漂白性,所以实验过程中不能用pH试纸测定溶液的pH,故A错误;由a→b过程中,反应为,随着的通入,溶液中HClO的浓度增大,故B正确;b点为饱和氯水,此时溶液中存在,故C错误;c点以后溶液中含有NaClO,具有漂白性,故D错误。
16.答案:(1);次氯酸钙;
(2)①干燥的没有漂白性,氯水有漂白性;
②验证盐酸是否有漂白性
③吸收多余的,防止污染空气;
④200
解析:(1)工业上制取漂白粉的化学方程式为,漂白粉的有效成分为。漂白粉久置在空气中会吸收和水蒸气:,HClO不稳定,见光易分解,,从而导致漂白粉失效。
(2)①干燥的红色布条不褪色,说明氯气不具有漂白性,湿润的红色布条褪色,说明氯水具有漂白性。②氯水中除外,还存在和等,要确认HClO具有漂白性,还需确认盐酸不具有漂白性。③烧杯中的NaOH溶液可吸收多余的氯气,防止污染空气。④4 min内共通入4.48 L(标准状况),即0.2 mol,为防止污染空气,烧杯中盛放的NaOH溶液的量至少能全部吸收通入的,根据可知,至少需要0.4 mol NaOH,。
17.答案:(1)①产生白色沉淀;②
(2)B中的有色布条不褪色,而C中的有色布条褪色;
(3)向大小相同的有色布条上滴加稀盐酸,观察其是否褪色
(4)b;吸收,防止污染空气;
(5)
(6)
(7)滴加溶液,无明显变化;溶液中存在少量的HClO
(8)加入饱和NaC1溶液,AgClO转化为AgCl,进入上层清液,白色固体中无AgClO,加入HCl后不会产生,不会将氧化为,溶液不变蓝
解析:(1)氯水中含有“三分四离”,加入酸化的溶液产生AgCl白色沉淀;使澄清石灰水变浑浊的气体是,这说明氯水中含有,与反应生成气体。
(2)实验时,根据B中的有色布条不褪色,而C中的有色布条褪色,得出初步结论:氯气与水反应生成的产物具有漂白性;氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,化学方程式为。
(3)由于氯水中还含有HCl,所以需要排除HCl的干扰,因此需要补充的实验方案为向大小相同的有色布条上滴加稀盐酸,观察其是否褪色。
(4)因为氯气会污染空气,故该实验装置还缺少尾气处理装置,需要在D处加一个盛有NaOH溶液的尾气处理装置,利用NaOH与反应来吸收,防止污染空气化学方程式为,气体经过洗气瓶应“长导管进,短导管出”。
(5)实验②中加入了3 mL硝酸银溶液,又因为实验①的目的是排除稀释对品红溶液褪色的影响,所以需要保持溶液体积不变,故试剂是3 mL水。
(6)根据②中品红溶液褪色慢的现象,推测发生复分解反应生成AgClO沉淀,依据元素守恒可知反应的化学方程式为,从而导致②中HClO减少,白色沉淀为AgCl和AgClO的混合物。
(7)要验证猜测可能是所加溶液不足量,未完全沉淀,只需要证明溶液中有无即可,即取实验②中上层清液,滴加溶液,无明显变化,证实所加溶液过量。在硝酸银过量的情况下,仍然具有漂白性,这说明实验②中溶液仍具有漂白性的原因是溶液中存在少量的HClO。
(8)常温下AgClO微溶于水,AgCl难溶于水,溶解度较大的沉淀可以转化为溶解度较小的沉淀,则加入饱和NaCl溶液,AgClO转化为AgCl,进入上层清液,白色固体中无AgClO,加入HCl后不会产生,不会将氧化为,因此溶液不变蓝。
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