内容正文:
课时测评15 氯及其重要化合物
(时间:45分钟 满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
选择题1-10题,每小题3分,共30分。
1.(2024·盐城大丰区新丰中学期中)下列叙述正确的是( )
①Cl-和Cl2的性质相同;
②ClO-具有氧化性;
③Cl-比Cl多一个电子层;
④盐酸兼有酸性、氧化性、还原性;
⑤Cl-具有酸性;
⑥Cl2的氧化性比MnO2强;
⑦Cl2只有氧化性而没有还原性
A.①②⑤⑥ B.②④⑥⑦
C.②④ D.②③④⑥
答案:C
2.向下列溶液中通入氯气,现象和结论描述正确的是( )
A.品红溶液:溶液红色褪去,加热该褪色溶液,仍为无色;氯气具有漂白性
B.紫色石蕊溶液:溶液先变红后褪色;氯气与水反应生成盐酸和次氯酸
C.含酚酞的氢氧化钠溶液:溶液红色褪去;氯气只作氧化剂
D.硫化钠溶液:溶液变浑浊,氯气只作还原剂
答案:B
解析:氯气没有漂白性,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,A项错误,B项正确;氯气与氢氧化钠溶液反应,氯气既是氧化剂,又是还原剂,C项错误;硫化钠与氯气反应,氯气作氧化剂,D项错误。
3.(2024·广州冲刺)下列有关反应的离子方程式正确的是( )
A.食醋和84消毒液混合:Cl-+ClO-+2H+Cl2↑+H2O
B.用惰性电极电解饱和MgCl2溶液:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
C.CuSO4溶液中加入过量浓氨水:Cu2++2NH3·H2OCu↓+2N
D.向Ba溶液中滴入NaHSO4溶液使Ba2+恰好完全沉淀:Ba2++HC+H++SBaSO4↓+CO2↑+H2O
答案:D
解析:食醋的主要成分为醋酸,醋酸为弱酸,在离子方程式中不可拆分,A错误;电解饱和氯化镁溶液,阳极生成氯气,阴极放出氢气生成氢氧根离子,氢氧根离子与镁离子不能大量共存,会继续发生离子反应,生成氢氧化镁沉淀,B错误;CuSO4溶液中加入过量浓氨水会生成四氨合铜离子,不会生成氢氧化铜沉淀,C错误;向Ba溶液中滴入NaHSO4溶液使Ba2+恰好完全沉淀,需要Ba与NaHSO4的物质的量之比为1∶1,则上述离子方程式正确,D正确。
4.(2024·广东二月大联考)如图所示为氯元素的“价-类”二维图。下列说法正确的是( )
A.分别蘸有①的浓溶液和浓氨水的玻璃棒互相靠近会产生白烟
B.⑥中阴离子的空间结构为平面四边形
C.④的电子式为H∶∶∶
D.明矾与③的净水原理相同
答案:A
解析:如题图所示,①是HCl,②是Cl2,③是ClO2,④是HClO,⑤是次氯酸盐,⑥是HClO4。蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近会产生白烟,A项正确;Cl中氯原子价层电子对数为4+=4、没有孤电子对,故其空间结构是正四面体,B项错误;HClO的电子式为H∶∶∶,C项错误;明矾和ClO2均可用作净水剂,明矾水解生成的氢氧化铝胶体可以吸附水中的悬浮物,达到净水的目的,二氧化氯净水是利用其强氧化性杀死水中的细菌和病毒,原理不同,D项错误;答案选A。
5.(2024·大湾区二模)含Cl物质的分类与相应化合价关系如图所示,下列推断正确的是( )
A.f是氯的酸性最强含氧酸
B.c分解得产物a和b
C.d可用于自来水杀菌消毒,说明其有氧化性
D.为制备纯净的气体b,将气体通入饱和e溶液中洗气即可
答案:C
解析:由题干“价-类”二维图信息可知,a为HCl、b为Cl2、c为HClO、d为ClO2、e为NaCl等氯化物,f为HClO3,据此分析解题。同一元素的含氧酸中非羟基氧原子越多酸性越强,故f不是氯的酸性最强含氧酸,氯的酸性最强的含氧酸应该为HClO4,A错误;由分析可知,c为HClO、a为HCl、b为Cl2,则c即HClO分解得产物a即HCl和O2,而非b即Cl2,B错误;由分析可知,d即ClO2中Cl为+4价,其有氧化性,能使蛋白质发生变性,则可用于自来水杀菌消毒,C正确;由分析可知,为制备纯净的气体b即Cl2,将气体通入饱和e即氯化物溶液中洗气再经过干燥才可以,否则混有水蒸气,D错误。
6.(2024·广东揭阳二模)某同学利用如图所示的硬质玻璃管进行氯气的性质实验,已知f处为一团蘸有KOH溶液的棉花团,下列说法错误的是( )
A.b处出现白色物质,说明氯气溶于水并生成Cl-
B.c处现象为先变红后褪色
C.d处试纸变蓝,发生的反应为Cl2+2I-2Cl-+I2
D.f是蘸有KOH溶液的棉花团,作用是处理尾气
答案:A
解析:b处出现白色物质,也可能是挥发出的HCl和AgNO3反应生成了AgCl白色沉淀,不能说明氯气溶于水并生成Cl-,与银离子反应生成氯化银白色沉淀,A错误;制得的Cl2中混有HCl和水,则c处干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,B正确;d处发生的反应为Cl2+2I-2Cl-+I2,生成的碘遇淀粉变蓝,试纸变蓝,C正确;蘸有KOH溶液的棉花团的作用是处理尾气,防止氯气排放到空气中引起污染,D正确。
7.(2024·广东一模)某化学兴趣小组采用次氯酸钙与稀盐酸反应制取氯气,并探究氯气的性质。实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.b试管中反应的离子方程式为2ClO-+4H++4Cl-3Cl2↑+2H2O
B.湿润的pH试纸先变红后褪色,说明Cl2有酸性,同时又有漂白性
C.f处变红,是因为Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+遇KSCN溶液变红
D.g处变为橙色,h处变为黄色,说明氧化性:Cl2>Br2>I2
答案:C
解析:次氯酸根和氯离子酸性条件下发生归中反应,生成氯气,故b中反应的离子方程式为ClO-+2H++Cl-Cl2↑+H2O,A错误;氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,有酸性,使pH试纸变红,次氯酸有漂白性,所以后来pH试纸又褪色,但都不是氯气的性质,是氯气和水反应产物的性质,故B错误;f处变红,是因为Fe2+被氯气氧化为Fe3+,Fe3+遇KSCN溶液变红,C正确;g处变为橙色,说明氧化性:Cl2>Br2,h处变为黄色,说明氧化性:Cl2>I2,但是无法说明Br2和I2的氧化性强弱关系,故D错误。
8.(2024·广东广州二模)将浓盐酸加到KMnO4中进行如图所示的探究实验,一段时间后,下列分析正确的是( )
A.a处布条褪色,说明Cl2具有漂白性
B.b处出现蓝色,说明还原性:I->Cl-
C.c处红色逐渐变浅,说明Cl2具有还原性
D.KMnO4换成MnO2重做实验,a处布条褪色更快
答案:B
解析:氯气能使湿润的红布条褪色,是因为氯气与水反应生成HClO,HClO将红布条漂白,干燥的氯气不具有漂白性,故A错误;b处溶液显蓝色,说明生成碘单质,发生反应Cl2+2I-I2+2Cl-,根据氧化还原反应的规律,推出I-的还原性强于Cl-,故B正确;c处红色逐渐变浅,发生反应Cl2+2NaOHNaClO+NaCl+H2O,氯气既作氧化剂又作还原剂,故C错误;二氧化锰与浓盐酸反应需要加热,题中所给装置没有加热装置,a处布条不褪色,故D错误。
9.(2024·北京模拟预测)某同学在培养皿上做如下实验(如图所示),a、b、c、d是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体上滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。
已知:2KMnO4 +16HCl(浓)2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O
下列对“实验现象”的“解释或结论”描述,不正确的是( )
选项
实验现象
解释或结论
A
a处试纸变蓝
氧化性:Cl2 > I2
B
b处试纸变红
Cl2 +2Fe2+2Cl-+2Fe3+
C
c处试纸褪色
Cl2与H2O反应生成了具有漂白性的物质
D
d处红色褪去
Cl2 和NaOH反应使溶液呈中性
答案:D
解析:Cl2与KI作用生成I2,a处变蓝,可证明氧化性:Cl2>I2,故A正确;b处试纸变红,说明有Fe3+生成,即氯气将亚铁离子氧化为三价铁离子,离子方程式为Cl2 +2Fe2+2Cl-+2Fe3+,故B正确;c处试纸褪色,Cl2与H2O反应生成了HClO,HClO具有漂白性,从而使试纸褪色,故C正确;Cl2和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,可能是消耗了氢氧化钠使溶液接近中性,所以红色褪去,也可能是生成物质具有漂白性,故D错误。
10.将氯气分别通入下列物质的溶液中,对于反应现象、原因和有关化学方程式的表述中错误的是( )
选项
溶液
反应现象
原因
化学方程式
A
NaBr
溶液变成橙色
Br-被Cl2氧化为Br2
2NaBr+Cl22NaCl+Br2
B
FeCl2
溶液由浅绿色变棕黄色
Fe2+被Cl2氧化为Fe3+
2FeCl2+Cl22FeCl3
C
AgNO3
有白色沉淀生成
Ag+与Cl-反应生成沉淀
AgNO3+HClAgCl↓+HNO3
D
NaHCO3
有气体产生
HC与HClO反应产生气体
NaHCO3+HClONaClO+
CO2↑+H2O
答案:D
11.(12分)某实验小组对氯水的成分和性质进行探究,实验如下:
(1)氯水呈黄绿色,说明其中含有 (填化学式)。
(2)实验一的现象表明,氯水具有酸性和 性。
(3)氯气与水反应的化学方程式为 。
(4)用化学用语(化学方程式)说明实验二中“红色不褪去”的原因: 。
(5)如下图所示实验四证明了实验三中“红色不褪去”不是因为氯水被稀释,补充所加试剂和现象。
答案:(1)Cl2 (2)漂白 (3)Cl2+H2O⥫⥬HCl+HClO (4)2HClO2HCl+O2↑
(5)1 mL蒸馏水 红色褪去
解析:(1)氯气呈黄绿色,氯水中其他成分都呈无色,所以氯水呈黄绿色,说明其中含有Cl2。(2)氯水中加入紫色石蕊溶液后变为红色说明溶液呈酸性,后来溶液褪色,说明氯水具有漂白性。(3)Cl2与H2O反应的化学方程式为Cl2 +H2O⥫⥬HCl+HClO。(4)红色不褪去,说明溶液光照后不存在HClO,则HClO不稳定,光照易分解生成HCl和氧气,反应的化学方程式为2HClO2HCl+O2↑。(5)实验四证明了实验三中“红色不褪去”不是因为氯水被稀释,应该加入溶剂使溶液变稀检验红色是否褪去,所以需要补充的实验是加入1 mL蒸馏水稀释溶液,一段时间后的现象为溶液红色褪去。
12.(18分)次氯酸和次氯酸盐都是重要的含氯化合物,应用于杀菌消毒、漂白等领域。
探究不同条件下84消毒液的漂白效果
(1)84消毒液的有效成分是次氯酸钠,次氯酸钠溶液呈 (填字母),理由是
(用离子方程式解释)。
A.酸性 B.中性 C.碱性
(2)在3只编号分别为甲、乙、丙的烧杯中进行如下操作:
编号
84消毒液
蒸馏水
白醋
品红溶液
相同时间的现象
甲
2 mL
20 mL
/
5滴
无明显现象
乙
2 mL
19 mL
1 mL
5滴
红色变浅
丙
a mL
b mL
2 mL
5滴
红色迅速褪去
①关于表格中a、b的数值合理的是 (填字母)。
A.a=2,b=18 B.a=2,b=19 C.a=2,b=20
②由实验现象可得出的结论是 。
(3)将84消毒液按一定比例稀释,并将稀释液放置在空气中一段时间。在此过程中测定溶液的氧化还原电势变化如图所示。(已知:氧化还原电势越大,氧化性越强。)
解释曲线变化的原因: 。
答案:(1)C ClO-+H2O⥫⥬HClO+OH-
(2)①A ②酸性越强,NaClO溶液漂白性越强,品红溶液褪色越快 (3)NaClO结合空气中的水和二氧化碳生成HClO,HClO氧化性强于ClO-,溶液氧化性增强,氧化还原电势增大
解析:(1)次氯酸钠溶液中次氯酸根发生水解:ClO-+H2O⥫⥬HClO+OH-,水解后溶液中c(OH-)>c(H+),呈碱性;(2)①为探究不同条件下84消毒液的漂白效果,应保持84消毒液体积相同,则a=2,且溶液总体积保持一致,则2+b+2=22,b=18;②由实验现象可知,随着白醋用量增加,溶液褪色越迅速,由此可知溶液酸性越强,NaClO溶液漂白性越强,品红溶液褪色越快;(3)NaClO结合空气中的水和二氧化碳生成HClO,HClO氧化性强于ClO-,溶液氧化性增强,氧化还原电势增大。
学科网(北京)股份有限公司
$