3.1 氯气及氯的化合物 练习- 2025-2026学年高一上学期化学苏教版必修第一册

第一单元　氯气及氯的化合物 课时1　氯气的发现与制备 1 下列关于实验室用二氧化锰制取氯气的叙述不正确的是(　　) A. 二氧化锰与浓盐酸共热 B. 缓慢加热反应 C. 用向下排空气法收集氯气 D. 多余的氯气常用较浓的碱液吸收 2 [2024淮安期中]下列图示装置和原理能达到实验目的的是(　　) 甲 乙 丙 丁 A. 用装置甲配制0.1 mol/L NaOH溶液 B. 用装置乙制取氯气 C. 用装置丙除去氯气中的少量氯化氢 D. 用装置丁制备氢氧化铁胶体 3 利用如图所示装置（箭头表示气体或液体流向）可实现的实验是(　　) A. 瓶内装满水，用排水法收集H2 B. 瓶内装满水，用排水法测定O2的体积 C. 瓶内装NaOH溶液，除去Cl2中的HCl杂质 D. 瓶内装饱和NaHCO3溶液，除去CO2中的HCl杂质 4 [2025无锡期末]实验室制备氯气，下列相关原理、装置、操作正确的是(　　) A. 制气 B. 净化 C. 收集Cl2 D. 尾气处理 5 [2024江苏百校联考]电解饱和食盐水可获得氢气。H2在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用，如CO2在催化剂作用下与H2反应可得到CH3OH。电解饱和食盐水的实验装置如图，下列说法正确的是(　　) A. 通电一段时间后，向两极滴加酚酞试液，石墨棒电极区溶液变红 B. 氢气与CO2催化生成CH3OH的反应：CO2＋3H2CH3OH＋H2O C. 工业上也可利用电极产物氢气和氯气混合点燃制取氯化氢 D. 该装置可证明饱和食盐水能导电，所以饱和食盐水是电解质 6 AlCl3是有机合成的催化剂，易潮解，升华温度为178 ℃。实验室制备氯气常用方法的原理为2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。某小组设计实验制备AlCl3的装置如图所示。 下列说法正确的是(　　) A. 装置②和装置③的位置可以互换 B. 先启动①中反应，当④中充满黄绿色气体时点燃酒精灯 C. 上述实验方案只存在1处错误 D. 用MnO2替代KMnO4也可以完成上述实验 7 某学习小组制备Cl2，并用Cl2与Fe粉制备FeCl3。 已知：FeCl3易升华，遇水剧烈反应。 请回答下列问题。 (1) 如图连接好装置，检查气密性良好后，加入试剂。实验开始时，应先点燃　　　　（填“A”或“D”）处的酒精灯；A中发生反应的化学方程式为__________ ____________________________　　　　　　　　　　。 (2) B中所盛试剂的名称为　　　　　。 (3) C、F中所盛试剂均为　　　　（填名称），其作用分别为　　　　　　　、 　　　　　　　。 (4) 连接D、E的导管为粗导管，目的为　　　　　　　　　　。 8 某实验兴趣小组利用如图所示装置进行电解饱和食盐水并检验其生成物的实验，当图中开关K闭合片刻后，请回答下列问题。 (1) 电解饱和食盐水的化学方程式为__________________________________ ______________________________________________________________________。 (2) a为电源的　　　　极，D中收集的气体是　　　　。 (3) C试管盛放的是　　　　溶液。溶液中A电极附近的现象为____________ ______________________________________________________________________。 9 某课外活动小组利用如图所示装置制取氯气，提供的试剂：浓盐酸、饱和食盐水、氢氧化钠溶液、高锰酸钾固体、水。反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。 (1) 装置M中盛放的试剂是　　　　；H中盛放的试剂是　　　　　　　　。 (2) 收集Cl2时，关闭弹簧夹　　和弹簧夹　　　，打开弹簧夹　　　　。 (3) 尾气处理时，关闭弹簧夹a和弹簧夹　　，打开弹簧夹　　。处理尾气选用的试剂为　　　　　　　　。 (4) 用含0.032 mol HCl的浓盐酸跟足量高锰酸钾固体反应，产生Cl2的物质的量应　　　　（填“大于”“等于”或“小于”）0.01 mol。 课时2　氯气的性质及应用 1 [2024淮安期中]下列说法正确的是(　　) A. 足量Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2 B. 用pH试纸可测出新制氯水的pH C. 用丁达尔效应可区分淀粉溶液和NaCl溶液 D. Cl2和澄清石灰水反应制取漂白粉 2 [2024泰州期末]下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　) A. Cl2能溶于水，可用于工业制盐酸 B. 盐酸具有还原性，可用于金属除锈 C. HClO具有酸性，可用于棉、麻漂白 D. 次氯酸钠具有强氧化性，可用作消毒剂 3 下列氯化物中，既能由金属和Cl2直接化合制得，又能由金属和稀盐酸反应制得的是(　　) A. CuCl2 B. MgCl2 　 C. FeCl2 D. FeCl3 4 [2024扬州期末]下列实验操作能达到实验目的的是(　　) 选项 实验目的 实验操作 A 检验溶液中的Cl－ 向溶液中先加盐酸，再加AgNO3溶液 B 干燥Cl2 将气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶 C 吸收尾气中的Cl2 将气体通入盛有饱和食盐水的烧杯 D 测定新制氯水的pH 将氯水滴在pH试纸上，与标准比色卡对照 5 下列说法正确的是(　　) A. “84”消毒液和洁厕灵混用会生成有毒有害的物质 B. 氢气在氯气中燃烧产生苍白色的烟 C. Cl2以液态形式存在时可称为氯水或液氯 D. 氯元素有毒，应禁入口中 6 漂白粉是生产、生活中常用的消毒剂。下列有关漂白粉的说法中，错误的是(　　) ①漂白粉是混合物，其有效成分是次氯酸钙 ②为了提高漂白粉的漂白效果，使用时可加少量盐酸　③漂白粉性质稳定，可以敞口存放　④漂白粉能与少量CO2、H2O反应生成Ca(HCO3)2和HClO A. ①②　B. ②③　C. ③④　D. ①④ 7 [2025南通海安期中]氯气是制备含氯化合物的重要原料。下列有关氯气的实验装置或操作能达到实验目的的是(　　) A. 产生Cl2 B. 除去Cl2 中的HCl C. 收集氯气 D. 测定新制氯水pH 8 [2025南师大附中月考]某同学用如图所示装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是(　　) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ A. Ⅰ中含有4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2共热，生成Cl2体积在标准况下一定小于22.4 L B. Ⅱ中滴入几滴紫色石蕊溶液，溶液最终无色，说明新制氯水没有酸性 C. Ⅲ中生成了蓝色的烟 D. Ⅳ中湿润的有色布条褪色，说明Ⅳ中具有漂白性的微粒是Cl2分子 9 [2024南通监测]为探究新制氯水的成分，某兴趣小组依次进行了有关实验。 实验1：观察新制氯水，溶液呈浅黄绿色。 实验2：向新制氯水中滴入几滴石蕊溶液，溶液先变红后褪色。 实验3：向新制氯水中加入CaCO3粉末，有气泡产生。 实验4：强光照射密闭广口瓶中的新制氯水，有气泡产生，溶液pH逐渐减小。 下列说法正确的是(　　) A. “实验1”说明HClO呈浅黄绿色 B. “实验2”说明H＋使石蕊溶液变色的速率比HClO漂白的速率快 C. “实验3”说明HClO能与CaCO3反应生成CO2 D. “实验4”说明HClO见光分解产生Cl2 [2025泰州中学期中]阅读下列材料，完成10～12题。 氯气在生产生活中有重要用途。氯水可直接用于漂白，但难以保存，将氯气通入冷的石灰乳中可制得漂白粉。氯气与氢气反应可用于生产盐酸。电解饱和食盐水的工业生产叫作氯碱工业，可制得氯气、氢氧化钠和氢气。 10 下列实验室制取Cl2的实验原理与装置不能达到目的的是(　　) A. 制取Cl2 B. 除去Cl2中的HCl C. 收集Cl2 D. 吸收尾气中的Cl2 11 在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　　) A. 氯水呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2 B. 氯水能杀灭水中的病菌，说明氯水中含有HClO C. 向氯水中加入少量NaHCO3固体，有无色气泡产生，说明氯水中含有H＋ D. 向氯水中滴加紫色石蕊溶液，溶液先变红后褪色，说明氯水中含有H＋和Cl－ 12 下列与氯气相关反应的说法不正确的是 (　　) A. 题图可表示氯水在光照条件下的pH变化 B. Cl2与Ca(OH)2反应时，Ca(OH)2作还原剂 C. H2在Cl2中燃烧，发出苍白色火焰，反应放出大量热 D. 电解饱和食盐水的离子方程式：2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑ 13 [2025连云港赣榆期中]某兴趣小组对氯气的制取、性质和用途进行了如下探究。 (1) Cl2的制取 实验室可用MnO2固体和浓盐酸加热制取纯净干燥的Cl2，实验装置如图所示。 ①写出MnO2固体和浓盐酸反应制Cl2的化学方程式：____________________ _________________________________。 ②仪器X的名称是　　　　，B、C试剂瓶中盛装的溶液分别为　　　　（填字母）。 A. 浓硫酸、饱和食盐水 B. 饱和NaHCO3溶液、浓硫酸 C. 饱和食盐水、浓硫酸 D. 饱和食盐水、饱和NaHCO3溶液 ③E烧杯中发生的主要反应的化学方程式为____________________________。 (2) 氯气的性质 用如图所示装置探究氯气的漂白性。 ①通过该实验能得到的结论是________________________________________。 ②补充一个实验：_______________________________（写出实验步骤和现象）， 从而得出“次氯酸具有漂白性”的结论。 (3) 氯气的用途：氯气不仅用于消毒，还是重要的化工原料。 ①工业可利用右图所示装置将H2在Cl2中燃烧生成HCl，HCl溶于水得盐酸。甲气体是　　　　，理由是______________________________ ____________________________________________________________。 ②利用工业盐酸与过量的废铁屑反应，生成的氯化亚铁溶液与铁屑组成循环吸收液，可吸收工业生产尾气中的Cl2。吸收过程中物质的转化如图所示，该过程中氯化铁和铁反应的化学方程式为_________________________。 14 [2025苏州期末]以食盐水和HCl为原料均可制Cl2。 Ⅰ. 以食盐水为原料制Cl2 (1) 除去粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO等杂质离子，常用试剂为Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、盐酸。 ①用于除去Ca2+的试剂是_________________。 ②除去SO时，判断SO已沉淀完全的方法是__________________________ ______________________________________________________________________。 (2) 电解饱和食盐水可得到H2、Cl2和NaOH。 ①电解时有少量O2产生，则电解产生的n(H2)∶n(Cl2)　　　　（填“>”或“<”或“＝”）1∶1。 ②电解后的溶液中产生少量ClO－的可能原因是_________________________ ____________________________________________（用化学方程式表示）。 Ⅱ. 以HCl为原料制Cl2 (3) 利用CuO/CuCl2循环可将HCl氧化为Cl2，转化关系如图所示。 ①反应b在340～380 ℃条件下进行，写出该反应的化学方程式：__________ ___________________________　　　　　　。 ②已知：SiO2是酸性氧化物，难溶于水。CuCl2溶解度如表： 温度/ ℃ 20 40 60 80 溶解度/g 73 77.3 87.6 96.6 请补充完整回收废催化剂（含CuO、CuCl2、SiO2等）获取CuCl2晶体的实验方案：取废催化剂于烧杯中，______________________________________________ ______________________________________________________________________， 过滤、洗涤、干燥得CuCl2晶体。 课时3　氧化还原反应 1 我们的生活在千变万化。下列变化中，没有发生氧化还原反应的是(　　) A. 爆竹爆炸 B. 木炭燃烧 C. 钢水浇铸 D. 电解水 2 [2025南京外国语学校月考]N2O4和肼(N2H4)常用作火箭发射的推进剂，发生反应N2O4＋2N2H4===3N2＋4H2O，下列关于该反应的说法错误的是(　　) A. 肼中N化合价为－2，表现还原性 B. N2O4为氧化剂，发生还原反应 C. 每生成3个N2转移8个电子 D. 氧化产物与还原产物的质量比为1∶2 3 [2024苏州期中]下列变化过程中，必须加入氧化剂才能实现的是(　　) A. Br2→HBr　 　 B. Fe(OH)2→Fe(OH)3 C. CaO→CaCO3 D. NiOOH→NiSO4 4 [2024南通质量监测]科学家发现了利用泪液来检测糖尿病的方法，其原理是用NaAuCl4溶液与泪液中的葡萄糖反应生成直径为20～60 nm的Au单质颗粒（反应前后Cl元素均为－1价）。下列有关说法不正确的是(　　) A. 该反应中Au元素的化合价降低 B. 该反应中葡萄糖是还原剂 C. 该反应中NaAuCl4发生氧化反应 D. 反应后所得分散系能产生丁达尔效应 5 [2024南通通州期中]制备ClO2的反应为2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4===2ClO2↑＋2CO2↑＋K2SO4＋2H2O。下列说法正确的是(　　) A. H2C2O4在反应中得到电子 B. 氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2 C. KClO3发生氧化反应 D. 每生成1 mol CO2，反应中转移1 mol电子 6 [2024南师大附中期末]超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域。其制取原理为Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO，下列说法正确的是(　　) A. AlN是氧化产物 B. C在反应中被还原 C. Al2O3在反应中得到电子 D. 生成1 mol AlN时，转移3 mol电子 7 [2025无锡天一中学期中]氯元素的化合价与其形成的常见物质种类的关系如图所示。下列说法不正确的是(　　) A. b只有还原性 B. c没有漂白性，d具有漂白性 C. 一定条件下，e和f均属于较强氧化剂 D. g的化学式为HClO4 8 [2024无锡期末]实验室制备肼(N2H4)的化学方程式为2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O。已知氮氢化合物中，H元素化合价为＋1，下列说法正确的是(　　) A. 标准状况下，18 g水中含有2 mol共用电子对 B. 3.2 g N2H4中所含电子数约为1.4×6.02×1023 C. 0.1 mol/L NaClO溶液中，Na＋的物质的量为0.1 mol D. 标准状况下，消耗4.48 L NH3，理论上转移电子的数目约为2×6.02×1023 9 [2025南京外国语学校月考]一定条件下，自然界存在如下反应：14CuSO4＋5FeS2＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4。下列说法正确的是(　　) A. CuSO4、FeS2既是氧化剂又是还原剂 B. Cu2S既是氧化产物又是还原产物 C. 5个FeS2发生反应，有21个电子转移 D. 产物中的所有SO均是氧化产物 10 [扬州期中]物质的分类、转化、化学计量在化学中占有重要地位。 (1) 以下物质：①液氯；②HCl气体；③氨水；④熔融Na2SO4；⑤蔗糖；⑥KClO3晶体；⑦SO2；⑧空气。属于混合物的是　　　　（填序号，下同）；所给状态下能导电的是　　　　；属于电解质的是　　　　。 (2) 根据反应物、生成物的类别和数量，化学反应可分为四种基本反应类型。 ①下列反应中： A. 2H2O2H2↑＋O2↑ B. H2O＋3NO2===2HNO3＋NO C. 2H2O＋2F2===4HF＋O2↑ D. 2H2O＋2Na===2NaOH＋H2↑ D属于四种基本反应类型中的_____________反应。属于氧化还原反应，但水只作还原剂的是　　　　（填字母，下同）。 ②实现下列变化过程，必须加入还原剂的是　　　　。 A. KClO3→KCl B. Cl－→Cl2 C. CaO→CaCO3 D. MnO2→Mn2+ (3) 完成下列有关物质的量的计算。 ①27 g某金属氯化物MCl2含有0.4 mol氯离子，则金属M的摩尔质量为　　　　。 ②标准状况下，6.72 L NH3分子中所含原子数与　　　　g CO2所含原子数相等。 11 已知：铜在常温下能被稀硝酸溶解，该反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 (1) 被氧化的元素是　　　　，被还原的元素是　　　　，发生氧化反应的物质是　　　　，发生还原反应的物质是　　　　。 (2) 用双线桥法表示反应中电子得失的方向和数目。 (3) 用单线桥法表示反应中电子得失的方向和数目。 12 [2025南通海安、如东期末]二氧化氯(ClO2)是一种强氧化剂，广泛用于消毒杀菌、漂白、脱硫和脱硝等。 (1) 亚氯酸钠(NaClO2)可用于制备ClO2。 ①Cl2氧化NaClO2可得到ClO2，写出反应的化学方程式：__________________ _____________________________。 ②NaClO2溶液用HCl酸化也可得到ClO2和NaCl。反应中HCl作　　　　（填字母）。 A. 氧化剂　 B. 还原剂　 C. 催化剂　 D. 酸性介质 (2) ClO2可将污水中S2-氧化为S沉淀而除去，其还原产物ClO、Cl－的选择性与pH关系如图所示。写出pH＝5时，ClO2与S2-反应的离子方程式：_________ ____________________________。 (3) NaClO2溶液中含氯组分（Cl－未画出）的百分含量(δ)随pH变化情况如图所示。 ①pH＝4时，溶液中c(Na＋)　　　　（填“>”“<”或“＝”）c(ClO2)＋c（ClO）＋c(HClO2)。 ②其他条件一定时，测得随NaClO2溶液pH的增大，其杀菌效率呈下降趋势，可能的原因是__________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 课时4　氧化剂　还原剂 1 [2025南京外国语学校月考]中国战机歼31使用了高强度、耐高温的钛合金材料。工业上冶炼的反应如下：TiCl4＋2Mg===Ti＋2MgCl2。下列有关该反应的说法正确的是(　　) A. Mg被氧化 B. TiCl4是还原剂 C. TiCl4发生氧化反应 D. Mg得到电子 2 下列工业生产过程中，需要加入氧化剂的是(　　) A. 由Cl2制备HCl B. 由NaCl制备Na2CO3 C. 由Fe2O3冶炼Fe D. 由H2制备NH3 3 [2025南京外国语学校月考]下列说法正确的是(　　) A. 化合物所含的某种元素处于其最高价态，此化合物不一定具有强氧化性 B. 氧化还原反应的本质是元素的化合价发生升降 C. 在氧化还原反应中，非金属单质一定作氧化剂 D. 元素的单质只能由还原该元素的化合物制得 4 [2025南京外国语学校月考]实验室中可利用H2O2分解制备O2，为加快H2O2的分解，可加入FeCl3。该反应的反应机理可表示为①H2O2＋2Fe3+===2Fe2+＋O2↑＋2H＋；②2Fe2+＋2H＋＋H2O2===2Fe3+＋2H2O。下列说法正确的是(　　) A. H2O2在反应①中是氧化剂，在反应②中是还原剂 B. Fe2+在反应①中是还原产物，在反应②中是氧化产物 C. 两个反应的总反应是2H2O22H2O＋O2↑ D. 由上述两个反应可知， Fe2+是H2O2分解的催化剂 5 [2024无锡期末]利用NaClO可进行废水脱氮，脱氮过程可表示为2NH＋3ClO－===N2＋3Cl－＋2H＋＋3H2O。下列说法正确的是(　　) A. 氧化性：ClO－＜N2 B. 还原产物为H2O C. 反应中氮元素被氧化，氧元素被还原 D. 每生成1 mol N2，转移6 mol e－ 6 [2024常州期末]从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应如下： ①2NaI＋MnO2＋3H2SO4===I2＋MnSO4＋2NaHSO4＋2H2O； ②2NaIO3＋5NaHSO3===I2＋2Na2SO4＋3NaHSO4＋H2O。 下列说法错误的是(　　) A. 碘元素在反应①中被氧化 B. 反应②中NaHSO3是还原剂 C. 在上述反应条件下，氧化性强弱顺序为IO>SO D. 当反应①和②生成等量的I2时，转移电子数之比为2∶5 7 氨硼烷(NH3BH3)是一种高效储氢材料，在催化剂作用下，能够与水反应放出氢气，反应历程如图所示。 下列说法正确的是(　　) A. 反应①中NH3BH3作还原剂 B. 反应③中水被氧化 C. 1 mol NH3BH3与水反应最多可产生67.2 L H2 D. 反应①②③④均为氧化还原反应 8 [南通如皋期末]亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效含氯消毒剂和漂白剂。可通过如下2步反应制得： 反应1：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O＋2NaCl； 反应2：2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2＋2H2O。 下列说法正确的是(　　) A. ClO2、Cl2、O2三种气体中氧化性最强的是O2 B. 反应1中HCl只表现出还原性 C. 反应2中H2O2作还原剂，被氧化 D. 反应1中，NaCl中的Cl元素均来自NaClO3 9 [2025泰州中学期中]常温下，向H2O2溶液中滴加少量Fe2(SO4)3溶液，反应原理如图。下列关于该反应过程的说法正确的是(　　) A. 该反应过程中，M是Fe3+、M′是Fe2+ B. 当有1 mol O2生成时，转移4 mol电子 C. 在整个反应过程中，Fe2(SO4)3作催化剂 D. 由反应①可知，H2O2的氧化性比Fe3+强 10 [2024淮安期末]随着化学工业的快速发展，氯气的需求迅速增加。如图是某制备氯气的原理示意图。下列说法不正确的是(　　) A. 反应①②③均为氧化还原反应 B. CuO是催化剂 C. 中间产物Cu(OH)Cl为碱式盐 D. 该过程的总反应为4HCl＋O22H2O＋2Cl2 11 [2025扬州高邮月考]已知：①Na3N＋3H2O===3NaOH＋NH3↑；②NaH＋H2O===NaOH＋H2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　) A. 反应①中NH3是还原产物 B. 反应①和②都是氧化还原反应 C. 反应②中每生成1 mol H2，转移的电子数为NA D. Na3N和NaH与盐酸反应都只生成1种盐 12 从下列各组反应对比中，判断哪种粒子的氧化性最强，哪种粒子的还原性最强。 (1) 铁钉浸入CuSO4溶液后，表面会附有红色物质；铜丝浸入AgNO3溶液后，表面会附有银白色物质。则在Cu、Fe、Ag中，　　　　的还原性最强，在Cu2+、Fe2+、Ag＋中，　　　　的氧化性最强。 (2) 铁钉在氯气中被锈蚀为棕褐色物质(FeCl3)，而在盐酸中生成淡绿色溶液(FeCl2)，则在氯气分子(Cl2)、氯离子、氢离子中，　　　　具有氧化性，　　　　的氧化性最强。 13 根据下列①～④四个反应，回答下列问题。 ①Cl2＋2KI===2KCl＋I2 ②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 ③2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋2HCl＋I2 ④H2S＋I2===S＋2HI (1) 反应①的反应类型为____________（填字母）。 A. 置换反应 B. 复分解反应 C. 化合反应 D. 氧化还原反应 (2) 对于反应②，还原剂与氧化剂的物质的量之比为　　　　。 (3) 对于反应③，当有0.1 mol Fe2+生成时，转移电子的数目为　　　　。 (4) 根据上述四个反应可判断出Cl2、I2、Fe3+、S四种物质的氧化性强弱顺序为_______________________　　　　　　　　。 14 [2025扬州高邮月考]三氯化铬(CrCl3)为紫色单斜晶体，熔点为83 ℃，易潮解，易升华，易溶于水，高温下能被氧气氧化，工业上主要用作媒染剂和催化剂。某化学小组利用Cr2O3和CCl4（沸点76.8 ℃）在高温下制备无水三氯化铬。 (1) 实验前先加热装置A产生N2气体，其目的是排尽装置中的空气，化学方程式为______________________________________________________________， 在实验过程中需持续通入N2的目的是_____________________________________。 (2) 除了CrCl3外，装置D中还会生成光气(COCl2)，D中反应的化学方程式为____________________________________________________________________。 (3) 装置E用来收集产物，实验过程中若D装置右侧导管出现堵塞，可通过____________________________________________（填操作），使实验能继续进行。 (4) 为进一步探究CrCl3的性质，某同学取试管若干支，分别加入10滴0.1 mol/L CrCl3溶液，并用4滴2 mol/L H2SO4酸化，再分别加入不同滴数的0.1 mol/L KMnO4溶液，并在不同的温度下进行实验。根据实验现象得出：欲将Cr3+氧化为Cr2O，CrCl3与KMnO4最佳用量比为1∶1。这与由反应10Cr3+＋6MnO＋11H2O5Cr2O＋6Mn2+＋22H＋所推断得到的用量比不符，分析KMnO4的实际用量高于理论值的原因是______________________________________________ ______________________________________________________________________。 (5) Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示。请补充完整由CrCl3溶液制备纯净的Cr(OH)3的实验方案：取适量CrCl3溶液，__________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________， 低温烘干沉淀，得到Cr(OH)3晶体（实验中须使用的试剂：0.1 mol/L NaOH、HNO3溶液、AgNO3溶液、蒸馏水）。 第一单元　氯气及氯的化合物 课时1　氯气的发现与制备 1. C　氯气的密度比空气大，应选择向上排空气法收集。 2. B　NaOH固体不能直接放在容量瓶中溶解，A错误；HCl和Cl2都会与NaHCO3溶液反应生成CO2，且引入新杂质，C错误；将氯化铁溶液加入氨水中会生成Fe(OH)3沉淀，得不到氢氧化铁胶体，D错误。 3. D　若要用排水法收集H2或测定O2的体积，应该从短管进气，不能用NaOH溶液除去Cl2中的HCl杂质，A、B、C三项均不可实现。 4. D　缺少加热仪器，A错误；用洗气瓶洗气时，气体应“长进短出”，B错误；Cl2的密度比空气大，应该采用向上排空气方法收集，C错误。 5. B　铁棒是阴极，阴极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，铁棒附近溶液呈碱性，碳棒是阳极，阳极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，向两极滴加酚酞试液，铁棒电极区溶液变红，A错误；氢气和氯气混合点燃发生爆炸，工业上用电极产物氢气在氯气中燃烧制取氯化氢，C错误；食盐水是混合物，既不是电解质又不是非电解质，D错误。 6. B　上述实验产生的氯气中含氯化氢、水蒸气，应先除氯化氢，后除水蒸气，装置②和③的位置不能互换，A错误；先通入氯气排尽装置内空气，再进行氯气和铝的反应，B正确；氯化铝易凝华，导出氯化铝的导管太细，易堵塞导管，氯化铝易潮解，装置⑥中NaOH溶液中水易挥发进入装置⑤，使产品变质，共2处错误，C错误；二氧化锰与浓盐酸反应需要加热，而装置①没有酒精灯，D错误。 7. (1) A　4HCl(浓)＋MnO2Cl2↑＋MnCl2＋2H2O　(2) 饱和食盐水　(3) 浓硫酸　干燥氯气 防止G中水蒸气进入E中　(4) 防止氯化铁凝华堵塞导管 8. (1) 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ (2) 负　氢气(或H2)　(3) 淀粉-KI(其他合理答案均可)　有气泡产生，溶液由无色变为红色 9. (1) 浓盐酸　饱和食盐水　(2) a　c　b　(3) b c　氢氧化钠溶液　(4) 小于 课时2　氯气的性质及应用 1. C　铁与氯气燃烧产物只有FeCl3，A错误；新制氯水中含有HClO，具有强氧化性，能使pH试纸褪色，B错误；漂白粉是用Cl2与石灰乳制备的，不是澄清石灰水，D错误。 2. D　Cl2用于工业制盐酸，是因为氯气与氢气反应生成氯化氢，A错误；盐酸可用于除锈，是因为盐酸具有酸性，B错误；HClO用于棉、麻漂白，是因为HClO具有漂白性，C错误；次氯酸钠有强氧化性，可用于水体杀菌消毒，D正确。 3. B　CuCl2可以由Cu与Cl2化合制得，不能由Cu和盐酸反应制得，A不符合题意；MgCl2可以由Mg与Cl2化合制得，也可以由Mg和盐酸反应制得，B符合题意；Fe和Cl2化合生成FeCl3，Fe和盐酸反应生成FeCl2，C、D均不符合题意。 4. B　加入盐酸，引入Cl－，A错误；饱和食盐水不吸收氯气，应改用强碱溶液，C错误；新制氯水中含有的HClO有强氧化性，能使pH试纸褪色，无法测pH，D错误。 5. A　“84”消毒液有效成分为NaClO，洁厕灵中含稀盐酸，两者混合发生反应NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O，A正确；生成白色的氯化氢酸雾，不是烟，B错误；氯水是氯气溶于水形成的混合物，C错误；氯气有毒，Cl－无毒，如NaCl可食用，D错误。 6. C　漂白粉的性质相对于HClO来说比较稳定，但在敞口存放过程中，其也会发生反应Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO、2HClO2HCl＋O2↑，使漂白粉逐渐失效，③错误；漂白粉与少量CO2反应生成CaCO3，与过量CO2反应时才生成Ca(HCO3)2，④错误。 7. C　缺少加热仪器，A错误；NaOH溶液也会消耗Cl2，B错误；新制氯水会漂白pH试纸，D错误。 8. A　稀盐酸与MnO2不反应，4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2共热，生成Cl2的物质的量一定小于1 mol，则在标准状况下，Cl2的体积一定小于22.4 L，A正确；新制氯水具有酸性，但新制氯水中的HClO具有强氧化性，能漂白指示剂，B错误；Cu在Cl2中燃烧，生成的是棕黄色的烟，C错误；干燥的Cl2不具有漂白性，D错误。 9. B　氯水中因溶有氯气显浅黄绿色，A错误；新制氯水滴入石蕊溶液，先变红是因为含有HCl，后褪色是因为HClO的强氧化性，B正确；新制氯水中的HCl与CaCO3反应放出CO2，C错误；强光照射新制氯水，HClO发生分解，生成O2和HCl，pH减小，D错误。 10. B　会引入新的杂质气体CO2，并且NaHCO3溶液也能与Cl2反应，B错误。 11. D　氯水中的次氯酸具有强氧化性，向氯水中滴加紫色石蕊溶液，溶液先变红后褪色，说明氯水中含有H＋和HClO，D错误。 12. B　久置的氯水会变成稀盐酸，溶液酸性增强，pH降低，故题图可表示氯水在光照条件下的pH变化，A正确；Cl2与Ca(OH)2的反应是Cl2的歧化反应，Cl2既是氧化剂又是还原剂，Ca(OH)2既不是氧化剂又不是还原剂，B错误。 13. (1) ①MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　②分液漏斗　C　③Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O　(2) ①干燥的Cl2没有漂白性，湿润的Cl2具有漂白性　②将少量盐酸滴加到有色布条上，布条不褪色　(3) ①Cl2　实验过程中，氢气被点燃后，火焰向上燃烧，而氯气则作为助燃剂存在于上方 　②Fe＋2FeCl3===3FeCl2 14. Ⅰ. (1) ①Na2CO3溶液　②静置后，取少许上层清液，向其中继续滴加2～3滴BaCl2溶液，若溶液不出现浑浊，则SO已沉淀完全　(2) ①> ②Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O Ⅱ. (3) ①2CuCl2＋O22CuO＋2Cl2　②加入适量盐酸待反应完全后，过滤，得到滤液，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶 课时3　氧化还原反应 1. C　钢水浇铸是物理变化。 2. D　反应N2O4＋2N2H4===3N2＋4H2O中，N2O4是氧化剂，被还原为N2，N2H4是还原剂，被氧化为N2，氧化产物与还原产物的质量比为2∶1，D错误。 3. B　Br2→HBr可以用H2和Br2反应，H2是还原剂，不需要加氧化剂，A错误；Fe(OH)2→Fe(OH)3转化中，Fe的化合价升高被氧化，需要加氧化剂，B正确；CaO→CaCO3转化中，发生的是非氧化还原反应，不需要加氧化剂，C错误；NiOOH→NiSO4转化中，Ni的化合价由＋3降低到＋2，需要加还原剂，D错误。 4. C　NaAuCl4中，Au元素显＋3价，与葡萄糖反应生成Au单质，Au元素的化合价降低，被还原，葡萄糖作还原剂，A、B正确，C错误；Au单质颗粒直径在胶体粒子直径范围内，所得分散系能产生丁达尔效应，D正确。 5. D　KClO3→ClO2(＋5→＋4)，氯元素化合价降低，得电子，被还原，作氧化剂；H2C2O4→CO2(＋3→＋4)，碳元素化合价升高，失电子，被氧化，作还原剂。 6. D　N2→AlN，N元素化合价降低，N2在反应中得到电子，则AlN是还原产物，A错误；C→CO，C元素化合价升高，C在反应中被氧化，B错误；Al2O3在反应中不参与得失电子，C错误；生成1 mol AlN时，转移3 mol电子，D正确。 7. A　b为HCl，其中Cl元素显－1价，为最低价态，可以失电子被氧化，故HCl具有还原性，但其中的H元素显＋1价，为最高价态，可以得电子被还原，故HCl也具有氧化性，A错误；c为Cl2，干燥的Cl2没有漂白性，d为HClO，HClO具有漂白性，B正确；e为ClO2，f含ClO，一定条件下，两者均属于较强氧化剂，C正确；g中氯元素化合价为＋7，则g的化学式为HClO4，D正确。 8. A　水分子中含有2个共用电子对，18 g水的物质的量为1 mol，则含有2 mol共用电子对，A正确；3.2 g N2H4的物质的量为0.1 mol，N2H4分子中具有的电子数为18，则3.2 g N2H4中所含电子数约为1.8×6.02×1023，B错误；体积未知，无法计算，C错误；根据方程式，2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O，N元素化合价由－3升高到－2，则量的关系为2NH3～2e－，标准状况下，4.48 L NH3的物质的量为0.2 mol，则消耗0.2 mol NH3，理论上转移电子的数目约为0.2×6.02×1023，D错误。 9. C　CuSO4→Cu2S，Cu元素由＋2价下降到＋1价，故CuSO4是氧化剂，FeS2→Cu2S＋FeSO4，S元素由－1价下降到－2价、上升到＋6价，S元素的化合价有升有降，故FeS2既是氧化剂又是还原剂，A错误；CuSO4＋FeS2→Cu2S，Cu、S元素的化合价均下降，故Cu2S是还原产物，B错误；Cu、S元素的化合价均下降，每生成7个Cu2S，共转移21个电子，故5个FeS2发生反应，有21个电子转移，C正确；产物中部分SO来自CuSO4，并不全是氧化产物，D错误。 10. (1) ③⑧　③④　②④⑥　(2) ①置换　C ②D　(3) ①64 g/mol　②17.6 11. (1) Cu　N　Cu　HNO3 (2) (3) 12. (1) ①Cl2＋2NaClO2===2ClO2＋2NaCl　②D (2) 4H＋＋3S2-＋2ClO2===3S↓＋Cl－＋ClO＋2H2O　(3) ①>　②随NaClO2溶液pH的增大，溶液中的ClO2、HClO2含量(或浓度)下降 课时4　氧化剂　还原剂 1. A　Mg→MgCl2，Mg元素化合价升高，Mg失去电子，被氧化，A正确，D错误；TiCl4→Ti，Ti元素化合价降低，则TiCl4发生还原反应被还原，作氧化剂，B、C错误。 2. D　Cl2→HCl，化合价降低，被还原，A错误；NaCl→Na2CO3，化合价没有变化，B错误；Fe2O3→Fe，化合价降低，被还原，C错误；H2→NH3，化合价升高，被氧化，D正确。 3. A　氧化还原反应的本质是电子的转移(得失或偏移)，B错误；在氧化还原反应中，非金属单质不一定作氧化剂，如H2还原CuO的反应中，H2作还原剂，C错误；元素的单质不一定只能由还原该元素的化合物制得，如实验室制备Cl2，HCl→Cl2是通过氧化Cl元素制得的Cl2，D错误。 4. C　反应①中O元素化合价升高，H2O2是还原剂，反应②中O元素化合价降低，H2O2是氧化剂，A错误；Fe2+在反应①中是还原产物，在反应②中是还原剂，B错误；Fe2+在反应①中生成，在反应②中被消耗，Fe2+不是反应开始时加入的，故Fe2+为中间产物，D错误。 5. D　NH是还原剂，N2是氧化产物，ClO－是氧化剂，Cl－是还原产物，根据氧化还原反应规律，氧化性：氧化剂>氧化产物，所以氧化性ClO－>N2，A错误；Cl－是还原产物，H、O元素化合价没变，H2O不是还原产物，B错误；反应中，NH(N元素为－3价)失电子被氧化生成N2(N元素为0价)，反应前后，O元素的化合价均为－2，氧元素没有被还原，C错误；转移电子总数为6，即每生成1 mol N2转移6 mol e－，D正确。 6. D　反应①中I－→I2，被氧化，A正确；反应②中NaHSO3被氧化，作还原剂，B正确；反应中①氧化性MnO2>I2，②中氧化性IO>SO，C正确；反应①生成1 mol I2转移2 mol电子，反应②中生成1 mol I2，转移10 mol电子，转移电子数之比为1∶5，D错误。 7. A　H2O→H2，发生还原反应，NH3BH3作还原剂，A正确，B错误；1 mol NH3BH3与水反应最多可产生3 mol H2，但不知道状态，无法计算气体的体积，C错误；反应④不是氧化还原反应，D错误。 8. C　反应1中氧化剂为NaClO3，氧化产物为Cl2，反应2中氧化剂为ClO2，氧化产物为O2，A错误；反应1中盐酸除表现还原性外，还表现酸性，B错误；反应2中H2O2→O2，O元素的化合价升高，被氧化，C正确；由化合价“只靠近，不交叉”知，反应1中，NaCl中的Cl元素来自HCl，D错误。 9. C　反应②中的转化关系为H2O2→H2O，O元素化合价降低，H2O2被还原，需要加入还原剂，则M是Fe2+，反应①中的转化关系为H2O2→O2，O元素化合价升高，H2O2被氧化，需要加入氧化剂，则M′是Fe3+，A错误；总反应为2H2O2===2H2O＋O2↑，O元素化合价由－1变为0和－2，当有1 mol O2生成时，转移2 mol电子，B错误；Fe2(SO4)3是反应①的反应物，是反应②的生成物，反应前后没有发生变化，故Fe2(SO4)3作催化剂，C正确；反应①中，Fe3+是氧化剂，H2O2是还原剂，则由反应①可知，Fe3+的氧化性比H2O2强，D错误。 10. A　反应①为CuO＋HCl===Cu(OH)Cl，反应②为2Cu(OH)Cl===Cu2OCl2＋H2O，都是非氧化还原反应，A错误。 11. C　反应①中元素化合价没有变化，不属于氧化还原反应，A、B错误；反应②中，H元素化合价由－1、＋1变为0，发生归中反应，每生成1 mol H2，转移的电子数为NA，C正确；Na3N和盐酸反应生成2种盐：NaCl和NH4Cl，D错误。 12. (1) Fe　Ag＋　(2) Cl2、H＋　Cl2 13. (1) AD　(2) 2∶1　(3) 6.02×1022 (4) Cl2＞Fe3+＞I2＞S 14. (1) 2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O 将CCl4带入D中反应，吹出产物及尾气 (2) Cr2O3＋3CCl42CrCl3＋3COCl2　(3) 对D稍微加热使固体升华　(4) 溶液中的Cl－和MnO发生了氧化还原反应，导致MnO的消耗量偏多　(5) 加入0.1 mol/L NaOH溶液，调节溶液pH在6～12范围内，充分反应后过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，直到向最后一次洗涤滤液中加入HNO3和AgNO3溶液，无白色沉淀 学科网（北京）股份有限公司 $