2.2 氯及其化合物(题型专练)化学人教版必修第一册
2026-09-02
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3份
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内容正文:
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第二节
典例精析
【典例1】B
举一反三
【变式11】D
【变式1-2】C
【变式1-3】A
典例精析
【典例2】A
举一反三
【变式2-1】A
【变式2-2】B
【变式2-3】C
典例精析
【典例3】A
三
举一反三
【变式3-1】C
【变式3-2】D
【变式3-3】C
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氯及其化合物(题型突破举
题型01氯气与单质的反应
题型02氯气与水和碱的反应
】题型03氯气的实验室制法
1/3
让教与学更高效
·反三)
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让教与学更高效
题型04新制氯水的性质
典例精析
【典例4】D
三
举一反三
【变式41】D
【变式42】C
【变式43】B
题型05漂白粉和漂白液的制取
典例精析
【典例5】C
举一反三
【变式5-1】D
【变式5-2】C
【变式5-3】C
题型06C1的检验
三典例精析
【典例6】D
举一反三
【变式6-1】B
【变式6-2】C
【变式6-3】C
题型07含氯化合物的转化
2/3
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让教与学更高效
典例精析
【典例7】A
三举一反目
【变式7-1】A
【变式72】C
【变式7-3】D
3/3
第二节 氯及其化合物(题型突破·举一反三)
题型01 氯气与单质的反应
题型02 氯气与水和碱的反应
题型03 氯气的实验室制法
题型04 新制氯水的性质
题型05 漂白粉和漂白液的制取
题型06 Cl-的检验
题型07 含氯化合物的转化
▌题型01 氯气与单质的反应
1.Cl2的物理性质
常温下,氯气为 色有 气味的气体,有毒,密度比空气 ,1体积的水可溶解2体积的氯气,易液化成 。
2.Cl2与单质的反应
(1)与金属单质反应:
Cl2能与大多数金属化合,生成金属氯化物。
Cl2和钠的化学反应方程式为 ,产生大量 烟
Cl2和铁的化学反应方程式为 ,产生大量 烟
Cl2和铜的化学反应方程式为 ,产生大量 烟
氯气氧化性较强,能将变价金属氧化到 价态。
(2)与非金属单质反应:
也能与大多数非金属单质化合,如
氯气与氢气反应方程式:
纯净的H2在Cl2中安静的燃烧,发出 火焰,瓶口有 。
【典例1】如图是氢气在氯气中燃烧的示意图。下列有关该实验的说法错误的是
A.集气瓶中氯气有刺激性气味 B.氢气在氯气中燃烧火焰呈无色
C.燃烧过程中集气瓶口会产生大量白雾 D.该实验能充分说明燃烧不一定有氧气参加
【变式1-1】下列金属氯化物既可以用金属单质与氯气发生化合反应制得,又可以用金属单质与盐酸反应制得的是
A.CuCl2 B.FeCl3 C.FeCl2 D.MgCl2
【变式1-2】自被发现至今,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.纯净的在中燃烧发出淡蓝色火焰
B.金属钠在中燃烧,发出黄光,产生棕黄色的烟
C.铜丝在中剧烈燃烧,产物为
D.铁丝在中的燃烧产物溶于水,可形成浅绿色溶液
【变式1-3】氯气在工业上有重要用途,下列关于氯气性质的描述错误的是
A.过量的在中燃烧,生成
B.红热的铜丝在中剧烈燃烧,产生棕黄色的烟
C.能与水反应生成和,久置氯水最终会变为盐酸
D.纯净的在中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现雾状
▌题型02 氯气与水和碱的反应
1. 与水反应离子方程式:
2. 与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液
化学方程式:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO +H2O
离子方程式:
漂白液的主要成分是NaClO、NaCl,有效成分是NaClO。
3. 与冷的石灰乳反应——制取漂白粉
化学方程式:
漂白粉:主要成分是 ,有效成分为 ,含有效氯约为35%。
漂粉精:有效成分为 ,含有效氯约为70%。
以上反应中,氯气既表现 性,又表现 性
【典例2】(25-26高一上·江苏宿迁·阶段检测)阅读下列材料,完成下面小题:
氯及其化合物应用广泛。Cl2在化学工业上用于生产漂白粉、氯化铁、盐酸等化工产品;实验室可由MnO2与浓盐酸共热制取氯气,工业上电解饱和食盐水制取氯气;在加热条件下,氯气与NaOH溶液反应生成NaClO3;NaClO3可用于制ClO2,ClO2常用于自来水消毒;次氯酸可作棉、麻等的漂白剂。
下列反应的离子方程式正确的是
A.氯气与KOH溶液加热条件下反应:
B.电解饱和NaCl溶液的反应:
C.MnO2与浓盐酸共热制取氯气:
D.Cl2通入水中制氯水:
【变式2-1】(25-25高一上·陕西宝鸡·期中)在反应中,还原剂与氧化剂的物质的量之比为
A.1:5 B.1:3 C.5:1 D.3:1
【变式2-2】(24-25高一上·广西南宁·期中)下列反应的离子方程式书写正确的是
A.与水反应:
B.向饱和溶液中逐滴滴加少量稀盐酸:
C.少量澄清石灰水和溶液反应:
D.溶液与溶液反应:
【变式2-3】(25-26高一上·江西上饶·阶段检测)实验室制备一瓶纯净氯气的反应装置如图所示。关于实验操作或叙述正确的是
A.a装置中盛装盐酸的仪器叫长颈漏斗
B.b、c中所盛试剂依次为浓硫酸、饱和食盐水
C.d中黄绿色气体从下往上逐渐充满整个集气瓶
D.e中NaOH溶液可用浓硫酸代替
▌题型03 氯气的实验室制法
1.反应原理
化学方程式为 。
离子方程式为 。
2.反应装置
、
3.工业制氯气
电解饱和食盐水制氯气,化学方程式为
【典例3】(25-26高一上·新疆阿克苏·阶段检测)实验室制取并检验氯气性质时,下列操作规范的是
A.收集氯气时,导管应伸到集气瓶底部
B.检验氯气是否收集满,用干燥的淀粉KI试纸
C.多余氯气直接排放到空气中
D.实验结束后,先熄灭酒精灯再从水中取出导管
【变式3-1】(24-25高一上·江苏无锡·期中)实验室制取氯气通常采用MnO2与浓盐酸反应制取,下列说法中错误的是
A.该反应是一个氧化还原反应,其中二氧化锰是氧化剂
B.瑞典化学家舍勒最先发现的
C.通过该反应可直接得到纯净的氯气
D.HCl表现还原性和酸性
【变式3-2】(25-26高一上·广西南宁·阶段检测)在制备和收集的实验过程中,下列装置正确的是
A.制备
B.除去混合气中的
C.排空气法收集
D.尾气吸收
A.A B.B C.C D.D
【变式3-3】(25-26高一上·江西上饶·阶段检测)实验室制备一瓶纯净氯气的反应装置如图所示。关于实验操作或叙述正确的是
A.a装置中盛装盐酸的仪器叫长颈漏斗
B.b、c中所盛试剂依次为浓硫酸、饱和食盐水
C.d中黄绿色气体从下往上逐渐充满整个集气瓶
D.e中NaOH溶液可用浓硫酸代替
▌题型04 新制氯水的性质
1.新制氯水的成分
性质
表现粒子
反应的物质或现象
成分
三分子
H2O、 、
四离子
H+、OH-、Cl-、ClO-
氧化性
Fe2+、S2-、Br-、I-、SO32-、SO2
酸性
NaOH Ca(OH)2 Na2CO3 Mg
漂白性
有机色质如红纸、品红溶液
沉淀性
AgNO3溶液
不稳定性
见光产生气泡
2. 次氯酸的性质
i.弱酸性:次氯酸是一元弱酸,酸性很弱,比碳酸还弱(在新制氯水中主要以 分子的形式存在);
ii.强氧化性,可用于消毒、杀菌和漂白;
iii.不稳定性:见光易分解,化学方程式:
3. 液氯、新制氯水、久置氯水的区别
液氯
新制氯水
久置氯水
类别
纯净物
混合物
混合物
微粒
颜色
黄绿色
淡黄绿色
无色
性质
性
性、 性
性
【典例4】(25-26高一上·天津滨海新区·阶段检测)下列说法正确的是
A.新制氯水中含有3种分子,3种离子
B.氯水显酸性,可以用pH试纸测定氯水的pH
C.漂白粉应该敞口保存、因为这样可以产生更多次氯酸,增强漂白效果
D.在光照条件下,新制氯水中会有气泡冒出
【变式4-1】(25-26高一上·湖北黄冈·阶段检测)下列说法不正确的是
A.光照氯水有气泡逸出,该气体是O2
B.新制氯水呈黄绿色是因为其中存在Cl2
C.久置氯水遇AgNO3溶液会产生白色沉淀
D.新制氯水经光照一段时间逸出Cl2,酸性减弱
【变式4-2】(25-26高一上·河南郑州·阶段检测)实验表明:将氯水滴加到一片蓝色石蕊试纸上,会出现如图所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环,下列有关说法中正确的是
A.内环呈白色,体现了氯水的酸性
B.外环呈现的红色主要由HClO与石蕊作用形成
C.内外环上颜色差异的原因可能是比HClO扩散速度快
D.将该蓝色石蕊试纸放入干燥的氯气中也能出现相同的现象
【变式4-3】(25-26高一上·宁夏吴忠·阶段检测)数字化实验将传感器,数据采集器和计算机相连,可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。利用数字化实验对氯水的光照实验进行数据采集与分析,得到以下图像。相关说法不正确的是
A.图一可为光照过程中氯水的pH变化情况
B.为检验氯水的酸性,可以用紫色石蕊试剂,滴加紫色石蕊试剂后溶液变红
C.图三中氧气体积分数增大的原因是次氯酸在光照条件下分解产生了
D.氯水保存在棕色细口瓶中
▌题型05 漂白粉和漂白液的制取
1.漂白液和漂白粉的制取与生效原理
漂白液
漂白粉
制取原理
化学方程式
离子方程式
\
生效原理
化学或离子方程式
漂白液和漂白粉失效原理:
【典例5】(25-26高一上·北京·阶段检测)工业上将氯气通入石灰乳中制备漂白粉。下列说法不正确的是
A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,应密封并置于阴凉处保存
B.制备漂白粉的化学方程式为:
C.漂白粉溶液与洁厕灵(含HCl)不能混用,用离子方程式解释原因:
D.漂白粉相较于次氯酸的优势有:稳定性更高,更容易保存
【变式5-1】(23-24高一上·云南文山·阶段检测)下列说法不正确的是
A.漂白液的有效成分是NaClO,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
B.新制氯水保存在棕色瓶中
C.液氯是纯净物
D.可用pH试纸准确测定新制氯水的pH
【变式5-2】(25-26高一上·四川眉山·阶段检测)是一种化工原料,可以制备多种物质,如下图所示。
下列说法不正确的是
A.纯净的在中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶瓶口有白雾生成
B.在水溶液中和熔融状态下都能导电,但两种情况下自由移动的离子不相同
C.将通入冷的澄清石灰水,可以制得以为有效成分的漂白粉
D.漂白粉失效是由于与空气中的和反应,且生成的见光分解
【变式5-3】(24-25高一上·吉林延边·期中)下列有关漂白粉的说法不正确的是
A.漂白粉可用于游泳池的消毒,是因为它能反应生成
B.漂白粉的漂白原理是具有强氧化性,能将有色物质氧化为无色物质
C.漂白粉在空气中容易失效的原因是不稳定,易分解
D.向漂白粉溶液中通入少量气体,反应的离子方程式为
▌题型06 Cl-的检验
1.Cl-的检验:
取少量被检测的溶液于试管中,向其中加入少量 酸化的 溶液,若产生 沉淀,证明存在Cl-。
2.SO42-的检验:
取少量待测液于试管中,加入 ,无明显现象,再加入 溶液,若产生 沉淀,证明存在SO42-。
【典例6】(24-25高一上·江苏无锡·期中)氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是
A.溶液呈黄绿色,且有刺激性气味,说明有HClO分子存在
B.加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有ClO-存在
C.加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失,说明有HClO分子存在
D.加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明有HClO存在
【变式6-1】(25-26高一上·湖南长沙·期中)实验室模拟水质检验员检验自来水中的含量,正确试剂是
A.稀盐酸、溶液 B.稀硝酸、溶液
C.溶液、溶液 D.稀硫酸、溶液
【变式6-2】(25-26高一上·北京·期末)检验氯化氢气体中是否混有氯气,不可采用的方法是
A.用湿润的有色布条 B.用湿润的红色石蕊试纸
C.将气体通入硝酸银溶液 D.用湿润的碘化钾淀粉试纸
【变式6-3】检验某溶液中是否含有,下列操作正确的是
A.取样,先加少量溶液,有白色沉淀生成,再加稀硝酸,看白色沉淀是否消失
B.取样,先加盐酸酸化,再加入溶液,看是否有白色沉淀生成
C.取样,先加稀硝酸酸化,再加入溶液,看是否有白色沉淀生成
D.取样,滴加溶液,看是否有白色沉淀生成
▌题型07 含氯化合物的转化
1. 含氯化合物的转化关系图:
2. 有关反应的方程式
序号
反应
化学方程式或离子方程式
1
钠在氯气中燃烧
2
铁在氯气中燃烧
3
铜在氯气中燃烧
4
氢气在氯气中燃烧
5
氯气与水反应
6
次氯酸见光分解
7
氯气与氢氧化钠溶液反应
8
氯气与冷的石灰乳反应
9
次氯酸钠与盐酸反应
10
MnO2与浓盐酸制氯气
11
漂白粉生效
12
漂白液生效
【典例7】(24-25高一上·江苏无锡·期中)氯含氯的部分纯净物“价-类”二维图如下,下列说法正确的是
A.在b中安静燃烧,发出苍白色火焰,生成a
B.无法实现a→b→d→a的直接转化
C.b有强氧化性,液态b不能用钢瓶储存
D.a~f均为电解质,它们的水溶液均可导电
【变式7-1】(25-26高一上·湖南长沙·期中)利用下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是
A.图I除去中含有的少量 B.图Ⅱ检验化合物中是否含钾元素
C.图Ⅲ制备胶体 D.图Ⅳ测新制氯水的pH
【变式7-2】同学们用如图所示装置探究氯气是否具有漂白性。下列说法正确的是
A.与浓盐酸的反应中,电子由Mn向Cl转移
B.无水氯化钙可以换成碱石灰
C.实验中可观察到湿润的红布条褪色,干燥的红布条颜色未出现明显变化
D.与NaOH溶液的反应中,只作氧化剂
【变式7-3】利用下图所示装置进行实验,先向W形管中通入N2,一段时间后,再用注射器向其中加入浓盐酸,当Cl2充满整个W形管后点燃酒精灯。下列说法错误的是
A.①处为KMnO4固体
B.②处试纸变蓝,说明Cl2具有氧化性
C.③处可观察到钠块剧烈燃烧,且产生大量白烟
D.④处碱石灰的主要作用是防止空气中的CO2、水蒸气与钠反应
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第二节 氯及其化合物(题型突破·举一反三)
题型01 氯气与单质的反应
题型02 氯气与水和碱的反应
题型03 氯气的实验室制法
题型04 新制氯水的性质
题型05 漂白粉和漂白液的制取
题型06 Cl-的检验
题型07 含氯化合物的转化
▌题型01 氯气与单质的反应
1.Cl2的物理性质
常温下,氯气为黄绿色有刺激性气味的气体,有毒,密度比空气大,1体积的水可溶解2体积的氯气,易液化成液氯。
2.Cl2与单质的反应
(1)与金属单质反应:
Cl2能与大多数金属化合,生成金属氯化物。
Cl2和钠的化学反应方程式为2Na+Cl22NaCl,产生大量白烟
Cl2和铁的化学反应方程式为2Fe+3Cl22FeCl3,产生大量棕褐色烟
Cl2和铜的化学反应方程式为Cu+Cl2CuCl2,产生大量棕黄色烟
氯气氧化性较强,能将变价金属氧化到较高价态。
(2)与非金属单质反应:
也能与大多数非金属单质化合,如
氯气与氢气反应方程式: H2+Cl22HCl
纯净的H2在Cl2中安静的燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾。
【典例1】如图是氢气在氯气中燃烧的示意图。下列有关该实验的说法错误的是
A.集气瓶中氯气有刺激性气味 B.氢气在氯气中燃烧火焰呈无色
C.燃烧过程中集气瓶口会产生大量白雾 D.该实验能充分说明燃烧不一定有氧气参加
【答案】B
【详解】A.氯气有刺激性气味,A正确;
B.在中燃烧火焰呈苍白色,B错误;
C.氯气和氢气燃烧生成HCl气体,HCl在集气瓶口与空气中的水蒸气凝结成小液滴,产生大量白雾,C正确;
D.该实验中氢气在氯气中燃烧,没有氧气参加,充分说明燃烧不一定有氧气参加,D正确;
故选B。
【变式1-1】下列金属氯化物既可以用金属单质与氯气发生化合反应制得,又可以用金属单质与盐酸反应制得的是
A.CuCl2 B.FeCl3 C.FeCl2 D.MgCl2
【答案】D
【详解】A.Cu与化合可生成,但Cu金属活动性排在H之后,不能与盐酸反应,A不符合题意;
B.Fe与化合生成,但Fe与盐酸反应只能生成,无法得到,B不符合题意;
C.Fe与盐酸反应可生成,但具有强氧化性,Fe与化合只能生成,无法得到,C不符合题意;
D.Mg与发生化合反应生成,Mg金属活动性排在H之前,与盐酸反应也生成,D符合题意;
答案选D。
【变式1-2】自被发现至今,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.纯净的在中燃烧发出淡蓝色火焰
B.金属钠在中燃烧,发出黄光,产生棕黄色的烟
C.铜丝在中剧烈燃烧,产物为
D.铁丝在中的燃烧产物溶于水,可形成浅绿色溶液
【答案】C
【详解】A.纯净的在中燃烧发出苍白色火焰,淡蓝色是在中燃烧的火焰颜色,A错误;
B.金属钠在中燃烧生成,产生白烟,棕黄色烟是铜在中燃烧的现象,B错误;
C.氧化性较强,可将氧化为+2价,铜丝在中燃烧产物为,C正确;
D.铁丝在中燃烧产物为,溶于水形成含的黄色溶液,浅绿色是溶液的颜色,D错误;
故选C。
【变式1-3】氯气在工业上有重要用途,下列关于氯气性质的描述错误的是
A.过量的在中燃烧,生成
B.红热的铜丝在中剧烈燃烧,产生棕黄色的烟
C.能与水反应生成和,久置氯水最终会变为盐酸
D.纯净的在中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现雾状
【答案】A
【详解】A.氧化性较强,金属在中燃烧生成对应高价氯化物,无论是否过量,燃烧产物均为,A错误;
B.红热的铜丝在中剧烈燃烧,生成棕黄色的固体小颗粒,现象为产生棕黄色烟,B正确;
C.与水发生可逆反应,不稳定见光易分解为和,久置氯水最终变为稀盐酸,C正确;
D.纯净的在中安静燃烧,发出苍白色火焰,生成的气体在集气瓶口遇空气中水蒸气形成盐酸小液滴,瓶口呈现雾状,D正确;
故选A。
▌题型02 氯气与水和碱的反应
1. 与水反应离子方程式:Cl2+H2OH++Cl-+HClO
2. 与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液
化学方程式:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO +H2O
离子方程式:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
漂白液的主要成分是NaClO、NaCl,有效成分是NaClO。
3. 与冷的石灰乳反应——制取漂白粉
化学方程式:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
漂白粉:主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,有效成分为次氯酸钙[Ca(ClO)2],含有效氯约为35%。
漂粉精:有效成分为次氯酸钙[Ca(ClO)2],含有效氯约为70%。
以上反应中,氯气既表现氧化性,又表现还原性
【典例2】(25-26高一上·江苏宿迁·阶段检测)阅读下列材料,完成下面小题:
氯及其化合物应用广泛。Cl2在化学工业上用于生产漂白粉、氯化铁、盐酸等化工产品;实验室可由MnO2与浓盐酸共热制取氯气,工业上电解饱和食盐水制取氯气;在加热条件下,氯气与NaOH溶液反应生成NaClO3;NaClO3可用于制ClO2,ClO2常用于自来水消毒;次氯酸可作棉、麻等的漂白剂。
下列反应的离子方程式正确的是
A.氯气与KOH溶液加热条件下反应:
B.电解饱和NaCl溶液的反应:
C.MnO2与浓盐酸共热制取氯气:
D.Cl2通入水中制氯水:
【答案】 A
【详解】A.加热条件下与强碱反应生成和,该离子方程式电荷守恒、原子守恒、得失电子守恒,A正确;
B.电解饱和溶液时反应物为弱电解质,不能拆分为,正确离子方程式为,B错误;
C.浓盐酸为强酸,在离子方程式中应拆分为和,正确离子方程式为,C错误;
D.为弱电解质,不能拆分为和,正确离子方程式为,D错误;
故选A。
【变式2-1】(25-25高一上·陕西宝鸡·期中)在反应中,还原剂与氧化剂的物质的量之比为
A.1:5 B.1:3 C.5:1 D.3:1
【答案】A
【详解】该反应为歧化反应,既是氧化剂又是还原剂:3 mol 含6 mol 原子,其中1 mol 化合价升高被氧化,对应0.5 mol 作还原剂;5 mol 化合价降低被还原,对应2.5 mol 作氧化剂,还原剂与氧化剂物质的量之比为,A正确;
故答案选A。
【变式2-2】(24-25高一上·广西南宁·期中)下列反应的离子方程式书写正确的是
A.与水反应:
B.向饱和溶液中逐滴滴加少量稀盐酸:
C.少量澄清石灰水和溶液反应:
D.溶液与溶液反应:
【答案】B
【详解】A.是强电解质,在离子方程式中需拆分为和,且与水的反应为可逆反应,正确离子方程式为,A错误;
B.向饱和溶液中滴加少量稀盐酸时,与少量反应生成,离子方程式书写正确,B正确;
C.少量澄清石灰水与溶液反应时,完全反应,会与反应生成和,正确离子方程式为,选项漏写了参与的反应,C错误;
D.与反应时,除了与生成沉淀,与还会生成沉淀,正确离子方程式为,选项漏写了沉淀的生成,D错误;
故选B。
【变式2-3】(25-26高一上·江西上饶·阶段检测)实验室制备一瓶纯净氯气的反应装置如图所示。关于实验操作或叙述正确的是
A.a装置中盛装盐酸的仪器叫长颈漏斗
B.b、c中所盛试剂依次为浓硫酸、饱和食盐水
C.d中黄绿色气体从下往上逐渐充满整个集气瓶
D.e中NaOH溶液可用浓硫酸代替
【答案】C
【详解】A.a装置中盛装盐酸的仪器带有活塞,为分液漏斗,长颈漏斗无活塞,A错误;
B.制得的中混有和水蒸气,应先通过饱和食盐水除去,再通过浓硫酸干燥,故b、c中试剂依次为饱和食盐水、浓硫酸,B错误;
C.为黄绿色气体,密度大于空气,用向上排空气法收集,因此d中黄绿色气体从下往上逐渐充满整个集气瓶,C正确;
D.e中溶液的作用是吸收尾气,浓硫酸与不反应,无法吸收,不能代替溶液,D错误;
故选C。
▌题型03 氯气的实验室制法
1.反应原理
化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
2.反应装置
、
3.工业制氯气
电解饱和食盐水制氯气,化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
【典例3】(25-26高一上·新疆阿克苏·阶段检测)实验室制取并检验氯气性质时,下列操作规范的是
A.收集氯气时,导管应伸到集气瓶底部
B.检验氯气是否收集满,用干燥的淀粉KI试纸
C.多余氯气直接排放到空气中
D.实验结束后,先熄灭酒精灯再从水中取出导管
【答案】A
【详解】A.氯气密度大于空气,采用向上排空气法收集时,导管伸到集气瓶底部可排尽瓶内空气,得到较纯净的氯气,A正确;
B.干燥的无法和干燥的反应置换出,不能使淀粉变色,验满需使用湿润的淀粉试纸,B错误;
C.氯气有毒,直接排放会污染空气,多余氯气需用碱液吸收处理,C错误;
D.先熄灭酒精灯再取出导管,会因装置内温度降低、压强减小发生倒吸,导致热的试管炸裂,应先取出导管再熄灭酒精灯,D错误;
答案选A。
【变式3-1】(24-25高一上·江苏无锡·期中)实验室制取氯气通常采用MnO2与浓盐酸反应制取,下列说法中错误的是
A.该反应是一个氧化还原反应,其中二氧化锰是氧化剂
B.瑞典化学家舍勒最先发现的
C.通过该反应可直接得到纯净的氯气
D.HCl表现还原性和酸性
【答案】C
【详解】A.反应的化学方程式为,Mn、Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,其中Mn元素化合价降低、得电子,是氧化剂,A正确;
B.瑞典化学家舍勒最先通过该反应发现氯气,B正确;
C.浓盐酸具有挥发性,反应生成的中混有挥发的和水蒸气,需要经过除杂操作才能得到纯净的,无法直接获得纯净氯气,C错误;
D.反应中部分中的Cl元素化合价升高,体现还原性,另一部分Cl元素化合价不变,生成盐,体现酸性,D正确;
故选C。
【变式3-2】(25-26高一上·广西南宁·阶段检测)在制备和收集的实验过程中,下列装置正确的是
A.制备
B.除去混合气中的
C.排空气法收集
D.尾气吸收
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.实验室用与浓盐酸共热制备,该装置缺少加热仪器酒精灯,无法发生反应制取,A错误;
B.与饱和溶液反应会生成新杂质,且溶于水生成的酸也会与反应消耗,应选用饱和食盐水除去中的,B错误;
C.密度大于空气,用向上排空气法收集时应从长导管进气、短导管出气,该装置进气方向错误,C错误;
D.有毒,可与溶液反应被吸收,倒置的漏斗能防止倒吸,该装置合理,D正确;
故选D。
【变式3-3】(25-26高一上·江西上饶·阶段检测)实验室制备一瓶纯净氯气的反应装置如图所示。关于实验操作或叙述正确的是
A.a装置中盛装盐酸的仪器叫长颈漏斗
B.b、c中所盛试剂依次为浓硫酸、饱和食盐水
C.d中黄绿色气体从下往上逐渐充满整个集气瓶
D.e中NaOH溶液可用浓硫酸代替
【答案】C
【详解】A.a装置中盛装盐酸的仪器带有活塞,为分液漏斗,长颈漏斗无活塞,A错误;
B.制得的中混有和水蒸气,应先通过饱和食盐水除去,再通过浓硫酸干燥,故b、c中试剂依次为饱和食盐水、浓硫酸,B错误;
C.为黄绿色气体,密度大于空气,用向上排空气法收集,因此d中黄绿色气体从下往上逐渐充满整个集气瓶,C正确;
D.e中溶液的作用是吸收尾气,浓硫酸与不反应,无法吸收,不能代替溶液,D错误;
故选C。
▌题型04 新制氯水的性质
1.新制氯水的成分
性质
表现粒子
反应的物质或现象
成分
三分子
H2O、Cl2、HClO
四离子
H+、OH-、Cl-、ClO-
氧化性
Cl2
Fe2+、S2-、Br-、I-、SO32-、SO2
酸性
HCl、HClO
NaOH Ca(OH)2 Na2CO3 Mg
漂白性
HClO
有机色质如红纸、品红溶液
沉淀性
Cl-
AgNO3溶液
不稳定性
HClO
见光产生气泡
2. 次氯酸的性质
i.弱酸性:次氯酸是一元弱酸,酸性很弱,比碳酸还弱(在新制氯水中主要以HClO分子的形式存在);
ii.强氧化性,可用于消毒、杀菌和漂白;
iii.不稳定性:见光易分解,化学方程式:2HClO2HCl+O2↑
3. 液氯、新制氯水、久置氯水的区别
液氯
新制氯水
久置氯水
类别
纯净物
混合物
混合物
微粒
Cl2
H2O、Cl2、HClO、ClO-、Cl-、H+、OH-
H2O、Cl-、H+、OH-
颜色
黄绿色
淡黄绿色
无色
性质
氧化性
酸性、氧化性
酸性
【典例4】(25-26高一上·天津滨海新区·阶段检测)下列说法正确的是
A.新制氯水中含有3种分子,3种离子
B.氯水显酸性,可以用pH试纸测定氯水的pH
C.漂白粉应该敞口保存、因为这样可以产生更多次氯酸,增强漂白效果
D.在光照条件下,新制氯水中会有气泡冒出
【答案】D
【详解】A.新制氯水中含、、3种分子,含、、、共4种离子,A错误;
B.氯水中的具有漂白性,会使pH试纸褪色,无法用pH试纸测定氯水的pH,B错误;
C.漂白粉敞口保存时,会与空气中的、反应生成,见光易分解,会导致漂白粉变质失效,因此漂白粉需密封保存,C错误;
D.新制氯水中的在光照条件下发生分解反应,释放出,因此有气泡冒出,D正确;
故答案选D。
【变式4-1】(25-26高一上·湖北黄冈·阶段检测)下列说法不正确的是
A.光照氯水有气泡逸出,该气体是O2
B.新制氯水呈黄绿色是因为其中存在Cl2
C.久置氯水遇AgNO3溶液会产生白色沉淀
D.新制氯水经光照一段时间逸出Cl2,酸性减弱
【答案】D
【详解】A.氯水中的在光照条件下发生分解反应:,逸出的气体为,A正确;
B.新制氯水中含有分子,因此溶液呈黄绿色,B正确;
C.久置氯水中氯气和水反应,电离产生,完全分解,最终成为稀盐酸,溶液中含有大量,遇溶液发生反应,产生白色沉淀,C正确;
D.新制氯水光照时,是分解产生,无逸出,且分解生成强酸,溶液中浓度增大,酸性增强,D错误;
故答案选D。
【变式4-2】(25-26高一上·河南郑州·阶段检测)实验表明:将氯水滴加到一片蓝色石蕊试纸上,会出现如图所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环,下列有关说法中正确的是
A.内环呈白色,体现了氯水的酸性
B.外环呈现的红色主要由HClO与石蕊作用形成
C.内外环上颜色差异的原因可能是比HClO扩散速度快
D.将该蓝色石蕊试纸放入干燥的氯气中也能出现相同的现象
【答案】C
【详解】A.内环呈白色是因为具有强氧化性,将有色物质漂白,体现的是氯水的漂白性而非酸性,A错误;
B.外环呈红色是因为氯水中的使蓝色石蕊显红色,不是的作用,B错误;
C.外环为红色、内环为白色,说明扩散速度更快,先扩散到外环使石蕊变红,扩散较慢,在内环将石蕊漂白为白色,该解释合理,C正确;
D.干燥的氯气无法与水反应生成和,不能使干燥蓝色石蕊试纸先变红后漂白,不会出现相同现象,D错误;
故选C。
【变式4-3】(25-26高一上·宁夏吴忠·阶段检测)数字化实验将传感器,数据采集器和计算机相连,可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。利用数字化实验对氯水的光照实验进行数据采集与分析,得到以下图像。相关说法不正确的是
A.图一可为光照过程中氯水的pH变化情况
B.为检验氯水的酸性,可以用紫色石蕊试剂,滴加紫色石蕊试剂后溶液变红
C.图三中氧气体积分数增大的原因是次氯酸在光照条件下分解产生了
D.氯水保存在棕色细口瓶中
【答案】B
【详解】A.光照过程中分解,生成,溶液酸性增强,逐渐降低,和图一的变化趋势一致,A正确;
B.氯水中同时含有和,的酸性会使紫色石蕊试剂变红,但具有漂白性,会将变红的溶液漂白,最终现象为先变红后褪色,B错误;
C.光照条件下发生反应,生成的使氧气体积分数增大,和图三的变化趋势一致,C正确;
D.氯水中的见光易分解,因此氯水需要保存在棕色细口瓶中避光存放,D正确;
故选B。
▌题型05 漂白粉和漂白液的制取
1.漂白液和漂白粉的制取与生效原理
漂白液
漂白粉
制取原理
化学方程式
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO +H2O
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
离子方程式
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
\
生效原理
化学或离子方程式
ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO3-
Ca(ClO)2+H2O+CO2=2HClO+CaCO3↓
漂白液和漂白粉失效原理:2HClO2HCl+O2↑
【典例5】(25-26高一上·北京·阶段检测)工业上将氯气通入石灰乳中制备漂白粉。下列说法不正确的是
A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,应密封并置于阴凉处保存
B.制备漂白粉的化学方程式为:
C.漂白粉溶液与洁厕灵(含HCl)不能混用,用离子方程式解释原因:
D.漂白粉相较于次氯酸的优势有:稳定性更高,更容易保存
【答案】C
【详解】A.漂白粉的有效成分为,易与空气中的、反应生成不稳定的,易分解,故需密封置于阴凉处保存,A不符合题意;
B.工业上用氯气与石灰乳反应制备漂白粉,反应的化学方程式为,B不符合题意;
C.洁厕灵含,与漂白粉混合时为酸性环境,与发生归中反应生成,正确离子方程式为,选项中离子方程式生成,不符合酸性反应条件,C符合题意;
D.次氯酸不稳定,易分解,漂白粉为盐类,稳定性更高,更易储存,D不符合题意;
故答案选C。
【变式5-1】(23-24高一上·云南文山·阶段检测)下列说法不正确的是
A.漂白液的有效成分是NaClO,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
B.新制氯水保存在棕色瓶中
C.液氯是纯净物
D.可用pH试纸准确测定新制氯水的pH
【答案】D
【详解】A.漂白液由与溶液反应制得,有效成分为;漂白粉由与石灰乳反应制得,有效成分为,A正确;
B.新制氯水中的见光易发生分解,因此需要保存在棕色瓶中避光存放,B正确;
C.液氯是液态的,仅含一种物质,属于纯净物,C正确;
D.新制氯水中的具有强氧化性和漂白性,会漂白试纸,无法用试纸准确测定其,D错误;
故选D。
【变式5-2】(25-26高一上·四川眉山·阶段检测)是一种化工原料,可以制备多种物质,如下图所示。
下列说法不正确的是
A.纯净的在中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶瓶口有白雾生成
B.在水溶液中和熔融状态下都能导电,但两种情况下自由移动的离子不相同
C.将通入冷的澄清石灰水,可以制得以为有效成分的漂白粉
D.漂白粉失效是由于与空气中的和反应,且生成的见光分解
【答案】C
【详解】A.纯净的在中安静燃烧,发出苍白色火焰,反应生成的与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴,故集气瓶瓶口出现白雾,A正确;
B.是电解质,在水溶液中电离产生水合、水合,熔融状态下电离产生自由移动的和,两种情况自由移动的离子不同,且都能导电,B正确;
C.澄清石灰水中的浓度极低,工业上制漂白粉是将通入冷的石灰乳中,而非澄清石灰水,C错误;
D.漂白粉暴露在空气中时,与空气中的、反应生成,不稳定见光分解为和,导致漂白粉失效,D正确;
故选C。
【变式5-3】(24-25高一上·吉林延边·期中)下列有关漂白粉的说法不正确的是
A.漂白粉可用于游泳池的消毒,是因为它能反应生成
B.漂白粉的漂白原理是具有强氧化性,能将有色物质氧化为无色物质
C.漂白粉在空气中容易失效的原因是不稳定,易分解
D.向漂白粉溶液中通入少量气体,反应的离子方程式为
【答案】C
【详解】A.漂白粉的有效成分为,可与水、二氧化碳反应生成具有强氧化性的,能杀菌消毒,可用于游泳池消毒,A正确;
B.中为+1价,具有强氧化性,漂白过程中+1价的将有色物质氧化为无色物质,其漂白原理基于的强氧化性,B正确;
C.漂白粉在空气中失效的原因是与空气中的、反应生成,不稳定易分解,本身性质较稳定,不易分解,C错误;
D.由于酸性,少量参与反应时生成难溶的,题给离子方程式书写正确,D正确;
故选C。
▌题型06 Cl-的检验
1.Cl-的检验:
取少量被检测的溶液于试管中,向其中加入少量硝酸酸化的硝酸银溶液,若产生白色沉淀,证明存在Cl-。
2.SO42-的检验:
取少量待测液于试管中,加入稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,证明存在SO42-。
【典例6】(24-25高一上·江苏无锡·期中)氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是
A.溶液呈黄绿色,且有刺激性气味,说明有HClO分子存在
B.加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有ClO-存在
C.加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失,说明有HClO分子存在
D.加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明有HClO存在
【答案】D
【详解】A.为无色物质,氯水呈黄绿色且有刺激性气味是氯水中有分子,A错误;
B.加入溶液产生的白色沉淀为,说明有存在,B错误;
C.氯水的黄绿色来自,加入溶液黄绿色消失是与发生反应,不能说明有存在,C错误;
D.具有漂白性,可使有色布条褪色,该现象能说明有存在,D正确;
故选D。
【变式6-1】(25-26高一上·湖南长沙·期中)实验室模拟水质检验员检验自来水中的含量,正确试剂是
A.稀盐酸、溶液 B.稀硝酸、溶液
C.溶液、溶液 D.稀硫酸、溶液
【答案】B
【详解】A.稀盐酸会引入,干扰自来水中氯离子的检验,A错误;
B.先用稀硝酸酸化可排除等的干扰,再加溶液,若出现白色沉淀,说明产生了,可检验自来水中氯离子,B正确;
C.与硝酸银反应会生成AgOH(易分解为褐色的沉淀)生成,干扰氯离子的检测,C错误;
D.稀硫酸会引入,而可与结合生成微溶物而干扰氯离子的检测,D错误;
故选B。
【变式6-2】(25-26高一上·北京·期末)检验氯化氢气体中是否混有氯气,不可采用的方法是
A.用湿润的有色布条 B.用湿润的红色石蕊试纸
C.将气体通入硝酸银溶液 D.用湿润的碘化钾淀粉试纸
【答案】C
【详解】A.用湿润的有色布条,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,可使湿润有色布条褪色,氯化氢无此现象,可检验氯气存在,A不符合题意;
B.用湿润的红色石蕊试纸,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,可使湿润红色石蕊试纸褪色,氯化氢仅能使试纸变红,可检验氯气存在,B不符合题意;
C.将气体通入硝酸银溶液,氯化氢与氯气溶于水均会产生氯离子,与银离子反应生成氯化银白色沉淀,无法区分是否含氯气,C符合题意;
D.用湿润的碘化钾淀粉试纸,氯气可氧化碘离子生成碘单质,碘单质遇淀粉变蓝,氯化氢无此现象,可检验氯气存在,D不符合题意;
故选C。
【变式6-3】检验某溶液中是否含有,下列操作正确的是
A.取样,先加少量溶液,有白色沉淀生成,再加稀硝酸,看白色沉淀是否消失
B.取样,先加盐酸酸化,再加入溶液,看是否有白色沉淀生成
C.取样,先加稀硝酸酸化,再加入溶液,看是否有白色沉淀生成
D.取样,滴加溶液,看是否有白色沉淀生成
【答案】C
【详解】A.若存在时,亚硫酸银会被稀硝酸氧化为硫酸银沉淀,在酸性条件下也不溶解,存在一定干扰,A错误;
B.加入盐酸酸化时,盐酸本身会电离出,向待测液中引入了氯离子,无法证明原溶液中是否原本存在,B错误;
C.先加稀硝酸酸化,可以除去原溶液中碳酸根、亚硫酸根等干扰氯离子检验的离子,再加入溶液,若生成白色沉淀即可证明原溶液含,C正确;
D.直接滴加溶液,碳酸根等离子也能和银离子反应生成白色沉淀,无法确定沉淀是否为氯化银,不能检验原溶液的,D错误;
故选C。
▌题型07 含氯化合物的转化
1. 含氯化合物的转化关系图:
2. 有关反应的方程式
序号
反应
化学方程式或离子方程式
1
钠在氯气中燃烧
2Na+Cl22NaCl
2
铁在氯气中燃烧
2Fe+3Cl22FeCl3
3
铜在氯气中燃烧
Cu+Cl2CuCl2
4
氢气在氯气中燃烧
H2+Cl22HCl
5
氯气与水反应
Cl2+H2OH++Cl-+HClO
6
次氯酸见光分解
2HClO2HCl+O2↑
7
氯气与氢氧化钠溶液反应
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
8
氯气与冷的石灰乳反应
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
9
次氯酸钠与盐酸反应
ClO-+H+=HClO
10
MnO2与浓盐酸制氯气
MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
11
漂白粉生效
Ca(ClO)2+H2O+CO2=2HClO+CaCO3↓
12
漂白液生效
ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO3-
【典例7】(24-25高一上·江苏无锡·期中)氯含氯的部分纯净物“价-类”二维图如下,下列说法正确的是
A.在b中安静燃烧,发出苍白色火焰,生成a
B.无法实现a→b→d→a的直接转化
C.b有强氧化性,液态b不能用钢瓶储存
D.a~f均为电解质,它们的水溶液均可导电
【答案】A
【分析】首先根据价类二维图确定各物质:a为,b为,c为,d为,e为+5价氯酸盐,f为次氯酸盐;
【详解】A.在中安静燃烧,发出苍白色火焰,反应生成,A正确;
B.可与强氧化剂(如、)反应生成,与水直接反应生成,光照分解生成,可实现的直接转化,B错误;
C.常温下干燥的与不反应,液态可以用钢瓶储存,C错误;
D.电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,b为,属于单质,既不是电解质也不是非电解质,D错误;
答案选A。
【变式7-1】(25-26高一上·湖南长沙·期中)利用下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是
A.图I除去中含有的少量 B.图Ⅱ检验化合物中是否含钾元素
C.图Ⅲ制备胶体 D.图Ⅳ测新制氯水的pH
【答案】A
【详解】A.HCl可与饱和溶液反应生成,反应为,且在饱和溶液中溶解度很小,洗气装置导管长进短出操作正确,可达到除杂目的,A正确;
B.焰色试验检验钾元素时,需要透过蓝色钴玻璃滤去钠元素的黄光干扰,图中未使用蓝色钴玻璃,无法检验钾元素,B错误;
C.制备胶体应将饱和溶液滴入沸水中,若滴入溶液中会直接生成沉淀,无法得到胶体,C错误;
D.新制氯水中含有具有漂白性的,会漂白pH试纸,无法用pH试纸测定其pH,D错误;
故选A。
【变式7-2】同学们用如图所示装置探究氯气是否具有漂白性。下列说法正确的是
A.与浓盐酸的反应中,电子由Mn向Cl转移
B.无水氯化钙可以换成碱石灰
C.实验中可观察到湿润的红布条褪色,干燥的红布条颜色未出现明显变化
D.与NaOH溶液的反应中,只作氧化剂
【答案】C
【详解】A.与浓盐酸反应中,元素化合价降低得电子,元素化合价升高失电子,电子由向转移,A错误;
B.碱石灰是碱性干燥剂,可与发生反应,不能用于干燥,故无法替换无水氯化钙,B错误;
C.湿润的红布条处,与水反应生成具有漂白性的,布条褪色;经过无水氯化钙干燥后,干燥无漂白性,干燥红布条无明显变化,C正确;
D.与反应时,元素化合价既升高又降低,既作氧化剂又作还原剂,D错误;
故选C。
【变式7-3】利用下图所示装置进行实验,先向W形管中通入N2,一段时间后,再用注射器向其中加入浓盐酸,当Cl2充满整个W形管后点燃酒精灯。下列说法错误的是
A.①处为KMnO4固体
B.②处试纸变蓝,说明Cl2具有氧化性
C.③处可观察到钠块剧烈燃烧,且产生大量白烟
D.④处碱石灰的主要作用是防止空气中的CO2、水蒸气与钠反应
【答案】D
【详解】A.由实验装置图可知,①处为高锰酸钾固体,用于与浓盐酸反应制备氯气,A项正确;
B.②处的湿润的淀粉-碘化钾试纸用于验证氯气的氧化性,B项正确;
C.③处的钠块与氯气共热反应制备氯化钠,会有大量的白烟产生,C项正确;
D.④处的碱石灰用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,D项错误;
故答案为D。
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