内容正文:
2.2.1 氯气的性质
A级必备知识练
1.(2026·北京顺义区高一期末)下列关于Cl2的说法不正确的是( )
A.通常状况下为黄绿色气体
B.密度比空气的大
C.能被NaOH溶液吸收
D.铁在氯气中燃烧生成FeCl2
2.(2026·广东东莞三校高一期中)下列说法不正确的是( )
A.钠、铁和铜都能与氯气反应,生成金属氯化物
B.液氯是氯气的水溶液,能使湿润的有色布条褪色
C.氢气能在氯气中安静地燃烧
D.Na在氯气中燃烧的现象与Na在空气中加热的现象不相同
3.(2026·辽宁辽西协作体高一期中)下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是( )
A.CuCl2 B.FeCl3
C.FeCl2 D.AlCl3
4.(2026·河北沧州高一期中)有关氯气的性质或用途的叙述中错误的是( )
A.工业上用氯气与石灰乳反应来制漂白粉
B.自来水常用氯气来消毒杀菌,其有效成分是HClO
C.氯气有毒,制取氯气的尾气要用碱溶液来吸收
D.氢气不能在氯气中燃烧
5.(2026·湖南长郡中学高一期中)下列说法错误的是 ( )
A.新制氯水久置后pH会下降
B.碱石灰的主要成分是生石灰和氢氧化钠,碱石灰可以吸收氯气
C.漂白液、漂白粉、漂粉精的有效成分相同
D.氯气可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
6.(2026·山西大学附中高一期中)某同学在一张pH试纸上滴几滴新制氯水,现象如图。下列有关该实验的说法中正确的是( )
A.新制氯水中含有5种离子
B.该实验说明Cl2分子具有漂白性
C.若用久置的氯水进行实验,现象相同
D.氯水的颜色呈淡黄绿色,说明氯水中含有Cl2
7.(2026·河南洛阳高一期中)用传感器测定氯水在光照过程中两种物理量的变化如下图所示。
图a
图b
下列说法错误的是( )(提示:FeSO4具有还原性)
A.图a的纵坐标可能为氯水的pH
B.图b的纵坐标可能为氯离子的浓度
C.50 s时,往该氯水中加入FeSO4固体,溶液中Cl-浓度增大
D.取50 s和100 s时的氯水分别加入NaHCO3,前者产生气泡更剧烈
8.(2026·河北保定六校高一期中)25 ℃时,在浓NaOH溶液中通入过量Cl2,充分反应后,可通过调控温度从反应后的固液混合物中获得NaCl和NaClO固体。已知:NaOH、NaClO、NaCl溶解度(S)随温度变化关系如下图。
下列说法不正确的是( )
A.通入Cl2后开始发生反应:Cl2+2NaOHNaClO+NaCl+H2O
B.25 ℃时,随反应进行NaCl先析出
C.将反应后的固液混合物过滤,滤液降温可析出NaClO固体
D.在冷却结晶的过程中,大量NaOH会和NaClO一起析出
B级素能提升练
9.(2026·河南郑州八校高一联考)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,下列叙述正确的是( )
A.漂白液中溶质为a、c
B.纯净的H2在b中燃烧发出黄色火焰
C.c不稳定,易分解生成H2
D.从化合价角度分析,d有氧化性
10.(2026·河北保定六校高一期中)下列实验操作、现象和结论或解释均正确,且存在因果关系的是 ( )
选项
实验操作
现象
结论或解释
A
漂白粉在空气中久置
漂白粉变质
漂白粉中的CaCl2与CO2反应生成CaCO3
B
将氯气通入装有湿润的红色纸条的广口瓶中
红色纸条褪色
氯气具有漂白性
C
洁厕灵与84消毒液混用
产生气体
两种溶液混合产生的HClO易分解
D
向新制氯水中滴入紫色石蕊试液
溶液先变红后褪色
新制氯水有酸性和漂白性
11.(2026·湖北黄石高一期中)氯气可用于制取漂白剂和自来水消毒。
(1)将氯气通入水中制得氯水,新制氯水属于 (填“纯净物”或“混合物”),氯气和水反应的化学方程式为 。
(2)84消毒液也可用于漂白,其工业制法是控制在常温条件下,将氯气通入冷的NaOH溶液中,反应的离子方程式为 。
同学们探究84消毒液在不同pH下使红纸褪色的情况,做了如下实验:
步骤1:将5 mL市售84消毒液稀释100倍,测得稀释后溶液的pH=12;
步骤2:将稀释后的溶液各20 mL分别加入3个洁净的小烧杯中;
步骤3:用H2SO4溶液将3个烧杯内溶液的pH分别调至10、7和4。(溶液体积变化忽略不计)
步骤4:在3个烧杯中分别放入大小相同的红纸,观察现象,记录如下:
烧杯
溶液的
pH
现象
a
10
10 min后,红纸基本不褪色;4 h后红纸褪色
b
7
10 min后,红纸颜色变浅;4 h后红纸褪色
c
4
10 min后,红纸颜色变得更浅;4 h后红纸褪色
已知,溶液中Cl2、HClO和ClO-含量α随溶液pH变化的关系如下图所示:
(3)由实验现象可获得以下结论:溶液的pH在4~10范围内,pH越大,红纸褪色 (填“越慢”或“越快”)。
(4)结合实验现象和图像,推测使红纸褪色发挥主要作用的粒子是 (填粒子符号),判断理由为 。
(5)结合图像进行分析,使用84消毒液前先向其中滴加少量醋酸的原因为 。
参考答案
1.D 解析 氯气在通常状况下为黄绿色气体,A正确;氯气的相对分子质量大于空气的平均相对分子质量,相同条件下,氯气的密度比空气的大,B正确;氯气能与NaOH溶液发生反应,化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,因此能被吸收,C正确;铁在氯气中燃烧时,氯气作为强氧化剂,将铁氧化至+3价,生成氯化铁(FeCl3),D错误。
2.B 解析 钠、铁和铜均能与氯气反应,分别生成氯化钠、氯化铁、氯化铜,A正确;液氯是液态氯气,并非氯气的水溶液(氯水),但液氯遇到湿润的有色布条时,Cl2与水反应生成HClO使其褪色,前半句错误,则B错误;氢气在氯气中安静燃烧生成HCl,C正确;钠在氯气中燃烧生成NaCl(白烟),钠在空气中加热生成Na2O2(淡黄色固体),现象不同,D正确。
3.D 解析 铜是不活泼金属,与盐酸不反应,A错误;铁与盐酸反应生成氯化亚铁,B错误;铁与氯气反应生成氯化铁,C错误;铝可以与氯气和盐酸反应,都能制得氯化铝,D正确。
4.D 解析 工业上利用氯气与石灰乳反应:2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O制取漂白粉,A正确;用Cl2对自来水消毒时,发生的反应为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,有效成分为HClO,B正确;Cl2有毒,多余Cl2可用碱溶液吸收,C正确;纯净的H2能在Cl2中安静地燃烧生成HCl,D错误。
5.C 解析 新制氯水久置后,HClO分解生成HCl和O2,H+浓度增加,pH下降,A正确;碱石灰中的NaOH和CaO[可与水反应生成Ca(OH)2]均为碱性物质,均可与Cl2发生反应,故碱石灰可以吸收氯气,B正确;漂白液的有效成分为NaClO,漂白粉和漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2,C错误;Cl2氧化KI生成I2,I2使淀粉变蓝,D正确。
6.D 解析 新制氯水中存在Cl-、ClO-、OH-、H+,含有4种离子,A错误;氯水中的HClO具有强氧化性而表现漂白性,Cl2无漂白性,B错误;久置的氯水中次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气,pH试纸内部不会显白色,C错误;氯气为黄绿色气体,氯水的颜色呈淡黄绿色,说明氯水中含有Cl2,D正确。
7.D 解析 在光照过程中,H+浓度增大,溶液pH减小,故图a的纵坐标表示的物理量可能为氯水的pH,A正确;在光照过程中,Cl-浓度增大,故图b的纵坐标可能为氯离子的浓度,B正确;50 s时,往该氯水中加入FeSO4固体,可能发生反应2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,则使溶液中Cl-浓度增大,C正确;50 s和100 s时的氯水,后者溶液中H+浓度更大,故加入NaHCO3后者产生气泡更剧烈,D错误。
8.D 解析 氯气与氢氧化钠反应,生成氯化钠、次氯酸钠和水,开始发生的反应为Cl2+2NaOHNaClO+NaCl+H2O,A正确;25 ℃时,氯化钠溶解度最小,随反应进行,NaCl逐渐增多,则最先析出,B正确;由于次氯酸钠的溶解度随温度的变化趋势较大,将反应后的固液混合物过滤,滤液降温可析出NaClO固体,C正确;由于氢氧化钠的溶解度随温度的变化趋势较小,次氯酸钠的溶解度随温度的变化趋势较大,在冷却结晶的过程中,NaClO会大量析出,氢氧化钠则不会,D错误。
9.D 解析 由二维图信息可知:a为HCl、b为Cl2、c为HClO、d含Cl。漂白液由Cl2与NaOH溶液反应制得,溶质主要为NaCl、NaClO,A错误;纯净的H2在Cl2中燃烧,发出苍白色火焰,B错误;HClO易分解生成HCl和O2,C错误;d中Cl的化合价为+7,处于Cl元素的最高价态,在反应中得电子,故具有氧化性,D正确。
10.D 解析 漂白粉变质是由于Ca(ClO)2与空气中的CO2和H2O反应生成CaCO3和HClO,而非CaCl2与CO2反应,A错误;氯气本身无漂白性,红色纸条褪色是由于Cl2与水反应生成的HClO具有漂白作用,跟氯气本身性质无关,B错误;洁厕灵中含HCl,与84消毒液中含有的NaClO混用后会发生反应产生Cl2气体:Cl-+ClO-+2H+Cl2↑+H2O,而非HClO分解造成的,C错误;新制氯水中的H+使石蕊变红,而HClO将其漂白,现象与结论存在因果关系,D正确。
11.答案 (1)混合物 Cl2+H2OHCl+HClO
(2)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O (3)越慢
(4)HClO pH=10时,ClO-含量大于HClO,褪色慢;pH=4或7时,ClO-含量小于HClO,褪色快(合理即可)
(5)滴加少量醋酸,调控pH,提高HClO的浓度
解析 (1)新制氯水含Cl2、H2O、H+、Cl-、ClO-、HClO等粒子,属于混合物;氯气与水反应生成HCl和HClO的化学方程式为Cl2+H2OHCl+HClO。
(2)84消毒液的有效成分为NaClO,常温条件下,将氯气通入冷的NaOH溶液中制备,反应的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。
(3)由实验现象可知,pH=10时红纸褪色最慢,pH=4时红纸褪色最快,故pH越大,褪色越慢。
(4)pH越小,HClO含量越高,红纸褪色越快,pH越大,HClO含量越低,红纸褪色越慢,说明HClO是起漂白作用的主要粒子。
(5)加入醋酸可降低溶液pH,使ClO-转化为HClO(由图像可知,pH降低时HClO含量升高),增强84消毒液的漂白、消毒效果。
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