内容正文:
阶段巩固练(三) 氯及其化合物的性质及应用
1.[2026·辽宁辽阳高一期中] 下列有关氯气性质的描述中正确的是 ( )
A.氯气是一种红棕色的气体
B.加热条件下氯气与铁反应生成FeCl2
C.氯气通入紫色石蕊溶液中,可观察到溶液先变红后褪色
D.氯气与水的反应中,氯气只表现出氧化性
2.[2025·河北冀州中学高一检测] 已知:KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O。如图所示,将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置,实验时将浓盐酸滴在 KClO3晶体上,并用表面皿盖好。下列描述正确的是 ( )
A.淀粉-KI溶液变蓝,说明Cl2具有氧化性
B.含有酚酞的 NaOH溶液褪色,说明Cl2具有酸性
C.紫色石蕊溶液先变红后褪色,说明Cl2具有漂白性
D.AgNO3溶液中出现浑浊,说明Cl2具有还原性
3.某同学在pH试纸上滴几滴新制氯水,现象如图所示,下列有关该实验的说法中正确的是( )
A.该实验说明Cl2具有漂白性
B.该实验说明H+扩散速率比HClO快
C.将实验后的pH试纸在酒精灯上微热,试纸又恢复为原来的颜色
D.若用久置的氯水进行实验,现象相同
4.[2025·辽宁沈阳五校协作体高一期中] “价—类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。它是以元素化合价为纵坐标,以物质类别为横坐标的二维平面图像,氯元素的“价—类”二维图如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.液态②可以保存在钢瓶中,是因为任何条件下②与Fe都不反应
B.③的杀菌能力(氧化能力)比②的杀菌能力强
C.物质⑥和酒精均可用于杀菌消毒,二者的消毒原理相同
D.氨可与②反应生成N2和NH4Cl,在此过程中②既作氧化剂又作还原剂
5.[2025·辽宁辽阳高一期中] 某同学设计氯气的制备并探究性质的微型实验装置如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.向上拉注射器活塞,松开手后,活塞恢复到原位置,则气密性良好
B.生成氯气的反应中,体现还原性的HCl和体现酸性的HCl的个数之比为5∶8
C.干花不褪色,而鲜花褪色,说明氯气无漂白性
D.吸有氢氧化钠溶液的滴管可吸收过量的氯气
6.[2026·安徽皖江名校联盟高一期中联考] 某化学兴趣小组设计利用高锰酸钾制备氯气[反应原理为2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O]并探究氯气的有关性质(装置如图所示)。下列说法错误的是 ( )
A.饱和食盐水不仅能除HCl,还能起到润湿氯气的作用
B.石蕊试纸先变红后褪色,但不能证明氯气有漂白性
C.淀粉碘化钾试纸变蓝,说明氯气可置换出碘单质
D.通过上述实验现象,可说明Br2能置换出I2
7.[2025·山东东营高一期中] 为研究Cl2的漂白性并模拟工业制备漂白粉,设计下列装置进行实验。
下列说法错误的是 ( )
A.装置A中发生反应:Cl+5Cl-+6H+3H2O+3Cl2↑
B.C、E处依次放入干燥有色布条、湿润有色布条
C.若无B装置,则G中最终产生漂白粉的有效成分含量偏低
D.H中试剂可为NaOH溶液,用于吸收未反应的Cl2
8.[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a随溶液pH变化的关系如图所示:
(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溶液的原因为 。
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阶段巩固练(三) 氯及其化合物的性质及应用
1.C [解析] 氯气是黄绿色气体,而非红棕色,A错误;铁在氯气中加热生成FeCl3,B错误;氯气溶于水生成HCl和HClO,H+使石蕊变红,HClO的强氧化性使其褪色,C正确;Cl2与水反应生成HCl和HClO,Cl2既被氧化(生成ClO-)又被还原(生成Cl-),氯气同时表现氧化性和还原性,D错误。
2.A [解析] 淀粉-KI溶液变蓝,发生反应Cl2+2KI2KCl+I2,淀粉遇I2显蓝色,说明Cl2具有氧化性,A正确;含有酚酞的 NaOH溶液褪色,发生反应Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,溶液的碱性减弱,Cl2不具有酸性,B错误;Cl2与水反应生成HClO、HCl,故紫色石蕊溶液先变红后褪色,Cl2不具有漂白性,C错误;AgNO3溶液中出现浑浊,发生反应Ag++Cl-AgCl↓,不能说明Cl2具有还原性,D错误。
3.B [解析] 氯水中含有的HClO具有强氧化性,可漂白pH试纸,Cl2无漂白性,A错误;外圈呈浅红色,内部呈白色,说明H+扩散速率比HClO快,B正确;HClO的强氧化性漂白是永久性的,将pH试纸微热,试纸不会恢复原来的颜色,C错误;久置的氯水因HClO分解生成HCl和O2,只有酸性、无漂白性,故pH试纸只变红,现象不同,D错误。
4.B [解析] 由图可知,①是HCl,②是Cl2,③是ClO2,④是HClO,⑤是NaCl,⑥是NaClO。点燃条件下,Fe与Cl2反应生成FeCl3,A错误;③是ClO2,②是Cl2,ClO2的氧化性更强,故杀菌能力更强,B正确;NaClO杀菌消毒是利用了其氧化性,酒精不具有氧化性,故二者消毒原理不同,C错误;NH3与Cl2反应生成N2和NH4Cl,Cl2作氧化剂,NH3作还原剂,D错误。
5.B [解析] 高锰酸钾与浓盐酸发生反应:2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,HCl→Cl2中HCl体现还原性,HCl→KCl+MnCl2中HCl体现酸性,故体现还原性的HCl和体现酸性的HCl的个数之比为5∶3,B错误;吸有氢氧化钠溶液的滴管可吸收过量的氯气,防止污染环境,D正确。
6.D [解析] 该实验利用高锰酸钾与浓盐酸常温下反应制取氯气,先通过饱和食盐水除去氯气中的氯化氢(同时润湿氯气);随后将氯气依次通入石蕊试纸(验证其酸性与漂白性)、淀粉-KI试纸(验证其氧化性)、溴化钠溶液(探究卤素置换),最后用气球收集尾气,以此探究氯气的性质。制备Cl2时浓盐酸易挥发出HCl杂质,饱和食盐水可降低Cl2溶解度并吸收HCl,同时确保氯气潮湿,A正确;Cl2与水反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白性,可使石蕊试纸褪色,但不能证明氯气有漂白性,B正确;淀粉-KI试纸变蓝,发生反应:2KI+Cl22KCl+I2,说明氯气可置换出碘单质,C正确;本实验只能证明氯气能置换出碘和溴单质,无法证明溴单质能置换碘单质,D错误。
7.B [解析] 装置A中制取氯气,发生反应:KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O,离子方程式为Cl+5Cl-+6H+3H2O+3Cl2↑,A正确;C处应放湿润有色布条,E处放干燥有色布条,B错误;B中饱和食盐水用于除去Cl2中的HCl,若无B装置,HCl与石灰乳反应,导致漂白粉中有效成分含量偏低,C正确;H中盛有NaOH溶液,用于吸收尾气Cl2,防止环境污染,D正确。
8.(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
(5)滴加少量醋酸溶液,调控pH,提高溶液中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;氯气和水反应生成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 时最快,故pH越大,褪色越慢。(4)pH越小,溶液中HClO含量越高,红纸褪色越快,pH越大,溶液中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)加入醋酸溶液可降低溶液pH,使ClO-转化为HClO(由图像可知,pH降低时溶液中HClO含量升高),增强“84”消毒液的漂白、消毒效果。
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