3.1 氯气及氯的化合物 同步练习 -2026-2027学年高一上学期化学苏教版必修第一册

3.1《氯气及氯的化合物》创新拔高练习 2026-2027学年化学苏教版必修第一册 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．某化学兴趣小组设计利用高锰酸钾制备氯气（反应原理为）并探究氯气的有关性质（装置如图）。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－KI试纸变蓝，说明氯气可置换出碘单质 D.通过上述实验现象，可说明能置换出 2．下列探究新制氯水成分及性质的实验中，依据方法和现象，不能得出相应结论的是(   ) 序号 方法 现象 结论 ① 向氯水中滴加硝酸酸化的溶液 产生白色沉淀 氯水中含有 ② 向饱和溶液中加入足量氯水 有无色气体产生 氯水中含有 ③ 向红色纸条上滴加氯水 红色纸条褪色 氯水具有漂白性 ④ 观察氯水颜色 氯水呈黄绿色 氯水中含有 A.① B.② C.③ D.④ 3．用如图装置探究的漂白原理，其中红纸①是干燥的，红纸②~④分别用表中的试剂润湿。向中心粉末上滴加几滴盐酸，产生大量黄绿色气体，红纸变化如表： 红纸编号 试剂 红纸变化 ① — 不褪色 ② 蒸馏水 逐渐褪色 ③ 饱和食盐水 几乎不褪色 ④ 溶液调至中性（pH=7） 快速褪色 已知：，下列对于该实验的分析不正确的是(   ) A.对比①②的现象，说明使红纸褪色的不是 B.对比②③的现象，说明能使红纸褪色的微粒是HClO C.对比②④的现象，说明能使红纸褪色的微粒一定不是 D.对比②③④的现象，说明越大，漂白效果越好 4．现有下列三个氧化还原反应（以离子代表相应物质）： ① ② ③ 下列说法不正确的是(      ) A.还原性强弱顺序为 B.反应可以发生 C.只反应掉含有、和混合溶液中的，可加入足量的 D.某溶液含各2 mol，与足量充分反应，最多消耗4 mol 5．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.新制氯水呈浅黄绿色且有刺激性气味，说明氯水中含 B.向氯水中加入固体，有气泡产生，说明氯水中含HClO C.向氯水中加入石蕊溶液，溶液变红后褪色，说明氯水中含和HClO D.向氯水中滴加硝酸酸化的溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有 二、多选题 6．是一种黄绿色气体，极易溶于水，广泛用于自来水的消毒。工业制备的流程如图所示，下列说法正确的是(   ) A.能用于自来水消毒是因为其具有强氧化性 B.HCl发生器中应使用光照条件 C.该流程中能循环利用的物质有和NaCl D.当发生器中的反应转移2 mol电子时，生成和的总物质的量为4 mol 三、填空题 7．洪灾过后，饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病暴发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。根据所学知识，回答下列问题。 （1）工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉，反应的化学方程式为______________________；漂白粉的有效成分为______________________（填名称）；漂白粉久置在空气中会失效，试用化学方程式表示其失效的原理：______________________。 （2）某化学兴趣小组为了探究HClO的漂白性，设计了如图所示的实验： ①通入后，从集气瓶A、B的现象可得出的结论是____________________；其中发生反应的化学方程式为____________________。 ②为了确认是HClO使湿润的红色布条褪色，你认为还应增加的实验是____________________。 ③烧杯中NaOH溶液的作用是____________________，烧杯中发生反应的化学方程式为____________________。 ④为保证实验安全，氯气以（已换算成标准状况下）的流速匀速通入，若实验需耗时4 min，烧杯中盛放的溶液的体积至少应为________mL。 四、实验题 8．甲、乙两个研究性学习小组探究氯水的性质，甲组同学在一次实验中发现：把新制氯水逐滴加到含有酚酞的氢氧化钠溶液中，当加到最后一滴时溶液的红色突然消失。 （1）将氯气通入水中发生反应的化学方程式为________。 （2）探究“溶液的红色突然消失”的原因：①猜想a：是氯水中的HCl和次氯酸中和了NaOH，使溶液由红色变成无色；猜想b：是________。 ②设计实验：往已褪色的溶液中继续滴加NaOH溶液至过量，若现象为________，则证明“猜想a”正确；若现象为________，则证明“猜想b”正确。 乙组同学设计了三组实验进行探究：     实验① 实验② 实验③ 实验操作（试管中溶液均为1mL，均滴入5滴氯水） 实验现象 石蕊试液先变红，后褪色 产生白色沉淀 产生大量无色气泡 （3）证明氯水中含有的是实验______________（填序号）。 （4）实验①中溶液变红是由于溶液中含有______________（填微粒符号，下同）。 （5）同学们根据“在催化剂作用下可发生分解”的性质，认为实验③中现象不能说明将氧化，为证实将氧化，可继续补充实验：______________（填操作、现象）。 9．某小组同学探究不同条件下氯气与二价含锰化合物的反应。查阅资料显示： ①在一定条件下能被或氧化成（棕黑色）、（绿色）、（紫色）。 ②浓碱条件下，可被还原为。 ③的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。 ④为白色沉淀。 实验装置如图（夹持装置略）： 序号 物质X C中实验现象 通入前 通入后 Ⅰ 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化 Ⅱ 溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 Ⅲ 溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 （1）A中盛放10％盐酸的仪器与分液漏斗相比，优点为______________，B中盛放的试剂为______________。 （2）通入前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为______________。 （3）对比实验Ⅰ、Ⅱ通入后的实验现象，可得出结论：二价锰的还原性随溶液碱性的增强而______________（填“增强”或“减弱”）。 （4）根据资料2，Ⅲ中通入应得到绿色溶液，而实验中得到紫色溶液，甲、乙两位同学猜想了现象与资料不符的原因，甲同学：可能是通入导致溶液的碱性减弱；乙同学：可能是氧化剂过量，氧化剂将氧化为。 ①用离子方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因：______________，但丙同学通过实验测定溶液的碱性变化小。 ②丁同学取Ⅲ中放置后的悬浊液，加入溶液，观察到溶液紫色迅速变为绿色且溶液绿色缓慢加深。溶液绿色缓慢加深，原因是被______________（填化学式）氧化，可证明乙同学的结论是正确的。 ③从化学反应进行快慢的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因：______________。 10．某兴趣小组用如图所示装置（A中加热装置、C中冷却装置未画出），将氯气和空气（不参与反应）混合通入含水的碳酸钠溶液中制备，并用水吸收制备次氯酸溶液。 已知：Ⅰ.极易溶于水并与水反应生成；的沸点为，以上分解为和。 Ⅱ.装置C中反应放热，并生成。 Ⅲ.，且淀粉溶液遇变为蓝色。 （1）装置C中发生反应的化学方程式为__________。 （2）若装置B中不盛装任何试剂，对实验的影响是__________。 （3）三颈烧瓶需要置于冷却装置中，原因是__________。 （4）该兴趣小组同学在探究上述实验过程中发现，装置A中还剩余部分时反应就停止了，该兴趣小组同学对此现象开展了新的探究并查阅相关资料。 【提出猜想】ⅰ.随着反应进行，反应混合液中降低，不能被氧化。 ⅱ.随着反应进行，…… 【进行实验】将反应后的固液混合物倒出，平均分在2个试管中，分别进行以下实验，证实了猜想ⅰ不成立。 序号 实验操作 实验现象 Ⅰ 将湿润的淀粉-碘化钾试纸放置于试管口，加热试管；停止加热后再加入____________固体，充分振荡，继续加热 试纸均未变蓝 Ⅱ 将湿润的淀粉-碘化钾试纸放置于试管口，加热试管；停止加热后再滴入2滴浓硫酸，充分振荡，继续加热 滴入浓硫酸前加热，试纸不变蓝；滴入浓硫酸后加热，试纸变蓝 ①将Ⅰ中试剂补充完整：____________。 ②Ⅱ中试纸变蓝说明试管中的物质发生反应并生成了____________________（填化学式）。 【进一步探究】查阅资料后，小组同学又进行了实验Ⅲ、Ⅳ。 序号 实验操作 实验现象 Ⅲ 在二氧化锰中加入双氧水 产生气泡 Ⅳ 在二氧化锰中滴加2滴浓硫酸，再加入双氧水 产生气泡，黑色固体消失，生成无色溶液 ③Ⅳ中发生反应的化学方程式是____________。 ④依据实验Ⅰ～Ⅳ得出的结论，分析用二氧化锰与过量浓盐酸反应制备氯气过程中，二氧化锰仍有剩余时反应就停止的原因：____________。 参考答案 1．答案：D 解析：制备时浓盐酸易挥发产生HCl杂质，饱和食盐水可降低溶解度并吸收HCl，同时确保氯气潮湿，A正确；与水反应生成HCl和HClO，故潮湿氯气具有酸性和漂白性，可使石蕊试纸先变红后褪色，但氯气本身没有漂白性，B正确；淀粉－KI试纸变蓝，说明有生成，即发生反应：，C正确；本实验只能证明氯气能置换出碘单质和溴单质，无法证明溴单质能置换碘单质，D错误。 2．答案：B 解析：A.氯水中含有与银离子结合生成氯化银白色沉淀，A正确； B.氯水中含盐酸和HClO，酸性为盐酸，与反应产生无色气体的是盐酸而不是HClO，结论应为氯水中含盐酸而不是HClO，B错误； C.氯水中的HClO能使红色纸条褪色而具有漂白性，C正确； D.氯水呈黄绿色是因为含有未反应的黄绿色的Cl2，D正确； 答案选B。 3．答案：B 解析：①中干燥的红纸不褪色，②中湿润的红纸褪色，说明干燥的氯气没有漂白性，起漂白作用的是次氯酸，A正确；②中湿润的红纸褪色，③中用饱和食盐水湿润的红纸不褪色，说明氯气在饱和食盐水中几乎没有溶解，不能说明使红纸褪色的微粒是HClO，B错误；②中湿润的红纸逐渐褪色，，溶液显酸性，④中溶液调至中性（pH=7），红纸快速褪色，说明能使红纸褪色的微粒一定不是，C正确；④中最大，红纸快速褪色，②中其次，红纸逐渐褪色，③中最小，红纸几乎不褪色，说明越大，漂白效果越好，D正确。 4．答案：D 解析：思路导引：氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物，还原性：还原剂>还原产物。反应①中，X元素的化合价降低，发生还原反应，为还原产物，为氧化剂，Z元素的化合价升高，发生氧化反应，则为还原剂，为氧化产物，则氧化性：，还原性：，同理，由反应②可得氧化性：，还原性：；由反应③可得氧化性：，还原性：。综上，氧化性：，还原性：。由分析可知，还原性强弱顺序为，A正确；反应中，X的化合价降低，则为氧化剂，为还原产物，A化合价升高，则为还原剂，为氧化产物，满足还原性：，氧化性：，该反应可以发生，B正确；由分析可知，氧化性：，只反应掉含有、和混合溶液中的，可加入足量，C正确；由分析可知，可氧化溶液中和，2 mol 失去2 mol电子，2 mol 失去2 mol电子，共失4 mol电子，1 mol 得到2 mol电子，根据得失电子守恒可知，最多消耗2 mol ，D错误。 5．答案：B 解析：是黄绿色、有刺激性气味的气体，新制氯水呈浅黄绿色且有刺激性气味，说明氯水中含，A正确；向氯水中加入固体，有气泡产生，发生反应：，说明氯水中含有，B错误；向氯水中加入石蕊溶液，溶液变红后褪色，变红说明氯水中含，褪色说明含有HClO，C正确；向氯水中滴加硝酸酸化的溶液，发生反应，产生白色沉淀，说明氯水中含有，D正确。 6．答案：AC 解析：光照条件下，氢气与氯气混合会发生爆炸，所以HCl发生器中不能使用光照条件，B项错误；发生器中发生的反应为，该反应转移2 mol电子时，生成和，则生成和的总物质的量为3 mol，D项错误。 7．答案：（1）；次氯酸钙； （2）①干燥的没有漂白性，氯水有漂白性； ②验证盐酸是否有漂白性 ③吸收多余的，防止污染空气； ④200 解析：（1）工业上制取漂白粉的化学方程式为，漂白粉的有效成分为。漂白粉久置在空气中会吸收和水蒸气：，HClO不稳定，见光易分解，，从而导致漂白粉失效。 （2）①干燥的红色布条不褪色，说明氯气不具有漂白性，湿润的红色布条褪色，说明氯水具有漂白性。②氯水中除外，还存在和等，要确认HClO具有漂白性，还需确认盐酸不具有漂白性。③烧杯中的NaOH溶液可吸收多余的氯气，防止污染空气。④4 min内共通入4.48 L（标准状况），即0.2 mol，为防止污染空气，烧杯中盛放的NaOH溶液的量至少能全部吸收通入的，根据可知，至少需要0.4 mol NaOH，。 8．答案：（1） （2）①氯水中的次氯酸有漂白性，使溶液由红色变为无色；②溶液变为红色溶液仍然呈无色 （3）② （4）（或HCl） （5）反应后向溶液中加入1 mL2%硝酸酸化的溶液，产生的沉淀量明显大于实验② 解析：（1）将氯气通入水中，发生反应产生HCl、HClO，化学方程式为。 （2）①把新制氯水逐滴加到含有酚酞的氢氧化钠溶液中，当加到最后一滴时溶液的红色突然消失，原因可能是氯水中的HCl和次氯酸中和了NaOH，使溶液由红色变成无色；也可能是氯水中的次氯酸有漂白性，使溶液由红色变为无色；②往已褪色的溶液中继续滴加NaOH溶液至过量，溶液显碱性，若现象为溶液变为红色，则之前溶液褪色是氯水中的HCl和次氯酸中和了NaOH所致；若溶液仍然呈无色，说明之前溶液褪色是次氯酸的漂白性所致。 （3）能够与硝酸银生成氯化银白色沉淀，据此可以证明氯水中含有。 （4）实验①中将氯水滴入紫色石蕊试液中，石蕊试液先变红，后褪色，溶液变红是由于溶液中含有（或HCl）。 （5）在催化剂作用下可发生分解，也会产生大量无色气泡，因此实验③中现象不能说明将氧化。如果将氧化，则被还原为，溶液中的浓度将明显增大，因此要证实将氧化，可以向反应后的溶液中加入1 mL2%硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生的沉淀量明显大于实验②，则可以证明题述结论。 9．答案：（1）可平衡气压，使盐酸顺利滴下；饱和食盐水 （2） （3）增强 （4）①；②NaClO（或）；③Ⅲ中氧化剂氧化锰酸根离子的速率大于氢氧根离子还原高锰酸根离子的速率 解析：实验目的是探究不同条件下氯气与二价含锰化合物的反应，A是制备的发生装置，B装置用于除去中含有的HCl，C是探究与二价含锰化合物反应的装置，D是尾气处理装置。 （1）该仪器为恒压滴液漏斗，与分液漏斗相比，优点是可以平衡气压，使盐酸顺利滴下；B装置的作用是除去中含有的HCl，试剂是饱和食盐水。 （2）通入前，Ⅱ、Ⅲ中与碱性溶液中NaOH电离产生的反应产生白色沉淀，化学方程式为，该沉淀不稳定，会被溶解在溶液中的氧气氧化生成棕黑色的沉淀，化学方程式为。 （3）对比实验现象，实验Ⅰ通入后二价锰只能被氧化为（价锰），实验Ⅱ通入后二价锰可以被氧化为（+7价锰），说明在碱性溶液中二价锰的还原性增强。 （4）①与NaOH反应产生被消耗，使溶液碱性减弱，反应的离子方程式为。②取Ⅲ中放置后的悬浊液，加入溶液，溶液碱性增强，被还原为使溶液紫色迅速变为绿色，方程式为，而NaClO将悬浊液中氧化为，导致溶液绿色缓慢加深，从而证明了乙同学的结论是正确的。③根据资料有反应、，由于实验Ⅲ的溶液中氧化剂过量，氧化的速率大于被还原的速率，导致实验Ⅲ未得到绿色溶液。 10．答案：（1） （2）未除去HCl杂质会导致产率下降 （3）该反应放出热量，受热易分解 （4）①NaCl；②；③；④溶液中浓度下降，降低了的氧化性 解析：思路导引：装置A用于制取氯气，生成的氯气中含HCl，通过装置B，利用饱和食盐水除去氯气中的HCl，然后将氯气通入含水的碳酸钠溶液中，发生的反应为，生成的进入装置D被水吸收制得次氯酸溶液，装置E用于除去尾气，防止污染环境。 （1）装置C中氯气与碳酸钠反应生成、二氧化碳和氯化钠，反应的化学方程式为。 （2）由分析知，若装置B中不盛装任何试剂，则制取的氯气中的氯化氢杂质无法除去，会导致产率下降。 （3）的沸点为，以上分解为和，为防止受热分解，需将三颈烧瓶置于冷却装置中。 （4）该实验小组开展的探究实验是为了验证是浓度下降还是浓度下降导致反应停止。若补充，反应继续进行，则说明是浓度下降导致反应停止；若补充，反应继续进行，则说明是浓度下降导致反应停止。①实验Ⅰ将湿润的淀粉－碘化钾试纸放置于试管口，加热试管；停止加热后再加入NaCl固体，充分振荡，继续加热，试纸均未变蓝，说明猜想ⅰ错误。②实验Ⅱ中试纸变蓝说明有碘单质生成，证明滴入浓硫酸后试管中的物质发生反应并生成了。③实验Ⅳ中在二氧化锰中滴加2滴浓硫酸，再加入双氧水，产生的气体为，黑色溶解，生成无色溶液，发生反应的化学方程式为。④由实验Ⅰ~Ⅳ可知，氯离子浓度下降没有影响的氧化性，溶液中下降，降低了的氧化性。 学科网（北京）股份有限公司 $