高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第2节 研究物质性质的方法和程序第2课时课后练习题

第2课时 研究物质性质的基本程序

一、概念判断(判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”，共5小题，每题1分，共5分)

1．闻氯气气味时，用手轻轻在集气瓶瓶口煽动，使极少量氯气飘进鼻孔。(　　)

提示：√。

2．在充满氯气的集气瓶内加水，盖严后振荡，瓶内气体颜色变浅，液体变为黄绿色。(　　)

提示：√。

3．用排水集气法便可收集到纯净的氯气。(　　)

提示：×。由于氯气能溶于水，所以不能用排水法收集氯气。

4．在NaClO溶液中通入CO2生成HClO，可证明碳酸酸性强于HClO。(　　)

提示：√。

5．漂白粉是由氯气与氢氧化钠反应制取的。(　　)

提示：×。氯气与氢氧化钠反应制取的是漂白液，漂白粉是由氯气与氢氧化钙反应制取的。

二、选择题(本题包括9小题，每题2分，共18分)

·题组1　氯的原子结构与氯气的物理性质

1．氯元素的原子结构示意图为，下列说法正确的是(　　)

A．氯原子在化学反应中易失去电子

B．氯原子易得到电子形成稳定的氯离子

C．氯元素的化合价只有－1价

D．氯的原子核外有7个电子

【解析】选B。氯元素的原子最外层上有7个电子，易得到1个电子形成具有稳定结构的氯离子，B正确。

2．下列有关氯气的叙述中，不正确的是(　　)

A．氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体

B．氯气、液氯是同一种物质

C．可用排水法收集氯气

D．向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠，利用了氯气有毒和密度较大的性质

【解析】选C。氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，A正确；氯气、液氯是Cl2的两种状态，为同一种物质，B正确；Cl2能溶于水，1体积水大约能溶解2体积Cl2，不能用排水法收集氯气，C错误；氯气有毒，密度比空气的大，可杀灭田鼠，D正确。

3．氯气泄漏事故发生时会严重污染环境。下列有关处理方法不正确的是(　　)

A．在事发现场喷洒氢氧化钠溶液

B．将人、畜迅速转移到地势较高的地方

C．用毛巾浸透NaOH溶液捂住鼻子

D．用毛巾浸透肥皂水捂住鼻子

【解析】选C。NaOH具有腐蚀性，会严重腐蚀人的皮肤，故C项错误。

4．下列关于Cl2的说法中，正确的是(　　)

A．Cl2是一种无色、无味、无毒的气体

B．Cl2能使湿润的红色布条褪色

C．Fe在Cl2中燃烧，生成的产物为FeCl2

D．实验室用加热分解KClO3的方法制取

【解析】选B。氯气是黄绿色，有刺激性气味、有毒的气体，A不正确；氯气能与水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，故氯气可以使湿润的红色布条褪色，B正确；Fe在Cl2中燃烧，生成的产物为FeCl3，C不正确；加热氯酸钾分解生成氧气，D不正确。

·题组2　氯气的化学性质

5．(2021·南阳高一检测)下列说法不正确的是(　　)

①钠、氢气都能在氯气中燃烧生成白雾

②铁丝在氯气中燃烧产生红棕色的烟，生成氯化亚铁

③氯气是黄绿色气体，有毒，有刺激性气味，能溶于水且与水反应

④久置的氯水，因氯气几乎完全挥发掉，剩下的就是水

A．①②③    B．①②④    C．①②③④    D．①③④

【解析】选B。①钠在氯气中燃烧生成氯化钠，为白烟，氢气与氯气反应生成氯化氢，易挥发，可观察到有白雾生成，故错误；②氯气具有氧化性，铁丝在氯气中燃烧产生红棕色的烟，为氯化铁，故错误；③氯气为黄绿色气体，具有强烈的刺激性气味，有毒，能溶于水，可与水反应，故正确；④氯水中含有次氯酸，次氯酸不稳定，分解生成盐酸和氧气，久置氯水主要成分为盐酸，故错误。

6．如图装置用来检验氯气的部分性质，下列说法不正确的是(　　)

A.装置A的作用是除去氯气中的水蒸气

B．该实验必须在通风橱中进行

C．装置B、C中的布条都褪色

D．装置D中发生的反应为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O

【解析】选C。氯气中混有水蒸气，会干扰其漂白性的检验，用装置A除去氯气中的水蒸气，A正确；氯气有毒，所以该实验必须在通风橱中进行，B正确；装置B中干燥的有色布条不褪色，装置C中湿润的有色布条褪色，C不正确；装置D中发生的反应为Cl2被NaOH溶液吸收，生成NaCl、 NaClO、H2O，D正确。

·题组3　含氯化合物的性质

7．下列说法中，正确的是(　　)

A．氢气在氯气中燃烧生成白色烟雾

B．漂白粉的主要成分是次氯酸钠

C．氯水能漂白，其中起漂白作用的是盐酸

D．光照氯水有气泡逸出，该气体是O2

【解析】选D。氢气在氯气中燃烧生成白雾；漂白粉的主要成分是次氯酸钙和氯化钙；氯水中起漂白作用的是次氯酸；光照氯水有气泡逸出，主要是其中的次氯酸分解生成了盐酸和氧气，所以逸出的气体是氧气。

8．下列说法正确的是(　　)

A．漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)2不稳定、易分解

B．次氯酸和过氧化钠都有漂白作用，但原理不同

C．Ca(ClO)2中含有氯离子

D．漂白粉与“84”消毒液的消毒原理相似

【解析】选D。A项，漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2，由于HClO的酸性比碳酸弱，在空气中发生反应Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3＋2HClO，HClO不稳定，2HClO===2HCl＋O2↑，错误；B项，次氯酸和过氧化钠的漂白作用都是利用其强氧化性，原理相同，错误；C项，Ca(ClO)2中含有ClO－，不含有Cl－，错误；D项，漂白粉与“84”消毒液的消毒原理都是与空气中的水蒸气和二氧化碳反应生成具有漂白作用的次氯酸，正确。

9．下列说法中正确的是(　　)

A．漂白粉是纯净物，“84”消毒液是混合物

B．漂白粉中含有次氯酸，所以漂白粉能使染料等有机色素褪色

C．工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉

D．次氯酸能杀死细菌，所以氯气可用于自来水的消毒

【解析】选D。漂白粉和“84”消毒液都是混合物；漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙，不含有HClO；制取漂白粉是用Cl2和石灰乳反应。

三、非选择题(本题包括1小题，共7分)

10．如图是一组探究氯气性质的装置。

(1)现关闭活塞K，若有色布条是干燥的，溶液A为浓硫酸，则有色布条__________；若溶液A为水，则有色布条________；若溶液A为饱和的NaHCO3溶液，则有色布条__________。

(2)现打开K，溶液A为氢氧化钠溶液，通入的氯气是湿润的，布条是干燥的，则有色布条__________。

【解析】(1)关闭K通入Cl2，若A为浓硫酸，则进入(Ⅱ)的是干燥的Cl2，有色布条不褪色；若A为水，则进入(Ⅱ)的是湿润的Cl2，有色布条褪色；若A是NaHCO3溶液，则Cl2在(Ⅰ)中被消耗，有色布条不褪色。

(2)打开K，尽管A是NaOH溶液，湿润的Cl2还是直接进入(Ⅱ)，有色布条褪色。

答案：(1)不褪色　褪色　不褪色　

(2)褪色

一、选择题(共15题，每小题3分，共45分)

1．(2021·娄底高一检测)地震、洪水等自然灾害过后，地下水等饮用水都会受到一定程度的污染，为了保证人们身心健康，下列物质不能用于水源消毒的是 (　　)

A．氯气    B．漂白粉

C．烧碱    D．次氯酸钠

【解析】选C。烧碱的主要成分为NaOH，不具有漂白、杀菌、消毒作用。

2．(2021·济南高一检测)化学试剂的配制对于溶剂的选择有着严格的要求，实验室常用去离子水或蒸馏水来配制溶液。若选用自来水(常用Cl2进行杀菌消毒)配制下列溶液，不会出现明显的药品变质问题的是(　　)

A．BaCl2    B．AgNO3

C．K2CO3    D．Ca(OH)2

【解析】选A。自来水中含有H＋、Cl2、HClO、ClO－、Cl－等微粒。配制BaCl2溶液时，溶液存在的离子不会与氯水中的微粒发生反应，则不会产生明显的药品变质问题，故A正确；配制AgNO3溶液时，若用氯水，氯水中含有Cl－，则Ag＋与Cl－反应生成AgCl沉淀，产生明显的药品变质问题，故B错误；配制K2CO3溶液时，氯水中含有H＋，H＋与碳酸根离子反应生成水和二氧化碳，则产生明显的药品变质问题，故C错误；配制Ca(OH)2溶液时，氢离子与氢氧根离子反应生成水，产生明显的药品变质问题，故D错误。

3．氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，下列叙述中不正确的是(　　)

A．通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应

B．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟

C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口出现白雾；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸

D．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，久置的氯水变为稀盐酸

【解析】选A。Cl2和Fe在点燃时才可反应。

4.如图A处通入Cl2，当关闭B阀时，C处湿润的红布条没有明显变化，当打开B阀时，C处的湿润红布条逐渐褪色。则D瓶中盛装的溶液是(　　)

A．浓硫酸　　    B．水

C．氢氧化钠溶液    D．饱和食盐水

【解析】选C。关闭B，C处湿润有色布条不褪色，说明Cl2在D处完全反应。

5. (金榜原创题)(新视角)漂白粉，白色粉末，具有类似氯气的臭味，用作棉、麻、纸浆、丝纤维织物的漂白，饮用水、游泳池水等的杀菌和消毒等。城市生活用水常用漂白粉杀菌、消毒。下列关于漂白粉的叙述正确的是(　　)

A．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2

B．将Cl2制成漂白粉的主要目的是使它转化为较稳定的物质，便于保存和运输

C．漂白粉是由Cl2与烧碱制得的

D．在使用漂白粉时应用浓盐酸

【解析】选B。漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，故A错误；氯水中的HClO具有强氧化性，但易分解且不易保存、运输，所以制成固态漂白粉，故B正确；氯气与烧碱反应生成NaCl、NaClO，故C错误；使用漂白粉时与浓盐酸发生反应生成氯气，氯气有毒，故D错误。

6．某同学在一pH试纸上滴几滴新制的氯水，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分子具有漂白性

B．该实验说明H＋扩散速率比HClO分子快

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

【解析】选B。HClO具有漂白性，Cl2无漂白性，A错误；HClO的漂白持久、稳定，实验后的pH试纸加热不会恢复原来的颜色，C错误；久置的氯水主要成分为稀盐酸，无漂白性，D错误。

7．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

【解析】选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，会发生反应：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO，2HClO2HCl＋O2↑，使漂白粉逐渐失效，故③错误；与少量CO2反应：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO，与过量CO2反应时才生成Ca(HCO3)2，故④错误。

8．下列有关实验现象与分析或结论都正确的是(　　)

【解析】选C。氯水放置几天后，由于2HClO2HCl＋O2↑，溶液酸性增强，A错误；液氯是纯净物，没有漂白性，B错误；氯气漂白鲜花是因为与水反应后生成次氯酸，与氯气有毒无关，D错误。

9．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

【解析】选D。A.Cu与盐酸不反应；B.Fe与盐酸反应生成FeCl2；C.Fe与Cl2反应生成FeCl3。

10．下列关于氯水的叙述中，正确的是(　　)

A．新制氯水中既有分子，又有离子

B．新制氯水在光照的条件下，可以产生气体，该气体是氯气

C．新制氯水中滴加硝酸银溶液，没有任何现象

D．新制氯水不可以使干燥的有色布条褪色

【解析】选A。新制氯水中有分子(H2O、Cl2、HClO)，也有离子(H＋、Cl－、

ClO－、OH－)，故滴入AgNO3溶液会产生白色沉淀AgCl。HClO不稳定，光照时会产生O2，HClO又具有漂白性，故新制氯水可使有色布条褪色。

11．下列关于含氯化合物的说法中正确的是(　　)

A．氯水中由于Cl2完全与H2O反应，故无Cl2存在

B．向氯水中加入石蕊试液，溶液显红色

C．HClO是一种稳定性较强的弱酸

D.“84”消毒液能用于杀菌消毒，也具有一定的漂白作用

【解析】选D。氯水中有Cl2存在，A不正确；氯水中有盐酸，故存在浓度较大的H＋，能使石蕊显红色，存在的HClO分子有漂白性，所以溶液先变红后褪色，B不正确；HClO见光易分解，稳定性差，C不正确；“84”消毒液中的NaClO会产生HClO，既能用于杀菌消毒，也可用于漂白，D正确。

12．下列说法不正确的是(　　)

A．自来水中通入少量Cl2用于杀菌、消毒是利用了HClO的性质，而Cl2本身不能杀菌、消毒

B．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2

C．漂白粉是由Cl2和NaOH浓溶液制得

D．漂白粉与空气中的CO2和H2O反应而失效

【解析】选C。HClO能杀菌、消毒，而Cl2不能，A正确。漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，B正确。漂白粉是由Cl2和石灰乳制得，C错。漂白粉露置在空气中发生Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3＋2HClO，2HClO2HCl＋O2↑而失效，D正确。

13．(2021·合肥高一检测)下列对新制氯水与久置氯水性质的叙述正确的是(　　)

A．都为黄绿色　　

B．都具有漂白性

C．都能与硝酸银溶液产生白色沉淀

D．都能使紫色石蕊试液呈红色

【解析】选C。新制备的氯水含有氯气分子，显黄绿色，久置氯水主要成分为盐酸，不含氯气分子，不显黄绿色，故A错误；久置氯水不含次氯酸，所以不具有漂白性，故B错误；新制氯水与久置氯水都含有氯离子，都能与银离子反应生成白色氯化银沉淀，故C正确；新制氯水含有氢离子和次氯酸分子，能够使石蕊先变红后褪色，久置氯水的主要成分为盐酸，能够使石蕊呈红色，故D错误。

14．下列实验过程中，不会产生气体的是(　　)

【解析】选C。A项氯水中的HClO见光分解生成氧气；B项氯水中的H＋与发酵粉中的NaHCO3反应生成CO2；C项氯水中的Cl－与AgNO3溶液中Ag＋反应生成白色沉淀AgCl；D项H2O与Na2O2反应产生O2。

15．(双选)如图所示，从A处通入Cl2，关闭B1阀，打开B2阀时，C处的干燥红色布条上看不到明显现象；当打开B1阀，关闭B2阀后，C试管中红色布条逐渐褪色，则D瓶中装的是(　　)

A.浓硫酸    B．NaOH溶液

C．H2O    D．饱和NaCl溶液

【解析】选A、B。解决本题的关键是要明确装置的特点及起漂白作用的物质是HClO(或潮湿的氯气)。先判断A处通入的Cl2是否带有水蒸气，根据B1阀开，B2阀关时，C处红色布条褪色，说明A处Cl2是潮湿的，潮湿的Cl2在B1阀关闭时通过D瓶，看不到C试管中红色布条有明显的变化，说明D瓶溶液吸收了Cl2或吸收了Cl2中的水蒸气。

二、非选择题(本题包括2小题，共25分)

16．(12分)结合氯气的相关知识解决下列问题。

(1)漂白粉能与盐酸发生反应，但盐酸浓度不同时，漂白粉与盐酸混合发生反应不同。

漂白粉与稀盐酸发生复分解反应，化学方程式为

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

(2)氯水中含有多种成分，因而具有很多性质，根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。

①能证明氯水具有漂白性的是________(填“a”“b”“c”或“d”)。

②c过程中的现象是

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

【解析】(1)盐酸酸性强于次氯酸，漂白粉与稀盐酸反应生成氯化钙和次氯酸，化学方程式为Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO。

(2)①氯水能使石蕊试液先变红，后褪色，故合理选项是d。

②氯水中有Cl－，加入AgNO3溶液，发生反应：AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3，生成AgCl白色沉淀。

答案：(1)Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO

(2)①d　②产生白色沉淀

17．(13分)(素养新思维)氯气能使湿润的红色布条褪色。对于使红色布条褪色的物质，同学们的看法不一致，认为氯水中存在的几种粒子都有可能。请设计实验，得出正确结论。

(1)提出问题：

氯水中哪种物质能使红色布条褪色？

(2)收集资料：

①氯气有强氧化性；

②氯气与水反应生成稀盐酸和次氯酸；

③次氯酸有强氧化性。

(3)提出假设：

①_________________________________________________________________；

②_________________________________________________________________；

③_________________________________________________________________；

④水使红色布条褪色。

(4)验证假设：

实验①：把红色布条放入充满氯气的集气瓶中，布条不褪色；

实验②：______________________________________________________；

实验③：__________________________________________________________；

实验④：把红色布条放在水里，布条不褪色。

(5)得出的实验结论是_____________________________________________。

【解析】提出假设是根据收集到的资料结合所学知识进行的。氯气有氧化性，那么假设氯气使红色布条褪色，氯气和水生成盐酸和次氯酸，假设盐酸或次氯酸能使红色布条褪色。氯水中的氯气、盐酸、水均不能使红色布条褪色，说明是次氯酸使红色布条褪色。

答案：(3)①氯气使红色布条褪色　

②次氯酸使红色布条褪色　

③盐酸使红色布条褪色

(4)②把红色布条伸入次氯酸溶液中，红色布条褪色

③把红色布条伸入稀盐酸中，红色布条不褪色

(5)次氯酸使红色布条褪色

 (九层之台，起于累土——难点知识从基础练起)

(1)氯气与水反应的化学方程式：

Cl2＋H2O===HCl＋HClO。

(2)氯气与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液的化学方程式：

Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。

(3)氯气与石灰乳反应——制取漂白粉的化学方程式：

2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。