优化集训3　氯及其化合物练习题

优化集训3　氯及其化合物

一、选择题

1.(2020~2021之江教育评价高一期中联考)用于新冠肺炎疫情环境消毒用的“84消毒液”的主要成分是次氯酸钠,按物质的组成和性质进行分类,次氯酸钠属于(　　)

A.盐 B.酸 C.碱 D.氧化物

2.氯气是一种有毒气体,下列发生泄漏的应对措施不合理的是(　　)

A.将人群向高处疏散

B.将人群顺风向疏散

C.用浸有水或弱碱性肥皂水的毛巾捂住口鼻

D.向泄漏地点撒一些石灰

3.自来水可以用氯气消毒,下列药品的溶液不能用氯气消毒的自来水配制的是(　　)

A.Na2SO4 B.NaCl C.AgNO3 D.AlCl3

4.用KClO3和浓盐酸制备纯净Cl2的装置如图所示,下列分析中不正确的是(　　)

A.Ⅰ中用分液漏斗可以控制浓盐酸的用量

B.Ⅱ中应盛装饱和食盐水、Ⅲ中应盛装浓硫酸

C.Ⅳ中收集Cl2利用了其密度比空气大的性质

D.Ⅴ中NaOH溶液可改用NaCl溶液

5.下列生活中的物质与其用途的对应关系中,不正确的是(　　)

A.食盐——作调味品

B.碳酸钠——作发酵粉

C.小苏打——作抗酸药

D.漂白粉——作消毒剂

6.下列说法正确的是(　　)

A.电解食盐水可以得到金属钠和氯气

B.工业上以氯气和澄清石灰水为原料制备漂白粉

C.侯氏制碱法的主要原料是食盐、氨和二氧化碳

D.工业上利用氯气与氢气光照反应再溶于水来制备盐酸

7.下列反应只体现氯气强氧化性的是(　　)

A.铜在氯气中燃烧 

B.氯气溶于水

C.氯气与石灰乳反应 

D.氯气与氢氧化钠溶液反应

8.下列有关新制氯水的说法中不正确的是(　　)

A.将硝酸银溶液滴到新制氯水中,再加稀硝酸, 产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-

B.新制氯水滴在蓝色石蕊试纸上,试纸先变红色后褪色,说明Cl2有漂白性

C.向淀粉碘化钾溶液中加入新制氯水,溶液变为蓝色,可证明Cl2的氧化性强于I2

D.新制氯水滴到Na2CO3溶液中,有气体产生,说明氯水中含有H+

9.下列说法不正确的是(　　)

A.液氯储存在钢瓶中便于运输

B.干燥的氯气能使有色鲜花变色

C.燃烧一定要有氧气参加

D.氯气可用于生产农药、合成药物

10.向NaBr、NaI混合液中通入一定量的氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,得到固体剩余物质的组成不可能是(　　)

A.NaCl　NaBr　NaI B.NaCl　NaBr

C.NaCl　NaI D.NaCl

11.氯气是一种很活泼的非金属单质,具有很强的氧化性,下列说法不正确的是(　　)

A.1 mol Cl2与足量Fe完全反应转移3 mol电子

B.红热的铜丝在Cl2中剧烈燃烧,产生棕黄色的烟

C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰

D.光照过程中氯水的pH会逐渐减小

12.某无色溶液中可能存在离子:Na+、Cl-、Br-、I-。向溶液中通入一定量的氯气后,溶液变成橙黄色,再向溶液中加足量的四氯化碳溶液后,充分振荡,溶液分层,下层呈橙红色;取上层溶液,滴入硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成。下列说法正确的是              (　　)

A.可能有Na+ B. 可能有Cl-

C.可能有Br- D. 可能有I-

13.下列含氯化合物中,不能由单质和氯气直接反应得到的是(　　)

A.FeCl2 B.CuCl2 C.HCl D.MgCl2

14.下列说法正确的是(　　)

①把氯气通入到装有湿润的有色布条的集气瓶中,有色布条的颜色褪去,说明氯气具有漂白性　②实验室制取氯气时,为了防止环境污染,多余的氯气可以用澄清石灰水吸收　③久置氯水的酸性强于新制氯水　④检验HCl气体中是否混有Cl2,方法是将气体通入硝酸银溶液　⑤除去HCl气体中的Cl2,可将气体通入到氢氧化钠溶液中

A.①③④ B.①②③

C.只有③ D.①②⑤

15.实验室用下列两种方法制氯气:①用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气(　　)

A.①比②多 B.②比①多

C.一样多 D.无法比较

16.工业上利用NH3检验通Cl2的管道是否泄漏的反应是3Cl2+8NH3N2+6NH4Cl。

下列说法正确的是(　　)

A.若管道泄漏遇氨气有白雾产生

B.该反应中NH3被还原

C.有1 mol N2产生时,有2 mol电子转移

D.Cl2是氧化剂

二、填空题

17.工业上获取溴单质、碘单质,可用Cl2将Br-、I-氧化,反应的离子方程式分别为　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　。 

18.某溶液中含有大量的Cl-、C和OH-,如果只取一次该溶液就能将这三种阴离子依次检验出来,正确的实验操作顺序是　　　　　(填序号)。 

①滴加Mg(NO3)2溶液　②过滤　③滴加AgNO3溶液　④滴加Ba(NO3)2溶液

19.下图是一个实验室制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置。

(1)A是氯气发生装置,其中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)实验开始时,先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处酒精灯,Cl2通过C瓶后再进入D。D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,其产物为CO2和HCl。则该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)E装置这样设计的目的是防倒吸,除了防倒吸之外还起到的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有Cl2产生,则B的作用是　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。 

(5)某同学用下图的装置来验证氯气的有关性质:

①该同学实验后并没有得到预期的实验现象,请你帮助他分析实验失败的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

②该同学在实验失败后对设计的实验装置进行了改进,并重新进行了实验,结果得到了预期的实验现象。你认为他预期的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,由此得出Cl2使有色物质褪色的机理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

20.某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),按要求回答问题。

(1)①装置B的作用是　　　　　　　　　　　　　　。现象是　　　　　　　　　　　　　。 

②装置C中的液体是　　　　　　　　　,作用是　　　　　　　　　　　　　。 

③装置D和E中出现的不同现象说明的问题是

　。 

④装置F的作用是　。 

⑤写出装置G中发生反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种,乙同学提出在F和G两个装置之间再加一个盛有 

　的装置。 

21.实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气。取一定量的浓盐酸使其与二氧化锰发生反应,当有29.2 g HCl参加反应时,制得标准状况下氯气　　　　 L,将Cl2全部用石灰乳吸收可得漂白粉的有效成分为　　　　　 g。 

参考答案

优化集训3　氯及其化合物

1.A　解析 次氯酸钠是由金属离子和酸根组成的化合物,属于盐,A正确。

2.B　解析 氯气的密度比空气的大,且能与碱性物质发生反应,所以A、C、D三项措施可行。

3.C　解析 氯气消毒的自来水中含有Cl-,配制AgNO3溶液时会生成AgCl沉淀。

4.D　解析 Ⅴ中用NaOH溶液吸收尾气中的Cl2,减少环境污染。NaCl溶液不能用来吸收Cl2。

5.B　解析 B项,NaHCO3不稳定受热易分解产生CO2气体,因此常用作焙制糕点的发酵粉;Na2CO3稳定,受热不易分解,因此碳酸钠不能用作发酵粉,B不正确。故选B。

6.　C　解析 A项,电解食盐水得到氢氧化钠、氢气和氯气,A不正确;B项,工业制备漂白粉的原料是氯气和石灰乳,B不正确;D项,工业上可用纯的氢气在氯气燃烧条件下生成氯化氢再溶于水的方法来制备盐酸,氯气与氢气混合在光照下反应会发生爆炸,D不正确。故选C。

7.A　解析 铜在氯气中燃烧,氯元素的化合价降低;其余三个反应中氯元素化合价既有升高又有降低。

8.B　解析 将硝酸银溶液滴到新制氯水中,再加稀硝酸产生白色沉淀即AgCl,则能说明新制氯水中含有Cl-,故A正确;氯气溶于水,部分氯气与水发生反应:Cl2+H2OHCl+HClO,盐酸具有酸性,次氯酸具有漂白性,所以新制氯水滴在蓝色石蕊试纸上,试纸先变红色后褪色,可说明新制氯水中含有盐酸和次氯酸,故B错误;氯气能氧化碘离子生成单质碘,淀粉遇碘变蓝,向淀粉碘化钾溶液中加入新制氯水,溶液变为蓝色,可证明Cl2的氧化性强于I2,故C正确;新制氯水中存在盐酸,新制氯水滴到Na2CO3溶液中,发生反应Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑,有气体产生,说明新制氯水中含有H+,故D正确;故选B。

9.C　解析 B项,干燥的Cl2能与鲜花中的水反应生成HClO,HClO能使有色鲜花变色,B正确;C项,任何发光发热剧烈的氧化反应都叫燃烧。钠、铁、铜等金属单质以及氢气等非金属单质都能够在氯气中燃烧,因此燃烧不一定要有氧气参加。C不正确。故选C。

10.C　解析 Br-与I-相比,还原性:Br-<I-,则向含有NaBr和NaI的混合溶液中通入一定量氯气可能发生的反应有:2NaI+Cl22NaCl+I2、2NaBr+Cl22NaCl+Br2,溴易挥发,碘易升华。当氯气少量时,若只发生反应2NaI+Cl22NaCl+I2,加热过程中,碘升华,所以蒸干并充分灼烧所得固体可能是氯化钠、溴化钠和碘化钠,故A不选;当氯气不足时,若发生反应2NaI+Cl22NaCl+I2和2NaBr+Cl22NaCl+Br2,加热过程中,碘升华,生成的少量溴挥发,所以蒸干并充分灼烧所得固体可能是氯化钠和溴化钠,故B不选;当加入氯气,氯气先与碘离子反应,后与溴离子反应,所以蒸干并充分灼烧所得固体不可能是氯化钠和碘化钠,故C符合题意;当氯气足量时,发生反应2NaI+Cl22NaCl+I2、2NaBr+Cl22NaCl+Br2,加热过程中,溴挥发,碘升华,所以蒸干并充分灼烧所得固体是氯化钠,故D不选。

11.A　解析 A项,1 mol Cl2与足量Fe完全反应转移2 mol电子,A不正确;D项,氯水在光照条件下发生分解,生成盐酸的浓度随时间的增加而增加,酸性增强,溶液的pH减小,D正确。故选A。

12.B　解析 无色溶液中可能存在离子:Na+、Cl-、Br-、I-。向溶液中通入一定量的氯气后,溶液变成橙黄色,再向溶液中加足量的四氯化碳溶液后,充分振荡,溶液分层,下层呈橙红色,说明生成了溴,故原溶液中一定含有Br-、Na+,不含I-;取上层溶液,滴入硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成,应为AgCl,但由于通入了氯气,不能确定原溶液中是否含有Cl-,只有B正确。

13.A　解析 Fe与Cl2反应生成FeCl3,无法得到FeCl2,故A项错误。

14.C　解析 ①氯气没有漂白性,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,故错误;②澄清石灰水浓度较小,应用氢氧化钠溶液吸收多余的Cl2,故错误;③氯水中含有次氯酸,不稳定,易分解生成盐酸和氧气,则久置氯水的酸性增强,故正确;④HCl也与硝酸银反应,故错误;⑤HCl、Cl2都与氢氧化钠溶液反应,不能用于除杂,应用苯洗气,故错误。故选C。

15.B　解析 ①盐酸不断变稀,还原性会减弱,至一定浓度后盐酸与二氧化锰就不再反应了。②足量浓盐酸保证了二氧化锰彻底反应,故所得氯气较①多一些。

16.D　解析 A项,NH4Cl是固体,形成的是白烟。B项,氨气被氯气氧化。C项,有1 mol N2产生时,有6 mol电子转移。

17.答案 Cl2+2Br-Br2+2Cl-　Cl2+2I-I2+2Cl-

解析 氯气有较强的氧化性,可将Br-和I-氧化。

18.答案 ④②①②③

解析 在含有大量Cl-、C和OH-的溶液中,分别滴加Mg(NO3)2溶液、AgNO3溶液、Ba(NO3)2溶液产生沉淀的情况如下:滴加Mg(NO3)2溶液产生MgCO3和Mg(OH)2二种沉淀;滴加AgNO3溶液产生AgCl、Ag2CO3和AgOH三种沉淀;滴加Ba(NO3)2溶液只产生BaCO3一种沉淀。因此,正确的实验操作顺序是④②①②③。

19.答案 (1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O

(2)2Cl2+2H2O+CCO2+4HCl

(3)吸收Cl2和HCl气体,防止污染环境

(4)储存多余的Cl2

(5)①Cl2被碱石灰吸收

②干燥的有色布条不褪色,而湿润的有色布条褪色

Cl2与水反应生成HClO,而HClO具有漂白性

解析 (1)A是氯气发生装置,为浓盐酸与二氧化锰共热制备氯气,同时有氯化锰和水生成,反应为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。

(2)氯气与水蒸气、碳在加热条件下制得CO2和HCl,反应为2Cl2+2H2O+CCO2+4HCl。

(3)E装置中倒扣的漏斗可以防止倒吸,其中NaOH溶液的作用是吸收Cl2和HCl气体,防止污染环境。

(4)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有Cl2产生,B中为饱和食盐水,可以储存多余的Cl2。

(5)①干燥管中为碱石灰,Cl2被碱石灰吸收,故不能得到预期现象。②干燥纯净的Cl2与水反应生成HClO,而HClO具有漂白性,能使有色布条褪色,故预期现象为干燥的有色布条不褪色,而湿润的有色布条褪色。

20.答案 (1)①证明有水蒸气产生　白色固体变蓝色

②浓硫酸　干燥Cl2

③氯气无漂白性,氯气与水反应产生的次氯酸有漂白性　④吸收氯气　⑤Ag++Cl-AgCl↓

(2)湿润的淀粉碘化钾试纸(或湿润的有色布条)

解析 (1)B中无水硫酸铜由白色变蓝色证明有水蒸气产生;C中浓硫酸的作用是除去水蒸气;氯气无漂白性,氯气与水反应产生的次氯酸有漂白性,所以D中干燥的有色布条不褪色、E中湿润的有色布条褪色;F中的CCl4吸收氯气;G中发生反应Ag++Cl-AgCl↓。(2)F和G两个装置之间再加一个盛有湿润的淀粉碘化钾试纸(或湿润的有色布条)的装置,用于检验F中氯气是否除尽,以免影响G中HCl的检验。

21.答案 4.48　14.3

解析 29.2 g HCl物质的量为0.8 mol,可得到标准状况下氯气4.48 L。漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,根据化学方程式2Cl2+2Ca(OH)2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,可计算出得到14.3 g Ca(ClO)2。