高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物课后练习题

第二单元 海水中的重要元素——钠和氯

第二节 氯及其化合物（二）

一、基础巩固

1．下列有关化学反应的叙述正确的是（　　）

A．高温下SiO2与C反应得到高纯硅 

B．Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2 

C．氯水在光照条件下生成O2 

D．S在O2中燃烧生成SO3

【答案】C

【解析】A．高温下SiO2与C反应得到粗硅，故A错误；

B．铁在氯气中燃烧生成氯化铁，故B错误；

C．氯水中含有次氯酸，次氯酸不稳定，见光分解生成氧气和氯化氢，故C正确；

D．硫在氧气中燃烧生成产物为二氧化硫，故D错误；

故选：C。

2．金属跟氯气反应，不能直接制得的是（　　）

A．氯化铜 B．氯化亚铁 C．氯化镁 D．氯化钾

【答案】B

【解析】A．Cu与氯气反应生成氯化铜，故A不选；

B．Fe与氯气反应生成FeCl3，不能生成氯化亚铁，故B选；

C．Mg与氯气反应生成MgCl2，故C不选；

D．K与氯气反应生成氯化钾，故D不选；

故选：B。

3．下列说法正确的是（　　）

A．氯气具有强氧化性，能与铁反应生成FeCl3，所以液氯不可用钢瓶储存 

B．有浓硫酸参与的反应都是氧化还原反应 

C．硅酸钠溶液俗称“水玻璃”，长期露置在空气中生成乳白色凝胶状沉淀 

D．硫在足量空气中燃烧生成大量SO3

【答案】B

【解析】A．Cu与氯气反应生成氯化铜，故A不选；

B．Fe与氯气反应生成FeCl3，不能生成氯化亚铁，故B选；

C．Mg与氯气反应生成MgCl2，故C不选；

D．K与氯气反应生成氯化钾，故D不选；

故选：B。

4．元素及其化合物丰富了物质世界，下列说法正确的是（　　）

A．常温下铁在冷的浓硫酸中会钝化，所以常温下铁与浓硫酸不反应 

B．稀Na2CO3溶液和稀H2SO4溶液相互滴加的现象相同，而氨水与FeCl3溶液相互滴加现象不同 

C．金属比非金属易失电子，所以金属可以置换非金属，而非金属不能置换金属 

D．工业上常用石灰乳和氯气来制备漂白粉，漂白粉的有效成份是Ca（ClO）2

【答案】D

【解析】A．常温下，Fe和冷的浓硫酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化，该现象为钝化现象，不是Fe和浓硫酸不反应，故A错误；

B．稀Na2CO3溶液滴加稀H2SO4溶液时反应方程式2H++CO32﹣＝CO2↑+H2O，稀H2SO4溶液滴加稀Na2CO3溶液时离子反应方程式为CO32﹣+H+＝HCO3﹣，所以现象不同；氨水和氯化铁溶液相互滴加时立即生成红褐色沉淀，所以现象相同，故B错误；

C．非金属能置换金属单质，如H2+CuOCu+H2O，故C错误；

D．氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，反应方程式为2Cl2+2Ca（OH）2＝CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，漂白粉的有效成分是Ca（ClO）2，主要成分是CaCl2和Ca（ClO）2，故D正确；

故选：D。

5．下列不是黄绿色的是（　　）

A．氯化氢 B．氯水 C．液氯 D．氯气

【答案】D

【解析】A．常温下，Fe和冷的浓硫酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化，该现象为钝化现象，不是Fe和浓硫酸不反应，故A错误；

B．稀Na2CO3溶液滴加稀H2SO4溶液时反应方程式2H++CO32﹣＝CO2↑+H2O，稀H2SO4溶液滴加稀Na2CO3溶液时离子反应方程式为CO32﹣+H+＝HCO3﹣，所以现象不同；氨水和氯化铁溶液相互滴加时立即生成红褐色沉淀，所以现象相同，故B错误；

C．非金属能置换金属单质，如H2+CuOCu+H2O，故C错误；

D．氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，反应方程式为2Cl2+2Ca（OH）2＝CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，漂白粉的有效成分是Ca（ClO）2，主要成分是CaCl2和Ca（ClO）2，故D正确；

故选：D。

6．实验室中利用如图所示装置制取少量漂白粉，下列说法正确的是（　　）

A．装置A中可用长颈漏斗代替分液漏斗 

B．装置A、B之间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶有利于提高漂白粉的纯度 

C．装置B的消石灰可用Ca（OH）2悬浊液代替，有利于反应物之间充分反应 

D．将装置C中的NaOH溶液换成澄清石灰水有利于降低实验成本

【答案】B

【解析】A．装置A制备氯气，需要加热而且浓盐酸易挥发，所以不能用长颈漏斗代替分液漏斗，故A错误；

B．浓盐酸易挥发，从A出来的气体含有氯气和氯化氢、水蒸气，装置A、B之间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶可以除去氯化氢，减少氯化钙的生成，有利于提高漂白粉的纯度，故B正确；

C．装置B盛放固体干燥剂，不适用于盛放液体试剂或者悬浊液，故C错误；

D．氢氧化钙微溶于水，溶液中含有氢氧根离子浓度较低，造成尾气吸收不充分，故D错误；

故选：B。

7．（1）新制氯水有刺激性气味、呈浅黄绿色，可用于杀菌消毒、漂白等。使氯水中呈现浅黄绿色的分子是　   　，起杀菌消毒作用，光照易分解的分子是　   　。

（2）铝元素是地壳中含量最多的的金属元素，应用广泛。金属铝既能与酸反应又能与强碱反应，请写出铝与强碱反应的离子方程式　   　。

（3）在反应2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑中，

①请用双线桥法标出电子转移的方向和数目。

②在该反应中，氧化剂是　   　，还原剂是　   　。

【答案】（1）Cl2；HClO

（2）2Al+2OH﹣+2H2O＝2AlO2﹣+3H2↑；

（3）①；②水；氯化钠

【解析】（1）氯气溶于水发生反应Cl2+H2O⇌HCl+HClO，新制氯水含有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl﹣等粒子，则使氯水中呈现浅黄绿色的分子是氯气；其中次氯酸分子不稳定见光易分解，故答案为：Cl2；HClO；

（2）铝与强碱反应生成偏铝酸盐和氢气，反应的离子方程式为：2Al+2OH﹣+2H2O＝2AlO2﹣+3H2↑，故答案为：2Al+2OH﹣+2H2O＝2AlO2﹣+3H2↑；

（3）在反应2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑中，氯化钠中氯元素的化合价升高是还原剂，水中的氢元素化合价降低是氧化剂，

氯化钠中氯元素由﹣1价升高到0价，水中氢元素由+1价降低为0价，线桥法标出电转移的方向和数目为：，

故答案为：①；②水；氯化钠。

二、拓展提升

8．氯、硫、氮元素广泛存在于自然界中，对人类生命和生活具有重要意义。

（1）氯气的颜色　   　。

（2）浓硫酸具有：①酸性，②强氧化性，③吸水性，④脱水性，下列各现象硫酸所表现出的性质为（填序号）：干燥氯气　   　，使蔗糖变黑　   　，吸收氨气　   　，与铜反应　   　。

【答案】（1）黄绿色；

（2）③；④；①；①②。

【解析】（1）氯气是一种黄绿色有毒气体；

（2）浓硫酸具有：①酸性 ②强氧化性 ③吸水性④脱水性，下列现象硫酸所表现出的性质为：干燥氯气是利用浓硫酸的③吸水性；使蔗糖变黑是利用浓硫酸的④脱水性；氨气是碱性气体，浓硫酸吸收氨气利用的是浓硫酸的①酸性；与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O，在该反应中浓硫酸体现了的①酸性 ②强氧化性。

9．新冠病毒爆发期间，各类消毒剂大显身手，ClO2泡腾片就是一种，使用时将其投入水中即可产生ClO2对水体、环境消毒。 已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体，实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与氯气反应：2NaClO2+Cl2═2ClO2+2NaCl．如图是实验室用于制备和收集一定量纯净的ClO2的装置（某些夹持装置和垫持用品省略）。其中E中盛有CCl4液体（用于除去ClO2中的未反应的Cl2）。

（1）仪器P的名称是　   　。

（2）写出装置A中烧瓶内发生反应的离子方程式　   　。

（3）B装置中所盛试剂是　   　。

（4）F为ClO2收集装置，应选用的装置是　   　（从①②③中选择），其中与E装置导管相连的导管口是　   　（填导管口的字母）

（5）相同条件下，ClO2的消毒能力是Cl2的　   　倍（以等物质的量的消毒剂得电子的数目计算）

【答案】（1）分液漏斗；

（2）MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O；

（3）饱和食盐水；

（4）②；d；

（5）2.5。

【解析】（1）实验室用浓盐酸和MnO2在加热条件下反应制备Cl2，浓盐酸应盛装在分液漏斗中，由图可知，仪器P的名称是分液漏斗。

（2）浓盐酸和MnO2在加热条件下反应制备Cl2，反应的方程式为MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O，装置A中烧瓶内发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O。

（3）生成的氯气中混有HCl和水，为制备纯净干燥的氯气，根据氯气不溶于饱和食盐水的性质，可用饱和食盐水除去气体中混有的HCl杂质，然后用浓硫酸干燥除去水。

（4）F为ClO2收集装置，因气体的密度比空气密度大，应选用的装置（如图2）是②，其中与E装置导管相连的导管口是d。

（5）ClO2和Cl2在消毒时自身均被还原为Cl﹣，1molClO2被还原为Cl﹣，要得5mol电子，每molC12被还原为Cl﹣，要得2mol电子，根据电子转移数目相等可知等体积的C1O2的消毒能是Cl2的2.5倍。

10．为了证明在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来，甲同学设计了如图所示的实验装置，按要求回答问题：

（1）请根据甲同学的意图，连接相应的装置，接口顺序：b接　   　，　   　接　   　，　   　接a。

（2）U形管中所盛试剂的化学式为　   　。

（3）装置③中CCl4的作用是　   　。

（4）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种。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，乙同学提出在某个装置之后再加装置⑤．你认为装置⑤应加在　   　（填装置序号）之后，瓶中可以放入　   　。

（5）若取过量的MnO2与一定体积的浓盐酸（含溶质HCl为0.4 mol）制备Cl2（假设HCl的挥发不计，装置气密性良好），则制备的Cl2总小于0.1 mol的原因是　   　。

【答案】（1）e；f；d；c；

（2）无水CuSO4；

（3）吸收Cl2；

（4）③、①；湿润的淀粉KI试纸（或湿润的有色布条）；

（5）随着反应进行，浓盐酸变为稀盐酸，反应停止。

【解析】（1）分析装置可知装置①是制备氯气的发生装置，①过装置④中的硫酸铜检验是否有水生成，通过装置③的四氯化碳吸收氯气，剩余气通过硝酸银溶液吸收HCl生成白色沉淀说明气体中含有氯化氢气体，连接相应的装置，接口顺序：befdca。

（2）无水硫酸铜与水反应生成蓝色五水合硫酸铜晶体，可用来检验水。

（3）氯气易溶于四氯化碳溶液，可用来吸收氯气。

（4）①装置用来检验HCl气体，为了确保实验结论的可靠性，应排除氯气的干扰，在③吸收氯气之后要检验氯气是否完全除去，根据氯气具有强氧化性的性质，可用湿润的淀粉KI试纸检验，如不变色，说明已经完全除去。

（5）若取过量的MnO2与一定体积的浓盐酸（含溶质HCl为0.4 mol）制备Cl2（假设HCl的挥发不计，装置气密性良好），则制备的Cl2总小于0.1 mol的原因是随着反应进行，浓盐酸变为稀盐酸，反应停止，。