化学必修 第一册第二节 氯及其化合物第1课时达标测试

第二章分层作业9　氯气的性质

A级  必备知识基础练

1.下列物质能使潮湿的有色布条褪色的是(　　)

A.氯化钙 B.氯化氢

C.氯气 D.氯化钠

2.[2023湖南常德高一期中]将氯气持续通入紫色石蕊溶液中,溶液颜色呈如图变化:

关于溶液中导致变色的微粒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的判断正确的是 (　　)

A.H+、HClO、Cl2

B.H+、Cl-、ClO-

C.HCl、ClO-、Cl-

D.HClO、HCl、Cl2

3.将有色的鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片,一段时间后发现鲜花褪色。下列说法正确的是              (　　)

A.该实验说明干燥的氯气具有漂白性

B.将氯气通入任何有色溶液中,溶液都将变为无色

C.氯气具有强氧化性,在与其他物质反应时只能作为氧化剂

D.从Cl元素价态分析,ClO2的漂白效果比Cl2更好

4.自来水可以用氯气消毒。某学生用这种自来水去配制下列物质的溶液,不会产生明显的药品变质问题的是              (　　)

①AgNO3　②FeCl3　③AlCl3　④NaOH　⑤Na2CO3

A.①②⑤ B.③④

C.②③ D.④⑤

5.某同学在pH试纸上滴几滴新制氯水,现象如图所示,有关该实验的说法正确的是(　　)

A.该实验说明Cl2因具有强氧化性能漂白试纸

B.该实验说明H+扩散速度比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

6.[2023辽宁渤海大学附中高一期中]将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入盛有氯水的广口瓶中,用强光照氯水,测得的实验数据如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.由图甲可推知光照可促进Cl2与水反应

B.由图乙可推知,Cl-浓度增大的主要原因是HClO能电离出Cl-

C.由图丙可推知光照可催化水分解

D.由图甲、乙、丙可验证HClO见光分解的产物

7.[2023山西吕梁高一期中]锥形瓶中装有部分变质的漂粉精粉末和红色纸花,向其中注射浓盐酸,观察到纸花褪色,并有黄绿色气体生成,该实验可以得到的结论是              (　　)

A.说明Ca(ClO)2具有漂白性

B.实验中发生了氧化还原反应和化合反应

C.浓盐酸中HCl被氧化

D.反应中生成的气体只有Cl2

8.[2023河南洛阳高一期中]向盛有紫色石蕊溶液的试管中持续通入氯气至过量,溶液颜色可能出现红色、无色、浅黄绿色等变化。下列叙述不正确的是(　　)

A.过程Ⅰ溶液由紫色变成红色,起作用的微粒是H+

B.过程Ⅱ溶液由红色变成无色,证明试管②溶液不再呈酸性

C.加热试管②溶液,颜色不变

D.若向紫色石蕊溶液中持续加入Na2O2粉末,最终颜色会褪去

B级  关键能力提升练

9.图中甲、乙、丙、丁均是含氯元素的常见物质,其中乙为单质,甲是漂白粉的有效成分,丙、丁为酸,下列叙述正确的是(　　)

A.丙的氧化性弱于丁

B.反应②中物质乙与转移电子的个数之比为1∶2

C.乙物质常用于自来水消毒

D.四步反应均为氧化还原反应

10.如图所示实验装置,烧瓶内充满氯气,底部有一层细沙(不参与反应),玻璃导管下口b处塞有一小块钠。从a口伸入一根细铁丝把钠块捅下去,再用滴管从a口滴下一滴水,恰好落在钠块上,立即剧烈反应。下列对此实验的说法不正确的是(　　)

A.所充氯气应用向上排空气法收集

B.反应中,烧瓶内产生大量白色烟雾

C.玻璃导管只起到定位加入钠和水的作用

D.烧瓶中的Cl2可能参与四个氧化还原反应

11.用试管和胶头滴管完成“84”消毒液(主要成分为NaClO)的氧化性和漂白性的探究,下列对比实验现象的分析不正确的是(　　)

A.对比实验①和②,②中蓝色迅速褪去的原因是发生反应:H++ClO-HClO

B.实验③中产生的气体是Cl2,涉及的离子方程式为2H++Cl-+ClO-Cl2↑+H2O

C.对比实验②和③,溶液的pH可能会影响ClO-的氧化性或Cl-的还原性

D.加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,加入的酸越多越好

12.[2023福建福州高一期中]某兴趣小组用下图所示实验装置(部分夹持仪器已略去)制取并探究Cl2的性质,装置(Ⅰ)中发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。

[实验探究]

(1)装置(Ⅰ)中仪器a的名称是　　　　　　。 

(2)装置(Ⅱ)中浓硫酸的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)实验进行一段时间后,装置(Ⅲ)中的实验现象与分析:

①对甲、乙两处红纸花颜色变化的描述正确的是　　　　　(填字母)。 

A.甲不褪色,乙褪色

B.甲褪色,乙不褪色

②对比甲、乙两处实验现象,可知具有漂白性的物质是　　　　　(填“Cl2”或“HClO”)。 

③丙处淀粉KI试纸变为蓝色,其中Cl2和KI发生反应,补充完整下面的化学方程式:Cl2+2KI2KCl+　　　　　。 

(4)从实验安全和环境保护的角度考虑,该实验存在的一个明显缺陷是　　　　　　　　　　　。 

(5)Cl2常用于饮用水消毒。Cl2溶于水得到氯水,氯水中HClO的浓度越大杀菌能力越强。

已知25 ℃时,氯水中Cl2(溶于水的氯气分子)、HClO、ClO-三种微粒所占百分数与pH的关系如图,则用Cl2处理饮用水时,溶液的pH最佳控制范围是　　　　　　　　　　　　。 

参考答案

分层作业9　氯气的性质

1.C　解析 氯气能使潮湿的有色布条褪色,其原因是Cl2与H2O反应生成HClO、HCl,HClO具有强氧化性,使有色布条漂白褪色。CaCl2、HCl、NaCl都不能使有色布条褪色。

2.A　解析 氯气与水反应生成HCl、HClO,HCl具有酸性,HClO具有漂白性,则将氯气持续通入紫色石蕊溶液中先变红后褪色,最后形成饱和氯水溶液显浅黄绿色,氯水中H+使紫色石蕊溶液变红色,HClO具有漂白性,能将红色变无色,溶解在水中的Cl2使溶液呈浅黄绿色,微粒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为H+、HClO、Cl2,故选A。

3.D　解析 有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,鲜花褪色,其原因是Cl2与鲜花中的水反应生成HCl、HClO,HClO具有强氧化性而使鲜花褪色,干燥Cl2无漂白性,A错误;Cl2通入FeCl2溶液中,可将其氧化成FeCl3,溶液由浅绿色变成棕黄色,B错误;Cl2中Cl元素显0价,处于中间价态,故Cl2可作还原剂,C错误;ClO2中Cl元素显+4价,Cl2中Cl元素显0价,ClO2的漂白效果更好,D正确。

4.C　解析 用氯气消毒的自来水中含有:Cl2、Cl-、HClO、ClO-、H+等微粒,相当于较稀的氯水,用其来配制AgNO3溶液会导致Ag+与Cl-反应产生沉淀,①错误;FeCl3和氯水不反应,不会变质,②正确;AlCl3和氯水不反应,不会变质,③正确;氯水中Cl2、HClO、H+与OH-发生反应而变质,④错误;氯水中H+与C反应而变质,⑤错误。

5.B　解析 氯水中含有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,内部白色,说明H+扩散速度比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。

6.D　解析 图甲中溶液pH降低的原因还有HClO见光分解,A错误;HClO不能电离出Cl-,B错误;图丙中氧气体积分数增大的主要原因是HClO见光分解,且光照不易使水分解,C错误;综合图甲、乙、丙中信息可推知,HClO见光分解的产物中有HCl和O2,HCl在水中电离出H+和Cl-,D正确。

7.C　解析 部分变质的漂粉精中加入浓盐酸,发生反应:ClO-+2H++Cl-Cl2↑+H2O、CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。红色纸花褪色,表明漂粉精中仍含有Ca(ClO)2,与盐酸反应生成的Cl2溶于水,生成的HClO具有漂白性,A错误;实验中ClO-+2H++Cl-Cl2↑+H2O为氧化还原反应,但没有发生化合反应,B错误;浓盐酸与Ca(ClO)2发生反应生成Cl2,浓盐酸中的氯元素被氧化,C正确;反应中生成的气体有Cl2、CO2等,D错误。

8.B　解析 紫色石蕊遇酸变红,过程Ⅰ溶液由紫色变成红色,起作用的微粒是H+,A正确;过程Ⅱ溶液由红色变成无色,是因为次氯酸的漂白性,不能证明试管②溶液的酸碱性,B错误;HClO具有强氧化性,使紫色石蕊褪色具有永久性,加热试管②溶液,颜色不变,C正确;过氧化钠具有强氧化性,若向紫色石蕊溶液中持续加入Na2O2粉末,最终颜色会褪去,D正确。

9.C　解析 甲、乙、丙、丁均是含氯元素的常见物质,乙为单质,甲是漂白粉的有效成分,则甲是Ca(ClO)2,乙是Cl2。丙、丁为酸,由题图可知,甲转化为丙,丙转化为丁,丁可制取单质乙(Cl2),则丙是HClO,丁是HCl。HClO的氧化性强于HCl,A错误;反应②为2Ca(OH)2+2Cl2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,Cl元素由0价变为+1价和-1价,消耗1个Cl2时转移1个电子,故Cl2与转移电子的个数之比为1∶1,B错误;Cl2与水反应生成的HClO具有强氧化性,能杀菌、消毒,故Cl2常用于自来水消毒,C正确;步骤③Ca(ClO)2→HClO是非氧化还原反应,D错误。

10.C　解析 Cl2的密度大于空气的密度,可用向上排空气法收集Cl2,A正确。Na与水反应生成NaOH和H2,放出热量,H2与Cl2反应生成HCl,溶于水蒸气形成白雾;Na与Cl2反应生成NaCl固体,产生白烟,B正确。玻璃导管还起到平衡气压的作用,C错误。Na和Cl2反应、H2和Cl2反应、Cl2和H2O反应、Cl2和NaOH反应,都是氧化还原反应,D正确。

11.D　解析 实验②中加入稀硫酸,蓝色迅速褪去,可能原因是ClO-和H+结合生成HClO,溶液的漂白能力增强,A正确;实验③中产生的气体是Cl2,Cl-和ClO-在酸性较强的条件下发生反应:2H++Cl-+ClO-Cl2↑+H2O,B正确;对比实验②和③,溶液pH的大小会影响反应过程,会影响ClO-的氧化性或Cl-的还原性,C正确;加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但酸的浓度过大会产生污染性气体Cl2,故需要调控到合适的pH才能安全使用,D错误。

12.答案 (1)分液漏斗

(2)干燥氯气

(3)①A　②HClO　③I2

(4)缺少尾气(Cl2)吸收装置

(5)3~5.5

解析 (2)浓硫酸作为干燥剂,除去氯气中的水蒸气。

(3)干燥氯气没有漂白性,氯气与水反应产生的HClO具有漂白性,则甲中干燥的红纸花不褪色,乙中湿润的红纸花褪色。

(4)氯气有毒,应用NaOH溶液吸收,装置末端缺少尾气处理装置。

(5)Cl2处理饮用水时,HClO浓度越大,杀菌能力越强,由图可知溶液的pH最佳控制范围为3~5.5。