第9讲 氯及其化合物（巩固练习）（原卷版+解析版）（人教版）-【初升高】2023年初高中化学衔接先学课程

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1．下列能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体是( )
A．NH3B．O2C．HClD．CO
【答案】C
【解析】能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体是酸性气体，符合题意的是氯化氢气体，氨气为碱性气体，氧气、一氧化碳为中性气体，故C正确；故选C。
2．下列物质中，不能与氯气反应的是( )
A．氢气B．钠C．水D．氯化钠
【答案】D
【解析】A项，氢气和氯气在光照或点燃条件下生成氯化氢，A项错误；B项，钠和氯气在加热条件下生成氯化钠，B项错误；C项，氯气与水反应能生成HCl和HClO，C项错误；D项，氯气与氯化钠不反应，D项正确。
3．下列物质中，同时含有氯气分子和氯离子的是( )
A．氯水 B．液态氯化氢 C．液氯 D．氯酸钾溶液
【答案】A
【解析】氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸，氯水中含有氯气分子、次氯酸分子、氢离子、氯离子、次氯酸根离子等微粒；液态氯化氢由氯化氢分子构成，不含氯分子、氯离子；液氯是液态氯分子，不含氯离子；氯酸钾能电离出钾离子和氯酸根离子(ClOeq \\al(－,3))，不存在氯分子、氯离子。
4．下列各化合物不能由单质直接化合制取的是( )
A．FeCl3 B．CuCl2 C．AlCl3 D．FeCl2
【答案】D
【解析】因Cl2化学性质很活泼，与变价金属反应时生成高价态金属氯化物，Fe元素有＋2价、＋3价，Cu元素有＋1价、＋2价，Al元素只有＋3价，所以选D。
5．下列性质不属于Cl2的物理性质的是 ( )
A．易转化为液氯 B．易得电子 C．黄绿色 D．强烈的刺激性气味
【答案】B
【解析】颜色、气味均属物理性质；由气态转化为液态，只是状态的改变，并没有新物质生成，属于物理性质；Cl2得电子生成Cl－，有新物质生成，属于化学性质。
6．化学来源于生活，也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述正确的是( )
A．漂白粉性质稳定，可以敞口存放
B．漂白粉和活性炭都常用于自来水的处理，两者的作用原理是相同的
C．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
D．洁厕灵不能与“84”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解
【答案】C
【解析】A项，漂白粉主要成分为次氯酸钙，次氯酸的酸性弱于碳酸，因此次氯酸钙在空气中放置，会与二氧化碳、水反应生成次氯酸,次氯酸不稳定，见光分解，所以需要密闭保存，故A错误；B项，漂白粉是利用强氧化性消毒，而活性炭是吸附杂质，二者的作用原理是不相同，故B错误；C项，氯气与烧碱溶液或石灰乳反应分别生成的NaClO、Ca(ClO)2都是含氯消毒剂，故C正确；D项，洁厕灵不能与“84”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的Cl2有毒，故D错误；故选C。
7．在氯水中存在多种分子和离子可通过实验的方法加以确定，下列说法中可能错误的是( )
A．加入含有NaOH的酚酞试液，红色褪去，说明有H＋存在
B．加入有色布条后，有色布条褪色，说明有HClO分子存在
C．氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在
D．加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl－存在
【答案】A
【解析】加入含有NaOH的酚酞试液，红色褪去，不一定说明有H＋存在，还可能是HClO分子表现漂白性，A错误；加入有色布条后，有色布条褪色，HClO分子具有强氧化性，能漂白有色布条，说明有HClO分子存在，B正确；根据氯气的性质判断氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在，C正确；加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀，说明有Cl－存在，D正确。
8．实验室制备氯气的装置如下图。图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是( )
A．① B．② C．③ D．④
【答案】C
【解析】装置③的导气管长短错误，应长进短出。
9．下列关于Cl2的说法中，不正确的是( )
A．Cl2是一种黄绿色、密度比空气大的有毒气体
B．红热的铁丝在Cl2中剧烈燃烧，产生白色烟雾
C．工业上用Cl2和石灰乳为原料制造漂白粉
D．Cl2能与水反应生成盐酸和次氯酸
【答案】B
【解析】铁丝在Cl2中燃烧，产生棕黄色的烟。
10．下列说法不正确的是( )
A．Cl2能使湿润的有色布条褪色，所以Cl2具有漂白性
B．红热的铁丝在Cl2中剧烈燃烧，反应生成FeCl3
C．利用溴单质的氧化性可以把碘离子转化为碘单质
D．实验室常用NaOH溶液吸收多余Cl2以避免污染
【答案】A
【解析】A项，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白作用，氯气无漂白作用，故A错误；B项，氯气具有强氧化性氧化变价金属为高价态化合物，红热的铁丝在Cl2中剧烈燃烧，反应生成FeCl3，故B正确；C项，溴单质氧化性大于碘单质，溴单质氧化碘离子生成碘单质，故C正确；D项，氯气有毒不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收，故D正确。
11．下列试剂的保存不正确的是( )
A．漂白粉必须密封保存 B．新制的氯水用棕色瓶保存
C．液溴用一层水封盖再密封保存 D．固体碘放在棕色细口瓶中
【答案】D
【解析】漂白粉容易和空气中的二氧化碳反应，所以需要密封，不选A；新制的氯水中有次氯酸，见光分解，所以需要用棕色瓶保存，不选B；溴有挥发性，所以用一层水进行水封，不选C；碘是容易升华的固体，应放在棕色的广口瓶中，选D。
13．下列离子方程式书写不正确的是( )
A．氯水和碘化钾反应：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
B．二氧化锰和盐酸制氯气：MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(=====,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
C．氢氧化钙溶液吸收氯气：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
D．氯气和水反应：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－
【答案】D
【解析】HClO是弱酸，不能写成离子形式，D项错误。
14．下列说法中，正确的是( )
A．向KI溶液中通入适量Cl2后，溶液颜色变深
B．向KCl溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液颜色变红
C．溴水与NaCl溶液混合时，会发生置换反应
D．NaCl溶液在空气中会被氧化，故需要密封保存
【答案】A
【解析】KI溶液中通入Cl2发生反应2KI+Cl2= 2KCl+I2，由于I2的生成，溶液颜色变深。
15．氯气的水溶液称“氯水”，氯水中含有多种分子和离子，因此氯水有多重性质，下列有关新制氯水的说法中不正确的是( )
A．新制氯水呈淡黄绿色，是因为氯水中溶解了未反应的Cl2
B．新制氯水滴入硝酸银溶液中产生白色沉淀是因为氯水中有Cl-
C．久置氯水酸性将增强
D．新制氯水能使有色布条褪色是因为Cl2具有漂白性
【答案】D
【解析】因为氯气为黄绿色气体，氯水是因为溶解了未反应的氯气，才使氯水为淡黄绿色；氯气与水反应得到盐酸，电离产生氯离子，与阴离子结合得到氯化银白色沉淀；久置后的氯水，实际为稀盐酸。
16．下列叙述中正确的是( )
A．能使润湿的淀粉­KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
B．用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液
C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－
D．某浅黄色的溴水，加入CCl4震荡静置后，上层显橙红色
【答案】B
【解析】还有很多氧化剂(如HNO3、O3等)能将I－氧化为I2，A错；碘单质的CCl4溶液显紫色，C项错；CCl4的密度比水大，应下层显橙红色，D项错。
17．有关漂白粉的下列说法中，错误的是( )
A．漂白粉是混合物，其有效成分是次氯酸钙
B．为了提高漂白粉的漂白效果，使用时可加少量盐酸
C．漂白粉长期敞口放置在空气中会变质失效
D．漂白粉能与少量二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙和次氯酸
【答案】D
【解析】漂白粉的主要成分是次氯酸钙和氯化钙，有效成分是次氯酸钙，在酸性条件下易生成次氯酸具有漂白作用；漂白粉在空气中敞口存放，会与空气中的二氧化碳、水反应生成次氯酸，次氯酸不稳定易分解，使漂白粉失效。
18．“84”消毒液( NaClO溶液)可用于消毒，下列说法正确的是( )
A．可用pH试纸测定该消毒液的pH B．NaClO暴露在空气中变质形成HClO
C．NaClO溶液漂白原理与活性炭相同 D．“84”消毒液与“洁厕灵”(HCl)混用，效果更佳
【答案】B
【解析】A项，“84”消毒液具有漂白性，能漂白酸碱指示剂，不能用pH试纸测定该消毒液的pH，A错误；B项，NaClO暴露在空气中容易吸收空气中的水蒸气和二氧化碳转化为次氯酸而变质，B正确；C项，NaClO溶液漂白原理与活性炭不相同，前者是氧化作用，后者是吸附作用，C错误；D项，“84”消毒液与“洁厕灵”(HCl)混用容易发生氧化还原反应生成氯气而易造成中毒，D错误；故选B。
19．数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行数据采集与分析的实验手段。下图是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到的图像，该图像表示的意义是( )
A．氯离子浓度随时间的变化 B．氧气体积分数随时间的变化
C．氯水的pH随时间的变化 D．氯水导电能力随时间的变化
【答案】C
【解析】A项，氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑，则随着横坐标时间的增大，氯离子浓度应该越来越大，图象不符合，A错误；B项，氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑，则随着横坐标时间的增大，氧气体积分数应该越来越大，图象不符合，B错误；C项，氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑，则随着横坐标时间的增大，弱酸生成强酸，则氯水的pH越来越小，图象符合，C正确；D项，氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑，弱酸生成强酸，则随着横坐标时间的增大，氯水导电能力也越来越大，据图象不符合，D错误；故选C。
20．实验室用如图装置制取、提纯、收集Cl2、尾气处理，不能达到实验目的的是( )
A．用装置甲制取Cl2 B．用装置丙收集Cl2
C．用装置丁吸收尾气中的Cl2 D．用装置乙除去Cl2中的少量HCl
【答案】A
【解析】A项，二氧化锰氧化浓盐酸需要加热，装置甲不能制取Cl2，A错误；B项，氯气密度大于空气，可以用向上排空气法收集，则可以用装置丙收集Cl2，B正确；C项，氯气有毒，应该用氢氧化钠溶液吸收尾气，因此可用装置丁吸收尾气中的Cl2，C正确；D项，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中的溶解度很小，可用装置乙除去Cl2中的少量HCl，D正确；故选A。
21．下列制取Cl2、探究其漂白性、收集并进行尾气处理的原理和装置合理的是( )
【答案】B
【解析】A项，该反应制取氯气需要加热，图中缺酒精灯，A不合理；B项，浓硫酸干燥氯气，干燥的红色布条不褪色可说明干燥的氯气没有漂白性，B合理；C项，氯气密度大于空气，要用向上排空气法收集氯气，C不合理；D项，氯气在饱和食盐水中溶解度很小，不能用饱和食盐水吸收尾气，应换成氢氧化钠溶液，D不合理；故选B。
22．在新制氯水参加的反应中，有如下几种情况：
(1)向氯化亚铁溶液中加入氯水，氯水中起作用的主要微粒是________，反应的离子方程式为______________。
(2)向硝酸银溶液中加入氯水，氯水中起作用的主要微粒是________，反应的离子方程式为_______________________________________________________。
(3)向氯水中滴加石蕊溶液，溶液变红，氯水中起作用的微粒是________，然后又褪色，起作用的微粒是______。
【答案】(1)Cl2 Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－
(2)Cl－ Ag＋＋Cl－===AgCl↓ (3)H＋ HClO
【解析】要从新制氯水所含的微粒种类(Cl2、HClO、H＋、Cl－等)来考虑。
23．实验室利用下列装置制氯气，请填空：
(1)制氯气的反应原理，请用化学方程式表示：______________。
(2)饱和食盐水的作用是__________________________________。
(3)浓硫酸的作用是____________________________________________。
(4)氢氧化钠的作用是________________________________________。
(5)向上排空气法收集氯气的理由是____________________________________。
【答案】(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2)除去HCl (3)干燥氯气 (或除去水蒸气)
(4)吸收氯气，防止污染空气 (5)氯气比空气重
【解析】(1)实验室在加热时用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，反应的化学方程式为：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；(2)饱和食盐水是为了除去Cl2中的HCl；(3)浓硫酸的作用是干燥Cl2；(4)为了防止Cl2污染空气。用氢氧化钠进行尾气的回收；(5)依据Cl2的密度比空气密度大，所以应采用向上排空气法收集氯气。
【能力提升】
24．下列实验事实及解释该过程的离子方程式正确的是
A．漂白粉加水溶解后，有效成分在水中电离方程式为：CaCl2 = Ca2+ +2Cl-
B．向漂白粉水溶液中通入过量CO2，离子方程式：Ca2+ +2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CaCO3↓
C．少量SO2通入漂白粉溶液中：Ca2+ +2ClO-+SO2+H2O=2HClO+CaSO3↓
D．工业上用石灰乳吸收Cl2制备漂白粉： Cl2 +Ca(OH)2 =Ca2+ +Cl-+ClO-+ H2O
【答案】D
【解析】A项，漂白粉加水溶解后，有效成分是次氯酸在水中电离方程式为HClO H++ClO-，A错误；B项，向漂白粉水溶液中通入过量CO2，反应生成碳酸氢钠，所以反应的离子方程式为：ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-，B错误；C项，少量SO2 通入漂白粉溶液中，发生氧化还原反应生成硫酸钙、氯化钙和HClO，反应的离子方程式为Ca2+ +3ClO-+SO2+H2O=2HClO+Cl-+CaSO4↓，C错误；D项，石灰乳吸收Cl2反应生成氯化钙与次氯酸钙，为 Cl2 +Ca(OH)2 =Ca2+ +Cl-+ClO-+ H2O，D正确；故选D。
25．含氯消毒剂在新冠肺炎疫情防控中发挥了巨大作用。实验室中利用下图装置模拟制备“84”消毒液(有效成分为NaClO)，下列说法不正确的是( )
A．盛放浓盐酸的仪器是分液漏斗
B．为除去Cl2中的HCl，装置a中的试剂为饱和Na2CO3溶液
C．装置b中，采用冰水浴冷却有利于NaClO的生成
D．装置c的作用是吸收尾气
【答案】B
【解析】最左侧为MnO2和浓盐酸在加热条件下制取Cl2的装置，发生的反应为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O，装置a为除去挥发的HCl，装置b为Cl2与NaOH发生反应生成NaClO，装置c为尾气吸收装置。A项，根据仪器结构可知，盛放浓盐酸的仪器是分液漏斗，A正确；B项，装置a为除去挥发的HCl，其中的试剂为饱和NaCl溶液，B错误；C项，装置b中，冰水浴可降低NaClO的溶解度，有利于NaClO的生成，C正确；D项，Cl2有毒，不能直接排放至空气中，因此装置c为尾气吸收装置，D正确；故选B。
26．部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系下图所示。下列说法错误的是( )
A．a 与d，a与e在酸性情况下反应，均可以得到b
B．c 为一种新型自来水消毒剂，代替 b的原因是：c的毒性更小
C．b 的水溶里加入 CaCO3，可以增加d的产量
D．消毒液可用于环境消毒，主要是因为含有d，e的固体可用于实验室制O2
【答案】B
【解析】具体分析可知a：HCl；b：Cl2；c：ClO2；d：HClO；e：ClO3-。A项，盐酸和次氯酸可生成水和氯气，盐酸和次氯酸钠可生成氯化钠、水和氯气，故A正确；B项，ClO2为一种新型自来水消毒剂，代替Cl2的原因是：ClO2消毒效率更高；不产生新的有毒有害的物质，故B错误；C项，氯气的水溶液中含有HCl、HClO，HCl与加入的CaCO3反应，HCl的消耗促进Cl2与水的反应，生成更多的HClO，故C正确；D项，消毒液可用于环境消毒，主要是因为含有HClO，氯酸钾可用于实验室制O2，故D正确；故选B。
27．二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用于饮用水消毒。下列有关ClO2制备与杀菌的说法不合理的是( )
A．NaClO2在酸性条件下歧化生成ClO2和NaCl，则n(氧化剂)∶n(还原剂)＝1∶4
B．ClO2在强碱性环境中使用失效，可能的原因是2ClO2＋2OH－===ClOeq \\al(－,3)＋ClOeq \\al(－,2)＋H2O
C．可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3
D．等物质的量的ClO2杀菌效果比Cl2强
【答案】C
【解析】A项，酸性条件下ClOeq \\al(－,2)发生歧化反应，生成Cl－和ClO2，可写出离子方程式：4H＋＋5ClOeq \\al(－,2)===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O，显然氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4，正确；B项，方程式符合歧化反应化合价的变化，正确；C项，ClO2易溶于水，显然不能用饱和食盐水除杂，错误；D项，等物质的量的ClO2做氧化剂时得电子数比Cl2得电子数多，正确。
28．某兴趣小组模拟工业制漂白粉，设计了如图所示的实验装置。
已知：①氯气和碱反应放出热量；
②温度高时，6Cl2+6Ca(OH)2=5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O。
请回答下列问题：
(1)圆底烧瓶内发生反应的离子方程式为___________；装置乙中饱和食盐水的作用是___________。
(2)漂白粉在空气中失效的原因是___________、___________(用化学方程式表示)。
(3)该小组制得的漂白粉中CaCl2的量远大于Ca(ClO)2的量，其主要原因是___________；为提高Ca(ClO)2的含量，可采取的措施是___________(任写一种即可)。
【答案】(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 吸收Cl2中的HCl气体
(2)Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO 2HClO2HCl+O2↑
(3)氯气和碱反应会放出热量，导致温度升高，发生了副反应6Cl2+6Ca(OH)2=5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O 将丙装置浸在盛有冷水的水槽中或控制氯气产生速率
【解析】(1)圆底烧瓶内二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气、水，发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；甲装置制取的氯气含有氯化氢杂质，装置乙中饱和食盐水的作用是吸收Cl2中的HCl气体；(2)漂白粉在空气中和二氧化碳、水反应生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸不稳定，分解为盐酸和氧气，漂白粉失效的原因是Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO、2HClO2HCl+O2↑；(3)氯气和碱反应会放出热量，导致温度升高，发生了副反应6Cl2+6Ca(OH)2=5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O，所以制得的漂白粉中CaCl2的量远大于Ca(ClO)2的量；为提高Ca(ClO)2的含量，可采取的措施是将丙装置浸在盛有冷水的水槽中。
29．实验室以石灰乳和氯气为原料制备漂白粉的过程如下：在烧瓶和烧杯中(实验装置如图1)均加入一定量石灰乳和水，搅拌，通入氯气和空气混合气体，反应20min。停止通入气体，充分搅拌，取出糊状物，避光，晾干，密封保存。
(1)石灰乳和氯气反应的化学方程式为___________。
(2)图1中通入空气的目的是___________，烧杯中石灰乳的作用是___________。
(3)石灰乳吸收氯气放出热量。实验中控温的方法是___________。
(4)在不控温的条件下，石灰乳吸收氯气的产物随时间的变化如图2所示。则制备漂白粉过程中发生的副反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+ Ca(ClO)2 +2H2O
(2)增大氯气与石灰乳的接触，使反应更充分，同时可以减慢反应速率，便于控制温度 吸收未反应的氯气，防止污染，提高氯气的利用率
(3)冷水浴
(4)6Cl2+6Ca(OH)2=5CaCl2+ Ca(ClO3)2 +6H2O
【解析】(1)工业上用石灰乳和氯气(Cl2)反应制备漂白粉，生成物为氯化钙、次氯酸钙和水，反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+ Ca(ClO)2 +2H2O；(2)用氯气和空气混合气体，可以稀释氯气，增大氯气与石灰乳的接触，使反应更充分，同时可以减慢反应速率，便于控制温度；氯气有毒，不能直接排放，烧杯中石灰乳可以吸收未反应的氯气，防止污染，同时可以提高氯气的利用率；(3)根据装置图，为了控制温度，避免温度升高发生副反应，实验中控温的方法是冷水浴；(4)根据图像，制备漂白粉过程中的副产物为Ca(ClO3)2 ，发生的副反应的化学方程式为6Cl2+6Ca(OH)2=5CaCl2+ Ca(ClO3)2 +6H2O。