人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物课后练习题

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eq \a\vs4\al(一、选择题)


1．下列有关Cl2的叙述中不正确的是( C )


A．氯水能够使石蕊溶液先变红后褪色，说明氯水中存在H＋和漂白性物质


B．在加压条件下，氯气转化为液氯，可贮存于钢瓶中，便于运输和使用


C．舍勒在实验中意外地发现了一种黄绿色气体，并将该气体的组成元素命名为氯


D．氯气常用于自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等领域


解析：Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，前者电离出H＋，使石蕊溶液先变红，后者具有强氧化性和漂白性，所以石蕊溶液先变红后褪色，A正确；氯气易液化，在加压条件下可以转化为液氯，液氯在常温下不与铁反应，故可贮存于钢瓶中，便于运输和使用，B正确；舍勒在实验中意外地发现了一种黄绿色气体，当时他并未确认该气体的组成成分，后经化学家戴维确认该气体只含有一种元素并将该元素命名为氯，C错误；Cl2的用途广泛，可用于自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等领域，D正确。


2．下列叙述中能证明次氯酸是一种弱酸的是( A )


A．次氯酸钙能与碳酸作用生成碳酸钙和次氯酸


B．次氯酸是一种强氧化剂


C．次氯酸能使染料和有机色质褪色


D．次氯酸不稳定，易分解


解析：根据强酸制弱酸原理可知，碳酸能制取次氯酸，说明碳酸的酸性强于次氯酸，而碳酸是弱酸，所以次氯酸也是弱酸，A符合题意。B、C中说明的是次氯酸的氧化性，D中说明的是次氯酸的不稳定性，B、C、D不符合题意。


3．下列关于消毒剂(主要成分是NaClO)的使用和保存不正确的是( D )


A．将消毒液放在阴凉、避光的地方


B．盛混合液的容器盖上可留一个透气小孔


C．在使用时，要适当稀释，消毒液不是越浓越好


D．可与洁厕剂(含有浓盐酸)混合使用


解析：NaClO水解产生HClO，受光照会分解出O2，故应放在阴凉避光的地方，容器盖上可留一个透气小孔，使用时适当稀释消毒效果好且对环境无污染。


4．下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是( C )


①氯气 ②液氯 ③新制的氯水 ④氯气的酒精溶液


⑤盐酸 ⑥盐酸酸化的漂白粉溶液


A．①②③ B．①②③⑥


C．③⑥ D．②③⑥


解析：能使干燥的蓝色石蕊试纸变红说明溶液显酸性，而后褪色，说明溶液中有表现漂白性的物质。Cl2溶于水后得到氯水，既表现酸性又表现漂白性。盐酸酸化的漂白粉溶液既表现酸性又表现漂白性。


5．在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是( B )


A．向氯水中加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有Cl2存在


B．溶液呈浅黄绿色，且有强烈刺激性气味，说明有Cl2分子存在


C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－存在


D．加入NaOH溶液，氯水浅黄绿色消失，说明有HClO分子存在


解析：氯水中使有色布条褪色的是HClO分子；呈浅黄绿色的是Cl2分子；能与AgNO3反应生成白色沉淀的是Cl－，但前提是不能加入盐酸酸化(引入了Cl－)；加入NaOH溶液，NaOH与Cl2、HCl、HClO都发生反应，最终使Cl2消耗完而失去浅黄绿色。





6．实验表明：将氯水滴加到一张蓝色石蕊试纸上，试纸上会出现如图所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环，且两环颜色不同，下列有关说法中不正确的是( D )





A．此实验表明氯水具有酸性、漂白性


B．内环呈白色外环呈红色或浅红色


C．内外环上颜色的差异表明此变化过程中，中和反应比氧化还原反应快


D．氯水中形成次氯酸的反应中还原产物是HClO


解析：内外两环颜色不同，说明两种物质起作用，氯水表现出酸性和漂白性，A正确；内环HClO表现强氧化性，起漂白作用，外环H＋表现酸性而呈红色或浅红色，B正确；由现象可知外环呈红色或浅红色是H＋表现酸性的结果，说明中和反应快些，内环呈白色体现了HClO的强氧化性，氧化还原反应慢些，C正确；Cl2＋H2O===HCl＋HClO，HClO是Cl元素化合价升高的产物，为氧化产物，D错误。


7．下列实验过程中，不会产生气体的是( C )





解析：A项，新制氯水中的HClO见光分解生成氧气；B项，新制氯水中的H＋与发酵粉中的NaHCO3反应生成CO2；C项，新制氯水中的Cl2与NaBr反应生成Br2和NaCl，没有气体产生；D项，H2O与Na2O2反应生成O2。


8．如图所示：若关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让一种含氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭Ⅱ阀，打开Ⅰ阀，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是( C )





①浓H2SO4 ②NaOH溶液 ③KI溶液 ④饱和NaCl溶液


A．② B．②③


C．①②③ D．①②④


解析：由题中信息知通入气体为Cl2、H2O的混合气体，湿润的氯气能使红色布条褪色，但氯气通过浓H2SO4干燥后，不能使红色布条褪色；氯气经过NaOH溶液被吸收，不能使红色布条褪色；氯气经过KI溶液：2KI＋Cl2===2KCl＋I2，氯气被吸收，不能使红色布条褪色；氯气不溶于饱和NaCl溶液，通过饱和NaCl溶液的氯气能使红色布条褪色，C项正确。


9．Cl2有毒，常用于自来水和游泳池的消毒杀菌。已知硫氰[(SCN)2]的化学性质与Cl2的类似，被称为“拟卤素”，例如(SCN)2＋2NaOH===NaSCN＋NaSCNO＋H2O，阴离子的还原性顺序为I－>SCN－>Br－>Cl－。下列说法中不正确的是( D )


A．若Cl2、(SCN)2发生泄漏，均可喷洒石灰水进行处理


B．KSCN与FeCl3溶液通常不发生氧化还原反应


C．Cl2与KSCN溶液发生反应的离子方程式为Cl2＋2SCN－===(SCN)2＋2Cl－


D．(SCN)2可以与KBr溶液发生反应：(SCN)2＋2KBr===2KSCN＋Br2


解析：硫氰[(SCN)2]的化学性质与Cl2的类似，都能与碱反应，可以与氢氧化钙反应而被吸收，故A正确；氯化铁和硫氰化钾溶液发生络合反应生成络合物，而使溶液呈血红色，故B正确；因为还原性：SCN－>Cl－，所以氯气能将SCN－氧化为(SCN)2，反应的离子方程式为Cl2＋2SCN－===(SCN)2＋2Cl－，故C正确；因为还原性：SCN－>Br－，所以(SCN)2不能将Br－氧化为Br2，即硫氰和溴化钾不能发生反应，故D错误。


10．用氯气消毒的自来水配制下列溶液时，会使配得的溶液变质的是( D )


①NaOH ②AgNO3 ③Na2CO3 ④NaBr ⑤FeCl2


A．只有②④ B．只有④⑤


C．只有②④⑤ D．全部


解析：氯气消毒的自来水相当于新制氯水，因此配制溶液时，可能会使配得的溶液变质。


①Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O


②Cl－＋Ag＋===AgCl↓


③Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑


④2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2


⑤2FeCl2＋Cl2===2FeCl3


11．已知氧化性顺序：Cl2>Br2>Fe3＋>I2，在FeI2和FeBr2混合溶液中，通入一定量氯气，溶液中存在的离子组不合理的是( D )


A．Fe3＋、Br－、Cl－ B．Fe2＋、Br－、Cl－


C．Fe2＋、Br－、Cl－、I－ D．Fe2＋、Cl－、I－


解析：氧化性顺序：Cl2>Br2>Fe3＋>I2，故还原性顺序：I－>Fe2＋>Br－>Cl－，氧化剂先与还原性强的物质反应，发生反应的先后顺序为Cl2＋2I－===I2＋2Cl－、2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，即被氧化的顺序为I－、Fe2＋、Br－。I－最先被氧化，在I－还存在的时候，一定同时存在Fe2＋、Br－，D不合理。


12．根据氯水分别与如图四种物质发生的反应选择正确的表述( A )





A．a反应的离子方程式可能是2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－


B．b反应中产生无色无味气体，说明HClO的酸性强于H2CO3


C．由c反应的现象知可以直接利用硝酸银溶液检验Cl－


D．d反应的最终现象是紫色石蕊溶液褪色，因为Cl2具有漂白性


解析：亚铁离子、溴离子均可以被氯气氧化，则a反应的离子方程式可能是2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－，A正确；氯水中的盐酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体，HClO的酸性弱于H2CO3，B错误；与硝酸银溶液反应产生白色沉淀的不一定为氯离子，不能直接用硝酸银溶液检验Cl－，C错误；d反应的最终现象是紫色石蕊溶液褪色，是因为次氯酸具有漂白性，氯气没有漂白性，D错误。


eq \a\vs4\al(二、填空题)


13．工业上用Cl2和碱制漂白粉、漂粉精及漂白液。请回答下面的问题：


(1)工业上将氯气制成漂粉精的主要目的是漂粉精比HClO(或Cl2)稳定，且便于贮存和运输，制漂粉精的主要反应的化学方程式是2Ca(OH)2＋2Cl2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O。


(2)下列物质露置在空气中会变质，在变化过程中既有非氧化还原反应发生，又有氧化还原反应发生的是B。


A．生石灰 B．漂白粉


C．NaOH D．Na2SO3


(3)写出下列两个化学方程式，并注明反应类型。


漂白粉＋稀盐酸：Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO，属复分解反应。


漂白粉＋浓盐酸：Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，属氧化还原反应。


(4)用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质气体是①③④(填序号)。


①HCl ②O2 ③CO2 ④H2O(g)


解析：(1)工业上常利用Cl2和消石灰反应，将氯气制成漂粉精，其主要是因为漂粉精比HClO(或Cl2)稳定，且便于贮存和运输。(2)生石灰eq \(――→,\s\up17(H2O))Ca(OH)2eq \(――→,\s\up17(CO2))CaCO3；NaOHeq \(――→,\s\up17(CO2))Na2CO3，上述过程中只发生了非氧化还原反应；Na2SO3eq \(――→,\s\up17(O2))Na2SO4，只发生了氧化还原反应；Ca(ClO)2eq \(――→,\s\up17(H2O、CO2))HClOeq \(――→,\s\up17(光照))HCl＋O2↑，既有非氧化还原反应，也有氧化还原反应。(4)贮存很久的漂白粉会变质生成CaCO3，与浓盐酸反应会生成CO2，同时含有挥发出来的HCl和H2O。


14．Cl2是一种重要的化工原料，如图是一些含氯产品：





(1)①中钢瓶上应贴的标签为C。


A．腐蚀品 B．爆炸品


C．有毒品 D．易燃品


(2)84消毒液是一种无色、有漂白作用的液体，它的有效成分是B。


A．NaOH B．NaClO


C．KMnO4 D．Na2O2


(3)Cl2可用于制盐酸，其化学方程式为H2＋Cl2eq \(=====,\s\up17(点燃))2HCl。


(4)工业上制漂白粉的化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。


解析：(1)氯气是一种有毒的气体，不易燃、易爆，本身不具有腐蚀性，则①中钢瓶上应贴的标签为有毒品，故选C。(2)84消毒液是由氯气和NaOH反应后得到的消毒剂，主要成分为NaCl和NaClO，其中有效成分为NaClO，故选B。(3)氢气与氯气反应生成HCl，溶于水得到盐酸，发生的反应为H2＋Cl2eq \(=====,\s\up17(点燃))2HCl。(4)工业上利用氯气与消石灰反应制备漂白粉，反应生成氯化钙、次氯酸钙与水，化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。


15．已知钠、氯及其化合物间有如下转化关系，请按要求填空：





(1)实验室中金属钠通常保存在煤油中，一小块金属钠投入水中反应的化学方程式是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。


(2)Na2O2常用于呼吸面具中，有关反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。


(3)新制的氯水滴入紫色石蕊溶液中，观察到的现象是先变红后褪色，请写出氯气与水反应的化学方程式：Cl2＋H2O===HCl＋HClO。


(4)工业上用氯气和石灰乳反应制漂白粉，其化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。


解析：(1)钠在空气中易被氧气氧化，钠易与水反应，金属钠的密度大于煤油，所以通常保存在煤油中。钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，化学方程式是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。(2)人呼出的气体中含有CO2和水蒸气，过氧化钠与二氧化碳、水反应放出氧气，反应的化学方程式是2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。(3)氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，化学方程式为Cl2＋H2O===HCl＋HClO；新制的氯水中含有H＋、HClO，H＋能使紫色石蕊溶液变红，HClO具有漂白性，能使石蕊溶液褪色，则新制的氯水滴入紫色石蕊溶液中的现象是先变红后褪色。(4)工业上用氯气和石灰乳反应制取漂白粉，化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。


16．从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质，是一种行之有效的方法。以下是氯元素形成物质的二维图的部分信息。





(1)根据图中信息，写出任意两种氯的氧化物的化学式：Cl2O、Cl2O3、ClO2、Cl2O5、Cl2O7等中任意两种。


(2)写出高氯酸(HClO4)与NaOH反应的化学方程式：


HClO4＋NaOH===NaClO4＋H2O。


(3)HCl既具有氧化性，又具有还原性。


①请任意写出一个体现HCl氧化性的离子方程式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑(或Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑)。


②浓HCl可作为还原剂在加热条件下与MnO2发生反应制备Cl2，写出该反应的化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。


(4)Cl2既具有氧化性，又具有还原性，请结合二维图说明原因：Cl2中Cl元素化合价为0价，氯元素还有－1价以及＋1价等价态，因此氯元素化合价可以升高，氯气体现还原性；氯元素化合价可以降低，氯气体现氧化性。潮湿的Cl2与Na2CO3混合制取少量Cl2O的反应中，Cl2既体现了氧化性，又体现了还原性。写出反应的化学方程式：2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===2NaHCO3＋2NaCl＋Cl2O。


解析：(1)根据图中信息可知氯元素的常见正化合价有＋1、＋3、＋4、＋5、＋7价等，因此氯的氧化物的化学式有Cl2O、Cl2O3、ClO2、Cl2O5、Cl2O7等。(2)高氯酸(HClO4)是一元强酸，与NaOH反应的化学方程式为HClO4＋NaOH===NaClO4＋H2O。(3)①金属与盐酸反应生成氢气体现氯化氢的氧化性，例如Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑、Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑等。②浓HCl可作为还原剂在加热条件下与MnO2发生反应制备Cl2，该反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(4)Cl2中Cl元素化合价为0价，氯元素还有－1价以及＋1价等价态，因此氯元素化合价可以升高，氯气体现还原性；氯元素化合价可以降低，氯气体现氧化性，即Cl2既具有氧化性，又具有还原性。潮湿的Cl2与Na2CO3混合制取少量Cl2O的反应中，Cl2既体现了氧化性(还原产物是氯化钠)，又体现了还原性(氧化产物是Cl2O)，因此根据原子守恒以及电子得失守恒可知反应的化学方程式为2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===2NaHCO3＋2NaCl＋Cl2O。