高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物课后测评

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物课后测评，共8页。

课时分层作业(十一)


(建议用时：40分钟)


[合格过关练]


1．在实验室利用浓盐酸和二氧化锰制氯气，制备装置中应使用分液漏斗而不能使用长颈漏斗，下列有关理由叙述错误的是( )


A．防止氯气扩散到空气中造成污染


B．便于控制加入盐酸的量


C．分液漏斗加入液体快


D．尽量避免氯化氢挥发到空气中


C [用分液漏斗既可防止氯化氢气体和氯气挥发污染环境，同时又可控制滴加盐酸的量和快慢，从而控制反应速率，提高盐酸的利用率。]


2．某化学兴趣小组利用MnO2和浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是( )





① ② ③ ④


A．①中可用分液漏斗代替长颈漏斗


B．①中缺少加热装置


C．②中盛放的NaOH溶液可以净化氯气


D．④中盛放的NaOH溶液可以吸收尾气


C [A中可用分液漏斗代替长颈漏斗，避免盐酸挥发，气体逸出，同时便于控制反应速率，A正确；二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应生成氯气，需要添加加热装置，B正确；B中盛放的NaOH溶液吸收氯气，不能净化Cl2，可以用饱和食盐水净化氯气，C错误；氢氧化钠溶液与氯气反应，可以吸收氯气，防止污染空气，D正确。]


3．已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并做它与金属反应的实验。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是( )





A．②处 B．①和②处


C．②和③处 D．②③④处


D [根据实验目的，装置①是利用KMnO4溶液与浓盐酸反应制备Cl2，Cl2中含有HCl、H2O杂质，但不能用NaOH溶液除去HCl，应用饱和食盐水，故②错。装置③是利用浓硫酸除去H2O，但左边导管应插入浓硫酸中，右边导管不能插入浓硫酸中，故③错。装置④是密封的，会发生事故，故④错。]


4．利用下列装置可以制备无水氯化铁。下列有关说法正确的是( )





A．烧瓶B中制备氯气的反应物为二氧化锰和稀盐酸


B．装置C、D中分别盛有浓硫酸、饱和食盐水


C．装置E和装置F之间需要增加一个干燥装置，才能制得无水氯化铁


D．装置F的目的是检验有无氯气逸出


C [干燥装置应在除杂装置后，装置C、D中分别盛有饱和食盐水、浓硫酸；装置F中挥发出的水蒸气易逆行进入装置E，需在装置E、F之间增加干燥装置；装置F是尾气吸收装置。]


5．能证明某溶液中含有NaCl的是( )


A．焰色反应是黄色


B．溶液有咸味


C．取少量溶液于试管中，滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀


D．焰色反应是黄色，同时又能与硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀


D [要证明含有Na＋，则焰色反应为黄色；要证明含有Cl－，则加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液后生成白色沉淀。]


6．氯仿(CHCl3)可用作麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化产生剧毒物质COCl2(光气)和氯化氢，为防止事故发生，使用前要检验氯仿是否变质，应选用的检验试剂是( )


A．水B．AgNO3溶液


C．NaOH溶液 D．KI溶液


B [氯仿氧化后生成COCl2(光气)和HCl，因此，用AgNO3溶液检验HCl中Cl－的存在即可判断氯仿是否变质。]


7．下列说法正确的是( )


①Cl2的化学性质活泼，与H2混合后立即发生爆炸 ②实验室制取Cl2时，为了防止污染环境，多余的Cl2可以用Ca(OH)2溶液吸收 ③若Cl2发生泄漏，应立即向上风地区转移 ④检验HCl气体中是否混有Cl2的方法是将气体通入AgNO3溶液中 ⑤除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水中


A．①②③B．②③④


C．③D．③⑤


C [Cl2与H2混合，只有达到爆炸极限时，在点燃或光照的条件下才能发生爆炸，①错误；Ca(OH)2的溶解度很小，溶液中的溶质含量少，不能将Cl2吸收完全，故实验室中通常用NaOH溶液吸收多余的Cl2，②错误；Cl2有毒且密度比空气的大，若Cl2发生泄漏，应立即向上风地区转移，③正确；HCl气体与AgNO3溶液反应可生成AgCl沉淀，Cl2通入AgNO3溶液后也会生成白色沉淀AgCl，④错误；将混合气体通入饱和食盐水中，除去的是HCl气体，而不是Cl2，⑤错误。]


8．常温下，A是可用来对自来水进行消毒的黄绿色单质气体，A、B、C、D、E都含X元素，其转化关系如图所示：





(1)请分别写出下列物质的化学式(如为溶液请填溶质的化学式)：


A________、B________、D________。


(2)写出下列反应的化学方程式或离子方程式(请注明反应条件)：


A＋H2O(离子方程式)：____________________；


A＋NaOH(离子方程式)：________________________；


D―→A(化学方程式)：__________________________。


[解析] 由题意可知A为氯气，B为次氯酸，D为氯化氢，C为氯化钠，E为次氯酸钠。


[答案] (1)Cl2 HClO HCl (2)Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O 4HCl(浓)＋MnO2eq \(=====,\s\up10(△),\s\d17( ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O


9．(1)实验室制取氯气时，下列操作不正确的是________(填字母)。





A．装置Ⅰ可用于制取少量氯气


B．用装置Ⅱ除去氯气中的少量氯化氢


C．用装置Ⅲ制取氯气


D．用装置Ⅳ干燥氯气


(2)实验室制取干燥、纯净的氯气，除了二氧化锰、浓盐酸外还需要的试剂________、________、________。


[解析] (1)实验室利用浓盐酸和二氧化锰混合加热制备氯气，装置Ⅰ的盐酸是稀盐酸，不能用于制取少量氯气，A错误；氯气也能与碳酸氢钠反应，应该用饱和食盐水除去氯气中的少量氯化氢，且应该是长口进短口出，B错误；实验室利用浓盐酸和二氧化锰混合加热制备氯气，装置Ⅲ中缺少加热装置，不能制取氯气，C错误；用装置Ⅳ干燥氯气时应该是长口进短口出，D错误。(2)实验室制取干燥、纯净的氯气，由于生成的氯气中含有水蒸气和氯化氢，且氯气有毒需要尾气处理，则除了二氧化锰、浓盐酸外还需要的试剂有除去氯化氢的饱和食盐水，干燥氯气的浓硫酸以及吸收尾气的氢氧化钠溶液。


[答案] (1)ABCD (2) 饱和食盐水 浓硫酸 氢氧化钠溶液


[素养培优练]


10．(易错题)有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl和NH4NO3五瓶无标签溶液，为鉴别它们取四支试管，每支试管分别装入上述一种溶液，再向上述试管中加入少许剩下的一种溶液，下列叙述中错误的是( )


A．若有三支试管出现沉淀时，则后加入的是AgNO3溶液


B．全部没有明显现象时，则后加入的是NH4NO3


C．一支试管出现气泡，两支试管出现沉淀时，则后加入的是HCl溶液


D．若只有两支试管出现沉淀时，则后加入的是BaCl2溶液


C [A正确，AgNO3溶液与Na2CO3、BaCl2、HCl均有白色沉淀，和NH4NO3溶液不反应；B正确，NH4NO3和上述溶液均不反应；C错误，盐酸加入后，一种(Na2CO3)溶液出现气泡，AgNO3溶液出现沉淀，其他没有现象；D正确，加入BaCl2溶液，则Na2CO3、AgNO3两种溶液产生沉淀。]


11．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：_____________________________________________________。


(2)写出高氯酸(HClO4)与NaOH反应的化学方程式：_____________________________________________________。


(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：_____________________________________________________。


②浓盐酸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：__________________________。


(4)Cl2既具有氧化性，又具有还原性。


①请结合上图说明原因______________________________。


②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，也体现了还原性。写出反应的化学方程式：___________________________。


[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浓盐酸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\up10(△),\s\d17( ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。


[答案] (1)Cl2O、Cl2O3、ClO2、Cl2O5、Cl2O7等中任意两种


(2)HClO4＋NaOH===NaClO4＋H2O


(3)①Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑(或Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑等其他合理答案)


②MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up10(△),\s\d17( ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O


(4)①Cl2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


②2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===2NaHCO3＋2NaCl＋Cl2O


12．(素养题)某校化学兴趣小组为研究Cl2的性质，设计如图所示装置进行实验。装置Ⅲ中夹持装置已略去，其中a为干燥的品红试纸，b为湿润的品红试纸。





(1)实验室用MnO2和浓盐酸制备Cl2的离子方程式为____________________。


(2)实验过程中装置Ⅳ中的实验现象为__________________。


(3)实验结束后，该组同学在装置Ⅲ中观察到b的红色褪去，但并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的，你认为还需在装置Ⅱ与Ⅲ之间添加如图中的________(填序号)装置。





(4)装置Ⅴ的目的是防止尾气污染空气，写出装置Ⅴ中发生反应的离子方程式____________。


[解析] (1)实验室以MnO2和浓盐酸制备Cl2的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(=====,\s\up10(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(2)Cl2具有氧化性，能与KI反应生成碘单质，淀粉遇I2变蓝，所以装置Ⅳ中通入Cl2后，无色溶液变为蓝色。(3)干燥的Cl2不具有漂白性，可在装置Ⅱ和Ⅲ之间添加干燥装置，除去Cl2中的H2O(g)，根据Cl2的化学性质可知，应选浓H2SO4作干燥剂，故选④。(4)装置Ⅴ盛放的是NaOH溶液，目的是防止尾气污染空气，发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。


[答案] (1)MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(=====,\s\up10(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (2)无色溶液变为蓝色 (3)④ (4)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O