高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第2节 研究物质性质的方法和程序第2课时达标测试

第1章认识化学科学

第2节　研究物质性质的方法和程序

第2课时　研究物质性质的基本程序

课后篇素养形成

合格考达标练

1.非金属单质溴与氯气的性质很相似。在探究溴单质的性质时,其基本程序应该是(　　)

A.做实验并观察实验现象→分析、综合、推理,得出结论

B.观察溴的外观性质→做实验并观察实验现象→分析、综合、推理,得出结论

C.观察溴的外观性质→预测溴的化学性质→做实验并观察实验现象→分析、综合、推理,得出结论

D.预测溴的性质→做实验并观察实验现象→分析、综合、推理,得出结论→观察溴的外观性质

答案C

解析研究物质性质的基本程序:①观察物质的外观性质,②预测物质的性质,③实验和观察,④解释及得出结论。

2.(2020山东济南外国语学校高一期中)下列说法不正确的是(　　)

①金属钠、氢气都能在氯气中燃烧生成白色的烟雾

②铜丝在氯气中燃烧,生成蓝绿色的氯化铜　③液氯就是氯气的水溶液,它能使干燥的有色布条褪色

④久置的氯水因氯气几乎完全挥发掉,剩下的就是水

A.只有① B.只有①②

C.只有①③④ D.①②③④

答案D

解析①烟是固体小颗粒悬浮在空气中形成的,雾是小液滴悬浮在空气中形成的,钠在氯气中燃烧生成固体小颗粒,形成的是烟,氢气在氯气中燃烧的生成物形成的是雾,故①错;②铜丝在氯气中燃烧,产物是氯化铜,形成的是棕黄色的烟,故②错;③液氯是液态氯单质,属于纯净物,氯水是氯气的水溶液,属于混合物,能使有色布条褪色的是氯水而不是液氯,故③错;④Cl2+H2OHCl+HClO、2HClO2HCl+O2↑,所以久置的氯水是稀盐酸,故④错。

3.生活中难免会遇到一些突发事件,我们要善于利用学过的知识,采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏,以下自救方法得当的是(　　)

A.只要在室内放一盆水

B.向地势低的地方撤离

C.观察风向,顺风撤离

D.用湿毛巾或蘸有纯碱溶液的毛巾捂住口鼻撤离

答案D

解析A项,室内放一盆水不能使Cl2快速溶解,方法不得当;B项,Cl2密度比空气大,应向地势高的地方撤离;C项,顺风撤离不能快速摆脱Cl2的氛围;D项,湿毛巾或蘸有纯碱水的毛巾能阻止Cl2进入口鼻。

4.下列关于氯气及含氯化合物的叙述不正确的是(　　)

A.干燥的氯气和氯水均能使鲜花褪色

B.二氧化氯可用于杀菌、消毒、漂白

C.常温下,1体积水可溶解2体积氯气,所以饱和氯水是浓溶液

D.氯气和氯化氢通入AgNO3溶液中均能产生白色沉淀

答案C

解析Cl2在水中的溶解度较小,饱和氯水浓度较小,是稀溶液。

5.新制氯水与久置的氯水相比较,下列结论不正确的是 (　　)

A.颜色相同

B.前者能使有色布条褪色

C.都含有H+

D.加AgNO3溶液都能生成白色沉淀

答案A

解析新制氯水为黄绿色,其中含H+、Cl-、ClO-、OH-、Cl2、HClO和H2O;久置氯水中Cl2含量很少或无Cl2,则新制氯水与久制氯水颜色不相同。

6.(2020福建漳平一中高一月考)某同学利用下列装置进行有关Cl2的实验。下列说法不正确的是(　　)

A.

该实验现象证明氯气无漂白作用,氯水有漂白作用

B.可用该装置收集氯气

C.　实验时生成棕黄色的烟,加少量水溶解得到蓝绿色溶液

D.　实验过程中,若气球变大,证明Cl2可与NaOH反应

答案D

解析氯气能使湿润的有色布条褪色,但不能使干燥的有色布条褪色,说明氯气无漂白性,有漂白性的是氯水,故A正确;氯气的密度比空气大,收集氯气时导气管应该长进短出,用氢氧化钠溶液吸收氯气防止污染大气,故B正确;铜丝在氯气中能够燃烧生成氯化铜固体,产生棕黄色的烟,氯化铜溶于水使溶液呈蓝绿色,故C正确;氯气能溶于水,也能与氢氧化钠反应,从而导致烧瓶中气体的压强减小,气球会由瘪变大,故D错误。

7.(2020福建龙岩第二中学高一月考)在紫色石蕊溶液中分别加入(或通入)足量的下列物质,最后不能使溶液变成无色的是(　　)

A.Cl2 B.新制氯水

C.Na2O2 D.NaOH

答案D

解析Cl2溶于水生成HCl和HClO,HClO具有漂白性,能使紫色石蕊溶液变成无色,故A不符合题意;新制氯水中含有HClO,HClO具有漂白性,能使紫色石蕊溶液变成无色,故B不符合题意;Na2O2具有漂白性,能使紫色石蕊溶液变成无色,故C不符合题意;NaOH具有碱性,没有漂白性,能使紫色石蕊溶液变成蓝色,不能使紫色石蕊溶液变成无色,故D符合题意。

8.(2020天津南开中学高一期中)经氯气消毒的自来水,若用于配制以下溶液:①NaOH　②AgNO3　③Na2CO3　④NaHCO3　⑤NaCl,不会使配制的溶液变质的是              (　　)

A.全部 B.②④⑤ C.②⑤ D.⑤

答案D

解析经氯气消毒的自来水中含有少量Cl2、HCl、HClO。①NaOH能与氯气、盐酸、次氯酸发生反应,溶液会变质,故不符合题意;②AgNO3与HCl反应生成AgCl沉淀,溶液会变质,故不符合题意;③Na2CO3能与HCl发生反应Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O,溶液会变质,故不符合题意;④NaHCO3能与HCl发生反应NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O,溶液会变质,故不符合题意;⑤NaCl不与氯水的成分发生反应,溶液不会变质,故符合题意。

9.某同学在一次实验中发现,把新制氯水逐滴加到含有酚酞的氢氧化钠溶液中,当加入最后一滴时溶液的红色突然消失。

(1)知识储备:将氯气通入水中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)探究“溶液的红色突然消失”的原因:

①猜想:a.氯水中的HCl中和了NaOH,使酚酞溶液由红色变成无色;

b.　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

②设计实验:向已褪色的溶液中继续滴加NaOH溶液至过量,若现象为　　　　　　　　,则证明“猜想a”正确;若现象为　　　　　　　　　　,则证明“猜想b”正确。 

答案(1)Cl2+H2OHCl+HClO

(2)①氯水中的HClO有漂白性,将溶液漂白而褪色　②红色重新出现　红色不再出现(或不变色)

解析(1)氯气与水反应的化学方程式为Cl2+H2OHCl+HClO。

(2)酚酞在碱性溶液中显红色。①盐酸和次氯酸具有酸性,能够与氢氧化钠发生中和反应,从而使溶液红色消失。次氯酸具有漂白性,也能使红色的溶液变成无色。②要证明红色褪去的原因可通过以下实验验证,在已经褪色的溶液中继续加入NaOH溶液,直至溶液呈碱性,若溶液恢复红色,则说明是碱性被中和导致褪色,反之,则是被漂白而褪色。

等级考提升练

10.某同学在一pH试纸上滴几滴新制的氯水,现象如图所示,下列有关该实验的说法正确的是(　　)

A.该实验说明Cl2分子具有漂白性

B.该实验说明H+扩散速度比HClO分子快

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

答案B

解析HClO具有漂白性,Cl2无漂白性,A项错误;久置氯水的主要成分为稀盐酸,无漂白性,D项错误;HClO的漂白持久、稳定,给实验后的pH试纸加热不会恢复原来的颜色,C项错误。

11.(2020山东菏泽一中高一月考)下列说法正确的是 (　　)

A.向久置的氯水中滴入紫色石蕊溶液,溶液将先变红后褪色

B.光照新制氯水有气体逸出,该气体是氧气

C.漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2,应密封保存

D.氯气有漂白性,所以氯气能使干燥的有色布条褪色

答案B

解析久置氯水由于HClO见光会分解生成HCl并放出氧气,最终溶液将变为盐酸,有酸性而无漂白性,因此向久置氯水中滴入紫色石蕊溶液,溶液只变红而不褪色,选项A错误,选项B正确;Ca(ClO)2是漂白粉的有效成分,可以与空气中的二氧化碳和水反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸不稳定,容易分解为HCl和氧气,为了避免漂白粉与空气接触而变质,漂白粉应密封保存,选项C错误;Cl2本身无漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,选项D错误。

12.(2020天津南开中学高一期中)下列说法不正确的是 (　　)

A.Cl2能与大多数金属化合,生成高价金属氯化物

B.新制氯水中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成

C.欲除去Cl2中的少量HCl气体,可将此混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶

D.漂白粉的有效成分是CaCl2,应密封保存

答案D

解析Cl2能与大多数金属化合,对于具有多种化合价的金属元素,Cl2与该金属反应生成高价金属氯化物,A正确;新制氯水中含有HCl,HCl电离产生Cl-,因此加入AgNO3溶液有白色AgCl沉淀生成,B正确;将Cl2和HCl的混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶可除去其中的HCl,C正确;漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,由于Ca(ClO)2会与空气中的CO2、H2O发生反应而变质,所以漂白粉应密封保存,D错误。

13.某氯碱厂利用废铁皮制取净水剂FeCl3溶液,最合理的生产途径是(　　)

A.Cl2FeCl3FeCl3溶液

B.Cl2HCl盐酸FeCl2溶液FeCl3溶液

C.Cl2HCl盐酸FeCl2溶液FeCl3溶液

D.FeCl3溶液

答案B

解析高温需要消耗大量能源,A、D不符合题意;氢气和氯气的混合气体在光照条件下容易发生爆炸,C不符合题意。

14.(2021云南昆明高一期中,改编)下列关于氯水的说法正确的是(　　)

A.新制氯水含有Cl2、HCl、HClO、H2O分子

B.紫色石蕊溶液滴入新制氯水中,溶液先变红后变无色

C.氯水和液氯都能使干燥的有色布条褪色

D.久置氯水的酸性比新制氯水弱

答案B

解析新制氯水中含有Cl2、HClO、H2O分子,含有OH-、H+、ClO-、Cl-等离子,新制氯水中无HCl分子,故A错误;氯水中含有盐酸和次氯酸,溶液呈酸性,次氯酸有漂白性,所以将紫色石蕊溶液滴入新制氯水中,溶液先变红后变无色,故B正确;氯气没有漂白性,起漂白作用的是次氯酸,液氯不能使干燥的有色布条褪色,故C错误;久置氯水中的次氯酸见光易分解生成HCl和O2,溶液酸性增强,故D错误。

15.如图所示,若关闭止水夹Ⅰ,打开止水夹Ⅱ,让一种含水蒸气和氯气的气体经过甲瓶后,通入乙瓶,布条不褪色;若关闭止水夹Ⅱ,打开止水夹Ⅰ,再通入这种气体,布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是(　　)

①浓硫酸　②饱和氯化钠溶液　③饱和氢氧化钠溶液

A.①② B.①③ C.②③ D.①②③

答案B

解析Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白作用。气体通过甲瓶后不能使有色布条褪色,可能有两个原因:一是甲瓶中溶液将Cl2干燥,二是甲瓶中溶液能吸收Cl2。浓硫酸具有吸水性,饱和NaOH溶液能与Cl2发生反应。

16.在新制氯水中存在多种微粒。

(1)使氯水呈黄绿色的是　　　　(填写分子式或离子符号,下同)。 

(2)能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀的是　。 

(3)能使紫色石蕊溶液显红色的是　　　　。 

(4)能使湿润的红纸褪色的是　　　　。 

(5)能使无水硫酸铜变蓝的是　　　　。 

(6)能与NaHCO3溶液反应放出气体的是　。 

答案(1)Cl2　(2)Cl-　(3)H+　(4)HClO　(5)H2O　(6)H+

解析(1)氯气是黄绿色气体,溶于水后发生反应Cl2+H2OHCl+HClO,溶液中存在的氯气分子呈黄绿色。

(2)滴加AgNO3溶液后生成白色沉淀,是因为氯水中存在Cl-。

(3)能使紫色石蕊溶液显红色的是H+。

(4)能使湿润的红纸褪色的是HClO。

(5)能使无水硫酸铜变蓝的是H2O。

(6)能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的是H+。

17.(2020北京顺义区第一中学阶段检测)某研究性学习小组欲探究氯气的化学性质,设计如图所示的实验装置。

已知:该装置气密性良好;铜粉放在耐高温托盘内(防止硬质玻璃管炸裂)。

请回答下列问题。

(1)为防止铜与空气中的氧气反应,在加热之前应该进行的操作为　　　　　　　　　　　　　。 

(2)当观察到AgNO3溶液中出现白色沉淀时,点燃酒精灯加热。写出AgNO3溶液中发生的有关反应的化学方程式: 

　。 

(3)硬质玻璃管中的反应现象为　　　　　　　　　　　　,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)装置中空试管的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)烧杯中氢氧化钠溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　,发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案(1)通入氯气排尽装置中的空气

(2)Cl2+H2OHCl+HClO、HCl+AgNO3AgCl↓+HNO3

(3)剧烈反应,产生棕黄色的烟　Cu+Cl2CuCl2

(4)防止右侧试管中的水倒吸入硬质玻璃管中,使硬质玻璃管炸裂

(5)吸收尾气中的氯气,防止污染空气　Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O

解析(1)为防止铜与空气中的氧气反应,在加热之前应该进行的操作为:通入氯气排尽装置中的空气。

(2)将Cl2通入AgNO3溶液中,Cl2先与水反应,生成HCl和HClO,HCl再与AgNO3反应生成白色沉淀,反应的化学方程式为Cl2+H2OHCl+HClO;HCl+AgNO3AgCl↓+HNO3。

(3)干燥的氯气与铜粉在高温下剧烈反应生成氯化铜,产生棕黄色的烟,该反应的化学方程式为Cu+Cl2CuCl2。

(4)空试管的作用是防止右侧试管中的水倒吸入硬质玻璃管中使硬质玻璃管炸裂。

(5)氢氧化钠溶液可吸收尾气中的氯气,从而防止污染空气,发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。

新情境创新练

18.当地时间2020年1月30日晚,世界卫生组织(WHO)宣布,将新型冠状病毒疫情列为国际关注的突发公共卫生事件。根据研究可知含氯消毒剂可以杀灭新型冠状病毒。无机含氯消毒剂包括次氯酸、次氯酸盐、二氧化氯等。

(1)下列判断正确的是　　　　　。 

A.液氯和新制氯水都是游离态氯

B.由于Cl2能与水反应,所以氯水中不可能存在游离态氯

C.溶液中H+浓度越大,次氯酸钠消毒效果越好

D.含氯消毒剂应密封保存

(2)漂白粉是一种优良、高效、价格低廉的常用杀菌消毒剂。实验室有一瓶密封不严的漂白粉,其中肯定存在CaCl2,设计实验,探究该固体中可能存在的其他物质。

【提出合理假设】

假设1:该漂白粉未变质,除CaCl2外只含　　　　; 

假设2:该漂白粉全部变质,除CaCl2外只含　　　　　　; 

假设3:该漂白粉部分变质,除CaCl2外还含有Ca(ClO)2和CaCO3。

【设计实验方案】

限选用的仪器和药品:试管、胶头滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、稀盐酸、品红溶液、新制澄清石灰水(提示:不必检验Ca2+和Cl-,表格可以不填满)。

答案(1)CD　(2)Ca(ClO)2　CaCO3

解析(1)液氯是游离态氯,新制氯水是混合物,A错误;Cl2能与水反应,但溶液中还存在少量Cl2,B错误;HClO是弱酸,ClO-与H+结合生成HClO,所以溶液中H+浓度越大,ClO-与H+结合生成的HClO浓度也越大,其消毒效果越好,C正确;由于空气中的CO2和H2O能与次氯酸盐反应生成次氯酸,且HClO见光易分解,因此含氯消毒剂需密封保存,D正确。

(2)CaCO3能与盐酸反应生成CO2,CO2与澄清石灰水反应又可得到CaCO3沉淀,据此可判断该密封不严的漂白粉中是否含有CaCO3。Ca(ClO)2与盐酸反应生成HClO,由HClO的漂白性可确定该密封不严的漂白粉中是否含有Ca(ClO)2。