资料中包含下列文件，点击文件名可预览资料内容
还剩15页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
高中沪科技版（2020）氯气的性质精品测试题
展开
这是一份高中沪科技版（2020）氯气的性质精品测试题，文件包含同步讲义高中化学沪科版2020必修第一册--212氯气的性质学生版docx、同步讲义高中化学沪科版2020必修第一册--212氯气的性质教师版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共32页， 欢迎下载使用。
2.1.2 氯气的性质
1．你见过有颜色的气体吗？这瓶气体是黄绿色的，按颜色给它起个名字，叫氯气。
2．最先发现并制出氯气的是瑞典化学家舍勒。但“燃素说”误导了他，所以他认为这种黄绿色气体是一种化合物。
3．拉瓦锡推翻了“燃素说”，建立了“氧化学说”。但他的理论中有一个错误的观点：“一切酸中都含有氧”，又把认识氯气的路子引向了另一个歧途。
4．最终确认氯气是一种单质的，是英国化学家戴维。
经过科学家的不懈努力，从氯气的发现，到氯气的确认，历时三十多年。
学习聚焦
知识精讲
知识点01 氯气的物理性质
【即学即练1】（上海市风华中学单元测）氯气可用于消灭田鼠，做法是将氯气用软管通到田鼠洞里。这是利用氯气性质中的
①黄绿色 ②密度比空气大 ③有毒 ④易液化 ⑤可溶于水
A．①② B．②③ C．①② D．③④⑤
【答案】B
知识点02 氯气与金属的反应
实验：将细铁丝缠绕在一低压发热器上，通过橡皮塞插入盛满氯气的集气瓶中，接通电源给发热器通电加热，待反应后关闭电源。通过注射器向集气瓶中注入少量水，振荡后观察溶液颜色。
现象：通电一段时间后，集气瓶内充满棕褐色的烟。关闭电源后，通过注射器向集气瓶中注入少量水，振荡后可以看到溶液显棕黄色。（这证明了反应的生成物是氯化铁，而不是氯化亚铁。）
2Fe + 3Cl2 2FeCl3 现象：棕褐色烟。
2Na + Cl2 2NaCl 现象:黄色火焰，白烟。
Cu + Cl2 CuCl2 现象：棕黄色烟。
说明
1、氯气与变价金属反应时，生成的是高价金属氯化物。如：该反应中生成物为FeCl3，而不是FeCl2，FeCl2不能由Fe和Cl2直接化合生成。
2、FeCl3溶液呈黄色，FeCl2溶液呈浅绿色。
3、常温下干燥的氯气或液氯与铁不反应，工业上常用钢瓶盛放液氯，钢瓶的表面涂成绿色。
【即学即练2】（上海市市八中学期中）下列化合物中，不能由单质之间直接化合生成的是
A. Fe3O4 B. NaCl C. CuCl2 D. FeCl2
【答案】D
【解析】铁与氯气化合生成的是FeCl3。
知识点03 氯气与氢气的反应
H2 +Cl2 2HCl
实验一：氢气在氯气中点燃。现象：苍白色火焰，瓶口有白雾。
实验二：收集一瓶氢气和氯气的混合气体，用透明胶带封住瓶口，用火柴烧透胶带。现象：爆炸，瓶口有白雾。
实验三：收集一瓶氢气和氯气的混合气体，用塑料片盖住瓶口，点燃镁条，强光照射。现象：爆炸，瓶口有白雾。
以上三种不同的实验方法，现象也不相同，原因是：氯气在氢气中燃烧时，氢气分子只是在导管口与氯气接触，放热较少，且放出的热量会很快地随气体扩散出去，所以可以安静地燃烧。而混合点燃或混合光照，氢气分子与氯气分子充分接触，反应时在短时间内产生大量的能量，使气体急骤膨胀，所以产生了爆炸。
说明
1．“烟”是固体小颗粒悬浮于空气中；“雾”是液体小颗粒悬浮于空气中。
2．燃烧不一定要有氧气参加，任何发光发热的剧烈的化学反应都叫燃烧。
【即学即练3】今有H2、Cl2 混合气体100毫升(标准状况下)，其中一种气体体积为45毫升，另一种气体体积为55毫升，光照这两种气体发生反应后再恢复到标准状况，为证明反应后气体中H2或Cl2 有剩余，使气体通过10毫升水，并使剩余气体干燥后恢复到标准状况。若：
（1）剩余气体有 毫升，证明有 剩余。
（2）溶液有 性，证明有____剩余。
【答案】（1）10，H2；（2）漂白，Cl2。
【解析】氢气与氯气的反应为：H2 + Cl2 = 2HCl，所以反应后除生成90毫升氯化氢气体外，必有10毫升的氢气或氯气剩余。当把反应后的气体通过水时，氯化氢气体完全溶解，若剩余10 mL气体，证明有H2 剩余，因为氢气难溶于水；若反应后Cl2有剩余，则Cl2与水继续反应，所得溶液有漂白性。
知识点04 氯气与水的反应
1．在通常状况下，1体积水大约溶解2体积氯气。
2．氯水呈淡黄绿色。
3．氯气溶解于水，与水发生了可逆反应：Cl2+H2OHCl+HClO
【即学即练4】（上海市市西中学期中）氯气可以用来给饮用水消毒。某学生用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质的是
A．石蕊 B．AgNO3 C．NaOH D．NaCl
【答案】D
【解析】氯气在水中存在Cl2+H2OHCl+HClO，遇石蕊会变红，遇AgNO3会生成AgCl沉淀，遇NaOH会发生Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O。答案为D。
知识点05 氯气与氢氧化钠的反应
Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
说明
该反应可用于实验室氯气的尾气处理，也可用于工业上生产消毒液。
【即学即练4】向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种，经过振荡，现象如下图所示，则甲、乙、丙中注入的液体分别是
①AgNO3溶液 ②NaOH溶液 ③水
A．①②③ B．②①③ C．③②① D．①③②
【答案】B
【解析】Cl2与AgNO3溶液反应会生成AgCl白色沉淀；Cl2与NaOH溶液反应，使溶液无色；Cl2溶于水使溶液变为浅黄绿色。答案为B。
常见考法
常见考法一 氯气的性质
【例1】（上海市奉贤致远高中）下列实验现象的描述正确的是
A．氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方形成白烟
B．铁丝在氯气中燃烧，产生褐色的烟，产物溶于水，溶液呈浅绿色
C．铜丝在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟，产物溶于水，溶液呈蓝绿色
D．钠在氯气中燃烧，发出黄色火焰，产生棕黄色的烟
【答案】C
【解析】选项A，瓶口的现象是白雾，而不是烟，A错。选项B，铁与氯气反应生成的是氯化铁，溶液为棕黄色，B错。选项C是正确的。选项D，钠在氯气中燃烧产生的白烟，D错。答案为C。
必杀技
氯气是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，能溶于水。
2．氯气与金属反应，生成金属氯化物。
3．氯气在一定条件下与氢气反应，生成氯化氢。
4．氯气与水反应：Cl2+H2OHCl+HClO
5．氯气与碱反应：Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
【同步练习1】（1）铁在氯气中燃烧，反应的化学方程式为 ，产生 色的烟，向反应后的集气瓶中注入少量水，振荡后，溶液呈 色。
（2）氢气在氯气中燃烧，火焰呈 色，集气瓶口的现象为 。向反应后的集气瓶中注入少量水，再滴入几滴紫色石蕊试液，溶液呈 色。
（3）写出氯气和水反应的化学方程式 。
（4）实验室里怎么处理尾气中的氯气（用化学方程式表示） 。
【答案】（1）2Fe + 3Cl2 2FeCl3 棕褐 棕黄
（2）苍白 白雾 红
（3）Cl2 + H2O HCl + HClO
（4）Cl2 + 2NaOH === NaCl + NaClO + H2O
常见考法二 氯水成分的探究
【例2】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
A．把有色布条放入氯水中，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有Cl2存在
B．溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，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，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子存在
【答案】B
【解析】选项A，布条褪色是HClO作用的结果，A错。选项B是正确的。选项C，加入盐酸酸化时已引入了Cl-，无法证明氯水中Cl-的存在，C错。选项D，加入NaOH溶液后，发生了反应Cl2 + 2NaOH === NaCl + NaClO + H2O，无法证明HClO分子的存在，D错。答案为B。
必杀技
1．新制氯水：三种分子——Cl2、HClO、H2O，四种离子——H+、Cl-、ClO-、OH-。
2．久置氯水：就是稀盐酸。
3．下图可证明氯水中起漂白作用的是次氯酸，而不是氯气。
【同步练习2】（上海市风华中学单元测）将氯气持续通入紫色石蕊试液中，颜色变化为：紫色浅红色无色黄绿色，导致变色的微粒I、II、III依次为
A．HCl、HClO、Cl2 B．H+、ClO-、Cl-
C．HCl、ClO-、Cl- D．H+、HClO、Cl2
【答案】D
【解析】把氯气通过溶液中，发生Cl2 + H2O HCl + HClO ，其中H+使紫色石蕊溶液变红，HClO具有漂白性，过量的Cl2继续溶解，使溶液显黄绿色。答案为D。
常见考法三 氯气的实验室制法
【例3】已知KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成Cl2，下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取Cl2的简易装置，下列叙述不正确的是
A．在试管①中盛有饱和食盐水，用试管②收集Cl2
B．用试管①收集Cl2，试管②可防止NaOH溶液倒吸到试管①中
C．③用于吸收多余的Cl2，防止污染环境
D．用该装置收集到的Cl2中会混有HCl气体和水蒸气
【答案】A
【解析】选项A，由于氯气比空气重，试管②收集Cl2时，导管应长进短出，A叙述不正确。选项B和D，试管①收集Cl2时，试管②起到安全瓶的作用，由于未除去杂质，Cl2中会混有HCl气体和水蒸气，B和D的说法都正确。答案为A。
必杀技
（1）原理：实验室一般用强氧化剂和浓盐酸反应制氯气，如：
MnO2(s) + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
（2）实验装置：
根据反应原理和气体净化、收集、尾气处理等的原理及常见仪器的性能，可用图所示装置制备干燥、纯净的Cl2。
【同步练习3】（上海市奉贤中学期中）用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2，再用铜粉和Cl2反应制取少量CuCl2，实验流程如下：
（1）装置A中的化学反应方程式为____________________________________________；
（2）装置A选择下图中的_____________________
① ② ③
（3）判断已有CuCl2生成的现象是_____________________；将产物溶于水后，证明溶液中含有氯离子所用的试剂为___________________________
（4）E中常用_____________吸收尾气，发生反应的化学方程式为_____________________。
【答案】（1）MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
（2）②
（3）产生棕色的烟 硝酸银溶液
（4）氢氧化钠溶液 Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O
分层提分
题组A 基础过关练
1．（上海市市西中学期中）下列关于氯气的叙述不正确的是
A．氯气能溶于水 B．氯分子呈黄绿色
C．液氯是氯气的水溶液 D．单质氯有气液固三种状态
【答案】C
2．（上海市市西中学期中）不能使湿润的有色布条褪色的是
A．氯气 B．液氯 C．氯酸钾溶液 D．次氯酸钾溶液
【答案】C
【解析】选项A和B，Cl2与布条上的水反应，生成物中有HClO，可使有色布条褪色。选项C没有漂白作用。选项D，次氯酸钾溶液在空气中与CO反应生成HClO，可使有色布条褪色。答案为C。
3.（上海市风华中学单元测）为防止吸入Cl2而引起中毒，可用浸透某物质溶液的毛巾捂住口鼻，该物质可能是
A. NaHCO3 B. NaCl C. NaOH D. 浓盐酸
【答案】A
【解析】选项A，NaHCO3溶液有碱性，可吸收Cl2，同时该溶液碱性不强，没有腐蚀性，A是答案。选项B和D都不能吸收氯气，选项C有强腐蚀性。答案为A。
4.（上海市奉贤致远高中）下列物质的制备不属于氯气的用途的是
A．制造盐酸 B．制造漂白粉
C．制造杀虫剂和杀菌剂 D．制造食盐
【答案】D
【解析】食盐是价廉易得的物品，可从海水中直接提取。
5.（上海市奉贤致远高中）检验氯化氢气体中是否混有氯气的方法是
A．用干燥的蓝色石蕊试纸 B．用湿润的有色布条
C．将气体通过硝酸银溶液 D．将气体通入氢氧化钠溶液
【答案】B
【解析】氯气与湿润的有色布条上的水反应生成HClO，可使有色布条褪色。答案为B
6.（上海市南洋中学期中）下列说法正确的是
A．打开盛放浓盐酸的试剂瓶，瓶口处会产生大量白色烟雾
B．铁丝在空气中燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
C．电解水生成了氢气和氧气，因此，水是由氢气和氧气组成的
D．氧气能被液化贮存于钢瓶中说明分子间有间隔且间隔能改变
【答案】D
7．（上海市嘉定一中期末）某实验小组设计以下试剂检验新制氯水中成分，其中不需要的是
A．溴化钠 B．硫酸钠 C．硝酸银 D．紫色石蕊试液
【答案】B
【解析】氯水的成分有Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、H2O、OH-。选项A，可通过2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2，证明Cl2的存在。选项C，硝酸银可检验氯水中的Cl-。选项D，紫色石蕊试液可检验氯水中的H+。答案为B。
8．（上海市南汇中学期末）下列有关氯气及其性质、用途的叙述中不正确的是
A．氯气分子是由两个氯原子构成的双原子分子
B．通常情况下，氯气呈黄绿色，有刺激性气味，比空气重，能溶于水
C．氯气能与大多数金属单质直接化合，生成金属氯化物
D．工业上常用氢气在氯气中燃烧来制备氯化氢
【答案】D
【解析】选项D，工业上制氯化氢时，用的是氯气在氢气中燃烧，使氢气稍过量。选项为D。
9．（上海市南汇中学期末）不能用于自来水消毒的是
A．氯气 B．臭氧 C．ClO2 D．NaCl
【答案】D
10．（上海市敬业中学期中）请利用下列装置及试剂组装一套装置制取 Cl2，检验潮湿的Cl2有无漂白性，并收集纯净干燥的Cl2。
（1）制取氯气时，在圆底烧瓶里加入一定量的二氧化锰，通过___________(填写仪器名称)向圆底烧瓶中加入适量的浓盐酸。
（2）仪器连接顺序为a→（____）→（____）→ d→e→g→（____）→（____）→（____）→1 →m，写出浓盐酸与二氧化锰反应产生氯气的化学方程式 。
（3）实验中可观察到③的锥形瓶中有色布条的变化情况是___________。
（4）装置②中所装试剂是饱和食盐水，作用是___________。
（5）装置⑥作用是(用化学方程式表示)________________________________________
【答案】（1）分液漏斗
（2）c b i h f 4HCl(浓)+ MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑
（3）有色布条褪色
（4）除去HCl （5）Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O
题组B 能力提升练
11．（上海市敬业中学期中）将同温同压下的H2、O2、Cl2按9︰4︰1的体积比混合，在密闭容器中用电火花点燃，充分反应后，使混合物冷却到室温，所得溶液的质量分数是
A．37% B．33.6% C．16.8% D．20%
【答案】B
【解析】在同温同压下，气体的体积与物质的量成正比，不妨令Cl2为1 mol，则H2为9 mol，O2为4 mol，点燃时发生的反应有：H2+Cl2=2HCl，2H2+O2=2H2O，1 mol 氯气可生成2 mol氯化氢，4 mol氧气可生成8 mol水，两反应恰好消耗氢气9 mol。生成的2 mol氯化氢溶于生成的8 mol水中，成为盐酸，其质量分数为(36.5×2)/(36.5×2+18×8)=0.336。答案为B。
12. （上海市华实高中期末）如图所示，A处通入干燥的氯气，打开B阀后，C处的湿润红布条逐渐褪色；关闭B阀时，C处的湿润红布条无明显现象。则D瓶中装的是
A．浓硫酸 B．NaOH溶液 C．浓盐酸 D．饱和食盐水
【答案】B
【解析】对于选项A、C、D，若关闭B阀，氯气通过D中的溶液后，进入C中，而C处的布条是湿润的，仍会褪色，A、C、D不符合题意。对于 选项B，NaOH溶液会把氯气吸收，C处的布条就无明显现象了。答案为B。
13．（上海市南汇中学期末）标准状况下，22.4L H2与Cl2的混合气体，在一密闭容器中充分反应，冷却后，再用足量的NaOH溶液吸收气体，但仍有气体未被吸收，则有关原混合气体中H2的物质的量的说法正确的是
A．等于0.5mol B． 小于0.5mol C． 大于0.5mol D．无法确定
【答案】C
【解析】H2与Cl2的混合气体反应后生成HCl，用NaOH溶液吸收气体，只有H2不会被吸收，所以原混合气体中H2的物质的量大于Cl2。答案为C。
14．如图，某兴趣小组设计如下装置进行氯气与金属钠的反应，先将钠预热，待钠熔融成小球时，撤火，并通入氯气即发生反应，下列叙述中错误的是
A．钠着火剧烈燃烧产生黄色的火焰
B．反应产生的大量白烟是氯化钠固体
C．棉球①的作用是吸收过量氯气防止产生污染
D．棉球②变蓝色则证明氯气已被碱液完全吸收
【答案】D
【解析】如果棉球②变蓝色，说明了氯气与KI发生了反应，可得知当氯气通过碱液时未被完全吸收。答案为D。
15. 用玻璃棒蘸取新制氯水滴在pH试纸上,观察到的现象是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】氯水显酸性，氯水中含有HCl，可以使pH试纸变红色，又因氯水中含有HClO，所以试纸先变红色后又会被漂白为白色，B项正确。
16.（上海市风华中学单元测）为了讲授“氯气的性质和用途”，某老师利用二氧化锰和浓盐酸为主要原料，设计一套如图所示的实验装置进行教学。试回答下列问题：
（1）乙中浓硫酸的作用是__________________；
（2）丙中的现象是___________________，丁中的现象是__________________；
（3）戊中发生的离子方程式为 ，充分反应后戊中液体分两层，上层 色，下层 色，分离戊中液体的方法是________________；
（4）利用甲装置也可以制HCl气体，吸收多余的HCl气体合适的装置是 ；
（5）标准状况下，制得11.2L的 Cl2，将其通入足量NaOH溶液中完全吸收，则消耗NaOH的物质的量为____________。
【答案】（1）吸水
（2）布条不褪色 布条褪色
（3）Cl2+2I-==2Cl- +I2 接近无色 油状紫红色 分液
（4）BD
（5）1mol
17.（上海市上师附外期中）氯化铝易与水反应，178℃升华。实验室现用下图装置制备少量无水氯化铝。
请回答下列问题：
（1）装置A为氯气发生装置，化学反应方程式： 。导管a的作用是 。
（2）装置B中所盛试剂为饱和食盐水，其作用是 。
（3）装置C和F的作用是 。
（4）D装置中反应的化学反应方程式： 。
（5）装置G中所盛试剂为 ，其作用是 。
（6）有人认为若无装置B，其余装置、试剂保持不变，也能制备无水AlCl3。事实证明这样做非常危险，请简述理由 。
【答案】（1）MnO2+4HCl（浓）MnCl2+2H2O+Cl2↑ 使分液漏斗和圆底烧瓶的压强相等，分液漏斗中的液体顺利滴落
（2）吸收氯气中的氯化氢
（3）防止水蒸气进入D、E中，确保铝和氯气的反应在干燥的环境下进行
（4）2Al+3Cl22AlCl3
（5）NaOH溶液 吸收尾气，防止污染环境
（6）制得的Cl2中混有HCl，HCl与Al反应时生成H2，受热情况下H2、Cl2混合气体会发生爆炸
18．
实验序号
实验方法
实验现象
结论
①
将氯水滴加到AgNO3溶液中
生成白色沉淀
②
将氯水滴加到干燥的有色布条上
③
淀粉碘化钾试纸变蓝
氯水中含有Cl2
④
将足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中
氯水中含有H＋
（1）实验①得出的结论______________________________________________。
（2）指出实验②和实验④中的“实验现象”：②____________________；④_____________________。
（3）实验③中“实验方法”的具体操作过程是_______________________________。
（4）实验②的“实验现象”，同学们得出两个不同的结论。这两个结论可能是a.____________，b.______________。
请设计简单的实验证明哪一个是正确的___________________________________。
（5）若将实验③中的淀粉碘化钾试纸换为pH试纸，________(填“能”或“不能”)测出氯水的pH，为什么？___________________________________________________。
（6）若实验中使用的是久置的氯水，实验方法不变，对上述________实验无影响。
【答案】（1）氯水中含有Cl－
（2）有色布条褪色 有气泡生成
（3）取一片淀粉碘化钾试纸，置于表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取氯水，滴在试纸上
（4）Cl2具有漂白性 HClO具有漂白性 用干燥的Cl2通入盛有干燥布条的瓶中观察是否褪色，若褪色证明a正确，若不褪色，证明b正确
（5）不能 氯水中的HClO能将pH试纸漂白
（6）①④
题组C 培优拔尖练
19．（上海市市西中学期中）标准状况下有22.4 L氯气和氢气的混合气体，在一密闭容器中使其充分反应，冷却后将此气体与1 L 1 mol·L－1的NaOH溶液充分反应，最后此溶液
A．可能显酸性，可能显碱性，也可能显中性 B．一定显碱性
C．一定显中性 D．一定显酸性
【答案】A
【解析】气体共1 mol，NaOH也是1 mol，可以使用极端的思路解答。若全是氢气，则最后的溶液显碱性。若全是氯气，根据Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O，反应后氯气有剩余，使溶液显酸性。若两种气体等量，恰好生成1 mol HCl，与NaOH中和后溶液显中性。答案为A。
20．（上海市市西中学期末）一定体积H2和Cl2组成的混合气体，经光照后缓缓通入100 ml 1 mol·L－1 NaOH溶液中充分反应，气体和NaOH均完全反应。测得最终溶液中NaClO的浓度为0.1 mol·L－1 (假设溶液体积不变，且不考虑水解)，则原混合气体中H2和Cl2的体积比为
A． 2﹕3 B． 3﹕2 C．4﹕5 D．5﹕4
【答案】C
【解析】反应后的溶液中n(NaClO)=0.01 mol，则
Cl2 + 2NaOH ═ NaCl + NaClO + H2O，
0.01 mol 0.02 mol 0.01 mol 0.01 mol
与氯化氢反应的NaOH为0.08 mol，进而可知，生成氯化氢需H2 0.04 mol，需Cl2 0.04 mol，所以原有氢气0.04 mol，原有氯气0.01 mol+0.04 mol = 0.05 mol。答案为C。
21．（上海市久隆模范期中）在标准状况下H2和Cl2混合气体x L，经光照完全反应后所得到的气体恰好能使y mol KOH完全反应转变为盐且气体无剩余，则x、y的关系不可能是
A．y＞x/22.4 B．y≥x/11.2 C．y⩽x/22.4 D．y＜x/11.2
【答案】B
【解析】氢气与氯气反应后可能有如下三种情况：①HCl，②H2，③HCl+Cl2，由于气体可以被KOH完全吸收，则氢气没有剩余，故只能为HCl或者HCl+Cl2，生成的盐可能是KCl或KCl+KClO两种情况，则K、Cl原子的物质的量比为1﹕1，所以n(Cl2)=0.5y mol，标准状况下其体积为0.5y×22.4 L，则H2的体积为(x-11.2y) L。
根据H2+Cl2 = 2HCl可知11.2y≥(x-11.2y) ，整理得y≥x/22.4，若x L全是氯气时，消耗的KOH取最大值，则11.2y＜x，即y＜x/11.2，可得x/11.2＞y≥x/22.4。答案为B
22. （上海市市南中学期中）用MnO2和浓盐酸制取纯净干燥的氯气，并让氯气与铜粉反应制取纯净的无水CuCl2，装置如图所示。请回答下列问题：
已知：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+2H2O
（1）B中选用的试剂是_______________，其作用是_________________________________；C 中选用的试剂是________________，其作用是___________________________________。
（2）装置E的目的是____________________________________________，写出 E 中发生反应的化学方程式： ___________________________。
（3）但实验发现D中得到的无水CuCl2总是偏蓝色，请你提出改进方案： ____________。
（4）为证明氯气与水反应产物具有漂白性，丁同学将A中产生的气体缓缓通过下列装置：
试剂a应选择___________；试剂b应选择___________。（填序号）
① 无水氯化钙 ② 浓硫酸
③ 碱石灰 ④ 硫酸铜粉末
（5）将实验产生的标况下6.72L氯气通入到500ml一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液中，恰好完全反应。则：
① 该氢氧化钠溶液的浓度是_______
② 生成次氯酸钠的质量是_________
【答案】（1）饱和食盐水溶液 吸收 HCl 浓硫酸 干燥氯气
（2）吸收尾气Cl2，防止污染 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
（3）在 D和E 之间增加一个含氯化钙(碱石灰)的干燥管
（4）① ③
（5）1.2 mol·L－1 22.4g
23. 实验室可用氯气与铁屑反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、易潮解，100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。试回答：
（1）A中的反应开始前，需排除装置中的空气，如果不排除，将会发生的副反应为：
。
（2）A中反应的化学方程式为：__________________________。
（3）装置（Ⅰ）的主要缺点是：______________________。
（4）装置（Ⅱ）的主要缺点是：___________________________，如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：________________________。
【答案】（1）3Fe + 2O2Fe3O4
（2）2Fe +3Cl22FeCl3；
（4）导管易被新产品堵塞，尾气排入空气，易造成环境污染；
（5）产品易受潮解；在B和C之间连接装有干燥剂的装置。
24．ClO2与Cl2的氧化性相近．在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。
（1）仪器D的名称是 ；安装F中导管时，应选用图2中的 。
（2）打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O，为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜 (填“快”或“慢”)。
（3）关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是 。
（4）已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为 ，在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是 。
【答案】（1）锥形瓶 b （2）慢 （3）吸收Cl2
（4）4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O 验证是否有ClO2生成
【解析】由于“ClO2与Cl2的氧化性相近”，所以F中的淀粉KI溶液如果遇到ClO2，则会变为蓝色，该现象可以检验是否有ClO2生成。
2.1.2 氯气的性质
1．你见过有颜色的气体吗？这瓶气体是黄绿色的，按颜色给它起个名字，叫氯气。
2．最先发现并制出氯气的是瑞典化学家舍勒。但“燃素说”误导了他，所以他认为这种黄绿色气体是一种化合物。
3．拉瓦锡推翻了“燃素说”，建立了“氧化学说”。但他的理论中有一个错误的观点：“一切酸中都含有氧”，又把认识氯气的路子引向了另一个歧途。
4．最终确认氯气是一种单质的，是英国化学家戴维。
经过科学家的不懈努力，从氯气的发现，到氯气的确认，历时三十多年。
学习聚焦
知识精讲
知识点01 氯气的物理性质
【即学即练1】（上海市风华中学单元测）氯气可用于消灭田鼠，做法是将氯气用软管通到田鼠洞里。这是利用氯气性质中的
①黄绿色 ②密度比空气大 ③有毒 ④易液化 ⑤可溶于水
A．①② B．②③ C．①② D．③④⑤
【答案】B
知识点02 氯气与金属的反应
实验：将细铁丝缠绕在一低压发热器上，通过橡皮塞插入盛满氯气的集气瓶中，接通电源给发热器通电加热，待反应后关闭电源。通过注射器向集气瓶中注入少量水，振荡后观察溶液颜色。
现象：通电一段时间后，集气瓶内充满棕褐色的烟。关闭电源后，通过注射器向集气瓶中注入少量水，振荡后可以看到溶液显棕黄色。（这证明了反应的生成物是氯化铁，而不是氯化亚铁。）
2Fe + 3Cl2 2FeCl3 现象：棕褐色烟。
2Na + Cl2 2NaCl 现象:黄色火焰，白烟。
Cu + Cl2 CuCl2 现象：棕黄色烟。
说明
1、氯气与变价金属反应时，生成的是高价金属氯化物。如：该反应中生成物为FeCl3，而不是FeCl2，FeCl2不能由Fe和Cl2直接化合生成。
2、FeCl3溶液呈黄色，FeCl2溶液呈浅绿色。
3、常温下干燥的氯气或液氯与铁不反应，工业上常用钢瓶盛放液氯，钢瓶的表面涂成绿色。
【即学即练2】（上海市市八中学期中）下列化合物中，不能由单质之间直接化合生成的是
A. Fe3O4 B. NaCl C. CuCl2 D. FeCl2
【答案】D
【解析】铁与氯气化合生成的是FeCl3。
知识点03 氯气与氢气的反应
H2 +Cl2 2HCl
实验一：氢气在氯气中点燃。现象：苍白色火焰，瓶口有白雾。
实验二：收集一瓶氢气和氯气的混合气体，用透明胶带封住瓶口，用火柴烧透胶带。现象：爆炸，瓶口有白雾。
实验三：收集一瓶氢气和氯气的混合气体，用塑料片盖住瓶口，点燃镁条，强光照射。现象：爆炸，瓶口有白雾。
以上三种不同的实验方法，现象也不相同，原因是：氯气在氢气中燃烧时，氢气分子只是在导管口与氯气接触，放热较少，且放出的热量会很快地随气体扩散出去，所以可以安静地燃烧。而混合点燃或混合光照，氢气分子与氯气分子充分接触，反应时在短时间内产生大量的能量，使气体急骤膨胀，所以产生了爆炸。
说明
1．“烟”是固体小颗粒悬浮于空气中；“雾”是液体小颗粒悬浮于空气中。
2．燃烧不一定要有氧气参加，任何发光发热的剧烈的化学反应都叫燃烧。
【即学即练3】今有H2、Cl2 混合气体100毫升(标准状况下)，其中一种气体体积为45毫升，另一种气体体积为55毫升，光照这两种气体发生反应后再恢复到标准状况，为证明反应后气体中H2或Cl2 有剩余，使气体通过10毫升水，并使剩余气体干燥后恢复到标准状况。若：
（1）剩余气体有 毫升，证明有 剩余。
（2）溶液有 性，证明有____剩余。
【答案】（1）10，H2；（2）漂白，Cl2。
【解析】氢气与氯气的反应为：H2 + Cl2 = 2HCl，所以反应后除生成90毫升氯化氢气体外，必有10毫升的氢气或氯气剩余。当把反应后的气体通过水时，氯化氢气体完全溶解，若剩余10 mL气体，证明有H2 剩余，因为氢气难溶于水；若反应后Cl2有剩余，则Cl2与水继续反应，所得溶液有漂白性。
知识点04 氯气与水的反应
1．在通常状况下，1体积水大约溶解2体积氯气。
2．氯水呈淡黄绿色。
3．氯气溶解于水，与水发生了可逆反应：Cl2+H2OHCl+HClO
【即学即练4】（上海市市西中学期中）氯气可以用来给饮用水消毒。某学生用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质的是
A．石蕊 B．AgNO3 C．NaOH D．NaCl
【答案】D
【解析】氯气在水中存在Cl2+H2OHCl+HClO，遇石蕊会变红，遇AgNO3会生成AgCl沉淀，遇NaOH会发生Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O。答案为D。
知识点05 氯气与氢氧化钠的反应
Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
说明
该反应可用于实验室氯气的尾气处理，也可用于工业上生产消毒液。
【即学即练4】向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种，经过振荡，现象如下图所示，则甲、乙、丙中注入的液体分别是
①AgNO3溶液 ②NaOH溶液 ③水
A．①②③ B．②①③ C．③②① D．①③②
【答案】B
【解析】Cl2与AgNO3溶液反应会生成AgCl白色沉淀；Cl2与NaOH溶液反应，使溶液无色；Cl2溶于水使溶液变为浅黄绿色。答案为B。
常见考法
常见考法一 氯气的性质
【例1】（上海市奉贤致远高中）下列实验现象的描述正确的是
A．氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方形成白烟
B．铁丝在氯气中燃烧，产生褐色的烟，产物溶于水，溶液呈浅绿色
C．铜丝在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟，产物溶于水，溶液呈蓝绿色
D．钠在氯气中燃烧，发出黄色火焰，产生棕黄色的烟
【答案】C
【解析】选项A，瓶口的现象是白雾，而不是烟，A错。选项B，铁与氯气反应生成的是氯化铁，溶液为棕黄色，B错。选项C是正确的。选项D，钠在氯气中燃烧产生的白烟，D错。答案为C。
必杀技
氯气是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，能溶于水。
2．氯气与金属反应，生成金属氯化物。
3．氯气在一定条件下与氢气反应，生成氯化氢。
4．氯气与水反应：Cl2+H2OHCl+HClO
5．氯气与碱反应：Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
【同步练习1】（1）铁在氯气中燃烧，反应的化学方程式为 ，产生 色的烟，向反应后的集气瓶中注入少量水，振荡后，溶液呈 色。
（2）氢气在氯气中燃烧，火焰呈 色，集气瓶口的现象为 。向反应后的集气瓶中注入少量水，再滴入几滴紫色石蕊试液，溶液呈 色。
（3）写出氯气和水反应的化学方程式 。
（4）实验室里怎么处理尾气中的氯气（用化学方程式表示） 。
【答案】（1）2Fe + 3Cl2 2FeCl3 棕褐 棕黄
（2）苍白 白雾 红
（3）Cl2 + H2O HCl + HClO
（4）Cl2 + 2NaOH === NaCl + NaClO + H2O
常见考法二 氯水成分的探究
【例2】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
A．把有色布条放入氯水中，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有Cl2存在
B．溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，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，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子存在
【答案】B
【解析】选项A，布条褪色是HClO作用的结果，A错。选项B是正确的。选项C，加入盐酸酸化时已引入了Cl-，无法证明氯水中Cl-的存在，C错。选项D，加入NaOH溶液后，发生了反应Cl2 + 2NaOH === NaCl + NaClO + H2O，无法证明HClO分子的存在，D错。答案为B。
必杀技
1．新制氯水：三种分子——Cl2、HClO、H2O，四种离子——H+、Cl-、ClO-、OH-。
2．久置氯水：就是稀盐酸。
3．下图可证明氯水中起漂白作用的是次氯酸，而不是氯气。
【同步练习2】（上海市风华中学单元测）将氯气持续通入紫色石蕊试液中，颜色变化为：紫色浅红色无色黄绿色，导致变色的微粒I、II、III依次为
A．HCl、HClO、Cl2 B．H+、ClO-、Cl-
C．HCl、ClO-、Cl- D．H+、HClO、Cl2
【答案】D
【解析】把氯气通过溶液中，发生Cl2 + H2O HCl + HClO ，其中H+使紫色石蕊溶液变红，HClO具有漂白性，过量的Cl2继续溶解，使溶液显黄绿色。答案为D。
常见考法三 氯气的实验室制法
【例3】已知KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成Cl2，下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取Cl2的简易装置，下列叙述不正确的是
A．在试管①中盛有饱和食盐水，用试管②收集Cl2
B．用试管①收集Cl2，试管②可防止NaOH溶液倒吸到试管①中
C．③用于吸收多余的Cl2，防止污染环境
D．用该装置收集到的Cl2中会混有HCl气体和水蒸气
【答案】A
【解析】选项A，由于氯气比空气重，试管②收集Cl2时，导管应长进短出，A叙述不正确。选项B和D，试管①收集Cl2时，试管②起到安全瓶的作用，由于未除去杂质，Cl2中会混有HCl气体和水蒸气，B和D的说法都正确。答案为A。
必杀技
（1）原理：实验室一般用强氧化剂和浓盐酸反应制氯气，如：
MnO2(s) + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
（2）实验装置：
根据反应原理和气体净化、收集、尾气处理等的原理及常见仪器的性能，可用图所示装置制备干燥、纯净的Cl2。
【同步练习3】（上海市奉贤中学期中）用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2，再用铜粉和Cl2反应制取少量CuCl2，实验流程如下：
（1）装置A中的化学反应方程式为____________________________________________；
（2）装置A选择下图中的_____________________
① ② ③
（3）判断已有CuCl2生成的现象是_____________________；将产物溶于水后，证明溶液中含有氯离子所用的试剂为___________________________
（4）E中常用_____________吸收尾气，发生反应的化学方程式为_____________________。
【答案】（1）MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
（2）②
（3）产生棕色的烟 硝酸银溶液
（4）氢氧化钠溶液 Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O
分层提分
题组A 基础过关练
1．（上海市市西中学期中）下列关于氯气的叙述不正确的是
A．氯气能溶于水 B．氯分子呈黄绿色
C．液氯是氯气的水溶液 D．单质氯有气液固三种状态
【答案】C
2．（上海市市西中学期中）不能使湿润的有色布条褪色的是
A．氯气 B．液氯 C．氯酸钾溶液 D．次氯酸钾溶液
【答案】C
【解析】选项A和B，Cl2与布条上的水反应，生成物中有HClO，可使有色布条褪色。选项C没有漂白作用。选项D，次氯酸钾溶液在空气中与CO反应生成HClO，可使有色布条褪色。答案为C。
3.（上海市风华中学单元测）为防止吸入Cl2而引起中毒，可用浸透某物质溶液的毛巾捂住口鼻，该物质可能是
A. NaHCO3 B. NaCl C. NaOH D. 浓盐酸
【答案】A
【解析】选项A，NaHCO3溶液有碱性，可吸收Cl2，同时该溶液碱性不强，没有腐蚀性，A是答案。选项B和D都不能吸收氯气，选项C有强腐蚀性。答案为A。
4.（上海市奉贤致远高中）下列物质的制备不属于氯气的用途的是
A．制造盐酸 B．制造漂白粉
C．制造杀虫剂和杀菌剂 D．制造食盐
【答案】D
【解析】食盐是价廉易得的物品，可从海水中直接提取。
5.（上海市奉贤致远高中）检验氯化氢气体中是否混有氯气的方法是
A．用干燥的蓝色石蕊试纸 B．用湿润的有色布条
C．将气体通过硝酸银溶液 D．将气体通入氢氧化钠溶液
【答案】B
【解析】氯气与湿润的有色布条上的水反应生成HClO，可使有色布条褪色。答案为B
6.（上海市南洋中学期中）下列说法正确的是
A．打开盛放浓盐酸的试剂瓶，瓶口处会产生大量白色烟雾
B．铁丝在空气中燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
C．电解水生成了氢气和氧气，因此，水是由氢气和氧气组成的
D．氧气能被液化贮存于钢瓶中说明分子间有间隔且间隔能改变
【答案】D
7．（上海市嘉定一中期末）某实验小组设计以下试剂检验新制氯水中成分，其中不需要的是
A．溴化钠 B．硫酸钠 C．硝酸银 D．紫色石蕊试液
【答案】B
【解析】氯水的成分有Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、H2O、OH-。选项A，可通过2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2，证明Cl2的存在。选项C，硝酸银可检验氯水中的Cl-。选项D，紫色石蕊试液可检验氯水中的H+。答案为B。
8．（上海市南汇中学期末）下列有关氯气及其性质、用途的叙述中不正确的是
A．氯气分子是由两个氯原子构成的双原子分子
B．通常情况下，氯气呈黄绿色，有刺激性气味，比空气重，能溶于水
C．氯气能与大多数金属单质直接化合，生成金属氯化物
D．工业上常用氢气在氯气中燃烧来制备氯化氢
【答案】D
【解析】选项D，工业上制氯化氢时，用的是氯气在氢气中燃烧，使氢气稍过量。选项为D。
9．（上海市南汇中学期末）不能用于自来水消毒的是
A．氯气 B．臭氧 C．ClO2 D．NaCl
【答案】D
10．（上海市敬业中学期中）请利用下列装置及试剂组装一套装置制取 Cl2，检验潮湿的Cl2有无漂白性，并收集纯净干燥的Cl2。
（1）制取氯气时，在圆底烧瓶里加入一定量的二氧化锰，通过___________(填写仪器名称)向圆底烧瓶中加入适量的浓盐酸。
（2）仪器连接顺序为a→（____）→（____）→ d→e→g→（____）→（____）→（____）→1 →m，写出浓盐酸与二氧化锰反应产生氯气的化学方程式 。
（3）实验中可观察到③的锥形瓶中有色布条的变化情况是___________。
（4）装置②中所装试剂是饱和食盐水，作用是___________。
（5）装置⑥作用是(用化学方程式表示)________________________________________
【答案】（1）分液漏斗
（2）c b i h f 4HCl(浓)+ MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑
（3）有色布条褪色
（4）除去HCl （5）Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O
题组B 能力提升练
11．（上海市敬业中学期中）将同温同压下的H2、O2、Cl2按9︰4︰1的体积比混合，在密闭容器中用电火花点燃，充分反应后，使混合物冷却到室温，所得溶液的质量分数是
A．37% B．33.6% C．16.8% D．20%
【答案】B
【解析】在同温同压下，气体的体积与物质的量成正比，不妨令Cl2为1 mol，则H2为9 mol，O2为4 mol，点燃时发生的反应有：H2+Cl2=2HCl，2H2+O2=2H2O，1 mol 氯气可生成2 mol氯化氢，4 mol氧气可生成8 mol水，两反应恰好消耗氢气9 mol。生成的2 mol氯化氢溶于生成的8 mol水中，成为盐酸，其质量分数为(36.5×2)/(36.5×2+18×8)=0.336。答案为B。
12. （上海市华实高中期末）如图所示，A处通入干燥的氯气，打开B阀后，C处的湿润红布条逐渐褪色；关闭B阀时，C处的湿润红布条无明显现象。则D瓶中装的是
A．浓硫酸 B．NaOH溶液 C．浓盐酸 D．饱和食盐水
【答案】B
【解析】对于选项A、C、D，若关闭B阀，氯气通过D中的溶液后，进入C中，而C处的布条是湿润的，仍会褪色，A、C、D不符合题意。对于 选项B，NaOH溶液会把氯气吸收，C处的布条就无明显现象了。答案为B。
13．（上海市南汇中学期末）标准状况下，22.4L H2与Cl2的混合气体，在一密闭容器中充分反应，冷却后，再用足量的NaOH溶液吸收气体，但仍有气体未被吸收，则有关原混合气体中H2的物质的量的说法正确的是
A．等于0.5mol B． 小于0.5mol C． 大于0.5mol D．无法确定
【答案】C
【解析】H2与Cl2的混合气体反应后生成HCl，用NaOH溶液吸收气体，只有H2不会被吸收，所以原混合气体中H2的物质的量大于Cl2。答案为C。
14．如图，某兴趣小组设计如下装置进行氯气与金属钠的反应，先将钠预热，待钠熔融成小球时，撤火，并通入氯气即发生反应，下列叙述中错误的是
A．钠着火剧烈燃烧产生黄色的火焰
B．反应产生的大量白烟是氯化钠固体
C．棉球①的作用是吸收过量氯气防止产生污染
D．棉球②变蓝色则证明氯气已被碱液完全吸收
【答案】D
【解析】如果棉球②变蓝色，说明了氯气与KI发生了反应，可得知当氯气通过碱液时未被完全吸收。答案为D。
15. 用玻璃棒蘸取新制氯水滴在pH试纸上,观察到的现象是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】氯水显酸性，氯水中含有HCl，可以使pH试纸变红色，又因氯水中含有HClO，所以试纸先变红色后又会被漂白为白色，B项正确。
16.（上海市风华中学单元测）为了讲授“氯气的性质和用途”，某老师利用二氧化锰和浓盐酸为主要原料，设计一套如图所示的实验装置进行教学。试回答下列问题：
（1）乙中浓硫酸的作用是__________________；
（2）丙中的现象是___________________，丁中的现象是__________________；
（3）戊中发生的离子方程式为 ，充分反应后戊中液体分两层，上层 色，下层 色，分离戊中液体的方法是________________；
（4）利用甲装置也可以制HCl气体，吸收多余的HCl气体合适的装置是 ；
（5）标准状况下，制得11.2L的 Cl2，将其通入足量NaOH溶液中完全吸收，则消耗NaOH的物质的量为____________。
【答案】（1）吸水
（2）布条不褪色 布条褪色
（3）Cl2+2I-==2Cl- +I2 接近无色 油状紫红色 分液
（4）BD
（5）1mol
17.（上海市上师附外期中）氯化铝易与水反应，178℃升华。实验室现用下图装置制备少量无水氯化铝。
请回答下列问题：
（1）装置A为氯气发生装置，化学反应方程式： 。导管a的作用是 。
（2）装置B中所盛试剂为饱和食盐水，其作用是 。
（3）装置C和F的作用是 。
（4）D装置中反应的化学反应方程式： 。
（5）装置G中所盛试剂为 ，其作用是 。
（6）有人认为若无装置B，其余装置、试剂保持不变，也能制备无水AlCl3。事实证明这样做非常危险，请简述理由 。
【答案】（1）MnO2+4HCl（浓）MnCl2+2H2O+Cl2↑ 使分液漏斗和圆底烧瓶的压强相等，分液漏斗中的液体顺利滴落
（2）吸收氯气中的氯化氢
（3）防止水蒸气进入D、E中，确保铝和氯气的反应在干燥的环境下进行
（4）2Al+3Cl22AlCl3
（5）NaOH溶液 吸收尾气，防止污染环境
（6）制得的Cl2中混有HCl，HCl与Al反应时生成H2，受热情况下H2、Cl2混合气体会发生爆炸
18．
实验序号
实验方法
实验现象
结论
①
将氯水滴加到AgNO3溶液中
生成白色沉淀
②
将氯水滴加到干燥的有色布条上
③
淀粉碘化钾试纸变蓝
氯水中含有Cl2
④
将足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中
氯水中含有H＋
（1）实验①得出的结论______________________________________________。
（2）指出实验②和实验④中的“实验现象”：②____________________；④_____________________。
（3）实验③中“实验方法”的具体操作过程是_______________________________。
（4）实验②的“实验现象”，同学们得出两个不同的结论。这两个结论可能是a.____________，b.______________。
请设计简单的实验证明哪一个是正确的___________________________________。
（5）若将实验③中的淀粉碘化钾试纸换为pH试纸，________(填“能”或“不能”)测出氯水的pH，为什么？___________________________________________________。
（6）若实验中使用的是久置的氯水，实验方法不变，对上述________实验无影响。
【答案】（1）氯水中含有Cl－
（2）有色布条褪色 有气泡生成
（3）取一片淀粉碘化钾试纸，置于表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取氯水，滴在试纸上
（4）Cl2具有漂白性 HClO具有漂白性 用干燥的Cl2通入盛有干燥布条的瓶中观察是否褪色，若褪色证明a正确，若不褪色，证明b正确
（5）不能 氯水中的HClO能将pH试纸漂白
（6）①④
题组C 培优拔尖练
19．（上海市市西中学期中）标准状况下有22.4 L氯气和氢气的混合气体，在一密闭容器中使其充分反应，冷却后将此气体与1 L 1 mol·L－1的NaOH溶液充分反应，最后此溶液
A．可能显酸性，可能显碱性，也可能显中性 B．一定显碱性
C．一定显中性 D．一定显酸性
【答案】A
【解析】气体共1 mol，NaOH也是1 mol，可以使用极端的思路解答。若全是氢气，则最后的溶液显碱性。若全是氯气，根据Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O，反应后氯气有剩余，使溶液显酸性。若两种气体等量，恰好生成1 mol HCl，与NaOH中和后溶液显中性。答案为A。
20．（上海市市西中学期末）一定体积H2和Cl2组成的混合气体，经光照后缓缓通入100 ml 1 mol·L－1 NaOH溶液中充分反应，气体和NaOH均完全反应。测得最终溶液中NaClO的浓度为0.1 mol·L－1 (假设溶液体积不变，且不考虑水解)，则原混合气体中H2和Cl2的体积比为
A． 2﹕3 B． 3﹕2 C．4﹕5 D．5﹕4
【答案】C
【解析】反应后的溶液中n(NaClO)=0.01 mol，则
Cl2 + 2NaOH ═ NaCl + NaClO + H2O，
0.01 mol 0.02 mol 0.01 mol 0.01 mol
与氯化氢反应的NaOH为0.08 mol，进而可知，生成氯化氢需H2 0.04 mol，需Cl2 0.04 mol，所以原有氢气0.04 mol，原有氯气0.01 mol+0.04 mol = 0.05 mol。答案为C。
21．（上海市久隆模范期中）在标准状况下H2和Cl2混合气体x L，经光照完全反应后所得到的气体恰好能使y mol KOH完全反应转变为盐且气体无剩余，则x、y的关系不可能是
A．y＞x/22.4 B．y≥x/11.2 C．y⩽x/22.4 D．y＜x/11.2
【答案】B
【解析】氢气与氯气反应后可能有如下三种情况：①HCl，②H2，③HCl+Cl2，由于气体可以被KOH完全吸收，则氢气没有剩余，故只能为HCl或者HCl+Cl2，生成的盐可能是KCl或KCl+KClO两种情况，则K、Cl原子的物质的量比为1﹕1，所以n(Cl2)=0.5y mol，标准状况下其体积为0.5y×22.4 L，则H2的体积为(x-11.2y) L。
根据H2+Cl2 = 2HCl可知11.2y≥(x-11.2y) ，整理得y≥x/22.4，若x L全是氯气时，消耗的KOH取最大值，则11.2y＜x，即y＜x/11.2，可得x/11.2＞y≥x/22.4。答案为B
22. （上海市市南中学期中）用MnO2和浓盐酸制取纯净干燥的氯气，并让氯气与铜粉反应制取纯净的无水CuCl2，装置如图所示。请回答下列问题：
已知：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+2H2O
（1）B中选用的试剂是_______________，其作用是_________________________________；C 中选用的试剂是________________，其作用是___________________________________。
（2）装置E的目的是____________________________________________，写出 E 中发生反应的化学方程式： ___________________________。
（3）但实验发现D中得到的无水CuCl2总是偏蓝色，请你提出改进方案： ____________。
（4）为证明氯气与水反应产物具有漂白性，丁同学将A中产生的气体缓缓通过下列装置：
试剂a应选择___________；试剂b应选择___________。（填序号）
① 无水氯化钙 ② 浓硫酸
③ 碱石灰 ④ 硫酸铜粉末
（5）将实验产生的标况下6.72L氯气通入到500ml一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液中，恰好完全反应。则：
① 该氢氧化钠溶液的浓度是_______
② 生成次氯酸钠的质量是_________
【答案】（1）饱和食盐水溶液 吸收 HCl 浓硫酸 干燥氯气
（2）吸收尾气Cl2，防止污染 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
（3）在 D和E 之间增加一个含氯化钙(碱石灰)的干燥管
（4）① ③
（5）1.2 mol·L－1 22.4g
23. 实验室可用氯气与铁屑反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、易潮解，100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。试回答：
（1）A中的反应开始前，需排除装置中的空气，如果不排除，将会发生的副反应为：
。
（2）A中反应的化学方程式为：__________________________。
（3）装置（Ⅰ）的主要缺点是：______________________。
（4）装置（Ⅱ）的主要缺点是：___________________________，如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：________________________。
【答案】（1）3Fe + 2O2Fe3O4
（2）2Fe +3Cl22FeCl3；
（4）导管易被新产品堵塞，尾气排入空气，易造成环境污染；
（5）产品易受潮解；在B和C之间连接装有干燥剂的装置。
24．ClO2与Cl2的氧化性相近．在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。
（1）仪器D的名称是 ；安装F中导管时，应选用图2中的 。
（2）打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O，为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜 (填“快”或“慢”)。
（3）关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是 。
（4）已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为 ，在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是 。
【答案】（1）锥形瓶 b （2）慢 （3）吸收Cl2
（4）4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O 验证是否有ClO2生成
【解析】由于“ClO2与Cl2的氧化性相近”，所以F中的淀粉KI溶液如果遇到ClO2，则会变为蓝色，该现象可以检验是否有ClO2生成。
相关试卷
【同步讲义】高中化学（苏教版2019）必修第一册--3.1.2 氯气的性质及应用 讲义： 这是一份【同步讲义】高中化学（苏教版2019）必修第一册--3.1.2 氯气的性质及应用 讲义，文件包含同步讲义高中化学苏教版2019必修第一册--312氯气的性质及应用讲义学生版docx、同步讲义高中化学苏教版2019必修第一册--312氯气的性质及应用讲义教师版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共30页， 欢迎下载使用。
【同步讲义】高中化学（苏教版2019）必修第一册--3.1.1 氯气的发现与制备 讲义： 这是一份【同步讲义】高中化学（苏教版2019）必修第一册--3.1.1 氯气的发现与制备 讲义，文件包含同步讲义高中化学苏教版2019必修第一册--311氯气的发现与制备讲义学生版docx、同步讲义高中化学苏教版2019必修第一册--311氯气的发现与制备讲义教师版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共23页， 欢迎下载使用。
【同步讲义】高中化学（沪科版2020）必修第一册--3.3.2 氮循环 讲义： 这是一份【同步讲义】高中化学（沪科版2020）必修第一册--3.3.2 氮循环 讲义，文件包含同步讲义高中化学沪科版2020必修第一册--332氮循环学生版docx、同步讲义高中化学沪科版2020必修第一册--332氮循环教师版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共27页， 欢迎下载使用。
