4-2-1 考点一 氯及其化合物
一、氯气和氯水的性质
1.氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,它具有较强的氧化性,下列叙述中不正确的是( )
A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟 B.通常状况下,干燥的氯气能和Fe反应
C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶瓶口呈现雾状;光照H2和Cl2的混合气体时,因迅速化合而爆炸
D.氯气能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸 解析:Cl2与Fe反应需要点燃或加热。 答案:B
2.向下列溶液中通入氯气,现象和结论描述正确的是( ) A.品红溶液:红色褪去,加热该褪色溶液,仍无色;氯气具有漂白性 B.紫色石蕊溶液:先变红,后褪色;氯气与水反应生成盐酸和次氯酸 C.含酚酞的氢氧化钠溶液:红色褪去;氯气只作氧化剂 D.硫化钠溶液:溶液变浑浊;氯气只作还原剂
解析:A项,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,能使品红溶液褪色,且加热已褪色的溶液,溶液不会恢复原来的颜色,错误;B项,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸使紫色石蕊溶液变红,次氯酸具有漂白性,能使变红的石蕊溶液褪色,正确;C项,氯气和NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,其中,氯气既作氧化剂,又作还原剂,次氯酸钠的漂白性和溶液碱性的减弱均会使溶液的红色褪去,错误;D项,Cl2+Na2S===2NaCl+S↓,溶液变浑浊,氯气作氧化剂,错误。
答案:B
3.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中正确的是( )
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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
解析:HClO具有漂白性,Cl2无漂白性,A项错误。久置的氯水主要成分为稀盐酸,无漂白性,D项错误。HClO的漂白持久、稳定,实验后的pH试纸加热不会恢复原来的颜色,C项错误。
答案:B
4.某溶液中含有NH4、SO3、SiO3、Br、CO3、Na,向该溶液中通入过量的Cl2,下列判断正确的是( )
①反应前后,溶液中离子浓度基本保持不变的有NH4、Na ②有胶状物质生成 ③有气体产生 ④溶液颜色发生变化 ⑤共发生了2个氧化还原反应 A.①②③④ C.①③⑤
B.②③④ D.①②③④⑤
+HClO,Cl2+2Br===Br2
2-
+
2-
+
-
+
+
+
2-
2-
-
2-
+
+
解析:本题所涉及的氧化还原反应有3个:Cl2+H2
-
2-
2-
-
+
+2Cl,Cl2+SO3+H2O===SO4+2Cl+2H;还涉及:SiO3+2H===H2SiO3↓,CO3+2H
===H2O+CO2↑;反应过程中有胶状物质硅酸生成,因为有溴生成,溶液显橙色;有二氧化碳气体生成,产生气泡。NH4、Na不发生反应。
答案:A
5.水处理包括水的净化、杀菌消毒、蒸馏等。其中常见的水处理剂包括氯气、臭氧、漂白粉、活性炭等。游泳场馆往往用臭氧、活性炭对游泳池进行消毒和净化。下列说法中正确的是( )
A.臭氧、活性炭处理水的原理相同
B.氯气是一种常用的消毒剂,用氯气消毒的水可以用于配制化学试剂 精品K12教育教学资料
+
+
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C.氯气和二氧化硫都具有漂白性,等体积的两者混合会提高漂白的效率 D.漂白粉长期露置在空气中会失效
解析:臭氧处理水是利用其氧化性,活性炭处理水则是利用其吸附性,A错误;用氯气消毒的水含有氯气、盐酸、次氯酸等成分,配制化学试剂时可能会使试剂变质,B错误;氯气和二氧化硫等体积混合发生反应SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,失去漂白性,C错误。
答案:D
6.下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4
晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。
已知:2KMnO4+16HCl===2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O
对实验现象的“解释或结论”正确的是( ) 选项 A B C D 实验现象 a处变蓝,b处变红棕色 c处先变红,后褪色 d处立即褪色 e处变红色 解释或结论 氧化性:Cl2>Br2>I2 氯气与水生成了酸性物质 氯气与水生成了漂白性物质 还原性:Fe>Cl 2+-解析:由现象得,氧化性Cl2>Br2、Cl2>I2,但无法对比Br2与I2的氧化性强弱,A错误;由现象可知在此过程中有酸性物质生成,同时生成了漂白性物质,B错误;褪色可能是因为漂白性物质生成,也可能是因为溶液不再显碱性,C错误;此时Fe被Cl2氧化为Fe,而Cl2被还原为Cl,还原剂Fe的还原性强于还原产物Cl,D正确。
答案:D
7.下列有关氯水的表述不正确的是( ) A.氯水可以导电,说明氯气是电解质
B.氯水中含有7种微粒,其可以与AgNO3、FeBr2等多种物质反应 C.蓝色石蕊试纸放入氯水中先变红后褪色
D.向氯水中加入碳酸钙粉末,能提高溶液中HClO的浓度
解析:A中氯水导电是因为其中含有HCl、HClO等电解质,氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质;B中氯水中有Cl、HClO等可与AgNO3、FeBr2反应;C中氯水中含有HCl、HClO,具有酸性,试纸放入后先变红,HClO具有氧化性,随后褪色;D中,氯水中存在如下平衡:Cl2+H2
+HClO,加入CaCO3粉末会与HCl反应,从而使平衡向着生成HClO
-
-
2+
-
2+
3+
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的方向移动,从而提高HClO的浓度。
答案:A
二、含氯化合物的性质
8.下列有关Ca(ClO)2溶液的叙述正确的是( ) A.该溶液中,K、Cl、HCOOH、I可以大量共存 B.与Na2SO3反应的离子方程式:ClO+SO3===SO4+Cl C.不可使用pH试纸测定该溶液的pH
D.1 L 0.1 mol/L该溶液和足量的CO2充分反应,产生10 g沉淀
解析:A项,ClO、I发生氧化还原反应,不能大量共存,A项错误;B项,与Na2SO3
反应的离子方程式为Ca+ClO+SO3===CaSO4↓+Cl,B项错误;C项,溶液具有漂白性,不可使用pH试纸测定该溶液的pH,可选pH计测定,C项正确;D项,和足量的CO2充分反应,生成碳酸氢钙和HClO,不能生成沉淀,D项错误。
答案:C
9.某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH,下列用来解释事实的方程式中,不合理的是(已知:饱和NaClO溶液的pH约为11)( )
A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:Cl2+2OH===Cl+ClO+H2O B.该消毒液的pH约为12:ClO+H2
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-
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2+
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2-
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-
-
-
2-
2-
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+
-
-
+OH
+
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-
-
C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生有毒Cl2:2H+Cl+ClO===Cl2↑+H2O
D.该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用:CH3COOH+ClO===HClO+CH3COO
解析:氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,A正确;该消毒液的pH约为12,而饱和NaClO溶液的pH约为11,故用水解解释不合理,pH约为12是因为溶液中还含有氢氧化钠,B错误;C项二者发生归中反应生成氯气,正确;D项,发生反应CH3COOH+ClO===HClO+CH3COO,增大了HClO的浓度,漂白作用增强,正确。
答案:B 三、氯气的制备
10.实验室用下列两种方法制氯气:①用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气( )
A.①多 C.一样多
B.②多 D.无法比较
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解析:MnO2不与稀盐酸反应,①中当反应进行到一定程度,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,146 g HCl不能完全反应,故①产生的Cl2少。
答案:B
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11.实验室用下述装置制取氯气,并用氯气进行下列实验。看图回答下列问题:
(1)A、B两仪器的名称:A________,B________。
(2)制取氯气的反应化学方程式为________________________。
(3)洗气装置C是为了除去Cl2中的HCl气体,D是为了干燥Cl2,则C、D中应分别放入C________;D________。
(4)E中为红色干布条,F中为红色湿布条,可观察到的现象是________________________________________________________。
(5)G是浸有淀粉-KI溶液的棉花球,G处现象是棉花球表面变成________。反应的离子方程式是________________________;H是浸有NaBr溶液的棉花球,H处现象是棉花球表面变成________________________。
(6)P处为尾气吸收装置,可选用________,发生反应的离子方程式为____________________________。
解析:一个比较完整的制取Cl2的装置应包括以下几部分:
气体气体气体收集或
―→―→―→尾气吸收,本题对应四部分分别是发生净化性质验证A、B―→C、D―→E、F、G、H―→P。
答案:(1)分液漏斗 圆底烧瓶
△
(2)MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+2H2O+Cl2↑ (3)饱和食盐水 浓H2SO4
(4)E中无变化,F中红色布条褪色 (5)蓝色 2I+Cl2===2Cl+I2 橙色 (6)NaOH溶液 Cl2+2OH===Cl+ClO+H2O
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