2025版高一化學(xué)必修第一冊(cè) 十三 氯氣的性質(zhì)

十三氯氣的性質(zhì)(30分鐘55分)題組過(guò)關(guān)·夯基礎(chǔ)題組一:氯氣與單質(zhì)的反應(yīng)1.(3分)下列關(guān)于氯氣的化學(xué)性質(zhì)或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是()A.在常溫下,氯氣與金屬鐵、銅等不反應(yīng)B.Fe可在Cl2中燃燒,生成棕褐色的煙是FeCl2C.H2在Cl2中燃燒,火焰呈蒼白色,并在集氣瓶口有白霧出現(xiàn)D.在做H2與Cl2的光照爆炸實(shí)驗(yàn)時(shí),所用的光應(yīng)當(dāng)為直射的強(qiáng)光【解析】選B。氯氣與鐵、銅反應(yīng)需要加熱,在常溫下不反應(yīng),故A正確;鐵與氯氣反應(yīng)得到高價(jià)態(tài)的氯化鐵,故B錯(cuò)誤;H2在Cl2中燃燒,火焰呈蒼白色,生成的氯化氫極易溶于水,與空氣中水蒸氣結(jié)合形成鹽酸小液滴,所以會(huì)產(chǎn)生白霧,故C正確;氫氣與氯氣在光照條件下發(fā)生爆炸,在做H2與Cl2的光照爆炸實(shí)驗(yàn)時(shí),所用的光應(yīng)當(dāng)為直射的強(qiáng)光,故D正確。2.(3分)下列說(shuō)法正確的是()A.Cl2具有很強(qiáng)的氧化性,在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑B.紅熱的銅絲在Cl2中燃燒,生成藍(lán)色固體CuCl2C.有Cl2參加的化學(xué)反應(yīng)必須在溶液中進(jìn)行D.氯氣的水溶液可以導(dǎo)電,但氯氣不是電解質(zhì)【解析】選D。Cl是活潑的非金屬元素,易得到電子,決定了Cl2具有很強(qiáng)的氧化性,但根據(jù)Cl元素存在正化合價(jià)及Cl2與H2O或堿溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,Cl2在反應(yīng)中既可作氧化劑又可作還原劑,A項(xiàng)錯(cuò)誤;紅熱的Cu絲在Cl2中燃燒,生成棕黃色的固體CuCl2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Cl2與金屬、非金屬的反應(yīng)不在溶液中進(jìn)行,C項(xiàng)錯(cuò)誤。Cl2是單質(zhì),既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì),D項(xiàng)正確。3.(3分)(2024·唐山高一檢測(cè))某興趣小組設(shè)計(jì)如圖所示的裝置進(jìn)行氯氣與金屬鈉的反應(yīng),先將鈉預(yù)熱,在鈉熔化成小球時(shí)撤去熱源,并通入氯氣即發(fā)生反應(yīng)(氯氣可與KI溶液反應(yīng)置換出碘單質(zhì)),下列敘述不正確的是()A.鈉在氯氣中燃燒產(chǎn)生黃色火焰B.反應(yīng)產(chǎn)生的大量白煙是氯化鈉固體C.棉球①的作用是吸收過(guò)量氯氣防止產(chǎn)生污染D.棉球②變藍(lán)色則證明氯氣已被堿完全吸收【解析】選D。鈉在氯氣中燃燒生成氯化鈉,產(chǎn)生大量白煙,火焰為黃色;氯氣能與堿溶液反應(yīng)生成氯離子、次氯酸根離子和水,則浸有堿液的棉球用于吸收有毒的氯氣,防止污染空氣;浸有淀粉-KI溶液的棉球變藍(lán)色,說(shuō)明與堿液反應(yīng)時(shí)氯氣過(guò)量,過(guò)量氯氣與碘化鉀溶液反應(yīng)生成碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)色。題組二:氯氣和水反應(yīng)及氯水性質(zhì)的多重性4.(3分)如圖所示,從A處通入新制備的Cl2,關(guān)閉B時(shí),C處的干燥紅色布條看不到明顯現(xiàn)象,當(dāng)打開(kāi)B后,C處紅色布條逐漸褪色,D瓶中裝的溶液不可能是()A.濃硫酸 B.NaOH溶液C.KI溶液 D.飽和NaCl溶液【解析】選D。濃硫酸具有吸水性,氯氣通過(guò)濃硫酸得到干燥的氯氣,故A與題意不符;氯氣通過(guò)NaOH溶液,與氫氧化鈉反應(yīng),關(guān)閉B時(shí),C處的干燥紅色布條看不到明顯現(xiàn)象,故B與題意不符;氯氣通過(guò)KI溶液,與KI溶液反應(yīng),關(guān)閉B時(shí),C處的紅色布條看不到明顯現(xiàn)象,故C與題意不符;氯氣與飽和食鹽水不反應(yīng),進(jìn)入C的為潮濕的氯氣,關(guān)閉B時(shí),C處紅色布條逐漸褪色,故D符合題意。5.(3分)在探究新制飽和氯水成分的實(shí)驗(yàn)中,下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是()A.氯水的性質(zhì)不穩(wěn)定,保存在棕色試劑瓶中B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明氯水中含有Cl-C.向氯水中加入Na2CO3粉末,有氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明氯水中含有HClOD.氯水的顏色呈淺黃綠色,說(shuō)明氯水中含有Cl2【解析】選C。氯水中含有HClO,次氯酸不穩(wěn)定,所以保存在棕色試劑瓶中,故A正確;氯水與硝酸銀反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,是因?yàn)槁入x子與銀離子反應(yīng)得到AgCl白色沉淀,說(shuō)明氯水中含有Cl-,故B正確;溶液呈酸性,HCl能與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳,HClO酸性弱于碳酸,和碳酸鈉反應(yīng)不能生成二氧化碳,故C錯(cuò)誤;只有氯氣有顏色,為黃綠色,氯水呈淺黃綠色是由于含有氯氣,故D正確。6.(3分)(2024·濟(jì)南高一模擬)實(shí)驗(yàn)表明:將氯水滴到藍(lán)色石蕊試紙上,試紙上會(huì)出現(xiàn)如圖所示的半徑慢慢擴(kuò)大的內(nèi)外兩個(gè)圓環(huán),且兩環(huán)顏色不同,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.此實(shí)驗(yàn)表明氯水具有酸性、漂白性B.內(nèi)環(huán)呈白色外環(huán)呈紅色或淺紅色C.氯水中形成次氯酸的反應(yīng)中還原產(chǎn)物是HClOD.內(nèi)外環(huán)上顏色的差異表明此變化過(guò)程中,鹽酸與指示劑的反應(yīng)比氧化還原反應(yīng)快【解析】選C。由氯水的成分和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,該實(shí)驗(yàn)?zāi)鼙砻髀人哂兴嵝?、漂白?A正確;內(nèi)環(huán)呈白色外環(huán)呈紅色或淺紅色,內(nèi)環(huán)是HClO起作用,外環(huán)是H+起作用,B正確;Cl2+H2OHCl+HClO,還原產(chǎn)物是HCl,HClO是氧化產(chǎn)物,C錯(cuò)誤。題組三:氯氣和堿反應(yīng)及次氯酸鹽的性質(zhì)7.(3分)下列說(shuō)法正確的是()A.用氯氣制漂白粉的主要目的是使其轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定、便于貯存的Ca(ClO)2B.工業(yè)上漂白粉是由氯氣通入石灰水中制得的C.“84”消毒液與潔廁靈(主要成分為鹽酸)可以混用進(jìn)行殺菌消毒D.漂白粉中的Ca(ClO)2和CaCl2都具有漂白性【解析】選A。氯氣是氣體,不便于保存和運(yùn)輸,將氣體轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的固體物質(zhì)便于保存和運(yùn)輸,所以工業(yè)上將氯氣制成漂白粉,A正確;工業(yè)上利用氯氣與石灰乳反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水,石灰水中氫氧化鈣濃度太低,生產(chǎn)的漂白粉太少,不經(jīng)濟(jì),B錯(cuò)誤;“84”消毒液的有效成分是NaClO,NaClO與潔廁靈所含成分鹽酸反應(yīng)可生成有毒的氯氣,因此“84”消毒液與潔廁靈不能混用,C錯(cuò)誤;Ca(ClO)2可生成具有漂白性的次氯酸,氯化鈣不具有漂白性,D錯(cuò)誤。8.(3分)漂白粉是生產(chǎn)生活中常用的消毒劑。下列有關(guān)漂白粉的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()①漂白粉是混合物,其有效成分是次氯酸鈣②為了提高漂白粉的漂白效果,使用時(shí)可加少量鹽酸③漂白粉性質(zhì)穩(wěn)定,可以敞口存放④漂白粉能與少量CO2、H2O反應(yīng)生成Ca(HCO3)2和HClOA.①② B.②③ C.③④ D.①④【解析】選C。漂白粉的性質(zhì)相對(duì)于HClO來(lái)說(shuō)比較穩(wěn)定,但在敞口存放過(guò)程中,會(huì)發(fā)生反應(yīng):Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO,2HClO2HCl+O2↑,使漂白粉逐漸失效,故③錯(cuò)誤;與少量CO2反應(yīng):Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO,與過(guò)量CO2反應(yīng)時(shí)才生成Ca(HCO3)2,故④錯(cuò)誤。[漂白粉知識(shí)總結(jié)]綜合應(yīng)用·拓思維9.(3分)(2024·武漢高一檢測(cè))氯化碘(ICl)的化學(xué)性質(zhì)跟氯氣相似,預(yù)計(jì)它跟水反應(yīng)的最初生成物是()A.HI和HCl B.HCl和HIOC.HClO3和HIO D.HClO和HIO【解析】選B。氯氣和水反應(yīng)生成HCl和HClO,氯化碘(ICl)中I元素化合價(jià)為+1、Cl元素化合價(jià)為-1,氯化碘(ICl)的化學(xué)性質(zhì)跟氯氣相似,所以ICl跟水反應(yīng)的最初生成物是HCl和HIO,故選B?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(2023·北京高一檢測(cè))在淀粉碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液,振蕩,溶液變藍(lán)。在上述溶液中加入足量的亞硫酸鈉溶液,藍(lán)色逐漸消失。下列判斷錯(cuò)誤的是()A.漂白粉溶液可使淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)B.氧化性:ClO->SO42C.向新制氯水中加入足量亞硫酸鈉溶液,氯水褪色D.ClO-與I-在一定條件可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)【解析】選B。次氯酸鈉將碘化鉀氧化為單質(zhì)碘,所以漂白粉溶液(成分中含有次氯酸鈣)也能將碘化鉀氧化為單質(zhì)碘,而使淀粉碘化鉀試紙變藍(lán),故A正確;根據(jù)題意可知次氯酸鈉將碘化鉀氧化為單質(zhì)碘,所以氧化性:ClO->I2,碘單質(zhì)將亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉,所以氧化性:I2>SO42-,因此氧化性順序?yàn)镃lO->I2>SO42-,故B錯(cuò)誤;新制的氯水中主要是氯氣,因此新制的氯水是淡黃綠色,Cl2氧化性大于I2,由氧化性:I2>SO42-可知,向新制氯水中加入足量亞硫酸鈉溶液,氯氣將亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子,自身被還原為氯離子,氯水褪色,故C正確;在淀粉碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液,振蕩,溶液變藍(lán),說(shuō)明生成了單質(zhì)碘,次氯酸鈉溶液顯堿性,說(shuō)明ClO10.(3分)下列關(guān)于氯氣和新制氯水的說(shuō)法正確的是()A.足量鐵絲在Cl2中燃燒生成FeCl2B.向加有淀粉的KI溶液中通入少量Cl2后溶液變藍(lán),說(shuō)明Cl2的氧化性強(qiáng)于I2C.FeCl2溶液中滴加新制氯水,溶液變成棕黃色,說(shuō)明新制氯水中含有HClOD.用強(qiáng)光照射新制氯水一段時(shí)間后,溶液pH升高【解析】選B。足量鐵絲在Cl2中燃燒生成FeCl3,故A錯(cuò)誤;氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物,向加有淀粉的KI溶液中通入少量Cl2后溶液變藍(lán),說(shuō)明Cl2的氧化性強(qiáng)于I2,故B正確;FeCl2溶液中滴加新制氯水,溶液變成棕黃色,氧化FeCl2的主要是Cl2,不能說(shuō)明含有HClO,故C錯(cuò)誤;用強(qiáng)光照射新制氯水一段時(shí)間后,氯水最終生成鹽酸,pH降低,故D錯(cuò)誤。11.(3分)利用傳感器和信息處理終端對(duì)氯水的光照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與分析得到以下圖像,相關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.圖一可為光照過(guò)程中氯水的pH變化情況B.圖二可為光照過(guò)程中氯水中氯離子數(shù)目的變化情況C.圖三可為光照過(guò)程中氯氣在瓶中的體積分?jǐn)?shù)D.氯水應(yīng)保存在配有玻璃塞的棕色細(xì)口瓶中【解析】選C。光照時(shí)間越長(zhǎng)會(huì)有更多的HCl生成,HCl為強(qiáng)酸,則溶液的pH下降,A選項(xiàng)正確;光照過(guò)程中,HClO分解生成HCl,Cl-數(shù)目應(yīng)增多,B選項(xiàng)正確;光照會(huì)消耗更多的Cl2,Cl2的數(shù)目減少,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;光照能夠使氯水中的HClO分解,因此氯水應(yīng)保存在配有玻璃塞的棕色瓶中,避免陽(yáng)光直射,D選項(xiàng)正確。12.(12分)某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究氯氣的化學(xué)性質(zhì),設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。已知:該裝置氣密性良好;銅粉放在耐高溫托盤(pán)內(nèi)(防止硬質(zhì)玻璃管炸裂)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)為防止銅與空氣中的氧氣反應(yīng),在加熱之前應(yīng)該進(jìn)行的操作為_(kāi)_________。

答案:(1)通入氯氣排盡裝置中的空氣【解析】通入干燥的氯氣加熱后與銅反應(yīng)生成氯化銅,硬質(zhì)玻璃管中的反應(yīng)現(xiàn)象為劇烈反應(yīng),產(chǎn)生棕黃色的煙,氯化銅溶于水,用水吸收,未反應(yīng)的氯氣與水反應(yīng),氯水既有酸性又有漂白性,觀察到紫色石蕊溶液顏色的變化為先變紅后褪色,氯水中含有氯離子,與AgNO3溶液反應(yīng)生成白色沉淀,氯氣有毒,尾氣用氫氧化鈉溶液處理,防止污染空氣。(1)為防止銅與空氣中的氧氣反應(yīng),在加熱之前應(yīng)該進(jìn)行的操作為通入氯氣排盡裝置中的空氣。(2)當(dāng)觀察到AgNO3溶液中出現(xiàn)白色沉淀時(shí),點(diǎn)燃酒精燈加熱;寫(xiě)出AgNO3溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________。

答案:(2)Cl2+H2OHCl+HClO、HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3【解析】(2)氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,當(dāng)觀察到AgNO3溶液中出現(xiàn)白色沉淀時(shí),點(diǎn)燃酒精燈加熱;AgNO3溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:Cl2+H2OHCl+HClO、HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3。(3)硬質(zhì)玻璃管中的反應(yīng)現(xiàn)象為_(kāi)_____________________________,

反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________。

答案:(3)劇烈反應(yīng),產(chǎn)生棕黃色的煙Cu+Cl2CuCl2【解析】(3)銅和氯氣加熱后發(fā)生反應(yīng)生成氯化銅,硬質(zhì)玻璃管中的反應(yīng)現(xiàn)象為劇烈反應(yīng),產(chǎn)生棕黃色的煙,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+Cl2CuCl2。(4)裝置中空試管的作用是______________________________。

答案:(4)防止右側(cè)試管中的水倒吸入硬質(zhì)玻璃管中,使硬質(zhì)玻璃管炸裂【解析】(4)裝置中空試管的作用是防止右側(cè)試管中的水倒吸入硬質(zhì)玻璃管,使硬質(zhì)玻璃管炸裂。(5)實(shí)驗(yàn)中,觀察到紫色石蕊溶液顏色的變化為_(kāi)_____________________。

答案:(5)先變紅后褪色【解析】(5)氯水既有酸性又有漂白性,可以觀察到紫色石蕊溶液顏色的變化為先變紅后褪色。(6)燒杯中氫氧化鈉溶液的作用是______________________________,

發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________。

答案:(6)吸收尾氣中的氯氣,防止污染空氣Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O【解析】(6)氯氣有毒,燒杯中氫氧化鈉溶液的作用是吸收尾氣中的氯氣,防止污染空氣,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。(7)盛水的試管中,溶液最后的顏色為_(kāi)___________________,

說(shuō)明氯氣__________(填“能”或“不能”)溶于水。

答案:(7)淺黃綠色能【解析】(7)盛水的試管中,溶液最后的顏色為淺黃綠色,說(shuō)明氯氣能溶于水。遷移創(chuàng)新·提素能13.(10分)口罩作為基礎(chǔ)防疫物資,可以有效防止飛沫的傳播。除了佩戴口罩,還需要加強(qiáng)對(duì)隔離場(chǎng)所的消毒。常用的消毒劑有雙氧水、醫(yī)用酒精以及含氯消毒劑。其中含氯消毒劑的家族最龐大、應(yīng)用最廣泛。某品牌84消毒液主要成分:次氯酸鈉某品牌含氯消毒粉主要成分:有機(jī)氯某品牌含氯泡騰片主要成分:二氧化氯(1)二氧化氯是一種高效消毒劑。工業(yè)制備ClO2的反應(yīng)為2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。用雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。提示:(2)ClO2在殺