氯氣的性質(zhì)(習(xí)題精煉)(原卷版)(人教2019必修第一冊(cè))

第2章海水中的重要元素—鈉和氯2.2.1氯氣的性質(zhì)一、選擇題1．自來水廠在配水前的最后一步是向水中通入Cl2，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）A．自來水中起殺菌、消毒作用的是HClB．自來水散發(fā)出的少量刺激性氣味是Cl2的氣味C．自來水在陽(yáng)光下曬一段時(shí)間后水中出現(xiàn)的氣泡是O2D．長(zhǎng)期用自來水養(yǎng)魚，魚身顏色逐漸變淺，可能是由HClO引起【答案】A【解析】A．自來水中起殺菌、消毒作用的是次氯酸，而不是HCl，故A錯(cuò)誤；B．氯氣能溶于水，且有刺激性氣味，所以自來水散發(fā)出的少量刺激性氣味是Cl2的氣味，故B正確；C．次氯酸見光分解產(chǎn)生氧氣，所以自來水在陽(yáng)光下曬一段時(shí)間后水中出現(xiàn)的氣泡是O2，故C正確；D．次氯酸具有漂白性，所以魚身顏色逐漸變淺，可能是由HClO引起，故D正確；2．漂白粉若保存不當(dāng)，其有效成分次氯酸鈣很容易失效，反應(yīng)原理為：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO，2HClO2HCl+O2↑不利于漂白粉保存的條件是（）A．密閉 B．高溫 C．避光 D．干燥【答案】B【解析】漂白粉在空氣中變質(zhì)是因?yàn)槠溆行С煞諧a(ClO)2與空氣中的CO2、H2O反應(yīng)生成了HClO，并且HClO見光、受熱易分解，從而使漂白粉失效，所以漂白粉應(yīng)該密閉、避光、放在干燥的環(huán)境中，所以不利于漂白粉保存的條件是高溫，選故B。3．類推的思維方法在化學(xué)學(xué)習(xí)與研究中有時(shí)會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤結(jié)論，因此類推的結(jié)論最終要經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)，才能決定其正確與否。下列各組類推結(jié)論與描述對(duì)應(yīng)正確的是（）選項(xiàng)反應(yīng)I反應(yīng)Ⅱ描述ACuSO4+Fe—CuSO4+Na—向CuSO4溶液中加入較活潑的金屬單質(zhì)均可以置換得到單質(zhì)銅B濃氨水與濃鹽酸濃氨水與濃硝酸在空氣中靠近均能產(chǎn)生白煙CNaOH+MgCl2—NaOH+AlCl3—過量NaOH溶液加入溶液中均生成白色沉DCa(ClO)2+CO2—Ca(ClO)2+SO2—向漂白粉溶液中通入足量的氣體反應(yīng)后，所得的溶液均具有漂白性【答案】B【解析】A．鈉是活潑性強(qiáng)的金屬，要先與CuSO4溶液里的水反應(yīng)，生成的氫氧化鈉再與硫酸銅反應(yīng)，無(wú)銅析出，故A錯(cuò)誤；B．濃硝酸和濃鹽酸都有揮發(fā)性，遇濃氨水都生成銨鹽，有白煙，故B正確；C．Al(OH)3有兩性，能與過量的NaOH溶液反應(yīng)生成可溶性的NaAlO2，故C錯(cuò)誤；D．SO2有還原性，遇次氯酸鈣要發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液無(wú)漂白性，故D錯(cuò)誤；4．某消毒液的主要成分為NaClO，還含有一定量的NaOH，下列用來解釋事實(shí)的方程式中不合理的是（已知：飽和NaClO溶液的pH約為11）（）A．該消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制備：Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2OB．該消毒液的pH約為12：ClO－+H2OHClO+OH－C．該消毒液與潔廁靈（主要成分為HCl）混用，產(chǎn)生Cl2：2H＋+Cl－+ClO－=Cl2↑+H2OD．該消毒液加白醋生成HClO，可增強(qiáng)漂白作用：CH3COOH+ClO－=HClO+CH3COO—【答案】B【解析】A、用Cl2和NaOH溶液反應(yīng)制取漂白液，故A正確；B、根據(jù)提干信息知：飽和NaClO溶液的pH約為11，而該溶液pH=12＞11，故主要是因?yàn)樵撓疽褐泻幸欢康腘aOH，故B不合理；C、根據(jù)HCl和HClO中Cl的化合價(jià)分析，該氧化還原方程式的書寫正確，故C正確；D、根據(jù)漂白粉起漂白作用的原理，應(yīng)用的是較強(qiáng)酸制取較弱酸，故D正確。5．我國(guó)從2000年起就逐漸用新型消毒劑取代氯氣對(duì)生活飲用水進(jìn)行消毒，該新型消毒劑的主要成分是（）A．HCl B．CaCO3 C．NaCl D．ClO2【答案】D【解析】ClO2氣體是一種常用的消毒劑，ClO2中Cl為+4價(jià)，具有強(qiáng)氧化性，我國(guó)從2000年起逐步用ClO2代替氯氣對(duì)飲用水進(jìn)行消毒。6．下列有關(guān)于Cl2的說法中，不正確的是（）A．Cl2是一種黃綠色、密度比空氣大的有毒氣體B．Cl2能與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸C．工業(yè)上用Cl2和石灰水為原料制造漂白粉D．紅熱的鐵絲在Cl2中劇烈燃燒，產(chǎn)生棕色煙【答案】C【解析】A．Cl2是一種黃綠色、密度比空氣大的有毒氣體，故A正確；B．Cl2能與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，Cl2+H2O═HCl+HClO，故B正確；C．氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，工業(yè)上用Cl2和石灰乳為原料制造漂白粉，故C錯(cuò)誤；D．氯氣與鐵反應(yīng)生成氯化鐵，反應(yīng)產(chǎn)生棕色的煙，故D正確；答案為C。

7．化學(xué)與社會(huì)、生活密切相關(guān)。對(duì)下列現(xiàn)象、事實(shí)、及對(duì)應(yīng)解釋均正確的是()選項(xiàng)現(xiàn)象或事實(shí)解釋A飽和FeCl3溶液可用于廢棄銅質(zhì)印刷線路板中金屬銅的回收水溶液中濃度相同的情況下Cu2+的氧化性大于Fe3+B氯氣通入冷的消石灰溶液制得的漂白粉在空氣中久置會(huì)變質(zhì)漂白粉中的CaCl2與空氣中的CO2反應(yīng)生成CaCO3C實(shí)驗(yàn)室Na著火不能使用水而需要使用泡沫滅火劑滅火鈉可與水劇烈反應(yīng)生成H2，但不可與CO2反應(yīng)D坩堝材質(zhì)有多種，但實(shí)驗(yàn)室熔融燒堿時(shí)不使用陶瓷坩堝而選擇鐵坩堝陶瓷坩堝中含有SiO2，可與熔融狀態(tài)下的燒堿反應(yīng)【答案】D【解析】A.飽和FeCl3溶液可用于廢棄銅質(zhì)印刷線路板中金屬銅的回收，是因?yàn)槁然F和銅反應(yīng)得到氯化銅和氯化亞鐵，說明水溶液中濃度相同的情況下Cu2+的氧化性小于Fe3+，A錯(cuò)誤；B.漂白粉在空氣中久置會(huì)變質(zhì)，是因?yàn)槠追壑械腃a(ClO)2與空氣中的水和CO2反應(yīng)生成次氯酸和CaCO3，CaCl2不與空氣中的CO2和水反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C.鈉著火會(huì)有過氧化鈉生成，過氧化鈉與水、與CO2均能反應(yīng)、均放出氧氣，故實(shí)驗(yàn)室Na著火不能使用水、也不能使用泡沫滅火劑滅火，C錯(cuò)誤；D.陶瓷坩堝中含有SiO2，SiO2是酸性氧化物，可與熔融狀態(tài)下的燒堿反應(yīng)，故實(shí)驗(yàn)室熔融燒堿時(shí)不使用陶瓷坩堝而選擇鐵坩堝，D正確；

8．漂白粉的有效成分是

A． B． C． D．【答案】A【解析】漂白粉的主要成分是次氯酸鈣和氯化鈣，由于次氯酸的酸性比碳酸弱，次氯酸鈣能與二氧化碳和水反應(yīng)生成具有漂白性的次氯酸，則其有效成分為次氯酸鈣，故A正確。9．84消毒液是一種高效消毒劑，其主要成分是NaClO。對(duì)84消毒液的敘述錯(cuò)誤的是（）A．能轉(zhuǎn)化為具有殺菌消毒能力的HClOB．加少量NaOH可提高其殺菌效果C．應(yīng)低溫、避光、密封保存D．使用時(shí)空氣中的CO2會(huì)參與反應(yīng)【答案】B【解析】A、HClO具有強(qiáng)氧化性，具有殺菌消毒能力，故A正確。B、加NaOH能把HClO中和，會(huì)降低其殺菌效果，故B錯(cuò)誤。C、HClO不穩(wěn)定，受熱或見光易分解，應(yīng)低溫、避光、密封保存，故C正確。D、NaClO是一種強(qiáng)堿弱酸鹽，因?yàn)樘妓岬乃嵝员却温人釓?qiáng)，所以NaClO容易和二氧化碳和水反應(yīng)生成HClO，故D正確10．下列物質(zhì)的主要成分對(duì)應(yīng)正確的是（）ABCD物質(zhì)加碘食鹽漂粉精食用純堿鋁熱劑主要成分NaClI2CaCl2Ca(ClO)2NaHCO3Al2O3Fe【答案】B【解析】A．加碘食鹽中的主要成分是NaCl和KIO3，故A錯(cuò)誤；B．漂粉精是氫氧化鈣溶液與Cl2反應(yīng)生成的，主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2，故B正確；C．食用純堿主要成分是碳酸鈉，故C錯(cuò)誤；D．常用的鋁熱劑是Al與Fe2O3按一定比例組成的混合物，故D錯(cuò)誤；11．下列離子方程式中正確的是（）A．金屬鈉與水反應(yīng)：B．用氫氧化鋇溶液中和硫酸溶液：C．少量澄清石灰水與小蘇打溶液混合：D．實(shí)驗(yàn)室用與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣：【答案】D【解析】A.金屬鈉與水反應(yīng)的離子方程式為：，該反應(yīng)中得失電子數(shù)應(yīng)相等、電荷應(yīng)守恒，A錯(cuò)誤；B.用氫氧化鋇溶液中和硫酸溶液，得到硫酸鋇和水，離子方程式為：，B錯(cuò)誤；C.少量澄清石灰水與小蘇打溶液混合，石灰水因?yàn)樯倭?，故鈣離子和氫氧根離子均完全參加反應(yīng)，離子方程式中鈣離子和氫氧根離子的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1:2，故離子方程式為：，C錯(cuò)誤；D.實(shí)驗(yàn)室用與濃鹽酸反應(yīng)生成二氯化錳、氯氣和水，濃鹽酸完全電離，故離子方程式為：，D正確；12．檢驗(yàn)氯化氫氣體中是否混有Cl2，可采用的方法是()A．用干燥的藍(lán)色石蕊試紙 B．用干燥有色布條C．將氣體通入AgNO3溶液 D．用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙【答案】D【解析】A．干燥的氯氣沒有漂白性，且干燥的HCl氣體也不能電離出氫離子，無(wú)論HCl氣體中是否含有氯氣，都不會(huì)使干燥的藍(lán)色石蕊試紙發(fā)生顏色變化，故A錯(cuò)誤；B．干燥的氯氣不具有漂白性，無(wú)論是否含有氯氣都不能使干燥的有色布條發(fā)生顏色變化，故B錯(cuò)誤；C．無(wú)論是否含有氯氣，氣體通入硝酸銀溶液中均會(huì)產(chǎn)生沉淀，故C錯(cuò)誤；D．HCl氣體不能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變色，當(dāng)混有氯氣時(shí)，氯氣具有強(qiáng)氧化性，可以將碘離子氧化成碘單質(zhì)，從而使試紙變藍(lán)，故D正確；二、非選擇題13．“84”消毒液能有效殺滅甲型H1N1病毒，某同學(xué)購(gòu)買了一瓶某品牌“84”消毒液，仔細(xì)閱讀瓶體標(biāo)簽并回答下列問題：（1）該“84”消毒液的物質(zhì)的量濃度為_________mol·L-1。（2）取任意體積“84”消毒液，下列物理量不隨所取體積的多少而變化的是_________(填字母)。若取出10mL溶液加水稀釋100倍，稀釋前后保持不變的是_________(填字母)。A．溶液中NaClO的物質(zhì)的量B．溶液中Na+的濃度C．溶液中H2O分子的數(shù)目D．溶液的密度（3）某學(xué)生參閱標(biāo)簽，欲使用固體NaClO和蒸餾水配制480mL該品牌“84”消毒液。下列說法正確的是_________(填字母)。A．該同學(xué)應(yīng)選用480mL的容量瓶配制溶液B．容量瓶用蒸餾水洗凈后，未烘干就用于配制溶液，會(huì)導(dǎo)致濃度偏低C．定容時(shí)，加水超過刻度線，應(yīng)立即用膠頭滴管將多余的液體吸出D．配制過程中，未洗滌燒杯和玻璃棒，會(huì)導(dǎo)致濃度偏低（4）某同學(xué)查閱資料獲知，“84”消毒液的消毒原理是NaClO在一定條件下生成一種強(qiáng)氧化性的弱酸，該酸也可以由Cl2溶于水制得，其離子方程式為___________?！敬鸢浮浚?）4（2）BDA（3）D（4）Cl2+H2O?H++Cl-+HClO【解析】（1）該“84”消毒液的物質(zhì)的量濃度為；（2）取任意體積“84”消毒液時(shí)，A.溶液中NaClO的物質(zhì)的量與溶液體積有關(guān)；B.溶液具有均一性，所以溶液中Na+的濃度與體積無(wú)關(guān)；C.溶液中H2O分子的數(shù)目與溶液體積有關(guān)；D.溶液具有均一性，溶液的密度與溶液體積無(wú)關(guān)；綜上所述，B、D中的物理量不隨所取體積的多少而變化；根據(jù)溶液的稀釋規(guī)律：溶液稀釋過程中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量保持不變，可知若取出10mL溶液加水稀釋100倍，稀釋前后保持不變的只有A項(xiàng)，溶液中NaClO的物質(zhì)的量；（3）A.配制480mL該品牌“84消毒液”，應(yīng)選擇500mL容量瓶，故A錯(cuò)誤；B.容量瓶用蒸餾水洗凈后，未烘干就用于配制溶液，對(duì)濃度無(wú)影響，故B錯(cuò)誤；C.定容時(shí)，加水超過刻度線，若用膠頭滴管將多余的液體吸出，會(huì)導(dǎo)致部分溶質(zhì)損失，溶液濃度偏低，故C錯(cuò)誤；D.配制過程中，未洗滌燒杯和玻璃棒，導(dǎo)致溶質(zhì)部分損失，溶液濃度偏低，故D正確；故選D；（4）“84”消毒液的消毒原理是NaClO在一定條件下與二氧化碳和水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸是一種具有強(qiáng)氧化性的弱酸，能殺菌消毒，Cl2溶于水生成次氯酸和鹽酸，反應(yīng)的離子方程式為Cl2+H2O?H++Cl-+HClO。14．實(shí)驗(yàn)室用下圖的實(shí)驗(yàn)裝置模擬工業(yè)制漂白粉?；卮鹣铝袉栴}：（1）儀器a的名稱是_________。（2）寫出A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目__________。（3）濃鹽酸在反應(yīng)中的作用是________，飽和食鹽水的作用是_______，D裝置的作用是_________。（4）C裝置制取漂白粉的化學(xué)方程式是__________?！敬鸢浮浚?）分液漏斗（2）（3）酸性和還原性除去Cl2中混有的HCl氣體安全瓶，防止E中溶液倒吸入C中（4）2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O【解析】（1）甲裝置中儀器a具有球形特征，有玻璃活塞，在該實(shí)驗(yàn)中，可以控制加入的濃鹽酸，為分液漏斗；答案為分液漏斗。（2）A裝置中二氧化錳與濃鹽酸在加熱的條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成二氯化錳、氯氣和水，其化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為，答案為。（3）由可知，濃鹽酸中4個(gè)Cl-，有2個(gè)Cl-化合價(jià)沒有改變，形成MnCl2，起酸的作用，有2個(gè)Cl-化合價(jià)升高，失電子，起還原劑的作用，濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)過程中會(huì)揮發(fā)出氯化氫氣體，氯化氫在氯化鈉飽和溶液中易溶，而氯氣的溶解度小，通過飽和食鹽水的作用是除去Cl2中混有有的HC氣體，D裝置的作用是安全瓶，防止E中溶液倒吸入C中；答案為酸性和還原性，除去Cl2中混有有的HC氣體，安全瓶，防止E中溶液倒吸入C中。（4）制取漂白粉是氫氧化鈣與氯氣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，制取漂白粉的化學(xué)方程式是2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，故答案為2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。15．氯氣在生產(chǎn)生活中有較廣泛應(yīng)用。（1）為了驗(yàn)證氯氣的部分性質(zhì)，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置制取純凈、干燥的氯氣后驗(yàn)證其性質(zhì)，并進(jìn)行尾氣處理。①裝置C、D、G中盛裝的試劑分別為______、______、______。②該實(shí)驗(yàn)可得出氯氣具有的化學(xué)性質(zhì)是______，______。(寫2條)（2）1868年狄肯和洪特發(fā)明用地康法制氯氣，反應(yīng)原理圖示如圖(反應(yīng)溫度為450℃)：①反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式為______②該方法制取氯氣，主要消耗的原料是______，若要制得標(biāo)準(zhǔn)狀況下氯氣11.2L，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為______。（3）氯氣可用于制取消毒液。家庭中常用消毒液(主要成分NaClO)與潔廁靈(主要成分鹽酸)清潔衛(wèi)生。某品牌消毒液包裝上說明如圖：注意事項(xiàng)：1.本品對(duì)棉織品有漂白脫色作用，對(duì)金屬制品有腐蝕作用2.密封保存，請(qǐng)勿與潔廁靈同時(shí)使用3.保質(zhì)期為一年。用離子方程式對(duì)上述“注意事項(xiàng)2”進(jìn)行解釋；①“與潔廁靈同時(shí)使用”會(huì)產(chǎn)生有毒的氯氣______。②需“密閉保存”的原因______?！敬鸢浮浚?）①飽和食鹽水濃硫酸氫氧化鈉溶液②氧化性能與氫氧化鈉反應(yīng)（2）①2HCl+CuOH2O+CuCl2②HCl和O21mol（3）①ClO-+2H++Cl-＝H2O+Cl2↑②ClO-+CO2+H2O=+HClO【解析】（1）①根據(jù)分析，裝置C、D盛有飽和食鹽水、濃硫酸的洗氣瓶除去氯化氫、水，G中盛裝的試劑