【文档说明】2.2.2 氯气与金属、非金属及还原性化合物的反应-2022-2023学年高一化学上学期课后培优分级练(人教版2019必修第一册)Word版含解析.docx,共(10)页,806.660 KB,由小赞的店铺上传
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学科网(北京)股份有限公司1第二章海水的重要元素——钠与氯第二节物质的分类及转化第2课时氯气与金属、非金属及还原性化合物的反应培优第一阶——基础过关练1.(2022·上海第四中学期中)铁丝在氯气中燃烧的实验说法正确的是A.瓶内有大量白烟生成B.Fe被还原C.
瓶内液体变为浅绿色D.产物为FeCl3【答案】D【解析】A项,铁丝在氯气中燃烧,产生棕褐色的浓烟,错误;B项,铁丝在氯气中燃烧生成FeCl3,Fe元素化合价升高,被氧化,错误;C项,FeCl3溶液水,溶液呈黄色,则反应后瓶内液体变为黄色,错误;D项,铁丝在氯气中燃烧生成F
eCl3,正确。2.(2021·山西省期末)如图所示,在空气中点燃氢气,然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中,下列说法不正确的是A.H2可以在Cl2中安静地燃烧B.H2在Cl2中燃烧时发出淡蓝色火焰C.H2在Cl2中燃烧的实验说明燃烧不一定有氧气参加D.H2与Cl
2的混合气体在光照条件下也可以发生化合【答案】B【解析】A项,点燃后的H2可以在Cl2中安静的燃烧,正确;B项,H2在Cl2中燃烧时发出苍白色火焰,错误;C项,燃烧是剧烈的氧化还原反应,不一定有O2参与,如H2在Cl2中的燃烧,正确;D项,H2
与Cl2的混合气体在光照条件发生爆炸生成HCl,正确。3.(2022·北京市顺义区期末)下列关于氯气性质的描述不正确...的是A.Fe在氯气中燃烧生成FeCl2B.能溶于水C.有刺激性气味、有毒D.能与氢气反应【答案】A【解析】A项,Fe在氯气中燃烧生成FeCl3,错误;B项,氯气能溶
于水,且与水反应生成氯化氢和次氯酸,正确;C项,氯气是有刺激性气味、有毒的气体,正确;D项,氯气能与氢气反应生成氯化氢,正确。4.(2022·浙江宁波六校联盟期中)下列单质既能跟氯气直接反应,又能跟稀盐酸反应,且产物不相同学科网(北京
)股份有限公司2的是A.AlB.CuC.FeD.Zn【答案】C【解析】氯气具有强氧化性,能将变价金属氧化为最高价态,稀盐酸具有弱氧化性,能将变价金属氧化为较低价态,且稀盐酸只和金属活动性顺序表中H之前的金属反应。A项,Al与Cl2反应生成AlCl3,
即2Al+3Cl2====Δ2AlCl3,Al与稀盐酸反应生成AlCl3和H2,即2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,二反应都生成AlCl3,不符合题意;B项,Cu与Cl2反应生成CuCl2,即Cu+Cl2====ΔCuCl2,Cu与稀盐酸不反应,不符合题意
;C项,Fe与Cl2反应生成FeCl3,即2Fe+3Cl2====Δ2FeCl3,Fe与稀盐酸反应生成FeCl2和H2,即Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,二反应分别生成FeCl3和FeCl2,符合题意;D项,Zn与Cl2反应生成ZnCl2,即Zn+C
l2====ΔZnCl2,Zn与稀盐酸反应生成ZnCl2和H2,即Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,二反应都生成ZnCl2,不符合题意。5.(2022·上海第四中学期中)下列说法不正确的是A.H2在Cl2中燃烧
会产生苍白色火焰B.钢瓶在装入氯气前必须彻底干燥内壁C.Cu丝在Cl2中燃烧会生成CuCl2D.漂粉精放入稀酸中不能提高漂白速度【答案】D【解析】A项,H2在Cl2安静地燃烧,放出苍白色火焰,故H2在Cl2中燃烧会产生苍白色火焰,
正确;B项,由于Cl2+H2O=HCl+HClO,Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,故钢瓶在装入氯气前必须彻底干燥内壁,正确;C项,Cu+Cl2====点燃CuCl2,Cu丝在Cl2中燃烧会生成CuCl2,正确;D项,漂粉精放入稀酸后产生更多
的HClO,故能提高漂白速度,D错误。6.(2022·山西晋城高平市期中)下列有关氯气实验现象的记录正确的是A.纯净的氢气在氯气中安静燃烧,发出苍白色火焰B.钠可以在氯气中燃烧,发出黄色火焰,生成黄色固体C.用pH试
纸检验干燥的氯气,试纸先变红后褪色D.新制的氯水是由氯气溶于水形成的无色透明溶液【答案】A【解析】A项,纯净的H2可以在黄绿色的Cl2中安静燃烧,发出苍白色火焰,生成氯化氢(HCl)气体,即H2+Cl2====点燃2HCl,正确;B项,钠可以
在氯气中燃烧,生成氯化钠,氯化钠是白色固体,即2Na+Cl2====点燃学科网(北京)股份有限公司32NaCl,错误;C项,干燥氯气不能使pH试纸先变红后褪色,含水蒸气的氯气,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,使pH试纸先变红后褪色,错误;D项,新制的氯水是
由氯气溶于水形成的,新制的氯水中含氯气分子,溶液呈浅黄绿色,错误。7.(2022·河南郑州中牟县期中)用排饱和食盐水法收集到一集气瓶Cl2,用该瓶Cl2不能完成的实验是A.探究Cl2是否有漂白性的实验B.探究Cl2溶解于NaOH的实验C.探究H2在Cl2中燃烧的实验D.探究铜丝在C
l2中燃烧的实验【答案】A【解析】用排饱和食盐水法收集到一瓶Cl2,收集的氯气中含有水蒸气,氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸。A项,该氯气中含有水蒸气,要探究Cl2是否有漂白性的实验应先干燥氯气,所以用该瓶Cl2不能完成的实验,符合题意;B项,水蒸气的存在
对氯气与氢氧化钠的反应不产生影响,所以可以完成实验,不符合题意;C项,少量水蒸气的存在对氢气在氯气中的燃烧实验不会产生影响,可以完成实验,不符合题意;D项,少量水蒸气存在,不影响铜在氯气中的燃烧实验,可
以完成实验,不符合题意。8.(2022·江苏扬州中学期中)下列说法错误..的是A.钠和铁一样都能在氯气中燃烧生成金属氯化物B.液氯是氯气的水溶液,它能使干燥的有色布条褪色C.氯气可以和氢气燃烧,产生苍白色火焰D.氯水具有杀菌、漂白作用是因为氯水中含有强氧化性的次氯酸【
答案】B【解析】A项,钠和铁一样,都能在氯气中燃烧生成金属氯化物,正确;B项,液氯是液态的氯气,氯气无漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,错误;C项,氯气可以和氢气燃烧,产生苍白色火焰,正确;D项,氯水具有杀菌、漂白作用是因为氯
水中含有强氧化性的次氯酸,正确。9.(2022·广西钦州期末)下列关于氯及其化合物的说法错误的是A.新制的氯水保存在棕色的试剂瓶中B.过量的铁粉与氯气反应,生成氯化亚铁C.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2D.利用氢气在氯气中燃烧生成氯化氢是工业制备盐
酸的方法【答案】B【解析】A项,新制的氯水中含有次氯酸,次氯酸见光易分解,所以需保存在棕色试剂瓶中,正确;B学科网(北京)股份有限公司4项,铁粉与氯气在点燃或加热条件下发生反应生成氯化铁,过量的铁粉不能与氯气反应生成氯化亚铁,错误;C项,氯气为黄绿色气体,氯水中含有C
l2,所以氯水呈浅黄绿色,正确;D项,工业利用氢气与氯气化合生成氯化氢的原理制备盐酸,正确。10.(2022·北京市顺义区期末改编)用如图装置(气密性好)研究Na与Cl2的反应。实验步骤:①将一定量浓盐酸滴在KMnO4粉末上,立即产生黄绿色气体。②待黄绿色气体均匀充
满集气瓶时,关闭止水夹。③再向钠粒上滴2滴水,片刻后钠燃烧,产生白烟,白色固体附着在集气瓶内璧上。回答下列问题:(1)步骤①,黄绿色气体是Cl2,则KMnO4的作用是___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。(2)步骤③引起钠燃烧的原因是_
______________________________。(3)写出生成白色固体的化学方程式_________________________________。(4)右侧烧杯中发生反应的离子方程式为_________________________
________。(5)实验结束后,甲同学在安全、环保的理念指导下,仅用上图装置就完成了集气瓶内残余氯气的处理,其操作是________________。【答案】(1)氧化剂(2)钠与水反应放热,达到了钠在氯气中燃烧的着火点(3)2Na+C
l2====Δ2NaCl(4)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O(5)打开止水夹【解析】将一定量浓盐酸滴在KMnO4粉末上,立即产生黄绿色气体,说明浓盐酸和酸性高锰酸钾溶液反应生成氯气,钠和水的反应是放热反应,从而促使钠和氯气反应。(1)该反应中HCl生成氯气,
Cl元素化合价由-1价变为0价,则HCl是还原剂,Mn元素化合价降低,高锰酸钾作氧化剂,体现氧化性,故答案为:氧化剂;(2)钠能在氯气中燃烧,Na与水反应放热,达到Na在Cl2中燃烧的着火点,从而引起钠的燃烧,故答案为:Na与水反应放热,达到Na在Cl
2中燃烧的着火点;(3)钠在氯气中燃烧生成氯化钠,化学方程式为2Na+Cl2====Δ2NaCl;(4)右侧NaOH溶液吸收未反应氯气,离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(5)多余的氯气可用NaOH溶液吸收,只要打开学科网(北京)股份有限公司5止水来即可。培优第二阶—
—拓展培优练11.(2022·湖南衡阳期末)“绿色化学”走进课堂,某学习小组在老师的指导下,设计了“氯气与金属钠反应”的实验。实验操作:钠与氯气反应的装置可作如图改进,将一根玻璃管与氯气发生器相连,玻璃管
内放一块黄豆粒大小的金属钠(已吸净煤油),玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球。先给钠预热,到钠熔化成小球时,撤火,通入氯气,即可见钠着火燃烧,生成大量白烟。以下叙述错误的是A.浸有NaOH溶液的棉球主要用于
防止空气中二氧化碳进来与钠反应B.反应生成的大量白烟是氯化钠晶体C.从实验现象上判断钠的熔点较低D.钠有很强的还原性,本质原因是钠原子的最外层只有1个电子,该电子很容易失去【答案】A【解析】A项,浸有NaOH溶液的棉球主要用于吸收氯气,防
止污染空气,错误;B项,钠与氯气反应生成氯化钠,反应生成的大量白烟是氯化钠晶体,正确;C项,给钠预热,钠熔化成小球,从实验现象上判断钠的熔点较低,正确;D项,钠原子的最外层只有1个电子,该电子很容易失去,所以钠有很
强的还原性,正确。12.(2022·江西赣州期末)下列物质中,不能由单质直接化合生成的是A.HClB.FeCl2C.CO2D.Na2O2【答案】B【解析】A项,H2+Cl2====点燃2HCl,HCl可以直接化合生成,正确;B项,2Fe+3Cl2====点燃2FeCl3l,,因
此FeCl2不能由单质直接化合而成,错误;C项,C+O2====ΔCO2,CO2可以由C与O2直接化合而得,正确;D项,2Na+O2====ΔNa2O2,Na2O2可以由Na与O2直接化合得到,正确。13.(双选)设NA为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是A.(2022·
江苏常熟市期中)NA个Fe与足量氯气反应转移电子数目为2NAB.(2022·湖北省期中)NA个H2和NA个Cl2于密闭容器中充分反应后,最终所有分子总数为2NAC.(2022·天津五校联考期中)NA个Cl2参加反应转移电子数不一定为2NAD.(2022·江苏无锡宜兴中学期中)NA个氯气溶于水中与水
反应,转移电子数目为NA学科网(北京)股份有限公司6【答案】BC【解析】A项,Fe与Cl2生成FeCl3,Fe失去3个电子,则NA个Fe与足量氯气反应转移电子数目为3NA,错误;B项,氢气与氯气反应生成氯化氢,H2+Cl2======点燃2HCl,反应
前后气体的分子总数不变,所以反应前分子总数是2NA,反应后分子总数也为2NA,正确;C项,如反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,Cl2既是氧化剂又是还原剂,NA个Cl2参加反应转移电子数为NA,正确;
D项,氯气溶于水中,只有部分氯气水反应,转移电子数目小于NA,错误。14.(2022·浙江宁波中学期中)下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl=
2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O、2I-+Cl2=2Cl-+I2、2Br-+Cl2=2Cl-+Br2(溴单质为深红棕色)、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(溶液为红色)。能全面解释实验现象且正确的是选项实验现象解释或结论Aa处变蓝,b处变红棕色氧化性:Cl2>Br2
>I2Bc处先变红,后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性:Fe2+>Cl-【答案】D【解析】A项,a处变蓝、b处变为红棕色,说明Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2
,可证明氧化性:Cl2>I2、Cl2>Br2,无法证明I2与Br2氧化性的强弱,错误;B项,c处先变红,说明氯气与水反应生成了酸性物质,后褪色,则证明氯气与水反应还生成了具有漂白性的物质,错误;C项,d处立即褪色,不一定是因为氯气和水反应生成了漂白性物质,也可能
是氯气与水反应生成酸性物质中和了NaOH,错误;D项,e处变红说明Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,证明还原性:Fe2+>Cl-,正确。15.(2022·天津五校联考期中改编)已知无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。实验室利用
如图所示实验装置制取无水FeCl3。学科网(北京)股份有限公司7已知:装置A是制备Cl2,发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)====ΔMnCl2+Cl2↑+2H2O;溶液X是饱和食盐水(饱和NaCl溶液),目的是除去Cl
2中混有的HCl气体。(1)装置C中的Y是浓硫酸,其作用是___________。(2)装置D发生反应的化学方程式为____________________________________。(3)实验结束时,应先熄灭______(填“A”或“D”)处酒精灯;E中冷水的作用是
_______________________________________。(4)装置F的作用是____________________________________。(5)该实验缺少尾气处理装置,在图中方框内绘制尾气处理装置____________________,并写出对应的化学方程式_
_________________________________________。【答案】(1)干燥氯气(2)2Fe+3Cl2====Δ2FeCl3(3)D冷却,使FeCl3蒸气转变为固体,便于收集(4)防止空气中的水蒸气进入E中(5)
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O【解析】(1)A中生成的氯气中含有氯化氢、水蒸气,通过装置B除去Cl2中的HCl后,Cl2中会带有水蒸气,通过浓硫酸的目的除去水蒸气即干燥Cl2;(2)
装置D中铁和氯气在加热条件下生成氯化铁,发生反应的化学方程式为2Fe+3Cl2====Δ2FeCl3;(3)为防止倒吸,实验结束时,应先熄灭D处酒精灯;E中冷水的作用是冷却,使FeCl3蒸气转变为固体,便于收集;(
4)无水FeCl3在空气中易潮解,氯化钙能吸收水蒸气,装置F的作用是防止空气中的水蒸气进入E中;(5)氯气有毒,该实验缺少尾气处理装置,一般用氢氧化钠溶液吸收剩余氯气,尾气处理装置为,氢氧化钠和氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠、水,反应
的化学方程式是Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。16.(2022·北京丰台期中)为探究氯气与KI溶液的反应,某课外小组用下图装置进行实验(夹持仪器已学科网(北京)股份有限公司8略去,气密性已检验),装置A中发生反应的化学方程式为MnO2+4HC
l(浓)====ΔMnCl2+Cl2↑+2H2O。实验操作实验现象打开A中分液漏斗活塞,放下部分浓盐酸,加热装置B中溶液变蓝色,随后蓝色褪去,溶液显浅棕色(1)装置A中生成氯气的离子反应方程式为_________________________。(2)
装置C中NaOH的作用是__________________________________。(3)能证明氯气的氧化性强于碘的实验现象是____________________________。(4)为探究B中溶液
颜色变化的原因,小组同学查阅资料并进行实验。查阅资料:I2和I-在溶液中会发生反应:I2+I-=I3-,I3-显棕黄色且遇淀粉变蓝;I2可被氯气氧化为ICl2-(红色)和ICl4-(黄色),两种离子可继续被氧化成IO3-(无色)。进行实
验:实验操作实验现象I.取反应后B中的溶液4mL分成两等份,第一份滴入1滴碘水;第二份滴入1滴淀粉溶液第一份溶液变蓝色第二份溶液颜色没有变化Ⅱ.将I2溶于KI溶液中配制得碘总浓度为0.1mol/L的溶液,取上述溶液2mL,滴加1滴淀粉溶液,再通入氯气加淀粉后溶液变蓝,
通氯气后蓝色褪去,溶液显浅棕色Ⅲ.向II所得溶液继续通入氯气溶液几乎变为无色①操作I的实验目的是_______________________________。②写出ICl2-在水溶液中与氯气反应生成IO3-的离子方程式_________________________
_。③由以上实验可推断B中溶液颜色变成浅棕色的原因是____________________________。学科网(北京)股份有限公司9【答案】(1)MnO2+4H++Cl-====ΔMn2++Cl2↑+2H2O(2)吸收多余氯气,防止污染环境
(3)B装置中通氯气后溶液变蓝(4)①证明反应后的B溶液中有淀粉,无I3-,说明溶液的浅棕色不是I3-造成的②ICl2-+2Cl2+3H2O=IO3-+6Cl-+6H+③I-先被氯气氧化成I2,I2又被氯气氧化成ICl2-
(红色)和ICl4-(黄色),两者混合呈浅棕色溶液【解析】A装置为实验室制备Cl2,即用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气,反应原理为:MnO2+4HCl(浓)====ΔMnCl2+Cl2↑+2H2O,B装置中盛放淀粉碘化钾溶液,探究氯气与KI溶液的反应,氯气有毒,不能
直接排放到空气中,用盛有NaOH溶液的C装置吸收氯气,(2)根据查阅资料提供的信息结合氧化还原反应配平即可,据此分析解题。(1)根据反应方程式为MnO2+4HCl(浓)====ΔMnCl2+Cl2↑+2H2O,可得
离子方程式为:MnO2+4H++Cl-====ΔMn2++Cl2↑+2H2O;(2)氯气有毒,污染环境,所以不能直接排空;氯气能和氢氧化钠反应被吸收,2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,所以可用氢氧化钠
溶液吸收多余的氯气,防止污染环境,故答案为:吸收多余氯气,防止污染环境;(3)因Cl2的氧化性大于I2的氧化性,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可发生:Cl2+2I-=I2+2Cl-,I2能使淀粉变蓝,即B装置
中通氯气后溶液变蓝,故答案为:B装置中通氯气后溶液变蓝;(4)①第一份滴入1滴碘水,碘单质与淀粉作用显示蓝色,证明反应后的B溶液中有淀粉,I3-显棕黄色且遇淀粉变蓝,第二份滴入淀粉溶液,溶液颜色没有变化,说明溶液的浅棕色不是I3-造成的,无I3-,故答案为
:证明反应后的B溶液中有淀粉,无I3-,说明溶液的浅棕色不是I3-造成的;②ICl2-中的碘为+1价,反应后生成IO3-,碘的价态升高4价价,氯气具有氧化性生成Cl-,氯的价态降低2价,由电子守恒1ICl2-+2Cl2―→1IO3-+6Cl-,由电荷守恒1ICl2-+2Cl
2―→1IO3-+6Cl-+6H+,最后由质量守恒得离子反应式为:ICl2-+2Cl2+3H2O=IO3-+6Cl-+6H+,故答案为:ICl2-+2Cl2+3H2O=IO3-+6Cl-+6H+;③向Ⅱ所得溶液继续通入氯气,溶液几乎变为无色,被氧化成IO3-(无色),B中溶液颜色变
成浅棕色的原因是I-先被氯气氧化成I2,Cl2+2I-=I2+2Cl-,I2又被氯气氧化成ICl2-(红色)和ICl4-(黄色),两者混合呈浅棕色溶液,故答案为:I-先被氯气氧化成I2,I2又被氯气氧化成ICl2-
(红色)和ICl4-(黄色),两者混合呈浅棕色溶液。学科网(北京)股份有限公司10