【文档说明】2.2.1 氯气与水、碱的反应-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,207.904 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第二章海水中的重要元素——钠与氯第二节氯及其化合物第1课时氯气与水、碱的反应培优第一阶——基础过关练1.(2022·北京西域期末)下列关于氯气性质的描述中,不正确的是A.无色气体B.有刺激性气味C.能溶于水D.常温常压下密度比空气的
大【答案】A【解析】A项,氯气为黄绿色气体,错误;B项,氯气具有刺激性气味,正确;C项,氯气可以与水反应生成HCl和HClO,能溶于水,正确;D项,氯气的相对分子质量为71,空气的平均相对分子质量约为29,故相同条件下氯气的密度比空气的大,正确。2.(2022·福建宁德期末)下列对新制氯
水与久置氯水性质的叙述正确的是A.都为黄绿色B.都具有漂白性C.都能与硝酸银溶液产生白色沉淀D.都能使紫色石蕊试液呈红色【答案】C【解析】A项,新制氯水中存在氯气分子、HCl和HClO;久置氯水由于次氯酸见光分解,实际都转化为HCl,所以久置氯水就是稀盐酸,应该为无色,错误;B项,久置氯水就是
稀盐酸,不含有次氯酸,所以没有漂白性,错误;C项,新制氯水和久置氯水都有氯离子,都可以和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,正确;D项,新制氯水中有次氯酸所以具有漂白性,可以漂白石蕊溶液,最后为无色,错误。3.(2022·浙江衢州高级中学期中)下列离子反应方程式正确的是A.氯气和水
反应:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-B.将硫酸溶液与氢氧化钡溶液混合:H++SO42-+Ba2++OH﹣=BaSO4↓+H2OC.碳酸钙与盐酸反应:CO32-+2H+=CO2↑+H2OD.用氢氧化钠溶液吸收
氯气:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O【答案】D【解析】A项,HClO为弱酸,书写离子方程式时不能拆开,应为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,错误;B项,硫酸溶液与氢氧化钡溶液混合时的离子方程式应为2H++SO42-+Ba2++2OH
-=BaSO4↓+2H2O,错误;C项,碳酸钙为难溶于水的物质,书写离子方程式时不能拆开书写,故应为CaCO3+2H+=CO2↑+H2O学科网(北京)股份有限公司2+Ca2+,错误;D项,氢氧化钠溶液
和氯气反应生成氯化钠和次氯酸钠,故离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,正确。4.(2022·甘肃兰州第四片区期末)下列关于氯气及含氯化合物的叙述不正确的是A.干燥的氯气和氯水均能使鲜花褪色B.因为氯气有毒,所以可用于杀
菌、消毒、漂白C.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2D.氯气和氯化氢通入AgNO3溶液中均能产生白色沉淀【答案】B【解析】A项,因干燥的氯气遇到鲜花中的水分生成次氯酸,氯水中含有次氯酸,所以鲜花都褪色,正确;B项,氯气的杀菌,消毒,漂白作用是由于遇水生成了次氯酸,而不是氯气,错误;
C项,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,正确;D项,氯气通入AgNO3溶液中,先与水发生反应,Cl2+H2O=HCl+HClO,然后氯化氢与硝酸银发生复分解反应,离子方程式为:Ag++Cl-=AgCl↓,正确。5.(2022·贵州贵阳期末)验证次氯酸分解的数字化实验中,用强光照射广口瓶中的
新制氯水,将传感器插入氯水中并通过计算机数据处理得到如下图所示的图像。已知横坐标表示时间,则纵坐标不可能表示A.氯水的pHB.溶液的电导率(导电能力)C.氯离子浓度D.瓶中氧气的体积分数【答案】A【解析】用强光照射广口瓶中的新制氯水时,氯水中的次氯酸遇光发生分解反应生成盐酸和氧气,溶液中氢
离子浓度和氯离子浓度增大,溶液的电导率增大、pH减小,氧气的体积分数增大。由图可知,纵坐标不可能表示氯水的pH,故选A项。6.(2022·山东青岛4区市期中)在研究氯气性质时,取一瓶密封的新制氯水。下列有关研究氯水性质的程序及结论说法错误的是A
.对氯水进行导电性实验,发现氯水能导电,说明氯水是电解质B.将氯水滴在蓝色石蕊试纸上,试纸先变红后褪色,说明溶液中存在H+和HClOC.取适量氯水于试管中,滴入HNO3酸化的AgNO3溶液,出现白色沉淀,说明溶液中存在Cl-学科网(北京)股份有限公司3
D.先将几滴稀盐酸滴到红色布条上,无明显现象,再将氯水滴在红色布条上,布条褪色,说明溶液中存在具有漂白性的HClO【答案】A【解析】A项,电解质是纯净物而氯水是混合物,错误;B项,氯水滴在蓝色石蕊试纸上先变红,说明氯水中存在H+,后褪色说明存在HClO,正确;C项,氯水中滴入HNO3酸化的AgN
O3溶液,产生白色沉淀,说明氯水存在Cl-,正确;D项,氯水存在盐酸和HClO,盐酸滴到红色布条不褪色而氯水滴到红色布条褪色,说明氯水中表现漂白性的是HClO,正确。7.(2022·安徽蚌埠期末)数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连,可利用信息技术对化学实验进行数据的采集
和分析。如图是数字化实验得到的光照过程中氯水的pH变化情况。对此,下列有关说法正确的是A.光照使氯水中的次氯酸分解为盐酸,溶液的酸性增强B.随着对氯水光照时间的延长,氯水的漂白性将增强C.光照过程中,氯水pH减小的同时,溶液中Cl-的浓度也不断减小D.pH减小的主要原因是光照引起了Cl2溶解度的减
小,氯气逸出,导致了溶液中H+浓度减小【答案】A【解析】A项,光照使氯水中的次氯酸分解为盐酸:2HClO====光照2HCl+O2↑,HClO是弱酸、盐酸是强酸,则溶液的酸性增强,正确;B项,HClO
具有漂白性,盐酸没有漂白性,光照条件下HClO分解生成HClO,导致溶液中HClO溶液减小,溶液的漂白性减弱,错误;C项,光照条件下HClO分解生成HCl,HCl是强酸,能完全电离,则溶液中氯离子浓度增大,错误;D项,氯水pH减小主要原因是
光照条件下HClO分解生成HCl,导致反应Cl2+H2O=HCl+HClO生成HCl的量越来越多,氢离子浓度增大,错误。8.(2022·吉林汪清县六中期中)近期新型冠状病毒肺炎疫情在全球多地爆发,“84消毒液”是大规模环境消毒剂
。下列说法不正确的是A.“84消毒液”的主要成分是NaClO和NaClB.“洁厕灵”(主要成分为HCl)与“84消毒液”混用会发生氯气中毒学科网(北京)股份有限公司4C.检验该消毒液中是否含有Cl-的方程式为:Ag++Cl-=AgCl↓D.可以用pH试纸来测
该溶液的pH值【答案】D【解析】A项,Cl2与NaOH反应制取“84消毒液”,二者反应产生NaCl、NaClO、H2O,故“84消毒液”的主要成分是NaClO和NaCl,正确;B项,“84消毒液”有效成分是NaClO,
NaClO与HCl反应产生NaCl、Cl2,Cl2是有毒气体,因此“洁厕灵”(主要成分为HCl)与“84消毒液”混用会发生氯气中毒,正确;C项,由于AgCl是白色难溶性物质,所以检验该消毒液中是否含有Cl-的方法是向其中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,证明含有Cl-,该
反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓,正确;D项,“84消毒液”中含有的NaClO具有漂白性,会将pH试纸漂白为白色,因此不能用pH试纸来测该溶液的pH值,错误。9.(2022·福建漳州正兴学校期中)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A.该实
验说明Cl2分子具有漂白性B.该实验说明H+扩散速率比HClO分子快C.将实验后变白的pH试纸再滴入盐酸又会变红D.若用久置的氯水进行实验,现象相同【答案】B【解析】氯气与水反应,发生Cl2+H2O=H++Cl-+
HClO,新制的氯水中含有HClO、Cl2,具有氧化性,其中HClO具有漂白性,含有H+,具有酸性。A项,氯气分子不具有漂白性,氯气与水反应生成次氯酸具有漂白性,错误;B项,由实验可知,滴加氯水的中间区域变白色,而周围变成浅红色,可说明H+的扩散速度比
HClO分子快,正确;C项,次氯酸的漂白性不具有可逆性,所以实验后变白的pH试纸再滴入盐酸,不变红,错误;D项,久置的氯水主要成分为稀盐酸,无漂白性,若用久置的氯水进行实验,只变红不漂白,所以不会产生相同的实验现象,错误。10.(2022·广西桂林
期末)如图为氯及其化合物的价类二维图,回答下列问题:学科网(北京)股份有限公司5(1)图中A的物质类别为_______;B的化学式是_______。(2)关于盐酸与NaClO反应,同学们持不同意见,甲同学认为发生反应:NaClO+HCl=NaCl+HCl
O,该反应属于____________反应(填四大基本反应类型);乙同学则认为发生氧化还原反应:NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O,该反应中HCl体现的性质是___________________
______。最终,丙同学通过实验证明乙同学的看法正确,过程如下:向盛有盐酸的试管中滴加NaClO溶液后,将湿润的有色布条置于试管口,布条出现_______现象。【答案】(1)单质Cl2O7(2)复分解还原性和酸性褪色【解
析】(1)A对应的物质氯气为单质,因此A的物质类别为单质;B对应的是氧化物,且氯元素化合价为+7价,因此B的化学式为Cl2O7;(2)NaClO+HCl=NaCl+HClO,两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应为复分
解反应,因此甲认为属于复分解反应;HCl中,氯元素化合价有升高有不变,因此HCl体现的性质是酸性和还原性;若为氧化还原反应则生成氯气,而氯气能使湿润的有色布条褪色。培优第二阶——拓展培优练11.(202
2·山西大同期中)将一定量Cl2通过装置甲后,再通过放有湿润紅色布条的装置乙,红色布条不褪色。装置甲中所盛试剂可能是①浓硫酸;②NaOH溶液;③饱和食盐水A.①②B.②③C.①③D.②【答案】D【解析】浓硫酸能够吸收水蒸气,
干燥氯气,不能吸收氯气,氯气能够进入到装置乙中,因此装置乙内湿润红色布条褪色,与题意不符,①不选;氯气能够与NaOH溶液反应,氯气被吸收,所以装置乙内湿学科网(北京)股份有限公司6润红色布条不褪色,符合题意,②可选;氯气在饱和食盐水中溶解度较小,氯气能够通过装置甲进入到装置乙
内,湿润红色布条褪色,与题意不符,③不选。12.(2022·浙江宁波六校联盟期中)已知卤素互化物的性质与氯气单质类似,如与水的反应:BrCl+H2O=HBrO+HCl下列关于BrCl的说法错误的是A.BrCl有强氧化性B.BrCl能与水发生氧化还原
反应C.BrCl是化合物D.BrCl能与NaOH溶液反应生成NaBrO、NaCl和H2O【答案】B【解析】A项,氯气单质具有强氧化性,依题意,BrCl有强氧化性,正确;B项,依题意,氯气能与水反应,BrCl能
与水发生反应:BrCl+H2O=HBrO+HCl,该反应中元素化合价无改变,是非氧化还原反应,错误;C项,BrCl是由两种元素组成的纯净物,属于化合物,正确;D项,氯气能与NaOH反应,依题意,BrCl能与NaOH溶液反应:BrCl+2NaOH=NaBrO+NaCl+H2O,正确。13.(202
2·江苏宿迁沭阳县期中)将紫色石蕊试液滴入NaOH溶液中,溶液变蓝色,再通入氯气,溶液由蓝色先变成红色,最后颜色慢慢退去,其原因是①氯气有漂白性②氯气与NaOH溶液反应③氯气的水溶液呈酸性④次氯酸有漂白性⑤氯化钠有漂白性A.①④
B.②③④C.①②③D.④⑤【答案】B【解析】紫色石蕊试液滴到NaOH溶液中显蓝色,若其中的NaOH消耗完,则蓝色将转为紫色(石蕊试液本身的颜色),若溶液转为酸性,则溶液转为红色。而在具有漂白性物质的作用下,溶液颜色将慢慢消失。当过量Cl2通入该溶液时,由于Cl2与Na
OH反应,NaOH被消耗,继续通入的Cl2将与H2O反应生成盐酸和次氯酸,使溶液显酸性,最终在次氯酸分子的作用下,溶液褪色。发生上述变化的原因应为②③④。Cl2、NaCl均不具有漂白性。故答案选B项。14.(20
22·河南平顶山期末)用图1所示装置向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,先利用注射器滴加NaOH溶液,再利用注射器滴加稀盐酸,用压强传感器测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图2所示。下列说法错误的是学科网(北京)股份有限公司7A.阶段①说
明氯气溶于水,溶于水的氯气全部与水反应B.阶段②的压强变小,该过程发生了氧化还原反应C.阶段③发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2OD.若将Cl2换成CO2,所得的压强变化趋势与图2相似【答
案】A【解析】A项,阶段①说明氯气溶于水,但溶于水的氯气只是部分与水反应生成盐酸和次氯酸,错误;B项,阶段②的压强变小,是因为氯气和氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠和水,该过程发生了氧化还原反应,正确;C项,阶段③压强又逐渐
增大,说明有气体生成,该气体是氯气,发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O,正确;D项,若将Cl2换成CO2,二氧化碳能溶于水,但溶解度不大,加入氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,最后加入盐酸又产
生二氧化碳,因此所得的压强变化趋势与图2相似,正确。15.(2022·北京丰台期中)气体X的主要成分是Cl2(含有少量水蒸气),某学习小组用如图装置研究气体X的性质。请回答下列问题:(1)C中的现象是_____________________;结合化学方程式说明B、C中现象不同
的原因_____________________________________________________________________________。(2)需要在D处连接如图所示装置,气体应该由______(填“a”或“b”)管通入。该装置的作用是___
_________________,用离子方程式表示其原理___________________________。学科网(北京)股份有限公司8【答案】(1)有色布条褪色Cl2没有漂白性,Cl2+H2O
=HCl+HClO,HClO有漂白性(2)b处理尾气Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O【解析】浓硫酸吸收氯气中的水蒸气,干燥氯气,干燥的氯气通入到干燥的有色布条中,有色布条不褪色,通入到湿润的有色布条中,有色布条褪色,尾气中含有氯气,用氢氧化钠溶液吸收。(1)干燥氯气通入干燥
的有色布条中,有色布条不变色,干燥氯气通入到湿润的有色布条中,氯气先和水反应生成次氯酸,次氯酸将有色布条漂白,看到C中的现象是有色布条褪色;结合化学方程式说明B、C中现象不同的原因Cl2没有漂白性,C
l2+H2O=HCl+HClO,HClO有漂白性;故答案为:有色布条褪色;Cl2没有漂白性,Cl2+H2O=HCl+HClO,HClO有漂白性;(2)D主要是处理尾气装置,应该长进短出,因此气体应该由b管通入。该装置的作用是处理尾气,用离子方程式表示其原理Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H
2O;故答案为:b;处理尾气;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。16.(2022·北京人大附中期末)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:(1)氯气是一种_______色的气体;氯气与水反应的化学方程式
为____________________;氯水中滴加少量紫色石蕊试液的现象是_____________________________。(2)氯气和石灰乳反应可以制备漂白粉,漂白粉的有效成分是___________;次氯酸盐与空气中的二氧化碳和水蒸气反应可生成次氯酸,从
而发挥漂白和消毒作用,用化学方程式表示漂白粉的漂白和消毒原理____________________________________________。(3)二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的新一代的高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。
一种制备ClO2的方法是用SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中,反应的离子方程式为_____________________________;ClO2在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(ClO2-),需将其转化为Cl-除去。下列试剂中,可将ClO2-转化为Cl-的是_____
______(填字母序号)。a.FeSO4b.O3c.KMnO4d.SO2(4)84消毒液与氯气相比具有贮运方便等优点,用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为___________________________________;工业上是将氯气通
入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产100kg该溶液需消耗氯气的质量为_________kg(保留整数)。【答案】(1)黄绿Cl2+H2O=HCl+HClO先变红会褪色(2)Ca(ClO)2Ca(ClO)2+CO2+H2O=2HClO+
CaCO3↓(3)SO2+2ClO3-=2ClO2+SO42-ad(4)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O20【解析】(1)氯气是一种黄绿色的气体;氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,化学方程式为Cl2+H2O=学科网(北京)股份有限公司9HCl+HClO;氯水中有氢离子和次氯酸,故滴
加少量紫色石蕊试液的现象是先变红会褪色;(2)氯气和石灰乳反应可以制备漂白粉,主要成分是氯化钙和次氯酸钙,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2;次氯酸钙和水、二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸,化学方程式为Ca(Cl
O)2+CO2+H2O=2HClO+CaCO3↓;(3)根据题意可知SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中生成ClO2,反应为SO2+ClO3-―→ClO2+SO42-,硫的价态升高2价,氯的价态降低1价,由电子守恒1SO2+2ClO3-―→2ClO2
+1SO42-,该式电荷守恒、质量守恒,故离子方程式为SO2+2ClO3-=2ClO2+SO42-;ClO2-转化为Cl-的过程中,化合价降低,所以需要还原剂,FeSO4、SO2符合条件,故选ad两选项;(4)氯气与烧
碱溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;工业上将氯气通入到30%的氢氧化钠溶液中来制备NaClO溶液,反应的方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,设氯气质量为xkg,则消耗的NaOH为80x71kg
,原氢氧化钠质量为(80x71+100×1%)kg,由NaOH质量守恒:原溶液质量为(100-x)kg,则80x71+100×1%=(100-x)×30%,解得x=20,消耗氯气的质量为20kg。学科网(北京)股份有限公司10