必修一 2.2 氯及其化合物 课时训练
一、选择题
1.氯气可用于自来水杀菌、消毒。有关氯气的叙述不正确的是( )
A.Cl2具有强氧化性
B.纯净的H2能在Cl2中安静地燃烧
C.氯气、液氯和氯水是同一种物质
D.加热条件下浓盐酸与MnO2反应制得Cl2
2.金属跟氯气反应,不能直接制得的是
A.氯化铜 B.氯化亚铁 C.氯化镁 D.氯化钾
3.下列物质中与氯气、盐酸都能发生反应,生成不同氯化物的是( )
A.Fe B.Al C.Cu D.Na
4.实验室用如图装置制取、提纯、收集Cl2、尾气处理,不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取Cl2 B.用装置丙收集Cl2
C.用装置丁吸收尾气中的Cl2 D.用装置乙除去Cl2中的少量HCl
5.下列关于氯气的描述,错误的是( )
A.黄绿色 B.有刺激性气味
C.密度比空气小 D.有毒
6.检验某溶液中是否含有Cl-,正确的操作是( )
A.取样,滴加AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
B.取样,先加盐酸酸化,再加AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
C.取样,先加稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
D.取样,加少量AgNO3溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸,看白色沉淀是否消失
7.取火柴头浸于水中片刻后的溶液,检验溶液中是否含有氯元素的试剂是( )
A.AgNO3溶液 B.AgNO3溶液和稀HNO3
C.AgNO3溶液、稀HNO3和NaNO2溶液 D.淀粉、KI溶液
8.“氯气对水一心一意,水偏弄成三分四离”,其中“三分四离”指的是新制氯水中的七种微粒。下列实验现象和结论不一致的是( )
A.新制氯水使紫色石蕊溶液先变红后褪色,说明有和存在
B.向新制氯水中加入饱和溶液,有无色气体产生,说明有存在
C.氯水久置后黄绿色消失,且产生气泡,该气泡是从溶液中逸出的氧气分子
D.新制氯水中通入后黄绿色消失,说明有漂白性
9.下列物质均有漂白作用,其中漂白原理与其他三个不一致的是( )
A. B.氯水 C. D.活性炭
10.新制氯水中没有的微粒是( )
A. B. C. D.
二、多选题
11.某学生探究小组将FeCl3溶液腐蚀铜箔制作电路板后的酸性废液“再生”,同时回收铜,实验流程如下:
实验室里利用MnO2和浓盐酸制备Cl2。下列做法正确的是( )
A.用①作气体发生装置 B.②中加入生石灰干燥氯气
C.用③收集氯气 D.用④中的NaOH溶液吸收尾气
三、非选择题
12.下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A.Cl2易液化,可用于生产盐酸
B.ClO2有强氧化性,可用于自来水消毒
C.CCl4难溶于水,可用作灭火剂
D.HCl极易溶于水,可用于检验NH3
13.实验小组利用如下图所示的装置制备氯气及探究氯气的性质。
资料:遇淀粉溶液变蓝,利用此现象可检验溶液中的。
(1)Ⅰ中制备氯气时,发生反应的化学方程式是 。
(2)Ⅱ的目的是除去氯气中的水蒸气,则瓶中盛放的试剂是 。
(3)利用Ⅲ、Ⅳ装置探究氯气与水反应的产物。
①实验前,向Ⅲ、Ⅳ中均放入干燥的蓝色石蕊纸花,并向 中滴少量水将纸花润湿。
②实验时,根据Ⅲ中的纸花不变色及 现象,甲同学得出初步结论:氯气与水反应生成具有酸性及漂白性的物质。
③同学们分析后,认为用该实验装置不能得出“氯气与水反应有酸性物质生成”的结论,理由是 。
(4)利用装置V探究的氧化性。V中盛有溶液,随通入,溶液由浅绿色逐渐变为棕黄色。为进一步验证被氧化后所得的产物,实验方案如下:分别取少量V中反应后的溶液于两支试管中, 。
14.实验室用如下装置制取氯气,并用氯气进行实验。回答下列问题:
(1)A中盛有浓盐酸,仪器A的名称为 。
(2)B中盛有,写出反应的离子方程式: 。
(3)试管D中的试剂为 。
(4)装置G处棉花团的现象为 。
(5)E中红色干布条不褪色,F中红色湿布条褪色,说明 漂白性(填:有或没有)。
(6)用离子方程式表示试剂X的作用: 。
15.氯气是一种化学性质活泼的气体.
(1)氯气是一种具有 气味的气体,密度比空气的 (填“大”或“小”),若采用如图装置收集氯气,则氯气应由 管(填“A”或“B”)通入.
(2)氯气与NaOH溶液反应的化学方程式为 ,该反应可用于工业上制取漂白液,其有效成分是 .
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A、Cl2在反应过程中易得到电子,发生还原反应,体现了Cl2的强氧化性,A不符合题意。
B、纯净的H2能在Cl2中安静的燃烧,光照条件下会发生爆炸,B不符合题意。
C、氯气、液氯都是同一种物质Cl2,而氯水是氯气通入水中后形成的溶液,因此氯水属于混合物,C符合题意。
D、实验室用MnO2与浓盐酸在加热条件下反应制取Cl2,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、Cl2易发生得电子的还原反应,具有强氧化性。
B、纯净的H2能在Cl2中安静燃烧。
C、氯水是混合物。
D、实验室用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2。
2.【答案】B
【解析】【解答】A. 铜和氯气点燃生成氯化铜,故不选A;
B. 铁和氯气点燃生成氯化铁,不能生成氯化亚铁,
C. 镁和氯气点燃生成氯化镁,故不选C;
D. 钾和氯气点燃生成氯化钾,故不选D。
故答案为:B;
【分析】依据氯气的性质分析;B项中铁和氯气点燃生成氯化铁。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.铁能够在氯气中燃烧,反应的化学方程式为:2Fe+3Cl22FeCl3,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,Fe与氯气反应生成FeCl3,与盐酸反应生成FeCl2,生成的氯化物不同,故A符合题意;
B.铝能够在氯气中燃烧,反应的化学方程式为:2Al+3Cl22AlCl3,铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,反应的化学方程式为:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,铝与氯气反应生成AlCl3,与盐酸反应生成AlCl3,生成的氯化物相同,故B不符合题意;
C.铜能够在氯气中燃烧,反应的化学方程式为:Cu+Cl2CuCl2,生成氯化铜,铜在金属活动顺序表中排在氢的后面,和盐酸不反应,故C不符合题意;
D.钠能够在氯气中燃烧,反应的化学方程式为:2Na+Cl22NaCl,钠与稀盐酸反应生成氯化钠和氢气,反应的化学方程式为:2Na+2HCl=2NaCl+H2↑,钠与氯气反应生成NaCl,与盐酸反应生成NaCl,生成的氯化物相同,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】金属活动顺序表中排在H前面的金属能与H反应,多价态金属与氯气反应生成高价态产物,据此分析。
4.【答案】A
【解析】【解答】A.二氧化锰氧化浓盐酸需要加热,装置甲不能制取Cl2,A符合题意;
B.氯气密度大于空气,可以用向上排空气法收集,则可以用装置丙收集Cl2,B不符合题意;
C.氯气有毒,应该用氢氧化钠溶液吸收尾气,因此可用装置丁吸收尾气中的Cl2,C不符合题意;
D.氯化氢易溶于水,氯气在饱和食盐水中的溶解度很小,可用装置乙除去Cl2中的少量HCl,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.MnO2和浓盐酸制取Cl2需要加热;
B.Cl2的密度比空气大,采用向上排空气法收集;
C.Cl2能与NaOH溶液反应,可用NaOH溶液吸收Cl2;
D.Cl2不溶于饱和NaCl溶液,而HCl可以;
5.【答案】C
【解析】【解答】氯气是黄绿色的气体,氯气有毒、且有刺激性气味,其密度比空气大、能溶于水易溶于有机溶剂,1体积水在常温下可溶解2体积氯气,难溶于饱和食盐水,A、B、D项不符合题意,C项符合题意;
故答案为:C。
【分析】识记氯气的物质性质。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.碳酸根离子也能够与银离子反应生成白色沉淀,所以滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成,溶液中不一定含有氯离子,A项不符合题意;
B.加入盐酸酸化,溶液中引进了氯离子,无法证明原溶液中是否存在氯离子,B项不符合题意;
C.先加稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则说明是氯化银,能证明原溶液中含氯离子,C项符合题意;
D.检验氯离子时,先加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,然后加入稀盐酸,引入了氯离子,不能证明原溶液中是否存在氯离子,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】几种常见离子的鉴别要注意;
鉴别Cl-:滴加稀硝酸和硝酸银溶液;
鉴别SO42-:先加稀盐酸,再加氯化钡溶液;
鉴别Fe3+:滴加KSCN溶液。
7.【答案】C
【解析】【解答】解:火柴头含有氯酸钾,浸于水中片刻后的溶液,溶液中氯元素以ClO3﹣的形式存在,检验氯元素,应将ClO3﹣还原为Cl﹣,加入AgNO3溶液、稀HNO3和NaNO2溶液,
发生:3NO2﹣+ClO3﹣+Ag+=3NO3﹣+AgCl↓,可观察到有白色沉淀生成,而A、B、D选项都不能生成白色沉淀,
故选C.
【分析】火柴头含有氯酸钾,浸于水中片刻后的溶液,溶液中Cl以ClO3﹣的形式存在,检验氯元素,应将ClO3﹣还原为Cl﹣,然后加入AgNO3溶液、稀HNO3进行检验.
8.【答案】D
【解析】【解答】
A.新制氯水使紫色石蕊溶液先变红是由于溶液中含有H+显酸性,而后褪色是由于Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性,A不合题意;
B.有无色气体产生,说明其中有H+,因此能和饱和 NaHCO3 溶液反应生成CO2,B不合题意;
C.久置氯水黄绿色消失,且产生气泡,是由于,C不合题意;
D.SO2具有还原性,通入到新制氯水中能和其中的Cl2发生氧化还原反应,从埯导致氯水黄绿色消失,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】依据实验现象及物质的组成和性质分析。
9.【答案】D
【解析】【解答】、氯水、的漂白原理是氧化性漂白,活性炭是物理吸附;
故答案为:D。
【分析】常见的漂白物质可分三类,1.氧化型,即利用强氧化性漂白;2.吸附性,利用多孔物质吸附有色物质;3.化合型,即二氧化硫漂白原理。
10.【答案】A
【解析】【解答】新制氯水中,部分氯气与水反应,生成HCl和HClO,HCl为强电解质,会全部电离,HClO和H2O为弱电解质,部分电离,则新制氯水中存在的微粒有: 、HClO、H2O、H+、Cl-、 、 ,则没有的微粒是 ,
故答案为:A。
【分析】依据新制氯水的成分进行分析。
11.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A、装置①为固液加热型装置,可用于实验室制取Cl2的发生装置,A符合题意。
B、装置②为干燥装置,生石灰的主要成分为CaO,能与Cl2反应,因此不能用生石灰干燥Cl2,B不符合题意。
C、Cl2的密度比空气大,可采用向上排空气法收集,因此Cl2从长导管的一端进入,C符合题意。
D、装置④为尾气吸收装置,Cl2能与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O,因此烧杯中的试剂为NaOH溶液,D符合题意。
故答案为:ACD
【分析】实验室用MnO2和浓盐酸在加热条件下反应制取Cl2,产生的Cl2可用浓硫酸或P2O5干燥。由于Cl2的密度比空气大,因此可采用向上排空气法收集。过量的Cl2应用NaOH溶液吸收,防止逸散到空气中造成空气污染。
12.【答案】B
【解析】【解答】A.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,所以可用于生产盐酸,与其易液化的性质无关,A项不符合题意;
B.ClO2有强氧化性,故可用于自来水消毒,B项符合题意;
C.CCl4不能燃烧,而且密度比空气大,可以隔绝氧气,故可用作灭火剂,与其难溶于水无关,C项不符合题意;
D.HCl可用于检验NH3是因为和NH3反应生成NH4Cl固体,可以看到白烟,与HCl的水溶性无关,D项不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.氯气和氢气点燃生成HCl;
C.CCl4不支持燃烧,可用作灭火剂;
D.HCl可以与NH3反应生成氯化铵。
13.【答案】(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)浓硫酸
(3)Ⅳ;Ⅳ中湿润的蓝色石蕊纸花先变红再褪色;Ⅰ中生成的氯气中含有HCl杂质
(4)向其中一只试管中加KSCN溶液,溶液变红,说明氧化所得产物中有Fe3+;向另一只试管中加入少量淀粉溶液,溶液变蓝,说明氧化所得产物中有
【解析】【解答】(1)Ⅰ中制备氯气时,二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯化锰、氯气、水,发生反应的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)Ⅱ的目的是除去氯气中的水蒸气,浓硫酸作干燥剂,则瓶中盛放的试剂是浓硫酸;
(3)①Ⅲ、Ⅳ装置探究氯气与水反应的产物,根据实验目的,实验前,向Ⅲ、Ⅳ中均放入干燥的蓝色石蕊纸花,并向Ⅳ中滴少量水将纸花润湿。
②实验时,根据Ⅲ中的纸花不变色及Ⅳ中湿润的蓝色石蕊纸花先变红再褪色,甲同学得出初步结论:氯气与水反应生成具有酸性及漂白性的物质。
③Ⅰ中生成的氯气中含有HCl杂质,所以用该实验装置不能得出“氯气与水反应有酸性物质生成”的结论。
(4)Fe3+遇KSCN溶液变红,遇淀粉溶液变蓝;为进一步验证被氧化后所得的产物,实验方案如下:分别取少量V中反应后的溶液于两支试管中,向其中一只试管中加KSCN溶液,溶液变红,说明氧化所得产物中有Fe3+;向另一只试管中加入少量淀粉溶液,溶液变蓝,说明氧化所得产物中有。
【分析】(1)二氧化锰和浓盐酸加热二氧化锰、氯气和水;
(2)除去水蒸气可以采用浓硫酸;
(3) ① 检验氯气漂白性时,应该在第二个石蕊纸花加水;
② 干燥氯气不具有漂白性,湿润氯气具有漂白性;
③ 氯化氢为酸性气体,会干扰实验结果;
(4)铁离子遇硫氰酸钾变红。
14.【答案】(1)分液漏斗
(2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(3)浓硫酸
(4)变蓝
(5)没有
(6)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【解析】【解答】(1)由图示可知,仪器A的名称为分液漏斗;
(2)二氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰、水和氯气,离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(3)由以上分析可知,试管D中的试剂为浓硫酸;
(4)氯气将KI氧化成I2,I2遇见淀粉变蓝;
(5)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,氯气没有漂白性;
(6)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
【分析】(1)A为分液漏斗;
(2)二氧化锰和氢离子、氯离子加热生产厂锰离子、氯气和水;
(3)浓硫酸的目的是进行干燥;
(4)铝期货额碘离子反应生成碘,碘遇到淀粉变蓝;
(5)干燥氯气不具备漂白性;
(6)氯气和氢氧根反应生成氯离子、次氯酸根离子和水。
15.【答案】刺激性;大;A;Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;NaClO
【解析】【解答】(1)氯气是一种黄绿色、有剧烈刺激性气味,密度比空气大,能溶于水,有毒的气体;氯气密度比空气大,采用多用瓶收集气体,应长进短出;
故答案为:刺激性;大;A;
(2)氯气与NaOH溶液反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,该反应可用于工业上制取漂白液,其有效成分是NaClO;
故答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;NaClO;
【分析】(1)氯气是一种黄绿色、有剧烈刺激性气味,密度比空气大,能溶于水,有毒的气体;氯气密度比空气大,采用多用瓶收集气体,应长进短出;
(2)氯气与NaOH溶液反应反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;漂白液的有效成分是次氯酸钠;
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