2.2氯及其化合物同步练习
一、选择题
1.下列说法中，正确的是
A．氯元素在自然界中没有游离态
B．氯气泄露，可用浸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻，逃离现场
C．氯气的性质活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸
D．实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收
2.
在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质，下列关于氯水的说法不正确的是
A. 氯水放置数天后pH将变小
B. 加入有色布条，布条褪色，是因为溶液中的HClO有强氧化性
C. 光照氯水时有气泡冒出，该气体是氯气
D. 新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
3.下列对陈述I、II的正确性及两者间是否具有因果关系的判断均正确的是
选项 陈述I 陈述II 判断
A 干燥的氯气能使有色鲜花褪色 氯气具有漂白性 I对，II对，有
B 用洁净的铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰焰色为黄色 该溶液一定是钠盐的溶液 I对，II对，有
C 向溶液中加入适量铁粉，溶液由棕黄色变成浅绿色 铁单质具有还原性，能与反应生成 I对，II对，有
D 向与反应后的溶液中滴入酚酞试液，溶液变红 与水反应生成氢氧化钠 I对，II错，无
A．A B．B C．C D．D
4.部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示(其中d、e为钾盐)。NA为阿伏加德罗常数的值。下列推断不合理的是
A．液态b可储存在钢瓶中
B．一定条件下，c、e都能分解生成O2
C．a、e在水溶液中反应生成1 mol氯气，转移电子数为2NA
D．家中清洗厕所时，a、d的水溶液的对应产品不可混用
5.下列推理正确的是
A．C在足量中燃烧生成，则S在足量中燃烧生成
B．铜丝在氯气中燃烧生成，则铁丝在氯气中燃烧生成
C．与过量氢氧化钠溶液反应得到，则与过量氢氧化钠溶液反应得到
D．与NaOH反应生成NaCl与NaClO，则IBr与NaOH反应生成NaI与NaBrO
6.
（多选）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正确的是（ ）
A. 该实验说明Cl2分子具有漂白性
B. 若用久置的氯水进行上述实验，现象会不同
C. 该实验说明不能用pH试纸测定氯水的pH值
D. 将实验后的pH试纸在酒精灯上微热，试纸又恢复为原来的颜色
7.
氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是( )
A. 加入有色布条，一会儿有色布条退色，说明有Cl2存在
B. 溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有HClO分子存在
C. 先加入硝酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl－存在
D. 加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子存
8.
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＋扩散速度比HClO分子快
C．将实验后的pH试纸在酒精灯上微热，试纸又恢复为原来的颜色
D．若用久置的氯水进行实验，现象相同
9.
下列关于氯及其化合物的叙述正确的是
A. 氯气的性质很活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸
B. 实验室制取氯气时，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收
C. 久置的氯水没有漂白性
D. 检验氯化氢气体中是否混有Cl2的方法是将气体通入硝酸银溶液
10.
世界卫生组织将ClO2定为A级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有广泛应用。ClO2作消毒剂时和Cl2一样，其产物均为Cl-。下列有关说法正确是( )
A. Cl2和ClO2作消毒剂时原理一样，都是利用其强还原性
B. 从分类上来看，ClO2属于金属氧化物
C. 科学家认为Cl2处理自来水对人体有害是因为Cl2会和有机物反应生成有机氯化物
D. 从化合价的角度分析Cl2的氧化性强于ClO2
11.
氯气溶于水得到氯水，下列关于新制氯水的描述不正确的是
A. 新制氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在
B. 氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出不同的性质
C. 氯水能导电，所以Cl2是电解质
D. 滴加AgNO3溶液出现白色沉淀，说明氯水中含有Cl－
12.
实验室利用下图所示的装置制备干燥、纯净的氯气。下列有关叙述不正确的是（ ）
A. 本实验操作顺序为：检验装置气密性→添加固体药品→添加液体药品→加热
B. 装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为浓硫酸、饱和NaCl溶液
C. 氯气密度比空气大，故装置Ⅳ中长导管进气，短导管出气
D. 装置Ⅴ中反应的离子方程式为：Cl2+2OH﹣＝Cl﹣+ClO﹣+ H2O
13.
在探究新制氯水成分及性质的实验中，依据下列方法和现象，不能得出相应结论的是
方法 现象 结论
A 观察氯气颜色 氯水呈浅黄绿色 氯水中含有Cl2
B 在氯水中加入少量镁条 有气泡产生，镁条逐渐消失 氯水中含有H+，显酸性
C 向红色纸条上滴加氯水 红色纸条褪色 氯水具有漂白性
D 向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水 有无色气体产生 氯水中含有HClO
14.
在氯水中存在许多分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质，下列的实验和结论一致且正确的是
A. 加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有Cl2的存在
B. 先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明氯水中有Cl－的存在
C. 溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明溶液中有Cl2的存在
D. 加入NaOH溶液，氯水浅黄绿色消失，说明溶液中有HClO分子的存在
15.
某高速公路一辆载有35吨液氯的槽罐车与一辆货车相撞，导致槽罐车中液氯大面积泄漏，造成多人伤亡。下列处理方法和过程合理的是（ ）
A. 用高压水枪向空中喷洒大量酸性溶液
B. 将槽罐车推入附近的水塘中，撒上石灰
C. 将人群转移到地势较低的地方，等待营救
D. 被转移人群可戴上用氢氧化钠处理过的口罩
二、填空题
16.某校化学研究性学习小组要利用已经学过的化学知识制取少量漂白粉，并进一步探究漂白粉的化学性质。他们查阅资料得知：2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O是放热反应，温度稍高时便发生副反应：6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2＋6H2O。某学生设计出了甲、乙、丙三套装置：
(1)请从甲、乙、丙各套装置中选取合理的部分，按气体从左至右的流向组装成一套较合理的装置(填各部分仪器的编号)____。
(2)部分学生认为上述组装仍存在缺点，他们指出在前两个仪器之间应增加如图装置：
你认为H洗气瓶中所盛液体是____，其作用是____。若无此装置，对制漂白粉有什么不利影响____；洗气瓶I有无必要理由是____。
17.请回答：
(1)写出氯气与铁反应的化学方程式_______。
(2)写出氯气与水反应的离子方程式_______。
(3)除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3的离子方程式为_______。
(4)向Cu(OH)2 中加入稀H2SO4，写出该反应的离子方程式_______。
(5)配平下列方程式______
_______S+_______KOH _______K2S+ _______K2SO3+_______H2O
(6)画出双线桥：_______
6HCl(浓)+KClO3=3Cl2↑+KCl+3H2O
三、实验题
18.氯化铝易与水反应，178℃升华。实验室现用如图装置制备少量无水氯化铝。
请回答下列问题：
(1)装置A为氯气发生装置，化学反应方程式：_______。导管a的作用是_______。
(2)装置B中所盛试剂为饱和食盐水，其作用是_______。
(3)装置C和F的作用是_______。
(4)D装置中反应的化学方程式：_______。
(5)装置G中所盛试剂为_______，其作用是_______。
(6)有人认为若无装置B，其余装置、试剂保持不变，也能制备无水AlCl3。事实证明这样做非常危险，请简述理由_______。
19.实验室可用氯气与铁屑反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、易潮解，100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。试回答：
(1)A中的反应开始前，需排除装置中的空气，如果不排除，将会发生的副反应为：_______。
(2)A中反应的化学方程式为：_______。
(3)装置(Ⅰ)的主要缺点是：_______。
(4)装置(Ⅱ)的主要缺点是：_______，如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：_______。
试卷答案
1.A
【详解】A．氯最外层有7个电子，易得到1个电子，因此氯元素在自然界中为化学态，没有游离态，故A正确；
B．氯气泄露，可用浸有碳酸氢钠溶液的毛巾捂住口鼻，逃离现场，不能用氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液碱性太强，故B错误；
C．氯气的性质活泼，它与氢气混合后在光照条件下发生爆炸，氢气点燃在氯气中安静燃烧，故C错误；
D．实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用NaOH溶液吸收，氢氧化钙溶液中溶质质量分数太小，不能很好的吸收多余的氯气，故D错误。
综上所述，答案为A。
2.
C
【详解】A．次氯酸是弱酸，盐酸是强酸，次氯酸易分解为盐酸和氧气，所以氯水放置数天后pH将变小，故A正确；
B．次氯酸具有漂白性，加入有色布条，布条褪色，说明溶液中有HClO，故B正确；
C．次氯酸不稳定，见光易分解为盐酸和氧气，光照冒出的气泡是氧气，故C错误；
D．氯气溶于水时，部分与水反应生成盐酸和次氯酸，因此新制氯水具有酸性，可使蓝色石蕊试纸先变红，由于次氯酸具有漂白性，因此后又使其褪色，故D正确。
故选C。
3.C
【详解】A．陈述Ⅱ：氯气没有漂白性，A项错误；
B．陈述Ⅱ：该溶液可能是氢氧化钠溶液，B项错误；
C. 铁单质具有还原性，向FeCl3溶液中加入适量铁粉，发生的反应为：2FeCl3 + Fe==3 FeCl2，溶液由棕黄色变成浅绿色，C项正确；
D．陈述Ⅱ是对的，且陈述Ⅰ与陈述Ⅱ具有因果关系，D项错误；
故选C。
4.C
【分析】由图可知，a为氯化氢、b为氯气、c为次氯酸、d为次氯酸钾、e为氯酸钾。
【详解】A．液态干燥的氯气与铁不反应，所以液氯可储存在钢瓶中，故A正确；
B．次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气，氯酸钾在二氧化锰做催化剂条件下受热分解生成氯化钾和氧气，则一定条件下，次氯酸、氯酸钾都能分解生成氧气，故B正确；
C．浓盐酸与氯酸钾反应生成氯化钾、氯气和水，反应的化学方程式为KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O，反应生成1 mol氯气，转移电子数为，故C错误；
D．盐酸与次氯酸钾反应生成氯化钾、氯气和水，氯气有毒，所以家中清洗厕所时，氯化氢、次氯酸钾的水溶液的对应产品不可混用，故D正确；
故选C。
5.A
【详解】A．C在足量O2中燃烧生成CO2，S的还原性较弱，S在足量O2中燃烧生成SO2，故A正确；
B．氯气具有强氧化性，与变价金属反应生成高价金属氯化物，则丝在氯气中燃烧生成CuCl2，而铁丝在氯气中燃烧生成FeCl3，故B错误；
C．氢氧化铝可溶于强碱溶液，不溶于弱碱溶液，则AlCl3与过量NaOH溶液反应生成NaAlO2，得不到Al(OH)3，故C错误；
D．非金属性较强的元素生成氢化物、非金属性较弱的元素生成次卤酸，非金属性Br＞I，则IBr和水反应生成HBr、HIO，所以IBr与NaOH溶液反应生成NaBr和NaIO，故D错误；
故选：A。
6.BC
【详解】A．氯气与水发生Cl2＋H2O＝HCl＋HClO反应，所以新制的氯水存在HClO，HClO具有漂白性，Cl2无漂白性，故A错误；
B．氯水中HClO会发生2HClO2HCl+O2↑反应，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，故B正确；
C．氯气与水发生Cl2＋H2O＝HCl＋HClO反应，所以新制的氯水存在HClO，HClO具有漂白性，不能用pH试纸测氯水的pH值，故C正确；
D．次氯酸的漂白性属于氧化性漂白，不具有可逆性，加热不能恢复到原来的颜色，故D错误；
答案为BC。
7.C
【分析】
氯气通入溶液中，与水反应发生Cl2+H2OHCl+HClO，氯水中存在Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-，利用离子、分子的性质来分析。
【详解】A. 次氯酸具有漂白性，则加入有色布条后，有色布条褪色，说明有HClO分子存在，故A错误；
B. 氯气为黄绿色气体，具有刺激性气味，则氯水呈浅黄色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在，故B错误；
C. 因AgCl不溶于硝酸，先加入硝酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl 存在，故C正确；
D. 氯气和氢氧化钠发生氧化还原反应，则不能说明有HClO存在，故D错误；
答案选C。
8.
B
9.
C
10.C
11.C
【详解】A. 氯气呈黄绿色有刺激性气味，新制氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在，A正确；
B. 氯水中存在多种分子和离子，是混合物，故在不同的反应中由不同物质表现从各自的性质，B正确；
C. 氯水能导电，是因为其含有电解质HCl、HClO，Cl2属于单质、既不属于电解质也不属于非电解质，C不正确；
D. 滴加AgNO3溶液出现白色沉淀，即生成了氯化银，说明氯水中含有Cl－，D正确；
答案选C。
12.B
【详解】A. 本实验操作顺序为：检验装置气密性→在圆底烧瓶中添加固体药品二氧化锰→通过分液漏斗添加液体药品浓盐酸→加热制取氯气，净化干燥后收集，且注意尾气处理，选项A正确；
B. 装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为饱和NaCl溶液、浓硫酸，以除去氯气中的氯化氢气体和干燥氯气，选项B不正确；
C. 氯气密度比空气大，故装置Ⅳ中长导管进气，短导管出气，利用排空气法收集且有尾气吸收，选项C正确；
D. 装置Ⅴ中多余的氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：Cl2+2OH﹣＝Cl﹣+ClO﹣+ H2O，选项D正确。
答案选B。
13.
D
14.C
15.B
16.(1)FBE
(2) 饱和食盐水 除去Cl2中的HCl HCl和Ca(OH)2、Ca(ClO)2反应 不必要，Cl2与Ca(OH)2反应时有少量水参与更易进行，且反应后也生成水
（1）
实验室制取Cl2的发生装置类型为固液加热性，需要使用分液漏斗，故选F；澄清石灰水中Ca(OH)2的含量太低，故宜使用消石灰，且Cl2和反应Ca(OH)2时会放出热量，为防止副反应发生，易在冷水浴中进行该反应，故选B；Cl2有毒，需要使用NaOH溶液吸收尾气，故选E；综上所述，较合理的装置组合为FBE。
（2）
实验室使用浓盐酸制备Cl2，产生的Cl2中会混有HCl气体，需要将HCl气体除去，H洗气瓶中所盛液体是饱和食盐水，其作用是除去Cl2中的HCl；若无此装置，Cl2中的HCl会和Ca(OH)2、Ca(ClO)2反应；洗气瓶I用来干燥Cl2，但该装置是不必要的，因为Cl2与Ca(OH)2反应时有少量水参与更易进行，且反应后也生成水。
17.(1)2Fe+3Cl22FeCl3
(2)Cl2+H2O=H＋+ Cl－+HClO
(3)CO+CO2+H2O=2HCO
(4)Cu(OH)2 +2H+ =Cu2++2H2O
(5)3S+6KOH2K2S+1K2SO3+3H2O
(6)
（1）
铁在氯气中点燃生成氯化铁，则氯气与铁反应的化学方程式2Fe+3Cl22FeCl3；故答案为：2Fe+3Cl22FeCl3。
（2）
氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，其反应的离子方程式Cl2+H2O=H＋+ Cl－+HClO；故答案为：Cl2+H2O=H＋+ Cl－+HClO。
（3）
除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3，主要是向溶液中通入二氧化碳，碳酸钠、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠，其反应离子方程式为CO+CO2+H2O=2HCO；故答案为：CO+CO2+H2O=2HCO。
（4）
向Cu(OH)2 中加入稀H2SO4，反应生成硫酸铜和水，该反应的离子方程式Cu(OH)2 +2H+ =Cu2++2H2O；故答案为：Cu(OH)2 +2H+ =Cu2++2H2O。
（5）
根据方程式分析，S到K2S 化合价降低2个价态，S到K2SO3化合价升高4个价态，根据化合价升高相等，则K2S 配系数2，K2SO3系数为1，根据硫守恒配S位3，根据钾守恒配KOH系数为6，根据氢守恒配H2O系数为3即得到3S+6KOH2K2S+1K2SO3+3H2O；故答案为：3S+6KOH2K2S+1K2SO3+3H2O。
（6）
KClO3中Cl化合价由+5价变为0价，得到5个电子，HCl(浓)中Cl化合价由1价变为0价，每个氯得到1个电子，则双线桥描述为；故答案为：。
18.(1) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑ 使分液漏斗和圆底烧瓶的压强相等，分液漏斗中的液体顺利滴落
(2)吸收氯气中的氯化氢
(3)防止水蒸气进入D、E中，确保铝和氯气的反应在干燥的环境下进行
(4)2Al+3Cl22AlCl3
(5) NaOH溶液(碱溶液) 吸收尾气，防止污染环境
(6)制得的Cl2中混有HCl，HCl与Al反应时生成H2，受热情况下H2、Cl2混合气体会发生爆炸
【分析】装置A中二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气，装置B中盛放饱和食盐水，用于除去氯气中的氯化氢，装置C中盛放浓硫酸，用于干燥氯气，装置D中铝和干燥、纯净的氯气反应生成氯化铝，装置E用于收集氯化铝，氯化铝易与水反应，装置F中盛放浓硫酸，防止右侧水蒸气进入装置D、E，装置G中盛放氢氧化钠溶液，用于处理尾气，吸收未反应完的氯气。
（1）
装置A中二氧化锰和浓盐酸共热生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑；导管a可以使分液漏斗和圆底烧瓶的压强相等，从而使分液漏斗中的液体顺利滴落。
（2）
浓盐酸有挥发性，二氧化锰和浓盐酸共热制取的氯气中会混有氯化氢，氯化氢极易溶于水，因此饱和食盐水的作用为：吸收氯气中的氯化氢。
（3）
氯化铝易与水反应，装置C、F中盛放浓硫酸，用于吸收水蒸气，防止水蒸气进入D、E中，确保铝和氯气的反应在干燥的环境下进行。
（4）
装置D中铝和干燥、纯净的氯气反应生成氯化铝，反应的化学方程式为：2Al+3Cl22AlCl3。
（5）
氯气有毒，会污染空气，装置G中盛放氢氧化钠溶液，用于吸收未反应完的氯气，防止污染空气。
（6）
装置B中盛放饱和食盐水，用于除去氯气中的氯化氢，若没有装置B，氯化氢会与铝反应生成氢气，而氢气和氯气的混合气体加热情况下会发生爆炸。
19.(1)3Fe + 2O2Fe3O4
(2)2Fe +3Cl22FeCl3
(3)导管易被新产品堵塞，尾气排入空气，易造成环境污染
(4) 产品易受潮解 在B和C之间连接装有干燥剂的装置
【分析】装置A反应前有空气，空气中的氧气能在加热条件下与铁粉反应，用纯净干燥的氯气排除装置中的空气后，再开始加热A，铁在加热条件下与氯气反应生成氯化铁，因FeCl3遇冷易凝华，收集氯化铁固体时要防止导管被产品堵塞，氯气有毒要进行尾气处理，氯化铁易潮解，尾气处理时要保证B瓶内干燥。
（1）
装置反应前有空气，空气中的氧气能在加热条件下与铁粉反应，如果不排除，将会发生的副反应为：3Fe + 2O2Fe3O4；
（2）
铁在加热条件下与氯气反应生成氯化铁，发生反应的化学方程式为2Fe +3Cl22FeCl3；
（3）
因FeCl3遇冷易凝华，另外没有尾气处理，则装置(I)的主要缺点是导管易被产品堵塞，尾气排入空气，易造成环境污染；
（4）
氯化铁易潮解，而装置(Ⅱ)中无干燥氯气的装置，改进措施是在B和C之间连接装有干燥剂的装置。
