1、第二讲 氯及其化合物(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)1(2011渭南质检)下列图示与内容不相吻合的是()解析:为了防止吸入过多有毒气体对身体造成伤害,实验室通常采用图A方式闻气味,A正确;氯气能溶于水且与水发生反应,故不能用排水法收集,B不正确;图C是腐蚀品的标志;滴入NaOH溶液后,Cl2与NaOH反应,瓶内气压小于外界大气压,气球就会鼓起来,D正确答案:B2(2011辽源质检)氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,它具有较强的氧化性,下列叙述中不正确的是()A红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟B钠在氯气中燃烧,生成白色的烟C纯净的
2、H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现白色烟雾D氯气能与水反应生成次氯酸和盐酸,久置氯水最终变为稀盐酸解析:A、B都是活泼的非金属单质氯气与金属的反应,分别生成氯化铜和氯化钠固体C中,纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,生成的氯化氢气体遇水蒸气会生成雾而非烟雾,C错误,D中,氯水久置后,其中的次氯酸见光分解,最终变为稀盐酸答案:C3下列氯化物中,既能由金属和氯气直接制取,又能由金属和盐酸直接制取的是()AFeCl2BAlCl3CFeCl3 DCuCl2解析:A项中2Fe3Cl22FeCl3;C项中Fe2HCl=FeCl2H2;D项中Cu不与盐酸反应答案:B4(201
3、1济南模拟)下列关于氯的说法正确的是()ACl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能做氧化剂B氯水光照时会放出Cl2,久置后只剩下水C实验室制备Cl2可用排饱和食盐水集气法收集DCl2能杀菌消毒,不需要进行尾气处理解析:Cl2和水反应既做氧化剂又做还原剂;氯水中含有HClO,光照时放出O2;Cl2能杀菌消毒但本身有毒,需要进行尾气处理答案:C5向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种,经过振荡,现象如图所示,则甲、乙、丙注入的液体分别是()AgNO3溶液NaOH溶液水A BC D解析:乙瓶中的氯气中加入无色液体后出现白色浑浊,且气体颜色退去,故乙瓶中加入的是AgNO3溶液甲瓶中
4、的氯气中加入无色液体后,气体的黄绿色消失,说明加入的液体是NaOH溶液,则丙瓶中加入的是水答案:B6下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后退色的是()氯气液氯新制氯水敞口放置的久置氯水盐酸用盐酸酸化的漂白粉溶液A BC D解析:含有HClO的物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后退色中的成分只有Cl2,可以看作稀盐酸,中无HClO.答案:C7(2011龙岩质检)已知:KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O.如图所示,将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置,实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上,并用表面皿盖好下表中由实验现象得出的结论完全正确的是()选项实验现象结论A滴有KSCN的FeCl2溶
5、液变红色Cl2具有还原性B滴有酚酞的NaOH溶液退色Cl2具有酸性C石蕊试液先变为红色后退色Cl2具有漂白性DKI淀粉溶液变蓝色Cl2具有氧化性解析:Fe2被Cl2氧化为Fe3,Cl2具有氧化性,A项错误;Cl2是单质,不能提供H,B项错误;Cl2和H2O反应生成HClO,HClO具有漂白性,C项错误;Cl2氧化I生成使淀粉变蓝色的I2,D项正确答案:D8下列关于氯水的表述不正确的是()A向氯水中加入碳酸钙粉末能提高溶液中HClO的浓度B用强光照射装满次氯酸的试管(倒置于水槽中)可收集到两种气体C漂白粉和次氯酸溶液都是混合物D向漂白粉中加入浓盐酸能产生黄绿色气体解析:选项A,氯水中存在如下平衡
6、:Cl2H2OHClHClO,加入CaCO3粉末会与HCl反应,使平衡向右移动,从而提高HClO的浓度选项B,HClO在强光照射下发生分解反应生成HCl、O2,由于HCl极易溶于水,只能收集到O2.选项C,漂白粉和HClO溶液都是混合物选项D,漂白粉中的Ca(ClO)2在酸性条件下具有强氧化性,Cl具有还原性,二者发生氧化还原反应产生黄绿色的Cl2:ClOCl2H=Cl2H2O.答案:B9如下图所示,若关闭阀,打开阀,让一种含氯气的气体经过甲瓶后,通入乙瓶,布条不退色;若关闭阀,打开阀,再通入这种气体,布条退色甲瓶中所盛的试剂可能是()浓硫酸饱和氯化钠溶液亚硫酸钠溶液饱和碳酸氢钠溶液ABC D
7、解析:Na2SO3Cl2H2O=Na2SO42HCl,NaHCO3Cl2=NaClCO2HClO,所以Cl2经过被干燥或经过被吸收,不能使干燥有色布条退色Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度很小,故Cl2与水蒸气共同进入乙瓶,使有色布条退色答案:D10(2011哈尔滨模拟)已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2.若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验它与金属的反应每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是(不考虑单元的夹持装置)()A只有和处 B只有处C只有和处 D、处解析:是Cl2发生装置,、是除杂、干燥装置,是性质验证装置在中,NaOH不仅能与HCl反应,也可与Cl2反应
8、,应将NaOH溶液换成饱和食盐水,中导气管应长进短出,不能是密闭的,应有一个允许气体逸出的导管,并且加装尾气处理装置答案:D11(2011芜湖模拟)下列说法正确的是()氯气的性质活泼,它与氢气混合后立即发生爆炸实验室制取氯气时,为了防止环境污染,多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收新制氯水的氧化性强于久置氯水检验HCl气体中是否混有Cl2方法是将气体通入硝酸银溶液除去HCl气体中的Cl2,可将气体通入饱和食盐水A BC D解析:中光照条件下可发生爆炸;中多余氯气应用NaOH溶液吸收;中检验方法应用湿润的淀粉KI试纸;中HCl极易溶于水答案:C12将0.03 mol Cl2缓缓通入含有0.02 mo
9、l H2SO3和0.02 mol HBr的混合液中,则溶液中H的浓度与通入的氯气的物质的量的关系是下列图中的(纵坐标都表示氢离子的物质的量浓度)()解析:因H2SO3的还原性比HBr强,故向二者的混合液中通入氯气时,H2SO3先被氧化,此时溶液中n(H)、n(Cl)及溶液中自由移动的离子的浓度将增大,直至H2SO3被消耗完全;继续通入氯气,则发生反应:Cl22HBr=2HClBr2,此时溶液中n(Cl)将继续增大,而c(Br)则减小,但溶液中H的浓度基本不变答案:B二、非选择题(本题包括4小题,共52分)13(12分)(2011潍坊一检)室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,
10、在合适的反应条件下,它们可以按下图所示进行反应,又知E溶液是无色的请回答:(1)A是_,B是_,C是_(请填化学式)(2)反应的化学方程式为_(3)反应的化学方程式为_(4)反应的化学方程式为_解析:B为黄绿色气体,则B为Cl2,C为无色气体,且能与Cl2反应,产物为E,E溶于水后又能和固体A反应,重新生成无色气体C,初步推测C为H2,E为HCl,A为金属单质,F为金属氯化物据FBD,而D是A和Cl2反应得到的金属氯化物,推断A为变价金属(Fe或Cu),结合A与盐酸反应能制取H2,故A为Fe,B为Cl2,C为H2,其他物质依次可推出答案:(1)FeCl2H2(2)2Fe3Cl22FeCl3(3
11、)Fe2HCl=FeCl2H2(4)2FeCl2Cl2=2FeCl314(11分)现有X、Y、Z三种元素,已知有如下情况:X、Y、Z的单质在常温下均为气体;X的单质在Z的单质中燃烧,生成XZ,燃烧时火焰为苍白色;XZ极易溶于水,在水溶液中电离出X和Z,XZ的水溶液可使石蕊试液变红;两分子X的单质可与一分子Y的单质化合,生成两分子X2Y,X2Y常温下为液体;Z的单质溶于X2Y中,所得溶液具有漂白作用试推断:(1)X、Y、Z的元素种类及XZ和X2Y各是何物质,用元素符号和化学式表示:X_,Y_,Z_,XZ_,X2Y_.(2)写出下列反应的化学方程式:X的单质在Z的单质中燃烧: _.Z的单质溶于X2
12、Y中: _.解析:X的单质在Z的单质中燃烧时,火焰呈苍白色,由此可推知X为H2.Z为Cl2,XZ为HCl;X与Y反应生成H2Y,常温下为液体,可推知Y为O2,X2Y为H2O.答案:(1)HOClHClH2O(2)H2Cl22HClCl2H2OHClHClO15(14分)(2011潍坊模拟)某研究性学习小组查阅资料得知,漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气,化学方程式为:Ca(ClO)2CaCl22H2SO42CaSO42Cl22H2O,他们设计如图所示装置制取氯气并验证其性质的实验试回答:(1)该实验中A部分的装置是_(填写装置的序号)(2)请你帮助他们设计一个实验,证明洗气瓶C中的Na2SO3已被
13、氧化(简述实验步骤:)_.(3)写出在D装置中发生反应的离子方程式: _.(4)该实验存在明显的缺陷,请你提出改进的方法: _.解析:(1)漂白粉制取Cl2,符合固体液体气体的原理,故应选用b.(2)Na2SO3被氧化变为Na2SO4,因此用检验SO的方法检验Na2SO3变质(3)D中首先Cl2与水反应,生成HCl,HCl与NaHCO3反应(4)该实验中没有多余Cl2的吸收装置,应用NaOH溶液吸收Cl2.答案:(1)b(2)取C中溶液少量置于洁净的试管中,向其中滴加稀盐酸至不再产生气体,再向其中滴入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则证明Na2SO3已被氧化(3)Cl2H2OHClHClO,H
14、HCO=CO2H2O(4)将尾气通入盛有NaOH溶液的烧杯中16(15分)某研究性小组用如图所示装置制取氯气及探究氯气性质请回答下列问题:(1)制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过_ (填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸(2)仪器连接顺序为a()()de()()()()l,写出浓盐酸与二氧化锰反应产生氯气的化学方程式: _.(3)实验中可观察到的锥形瓶里溶液的颜色变化情况是_.(4)取出中的集气瓶进行氯气与铜的反应实验,应该进行的操作是_后立刻放入充满氯气的集气瓶中实验中有同学提出应该在集气瓶底先放少量的水或细沙,你认为是否需要放:_(填“是”或“否”);理由是_解析:本题主要考
15、查Cl2的制备及性质验证实验室用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2,反应方程式为:4HCl(浓)MnO2MnCl2Cl22H2O.在制得的Cl2中还含有水蒸气、HCl等杂质,可分别用、装置除去,装置可用于验证Cl2的性质,可用于尾气吸收净化后的Cl2通入紫色石蕊试液中会使石蕊试液先变红后退色,继续通入氯气,则溶液中由于溶解了Cl2而显淡黄绿色氯气与铜反应生成棕黄色烟,不生成固体熔融物,因此不用铺细沙或放入少量水答案:(1)分液漏斗(2)cbgihf4HCl(浓)MnO2MnCl2Cl22H2O(3)紫色红色无色淡黄绿色(4)用坩埚钳夹住一束细铜丝,烧热否实验中生成的是烟而不是温度较高的固体熔融物,不会使瓶底炸裂