1、十三 氯气的性质 学考达标 共 50 分一、选择题(本题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分)1我国从 2000 年起就逐渐用新型消毒剂取代氯气对生活饮用水进行消毒，该新型消毒剂的主要成分是()AHCl BCaCO3 CNaCl DClO2【解析】选 D。ClO2 气体是一种常用的消毒剂，ClO2 中 Cl 为4 价，具有强氧化性，我国从 2000 年起逐步用 ClO2 代替氯气对饮用水进行消毒。2将适量物质分别加到盛有干燥的红色布条的容器中，不能使其褪色的是()A新制的氯水B“84”消毒液C液氯D次氯酸溶液【解析】选 C。液氯为液态 Cl2，不能使干燥的红色布条褪色；新制的氯水、“84
2、”消毒液、次氯酸溶液中都含有具有强氧化性的 HClO，可使干燥的红色布条褪色。【补偿训练】下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是()氯气 液氯 新制氯水 久置氯水 盐酸A BCD【解析】选 C。氯气不能使干燥的试纸变红，干燥的氯气没有漂白性；液氯的主要成分也是氯气，性质与氯气一样，不能使干燥的试纸变红，也没有漂白性；新制氯水中存在 H能使试纸变成红色，存在 HClO，具有漂白性；久置氯水的主要成分为 HCl，只能使试纸变成红色；盐酸只能使试纸变成红色。故能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是新制氯水。3下列说法错误的是()ACl2 与碱的反应，属于 Cl2 的自身氧化还原反应B利用 C
3、l2 与碱的反应，可以消除 Cl2 污染C用湿润的 pH 试纸可以检验 Cl2DCl2 与盐的反应不一定都是氧化还原反应【解析】选 D。Cl2 与碱(NaOH)溶液反应的化学方程式为 Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，该反应前后只有氯元素化合价发生变化，属于 Cl2的自身氧化还原反应，故 A 正确。因为 Cl2 与水反应生成盐酸和次氯酸，pH 试纸先变红后褪色，故 C 正确。Cl2 参与的反应，氯元素均有价态变化，都是氧化还原反应，故 D 错误。【补偿训练】下列叙述正确的是()AFe 分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同B常温下干燥的 Cl2 能用钢瓶贮运，所以 Cl2 不与铁反应C
4、氯气具有漂白性D根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出 CO2 通入 NaClO 溶液中能生成 HClO【解析】选 D。铁与氯气反应时生成 FeCl3，与盐酸反应时生成 FeCl2；Cl2 与铁在加热条件下易反应，常温下 Cl2 与铁不反应，故可用钢瓶贮运干燥的 Cl2；纯净(干燥)的氯气没有漂白性；H2CO3 的酸性强于 HClO，CO2通入 NaClO 溶液中能生成 HClO。4下列单质既能跟氯气直接反应，又能跟稀盐酸反应，且产物不相同的是()AAl BCu CFe DZn【解析】选 C。Al 与 Cl2 反应生成 AlCl3，即 2Al3Cl2=2AlCl3，Al 与稀盐酸反应生成 AlC
5、l3 和 H2，即 2Al6HCl=2AlCl33H2，两个反应都生成 AlCl3，故A 不符合题意；Cu 与 Cl2 反应生成 CuCl2，即 CuCl2=CuCl2，Cu 与稀盐酸不反应，故 B 不符合题意；Fe 与 Cl2 反应生成 FeCl3，即 2Fe3Cl2=2FeCl3，Fe与稀盐酸反应生成 FeCl2和 H2，即 Fe2HCl=FeCl2H2，两个反应分别生成 FeCl3和 FeCl2，故 C 符合题意；Zn 与 Cl2 反应生成 ZnCl2，即 ZnCl2=ZnCl2，Zn与稀盐酸反应生成 ZnCl2和 H2，即 Zn2HCl=ZnCl2H2，两个反应都生成 ZnCl2，故
6、D 不符合题意。5检验氯化氢气体中是否混有 Cl2，可采用的方法是()A用干燥的蓝色石蕊试纸B用干燥有色布条C将气体通入 AgNO3 溶液D用湿润的淀粉碘化钾试纸【解析】选 D。干燥的氯气没有漂白性，且干燥的 HCl 气体也不能电离出氢离子，无论 HCl 气体中是否含有氯气，都不会使干燥的蓝色石蕊试纸发生颜色变化，故 A 错误；干燥的氯气不具有漂白性，无论是否含有氯气都不能使干燥的有色布条发生颜色变化，故 B 错误；无论是否含有氯气，气体通入硝酸银溶液中均会产生沉淀，故 C 错误；HCl 气体不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变色，当混有氯气时，氯气具有强氧化性，可以将碘离子氧化成碘单质，从而使试纸变
7、蓝，故 D 正确。6如图 A 处通入 Cl2，当关闭 B 阀时，C 处的湿润的红布条没有明显变化，当打开 B 阀时，C 处的湿润红布条逐渐褪色，则 D 瓶中装的溶液是()A.浓硫酸BNaOH 溶液C水DNaCl 溶液【解析】选 B。通过盛浓硫酸 D 瓶，氯气仍然是干燥的，遇 C 处湿润的红布条，红色布条褪色，而不是无明显现象，故 A 错误；NaOH 溶液与氯气反应吸收氯气，所以当关闭 B 阀时，C 处湿润的红布条没有明显变化，当打开 B 阀时，C 处的湿润红色布条逐渐褪色，故 B 正确；氯气通入水，携带出水蒸气，氯气与水反应生成次氯酸具有漂白性，当关闭 B 阀时，C 处湿润的红布条逐渐褪色，而
8、不是没有现象，故 C 错误；若 D 中为食盐水，不能吸收氯气，当关闭 B 阀时，C 处湿润的红布条逐渐褪色，而不是没有现象，故 D 错误。7(2021宁波高一检测)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。下列实验现象和结论一致且正确的是()A向氯水中加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有 Cl2 存在B溶液呈浅黄绿色，且有强烈刺激性气味，说明有 Cl2 存在C先加入盐酸酸化，再加入 AgNO3 溶液产生白色沉淀，说明溶液中有 Cl存在D加入 NaOH 溶液，氯水浅黄绿色消失，说明有 HClO 存在【解析】选 B。氯水中使有色布条褪色的是 HClO，A 错误；呈浅黄
9、绿色的是 Cl2，B 正确；能与 AgNO3 溶液反应生成白色沉淀的是 Cl，但前提是不能加入盐酸酸化(引入了 Cl)，C 错误；加入 NaOH 溶液，NaOH 与 Cl2、HCl、HClO 都发生反应，最终使 Cl2 消耗完而失去浅黄绿色，D 错误。8漂白剂是破坏、抑制食品的发色因素，使其褪色或使食品免于褐变的物质。下列褪色的变化中，不属于化学变化的是()A过氧化钠使品红溶液褪色B氯水使有色布条褪色C活性炭使红墨水褪色D漂粉精使某些染料褪色【解析】选 C。过氧化钠具有漂白性，使品红溶液褪色，属于化学变化，A 不符合题意；氯水中含有漂白性的次氯酸，使有色布条褪色，属于化学变化，B 不符合题意；
10、活性炭具有吸附性，使红墨水褪色，属于物理变化，不属于化学变化，C 符合题意；漂粉精溶于水，水解生成次氯酸，使某些染料褪色，属于化学变化，D 不符合题意。二、非选择题(本题共 2 小题，共 18 分)9(10 分)某校科研小组为了全面认识氯水的性质，进行了如下实验，请回答下列问题：(1)取新制的饱和氯水三份，每份 5mL，分别盛在编号为 1、2、3 的三支试管中。向 1 号试管内加入小块石灰石，石灰石逐渐溶解了，同时溶液里逸出无色气体，说明氯水显_(填“碱性”或“酸性”)；向 2 号试管内滴入硝酸银溶液，结果立即出现白色沉淀，说明氯水中含有_(填一种酸的名称)；向 3 号试管内加一片牵牛花花瓣，
11、结果粉红色花瓣变成了白色花瓣，这说明氯水中含有_(填一种物质的化学式)。(2)用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含有酚酞的 NaOH 溶液中。当滴入最后一滴时红色突然褪去。产生上述现象的可能原因是：_。_。(3)简述怎样用实验证明(2)中红色褪去的原因是还是？_。【解析】(1)Cl2 溶于水后部分与水反应：Cl2H2O=HClHClO，在氯水中加入CaCO3，CaCO3 溶解且放出气体，说明氯水呈酸性；向氯水中滴入 AgNO3 溶液产生白色沉淀，说明生成了 AgCl，氯水中含 Cl，能电离出 Cl的物质为 HCl，即盐酸；向氯水中加入粉红色花瓣，变为白色，说明氯水中含 HClO。(2)向含酚酞的
12、NaOH 溶液中滴加氯水，溶液褪色，可能是由于 NaOH 被中和使溶液碱性减弱，也可能是 HClO 将酚酞漂白。(3)若证明褪色的原因，可向褪色后溶液中再滴加NaOH 溶液，若恢复红色，则为中和褪色，否则为漂白褪色。答案：(1)酸性 盐酸 HClO(2)氯水与氢氧化钠反应后溶液碱性减弱次氯酸将酚酞漂白(3)向褪色后的溶液中再滴加氢氧化钠溶液，若变红，则原因是否则原因是【补偿训练】某同学用如图所示的装置研究物质的性质，其中气体 A 的主要成分是氯气，杂质是水蒸气。完成下列问题：(1)该项研究(实验)的主要目的是_。(2)浓硫酸的作用是_。与研究目的直接相关的实验现象是_。(3)从物质性质的方面来
13、看，这样的实验设计还存在事故隐患，事故表现是_。【解析】从 B、C 对比现象可看出本实验的目的是探究氯气是否具有漂白性。答案：(1)探究氯气是否具有漂白性(2)吸收气体 A 中的水蒸气 B 中的布条不褪色，C 中的布条褪色(3)氯气有毒会污染空气10(8 分)新型冠状病毒肺炎疫情期间，“84”消毒液是主要的消毒剂。“84”消毒液的主要成分为 NaClO，“洁厕灵”的有效成分为浓盐酸，家庭室内切不可将两者混合使用，因为：NaClO 2HCl(浓)=NaClAH2O(已配平)，某兴趣小组在化学实验室的通风橱内探究上述反应，请回答下列问题：(1)A 的名称为_。(2)上述反应中的五种物质，其中属于电
14、解质的有_(填化学式)，上述反应中的 NaClO 属于_类(填物质类别，下同)，NaCl 属于_类。(3)为吸收实验结束后的有毒尾气，可向反应废液中加入_(填化学式)。(4)为增强消毒液的消毒效果，可向消毒液中加入适量的稀盐酸，用离子方程式表示其反应的原理：_。【解析】(1)因为：NaClO2HCl(浓)=NaClAH2O(已配平)根据质量守恒可知：A 为 Cl2，故 A 的名称为氯气。(2)在 NaClO、HCl、NaCl、Cl2、H2O 中，Cl2 是单质不属于电解质也不是非电解质，其他的都是电解质。NaClO、NaCl 都是盐类。(3)氯气是有毒气体，加入氢氧化钠(NaOH)进行尾气处理
15、。(4)为增强消毒液的消毒效果，可向消毒液中加入适量的稀盐酸使其生成次氯酸，离子方程式表示为 ClOH=HClO。答案：(1)氯气(2)NaClO、HCl、NaCl、H2O 盐 盐(3)NaOH(合理即可)(4)ClOH=HClO 选考提升 共 20 分一、选择题(本题共 3 小题，每小题 4 分，共 12 分)11已知 NaClO 溶液与 CO2 气体能发生如下反应：NaClOH2OCO2=NaHCO3HClO，下列叙述错误的是()AHClO 比 H2CO3 酸性强B向漂白粉溶液中加少量盐酸可增强漂白性C向漂白粉溶液中通少量 Cl2 可增强漂白性D向漂白粉溶液中通 CO2 气体，可能生成白色
16、沉淀【解析】选 A。CO2H2O=H2CO3，H2CO3NaClO=HClONaHCO3 是酸跟盐发生复分解反应，生成新酸和新盐。其中的规律是较强酸与较弱酸的盐反应，生成较弱酸和较强酸的盐，A 项错误。盐酸比 H2CO3 酸性更强，根据上述规律，向漂白粉溶液里加少量盐酸，由 Ca(ClO)2 转化为HClO，漂白性增强，B 项正确。Cl2 与 H2O 反应生成 HCl 和 HClO，则向漂白粉溶液里通少量氯气可增强漂白性，C 项正确。CO2 气体通入漂白粉溶液中，发生反应：Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO，当 CO2 气体过量时又发生反应：CaCO3CO2H2O=Ca(HCO
17、3)2，D 项正确。12将足量新制氯水分别滴加到下列溶液或滤纸上，对所观察到的现象描述合理的一组是()选项AgNO3 溶液蓝色石蕊试纸Na2CO3 溶液A产生沉淀变红有气泡B无明显现象变红产生沉淀C产生沉淀先变红后褪色有气泡D产生沉淀先变红后褪色产生沉淀【解析】选 C。新制氯水中含有 Cl2、H、Cl、HClO 等微粒，滴入 AgNO3 溶液时，Cl与 Ag发生反应生成 AgCl 白色沉淀；滴到蓝色石蕊试纸上，H使其变红，而后 HClO 又将其氧化而褪色；滴到 Na2CO3 溶液中，H与 CO23反应生成H2O 和 CO2，故有气泡产生。【补偿训练】下列关于氯水的叙述中正确的是()A新制氯水中
18、只含 Cl2 和 H2O 分子B新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C光照新制氯水有气泡逸出，该气体是 Cl2D新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱【解析】选 B。新制氯水成分的多样性决定了新制氯水性质上的多重性。新制氯水中主要含有三种分子 H2O、Cl2、HClO 和四种离子 H、Cl、ClO、OH；新制氯水含有 H和 HClO，蓝色石蕊试纸遇 H变红，变红后的试纸被 HClO 氧化褪色；光照新制氯水，发生反应 2HClO=光照 2HClO2，逸出的是 O2 而不是 Cl2；该反应进行后，弱酸 HClO 转化为强酸 HCl，密封在密闭无色玻璃瓶中不考虑 HCl 挥发，溶液的酸性增强
19、。13“绿色化学实验”进课堂，某化学教师为氯气与金属钠反应设计了如图装置与操作以替代相关的实验。实验操作：钠与氯气反应的装置作如图改进，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，到钠熔融成圆球时，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.反应生成的大量白烟是氯化钠晶体B玻璃管尾部塞一团浸有 NaOH 溶液的棉球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气C钠着火燃烧产生苍白色火焰D若在棉球外侧悬挂一片湿润的石蕊试纸，据其颜色变化判断氯气是否被碱液完全吸收【解析】选 C。根据题给信息
20、，Na 在 Cl2 中加热的方程式为 2NaCl2=2NaCl，NaCl 为固态，故产生大量白烟，A 正确；Cl2 可与 NaOH 反应，故用 NaOH 溶液可吸收剩余 Cl2，防止污染空气，B 正确；Na 着火燃烧时火焰颜色为黄色，C 错；因为 Cl2 与水反应生成盐酸和次氯酸，若还有氯气则石蕊试纸先变红后褪色，D正确。【补偿训练】(2021东营高一检测)下列物质转化不能通过一步反应直接实现的是()A B C D【解析】选 A。氯气与铁在加热条件下反应生成氯化铁，不能一步到位生成氯化亚铁，A 符合题意；氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，可以一步反应直接实现，B 不符合题意；次氯酸钙
21、与二氧化碳和水反应生成碳酸钙和次氯酸，可以一步反应直接实现，C 不符合题意；次氯酸溶液在光照条件下分解生成盐酸和氧气，可以一步反应直接实现，D 不符合题意。二、非选择题(本题共 1 小题，共 8 分)14实验室中某同学不经意间将氯水滴在了石灰石上，产生了大量气泡。为了探究氯水能否和碳酸钙发生化学反应，某学生设计如下实验：实验一：向盛有饱和氯水的锥形瓶中加入大理石，并充分振荡，观察到氯水的黄绿色褪去并同时产生气体。实验二：取实验一后锥形瓶中清液，进行如下实验：该清液滴在有色布条上有极强的漂白作用。该清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀。该清液中滴加盐酸可产生大量气体。实验三：该学生设想用下列装置收集
22、实验二中产生的气体做进一步检验。回答下列问题：(1)在实验二中，清液滴在有色布条上有极强的漂白作用说明该清液中含有_(写化学式)；清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀说明该清液中含有_；清液中滴加盐酸产生的气体是_(用化学式表示)。(2)实验三中，洗气装置内的洗涤液一般用_溶液，用装置_收集。(3)该学生通过上述实验，写出了氯水和碳酸钙反应的化学方程式：_。【解析】氯气溶于水，发生反应：Cl2H2O=HClHClO；生成的 HCl 与 CaCO3发生反应：2HClCaCO3=CaCl2CO2H2O，滴加盐酸产生 Cl2 发生反应：HClHClO=Cl2H2O。实验三中为了减少 Cl2 的溶解用饱和 NaCl 溶液吸收杂质气体，用排液法收集气体，应将导管口插入试管口。答案：(1)HClO Ca2 Cl2(2)饱和 NaCl B(3)CaCO32Cl2H2O=2HClOCaCl2CO2