1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。十一氯气的制备、性质及应用【基础达标】(40分钟70分)一、选择题(本题包括8小题,每小题5分,共40分)1(2021泰州高一检测)饱和氯水长期放置后,下列微粒在溶液中不减少的是()AHClOBClCCl2DClO【解析】选B。饱和氯水中存在:Cl2 H2OHCl HClO,长时间放置时,HClO见光分解,2HClO2HCl O2,HClO、ClO减少,生成HCl,Cl增多,HClO不断消耗时,Cl2会不断溶于水中,Cl2分子减少。2(2021南宁高一检测)实验室用MnO
2、2和浓盐酸来制取氯气,主要操作有:将蒸馏烧瓶固定在铁架台上;把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯确定铁圈的高度,固定好铁圈,放好石棉网;用药匙向蒸馏烧瓶中加入MnO2,再向分液漏斗中加浓盐酸,并将导管放入集气瓶中;检查气密性;在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗,连接好导管。最好的实验操作顺序是()A BC D【解析】选C。实验装置的安装顺序一般为“从下到上(即放铁架台放酒精灯根据灯焰的大致高度确定铁圈位置),从左到右”,且制备气体时,加入药品前应检查装置的气密性。3用玻璃棒蘸取新制氯水点在pH试纸上,观察到的现象是()【解析】选B。氯水显酸性,同时氯水具有漂白作用。4将足量新制氯水分别滴加到下列溶液或滤纸上
3、,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CO反应生成H2O和CO2,故有气泡产生,答案为C项。【补偿训练】下列实验过程中,不会产生气体的是()【解析】选C。A项,新制氯水中的HClO见光分解生成氧气,不符合题意;B项,新制氯水中的H与发酵粉中的
4、NaHCO3反应生成CO2,不符合题意;C项,新制氯水中的Cl2与NaBr反应生成Br2和NaCl,没有气体产生,符合题意;D项,H2O与Na2O2反应生成O2,不符合题意。 5(2021南通高一检测)下列制取Cl2、净化、收集并验证某些性质的装置和原理能达到实验目的的是()【解析】选D。A项,缺少加热装置,错误;B项,NaOH可以将Cl2和HCl均吸收,错误;C项,Cl2可以被碱石灰吸收,错误;D项,Cl2与KI反应生成I2,遇淀粉变蓝,可用于检验Cl2是否收集满,正确。6(2021扬州高一检测)关于氯气的实验装置能达到实验目的的是()出现苍白色火焰,集气瓶口有白雾若气球干瘪,证明Cl2可与
5、NaOH反应可证明氯气具有漂白性通电一段时间后,收集a处气体,可做爆鸣实验A B C D【解析】选D。H2可以在Cl2中安静的燃烧,装置能达到实验目的;若气球干瘪,说明平底烧瓶中气体压强比瓶外压强大。而Cl2 2NaOH=NaCl NaClO H2O反应气体体积减小,气压减小,所以Cl2与NaOH反应气球会膨胀,装置不能达到实验目的;潮湿布条中的水与干燥的Cl2反应生成HClO,HClO能漂白有色布条,所以该实验无法证明氯气具有漂白性,装置不能达到实验目的;电极a为阴极,产生H2,点燃可以有爆鸣声,装置能达到实验目的;答案选D。7(2021宁德高一检测)同学们用手持技术对新制饱和氯水在光照条件
6、下0150s内的导电率进行监测,下列图像正确的是()【解析】选A。饱和氯水中存在如下平衡:Cl2H2OHClHClO;HClOHClO,HClO不稳定分解:2HClO2HClO2,水中的HClO最终会变为盐酸,所以当溶液的体积不变,溶液中的离子随着饱和氯水变为盐酸,离子浓度逐渐增大,溶液的导电能力与离子浓度成正比,所以饱和氯水在光照条件下0150 s内的导电率逐渐增大,最终会变为盐酸,导电率不变,故选项A符合。8(2021杭州高一检测)如图所示,从A处通入新制备的Cl2,关闭B阀时,C处的红色布条看不到明显现象;当打开B阀后,C处红色布条逐渐褪色。D中装的是()浓硫酸 NaOH溶液H2O 饱和
7、NaCl溶液ABCD【解析】选C。本题解题关键在于明确HClO有漂白作用,干燥的Cl2不具备漂白作用。应先判断A处通入的Cl2是否带有水蒸气。根据B阀门打开时,红色布条褪色,说明A处Cl2为潮湿的;潮湿的Cl2在B阀关闭时通过D,看不到C处红色布条有明显变化,说明D处溶液吸收了氯气或者吸收了潮湿氯气中的水蒸气。因此正确选项为C。二、非选择题(本题包括2小题,共30分)9(15分)(2021无锡高一检测)实验室以石灰乳和氯气为原料制备漂白粉的过程如下:在烧瓶和烧杯中(实验装置如图1)均加入一定量石灰乳和水,搅拌,通入氯气和空气混合气体,反应20 min。停止通入气体,充分搅拌,取出糊状物,避光,
8、晾干,密封保存。(1)石灰乳和氯气反应的化学方程式为_。(2)图1中通入空气的目的是_;烧杯中石灰乳的作用是_。(3)石灰乳吸收氯气放出热量。实验中控温的方法是_。(4)在不控温的条件下,石灰乳吸收氯气的产物随时间的变化如图2所示。则制备漂白粉过程中发生的副反应的化学方程式为_。【解析】(1)Cl2和Ca(OH)2制备漂白粉。(2)当Cl2的浓度较大时,可能吸收不充分,通入空气是为了减小Cl2的浓度,以便于充分吸收Cl2。没有吸收的Cl2要进行尾气处理。(3)由于反应放热,所以可以用水浴加热。(4)由图像知,副产物为Ca(ClO3)2,Cl2和Ca(OH)2反应生成CaCl2和Ca(ClO3)
9、2。答案:(1)2Ca(OH)22Cl2=Ca(ClO)2CaCl22H2O(2)稀释Cl2,使Cl2能充分和石灰乳反应吸收Cl2,防止Cl2污染空气(3)水浴加热(4)6Ca(OH)26Cl2Ca(ClO3)25CaCl26H2O10(15分)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实验二中产生的气体
10、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:Cl2H2OHClHClO,生成的HCl与CaCO3发生反应:2HClCaCO3=CaCl2CO2H2O,滴加盐酸产生Cl2,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
11、集气体,应将导管口插入试管口。答案:(1)HClOCa2Cl2(2)饱和NaClB(3)CaCO32Cl2H2O=2HClOCaCl2CO2【能力进阶】(20分钟30分)一、选择题(本题包括2小题,每小题6分,共12分)11(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()FeCl2Cl2Ca(ClO)2HClOO2AB. C. D. 【解析】选A。A、氯气与铁在点燃条件下反应生成氯化铁,不能一步到位生成氯化亚铁,选项A选; B、 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,选项B不选;C、次氯酸钙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
12、现,选项C不选;D、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,选项D不选。12(2021北京顺义区高一检测)某同学设计用下图的装置制备少量的AlCl3(易和水蒸气反应)。下列说法错误的是()AB装置中所装试剂为饱和的NaCl溶液,其作用是除去氯气中的HClB装置C和F中的试剂均为浓硫酸,其作用是防止水蒸气进入E中C用50 mL 12 molL1的盐酸与足量的MnO2反应,所得氯气可以制取26.7 g AlCl3D实验过程中应先点燃A处的酒精灯,再点燃D处的酒精灯【解析】选C。实验室是利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气,含有杂质气体氯化氢和水蒸气,氯化氢极易溶于水,而氯气
13、在饱和食盐水中溶解度很小,因此B装置中所装试剂为饱和的NaCl溶液,其作用是除去氯气中的HCl,A正确;因为AlCl3易与水蒸气反应,所以铝和氯气反应必须在干燥的环境下进行,因此装置C和F中的试剂均为浓硫酸,其作用是防止水蒸气进入E中,B正确;用50 mL 12 molL1的盐酸与足量的MnO2反应,由于浓盐酸不断消耗,变为稀盐酸,与二氧化锰不反应,所以50 mL 12 molL1的盐酸产生氯气的量小于0.15 mol,因此氯气与铝反应生成氯化铝的量少于0.1 mol,质量小于13.35 g,C错误;实验过程中应先点燃A处的酒精灯,反应产生氯气,利用氯气排净装置内的空气,待装置中充满黄绿色气体
14、时再点燃D处的酒精灯,反应进行,D正确。二、非选择题(本题包括1小题,共18分)13(2021苏州高一检测)实验室欲用二氧化锰与浓盐酸等药品制备干燥纯净的氯气,设计了如图的实验装置:(1)写出装置中发生反应的化学方程式:_。(2)装置、装置应盛放的试剂分别是_、_,装置的作用是_。(3)实验室模拟工业制取氯气,装置如图所示。该反应的化学方程式为_。利用上述电解产物,可制备一种消毒液,此消毒液的工作原理可用化学方程式表示为_。若在a口收集到的气体为2 L,则同样条件下在b口收集到的气体体积_(填“”“”或“”)2 L,其原因是_(文字描述)。【解析】(1)装置为制氯气的发生装置,发生反应的化学方
15、程式为MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O。(2)先除HCl,再除H2O。最后要对Cl2进行尾气处理。(3)电解饱和食盐水可得Cl2和NaOH。两者可以反应生成NaClO,为消毒液。依据较强酸制较弱酸,CO2与NaClO反应生成HClO。b口产生Cl2,a口收集到H2,由方程式知,两者应该一样多,但由于Cl2在水中可以溶解,所以收集到的Cl2比H2少。答案: (1)MnO2 4HCl(浓)MnCl2 Cl2 2H2O (2)饱和食盐水浓硫酸吸收多余的Cl2,防止污染环境 (3)2NaCl 2H2O2NaOH H2 Cl2 2NaClO CO2 H2O=Na2CO3 2HClO 氯气可溶于水,氢气难溶于水(或Cl电解消耗完后,会继续电解水,在b口产生O2)关闭Word文档返回原板块