2020-2021学年高中化学人教版必修1课时作业 4-2-1 氯气 Word版含解析

1、第二节富集在海水中的元素氯课时作业21氯气时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题5分，共50分)1下列有关cl2的叙述中不正确的是(c)a氯水能够使石蕊溶液先变红后褪色，说明氯水中存在h和漂白性物质b在加压条件下，氯气转化为液氯，可贮存于钢瓶中，便于运输和使用c舍勒在实验中意外地发现了一种黄绿色气体，并将该气体的组成元素命名为氯d氯气常用于自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等领域解析：cl2与h2o反应生成hcl和hclo，前者电离出h，使石蕊溶液先变红，后者具有强氧化性和漂白性，所以石蕊溶液先变红后褪色，a正确；氯气易液化，在加压条件下可以转化为液氯，液氯在常温下不与铁反应，故可贮

2、存于钢瓶中，便于运输和使用，b正确；舍勒在实验中意外地发现了一种黄绿色气体，当时他并未确认该气体的组成成分，后经化学家戴维确认该气体只含有一种元素并将该元素命名为氯，c错误；cl2的用途广泛，可用于自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等领域，d正确。2下列关于氯气及其化合物的叙述不正确的是(b)a新制氯水久置后酸性增强b因为氯气有毒，所以可用于杀菌、消毒、漂白c除去氯气中少量氯化氢可使气体通过饱和食盐水d新制备的氯水可使蓝色石蕊溶液先变红后褪色解析：新制氯水久置后，弱酸hclo分解生成强酸盐酸，酸性增强，a正确；氯气可用于杀菌、消毒、漂白是因为氯气遇水生成了次氯酸，而不是氯气自身起作用，b不正

3、确；因氯气不溶于饱和食盐水，而氯化氢能溶于饱和食盐水，所以可用饱和食盐水除去氯气中少量的氯化氢，c正确；因新制备的氯水中含有盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，次氯酸具有漂白性，所以蓝色石蕊溶液先变红后褪色，d正确。3下列实验过程中，不会产生气体的是(c)解析：a项，新制氯水中的hclo见光分解生成氧气；b项，新制氯水中的h与发酵粉中的nahco3反应生成co2；c项，新制氯水中的cl2与nabr反应生成br2和nacl，没有气体产生；d项，h2o与na2o2反应生成o2。4如图所示：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，布条不褪色；若关闭阀，打开阀，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶

4、中所盛的试剂可能是(c)浓h2so4naoh溶液ki溶液饱和nacl溶液abcd解析：由题中信息知通入气体为cl2、h2o的混合气体，湿润的氯气能使红色布条褪色，但氯气通过浓h2so4干燥后，不能使红色布条褪色；氯气经过naoh溶液被吸收，不能使红色布条褪色；氯气经过ki溶液：2kicl2=2kcli2，氯气被吸收，不能使红色布条褪色；氯气不溶于饱和nacl溶液，通过饱和nacl溶液的氯气能使红色布条褪色，c项正确。5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(b)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

5、绿色，且有强烈刺激性气味，说明有cl2分子存在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分子存在解析：氯水中使有色布条褪色的是hclo分子；呈浅黄绿色的是cl2分子；能与agno3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)；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。6根据氯水分别与如图四种物质发生的反应选择正确的表述(a)aa反应的离子方程式可能是2fe24br3cl2=2fe32br26clbb反应中产生无色无味气体，说明hclo的酸

6、性强于h2co3c由c反应的现象知可以直接利用硝酸银溶液检验cldd反应的最终现象是紫色石蕊溶液褪色，因为cl2具有漂白性解析：亚铁离子、溴离子均可以被氯气氧化，则a反应的离子方程式可能是2fe24br3cl2=2fe32br26cl，a正确；氯水中的盐酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体，hclo的酸性弱于h2co3，b错误；与硝酸银溶液反应产生白色沉淀的不一定为氯离子，不能直接用硝酸银溶液检验cl，c错误；d反应的最终现象是紫色石蕊溶液褪色，是因为次氯酸具有漂白性，氯气没有漂白性，d错误。7某化学兴趣小组利用mno2和浓盐酸及如图装置制备cl2。下列分析中不正确的是(c)aa中可用分液漏斗代替长

7、颈漏斗ba中缺少加热装置cb中盛放的naoh溶液可以净化cl2dd中盛放的naoh溶液可以吸收尾气解析：a中可用分液漏斗代替长颈漏斗，避免盐酸挥发，气体逸出，同时便于控制反应速率，a正确；二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应生成氯气，需要添加加热装置，b正确；b中盛放的naoh溶液吸收氯气，不能净化cl2，可以用饱和食盐水净化氯气，c错误；氢氧化钠溶液与氯气反应，可以吸收氯气，防止污染空气，d正确。8下列说法正确的是(b)a向久置的氯水中滴入紫色石蕊试液，溶液先变红后褪色b欲除去cl2中的少量hcl气体，可将此混合气体通入盛有饱和食盐水的洗气瓶c漂白粉的有效成分是cacl2和ca(clo)2，应密

8、封保存d实验室用mno2和稀hcl加热法制取cl2时，若有14.6 g hcl参加反应，则可制得3.55 g cl2解析：a中新制的氯水中，cl2有一部分与水发生反应：cl2h2ohclhclo，而久置的氯水，由于hclo见光分解，溶液中hclo浓度逐渐减小，使cl2与水的反应直至趋于完全，最终溶液将变为盐酸溶液，不含有hclo，有酸性而无漂白性，因此，向久置氯水中滴入石蕊试液，溶液只变红而不褪色；b中将cl2和hcl的混合气体通入饱和食盐水中，hcl因易溶于水而被吸收掉，cl2虽然能溶于水中，但由于饱和食盐水中cl浓度大，使cl2与h2o反应受到抑制，从而减少了cl2被水吸收的量，故b正确；

9、c中ca(clo)2是漂白粉的有效成分，cacl2不是，但为了避免漂白粉因与空气接触而变质，漂白粉应密封保存；d项mno2与浓盐酸加热才能生成cl2。9下列关于消毒剂(主要成分是naclo)的使用和保存不正确的是(d)a将消毒液放在阴凉、避光的地方b盛混合液的容器盖上可留一个透气小孔c在使用时，要适当稀释，消毒液不是越浓越好d可与洁厕剂(含有浓盐酸)混合使用解析：naclo水解产生hclo，受光照会分解出o2，故应放在阴凉避光的地方，容器盖上可留一个透气小孔，使用时适当稀释消毒效果好且对环境无污染。10将一定量的cl2通入一定浓度的苛性钾溶液中，两者恰好完全反应(已知反应过程放热)，生成物中有

10、三种含氯元素的离子，其中clo和clo两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如图所示。下列说法不正确的是(c)acl2和苛性钾溶液在不同温度下可能发生不同反应b反应中转移电子数为0.21nac原苛性钾溶液中koh的物质的量无法确定d生成物中cl的物质的量为0.21 mol解析：根据图象知，氯气和氢氧化钾反应先生成次氯酸钾，随着温度的升高，氯气和氢氧化钾反应生成氯酸钾，a正确；该反应中转移电子的物质的量0.06 mol×(10)0.03 mol×(50)0.21 mol，b正确；根据电子转移守恒可知生成的氯离子n(cl)0.06 mol×(10)0.0

11、3 mol×(50)0.21 mol，d正确；据物料守恒可知n(k)n(cl)n(clo)n(clo)0.21 mol0.06 mol0.03 mol0.3 mol，氢氧化钾的物质的量0.3 mol，c错误。二、非选择题(共50分)11(18分)为了证明在实验室制备得到的cl2中会混有hcl，甲同学设计了如图所示的实验装置，按要求回答下列问题。(1)请根据甲同学的示意图，所需实验装置从左至右的连接顺序为装置。(2)装置中主要玻璃仪器的名称为圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯。(3)实验室制备cl2的离子方程式为mno24h2clmn2cl22h2o。(4)装置中cu的作用：cl2cucucl

12、2(用化学方程式表示)。(5)乙同学认为甲同学实验设计仍然存在缺陷，不能证明最终通入agno3溶液中的气体只有一种。为此，乙同学提出气体通入装置之前，要加装一个检验装置，以证明最终通入agno3溶液中的气体只有一种。你认为装置应放入湿润的ki淀粉试纸。(6)丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置，只需将原来烧杯中的agno3溶液换成紫色石蕊试液，如果观察到溶液只变红，不褪色的现象，则证明制cl2时有hcl挥发出来。解析：(1)要验证实验室制得的cl2中会混有hcl，因为制得的氯气中除了有氯化氢外还有水蒸气，所以要先用浓硫酸干燥，再用灼热的铜吸收氯气，然后用硝酸银溶液检验hcl的存在，所以

13、连接顺序为。(2)根据装置图可知装置中主要的玻璃仪器名称为圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯。(4)装置中cu主要是除去氯气，以便于检验氯化氢，反应方程式为cl2cucucl2。(5)根据(1)中的分析可知，如果铜没有将氯气完全吸收，最终通入agno3溶液中使溶液产生沉淀的就不一定是氯化氢了，所以为了确保实验结论的可靠性，应排除氯气的干扰，故应检验氯气是否除尽，检验氯气通常用湿润的ki淀粉试纸，所以气体通入装置之前，要加装一个检验装置，以证明最终通入agno3溶液中的气体只有一种，装置应放入湿润的ki淀粉试纸。(6)将原来烧杯中的agno3溶液换成紫色石蕊试液，如果溶液先变红再褪色，则说明气体中有氯气

14、，如果溶液只变红，不褪色，则说明制cl2时有hcl挥发出来。12(12分)某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物进行了如下探究，已知fecl3在100 左右时升华。(1)装置的连接顺序为aghdebcf。(2)装置d的作用为吸收过量的氯气；试剂x为饱和食盐水。(3)硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接，原因是防止堵塞。(4)b中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是a中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，再开始加热b。解析：(1)实验室用浓盐酸与二氧化锰加热制备氯气，浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢和水，浓硫酸具有吸水性能作氯气干燥剂、碱石灰具有碱性而吸收氯气、饱和食盐

15、水吸收氯化氢，装置排列顺序为气体的制取洗气干燥氯气和铁的反应尾气处理，所以装置连接顺序为aghdebcf。(2)浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢，氯化氢易溶于水，而氯气在饱和食盐水中溶解度很小，所以选择饱和食盐水除去氯气中的氯化氢；氯气有毒，能与碱反应，可以用碱石灰吸收过量的氯气。(3)fe在氯气中燃烧生成棕褐色烟，棕褐色烟冷却易生成固体，导管较细，易堵塞，所以硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接。(4)b中的反应开始前，需排除装置中的空气，防止氧气和铁反应生成铁的氧化物而产生杂质，所以b中的反应开始前，必须排除装置中的空气，其方法是a中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，再开始

16、加热b。13(20分)如图是某研究性学习小组设计的制取氯气，并以氯气为反应物进行特定反应的装置。(1)要将c装置接入b和d之间，正确的接法是：acbd。(2)实验开始先点燃a处的酒精灯，打开旋塞k，让cl2充满整个装置，再点燃d处酒精灯。cl2通过c装置后进入d，d装置内盛有炭粉，发生氧化还原反应，生成co2和hcl(g)，发生反应的化学方程式为2cl2c2h2o(g)4hclco2。为了使c装置发挥更好的作用，可向烧杯中加入浓硫酸，加入浓硫酸的作用是加入的浓硫酸溶于水能放出大量的热，有利于试管中的水变为水蒸气，从而提供足量的水蒸气，满足d中反应的需要。(3)d处反应完毕后，关闭旋塞k，移去两

17、个酒精灯，由于余热的作用，a处仍有少量cl2产生，此时b中的现象是瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升，b的作用是贮存少量cl2，避免cl2对环境造成污染。(4)用量筒量取20 ml e中溶液，倒入气密性良好的分液漏斗中，然后再注入10 ml ccl4，盖好玻璃塞，振荡，静置于铁架台上(如下图)，等分层后取上层液和下层液，呈黄绿色的是下层液(填“上层液”或“下层液”)，再装入如图所示的烧杯中，能使有色布条褪色的是上层液(填“上层液”或“下层液”)。(5)在a、b、c、d、e装置中有一处需要改进，说明需要改进的理由并在方框中画出改进后的装置图d中反应生成的hcl气体极易溶于水，e中易发生倒吸。答案：解析：(1)由于d装置加热，如果c中的导气管短进长出，会将水排进d中，引起炸裂，因此应该长进短出。(2)由于d中反应生成了co2