2022届新教材高考化学一轮复习课时作业10氯及其化合物卤素【含答案】

氯及其化合物卤素一、选择题1．化学来源于生活，也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述正确的是()A．氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强B．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂C．测定溶液pH的实验中，用干燥pH试纸测定新制氯水的pH——测定结果无影响D．洁厕灵不能与“84”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解2．卤族元素及其化合物在生活中应用广泛。下列有关说法正确的是()A．氟氯烃作制冷剂会加剧雾霾天气的形成B．只通过电解的方法就能实现从食盐水到“84”消毒液的生产C．加碘食盐中含有碘元素，能使淀粉溶液变蓝D．工业上制漂白粉，所得的氯化物都具有漂白性3．向下列溶液中通入氯气，现象和结论描述正确的是()A．品红溶液：红色褪去，加热该褪色溶液，仍无色；氯气具有漂白性B．紫色石蕊溶液：先变红，后褪色；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸C．含酚酞的氢氧化钠溶液：红色褪去；氯气只作氧化剂D．硫化钠溶液：溶液变浑浊；氯气只作还原剂4．下列叙述中正确的是()A．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封B．能使润湿的淀粉－KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－D．某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有Ag＋5．下列实验过程中，没有发生氧化还原反应的是()6．已知：KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O，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溶液变红色Cl2具有还原性B滴有酚酞的NaOH溶液褪色Cl2具有酸性C紫色石蕊溶液先变为红色后褪色Cl2具有漂白性DKI－淀粉溶液变蓝色Cl2具有氧化性7.下列有关实验装置进行的相应实验，不能达到实验目的的是()A．用装置甲制取氯气B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢和水蒸气C．用装置丙可证明Cl2的氧化性强于SD．用装置丁可以完成“喷泉”实验8．常温下，将Cl2缓慢通入100mL水中至饱和，然后向所得饱和氯水中逐滴加入0.1mol·L－1NaOH溶液，整个过程中pH的变化如图所示。下列有关叙述正确的是()A．曲线③④段有离子反应：HClO＋OH－=ClO－＋H2OB．可依据②处数据计算所溶解的n(Cl2)C．③处表示氯气与氢氧化钠溶液恰好反应完全D．①处c(H＋)约为②处c(H＋)的两倍9．氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且HClO的杀菌能力比ClO－强。25℃时氯气—氯水体系中存在以下平衡关系：Cl2(g)Cl2(aq)K1＝10－1.2Cl2(aq)＋H2OHClO＋H＋＋Cl－K2＝10－3.4HClOH＋＋ClO－Ka＝？其中Cl2(aq)、HClO和ClO－分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图所示。下列表述正确的是()A．Cl2(g)＋H2O2H＋＋ClO－＋Cl－K＝10－10.9B．在氯处理水体系中，c(HClO)＋c(ClO－)＝c(H＋)－c(OH－)C．用氯处理饮用水时，pH＝7.5时杀菌效果比pH＝6.5时差D．氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好10．二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用于饮用水消毒。下列有关ClO2的制备与杀菌的说法不合理的是()A．NaClO2在酸性条件下歧化生成ClO2和NaCl，则n(氧化剂)n(还原剂)＝14B．ClO2在强碱性环境中使用失效，可能的原因是2ClO2＋2OH－=ClOeq\o\al(－,3)＋ClOeq\o\al(－,2)＋H2OC．可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3D．等物质的量的ClO2杀菌效果比Cl2强二、非选择题11．NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：回答下列问题：(1)NaClO2中Cl的化合价为______________。(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为______________________________________________、________________________________________________________________________。“电解”中阴极反应的主要产物是________。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________________________________________________________________________，该反应中氧化产物是________。(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________。(计算结果保留两位小数)12．实验室制备氯酸钾、次氯酸钠和氯水的装置如下图所示。(1)制备KClO3需在70～80℃进行，写出制备KClO3的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。若有少量MnO2进入装置B，则会生成K2MnO4，此反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)制备NaClO需在0～5℃进行，实验中宜采取的措施是____________。温度过高还会生成NaClO3，当n(NaClO)n(NaClO3)＝1a时，该反应中n(Cl2)n(NaOH)＝________。(3)制取氯酸盐和次氯酸盐条件的差异是________。(4)KClO3、KCl的溶解度曲线如下图所示。反应结束后，从装置B中获得氯酸钾晶体的实验方法是_________________________________________________________________________________________________________________________________。课时作业10氯及其化合物卤素1．解析：A项，活性炭具有吸附性，可以吸附氯气，错误；B项，氯气与烧碱溶液或石灰乳反应均可生成次氯酸盐，正确；C项，氯水中的次氯酸具有漂白性，错误；D项，不能混用的原因是消毒液中的NaClO与洁厕灵中的HCl反应生成Cl2，错误。答案：B2．解析：氟氯烃作制冷剂会加剧臭氧层空洞的形成，A项错误；电解氯化钠溶液时生成的Cl2和NaOH会发生反应，生成含NaClO的“84”消毒液，B项正确；加碘食盐中碘元素不是以单质形式存在的，不能使淀粉溶液变蓝，C项错误；漂白粉中的氯化钙没有漂白性，D项错误。答案：B3．解析：A项，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，能使品红溶液褪色，且加热已褪色的溶液，溶液不会恢复原来的颜色，错误；B项，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸使紫色石蕊溶液变红，次氯酸具有漂白性，能使变红的石蕊溶液褪色，正确；C项，氯气和NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，其中，氯气既作氧化剂，又作还原剂，次氯酸钠的漂白性和溶液碱性的减弱均会使溶液的红色褪去，错误；D项，Cl2＋Na2S=2NaCl＋S↓，溶液变浑浊，氯气作氧化剂，错误。答案：B4．解析：溴易挥发，密度比水大，实验室常用水封的方法保存，故A正确；能使润湿的淀粉—KI试纸变蓝的物质具有氧化性，可能为NO2、O3、Cl2等物质，故B错误；CCl4层显紫色证明原溶液中存在I2，故C错误；加入BaCl2溶液产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，可能是AgCl或BaSO4，不一定含Ag＋，故D错误。答案：A5．解析：A项，氯水中的HClO见光会分解生成氧气；C项，氯水滴入NaBr溶液中，反应生成Br2和NaCl；D项，H2O与Na2O2反应产生O2，A、C、D三项都是氧化还原反应；B项，久置氯水中是HCl与发酵粉中的NaHCO3反应生成CO2，是非氧化还原反应。答案：B6．解析：A项是因为Cl2具有强氧化性，A项错；Cl2本身没有酸性，溶液褪色，可能是Cl2与水反应生成HCl和HClO，再与NaOH溶液发生中和反应生成盐而使溶液褪色，还可能是生成的HClO的漂白性使溶液褪色，B项错；Cl2本身不具有漂白性，而是Cl2与H2O作用生成的HClO具有漂白性，C项错。答案：D7．解析：实验室用二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下反应制取氯气，故A正确；应将气体先通入饱和食盐水中除去HCl气体，再通入浓硫酸除去水蒸气，故B错误；由Cl2＋Na2S=2NaCl＋S↓可知，Cl2可以置换出S，说明Cl2的氧化性强于S，故C正确；Cl2能被NaOH溶液吸收，使烧瓶内外产生压强差，从而引发喷泉现象，故D正确。答案：B8．解析：曲线从②到③，溶液pH增大，说明此段发生反应：HCl＋NaOH=NaCl＋H2O、HClO＋NaOH=NaClO＋H2O，离子反应分别为H＋＋OH－=H2O、HClO＋OH－=H2O＋ClO－，③点此时c(H＋)＝c(OH－)，c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)，溶液中存在HClO，从③到④图像分析可知：溶液pH继续增大，且pH大于7，继续加氢氧化钠，氢氧化钠和次氯酸反应：HClO＋NaOH=NaClO＋H2O，曲线③④段有离子反应：HClO＋OH－=H2O＋ClO－，故A正确；②点所示溶液中发生反应：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，HClO为弱电解质，部分电离，无法根据pH计算参加反应的氯气，故B错误；氯气与氢氧化钠恰好反应完全为氯化钠、次氯酸钠溶液，溶液呈碱性，故C错误；①处到②处是氯气的溶解平衡：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO向右进行的过程，酸性逐渐增强，氢离子浓度逐渐增大，故D错误。答案：A9．解析：Cl2(g)＋H2O2H＋＋ClO－＋Cl－，K＝K1×K2×Ka，由图可得Ka＝10－7.5，故K值为10－12.1，A项错误；根据电荷守恒得，c(H＋)＝c(OH－)＋c(ClO－)＋c(Cl－)，而c(HClO)由于部分电离而不等于c(Cl－)，B项错误；已知HClO的杀菌能力比ClO－强，从图中可知，c(HClO)在pH＝7.5时比在pH＝6.5时低，则杀菌效果较差，C项正确；夏季温度高，氯的溶解能力变差，杀菌效果也变差，D项错误。答案：C10．解析：A项，酸性条件下ClOeq\o\al(－,2)发生歧化反应，生成Cl－和ClO2，可写出方程式：4H＋＋5ClOeq\o\al(－,2)=Cl－＋4ClO2↑＋2H2O，显然氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4，正确；B项，方程式符合歧化反应化合价的变化，正确；C项，ClO2易溶于水，不能用饱和食盐水除杂，错误；D项，等物质的量的ClO2作氧化剂时得电子数比Cl2得电子数多，正确。答案：C11．解析：本题考查无机化工流程，涉及氯及其化合物的相关知识，包括计算元素化合价、书写陌生氧化还原反应方程式、流程分析、电解产物的判断、氧化剂与还原剂的判断及量的分析、有效氯含量的计算。(1)根据化合物中各元素化合价代数和等于0，计算出NaClO2中氯元素化合价为＋3。(2)从流程图看出，反应物是氯酸钠、二氧化硫、硫酸，产物为硫酸氢钠、二氧化氯，根据得失电子守恒，原子守恒配平化学方程式：2NaClO3＋SO2＋H2SO4=2ClO2＋2NaHSO4。(3)粗盐提纯中加入氢氧化钠溶液沉淀镁离子，加入碳酸钠溶液沉淀钙离子。电解过程中ClO2在阴极放电得到ClOeq\o\al(－,2)，故阴极反应的主要产物为NaClO2。(4)依题意，用含氢氧化钠的双氧水吸收尾气中的二氧化氯，发生反应：2ClO2＋H2O2＋2OH－=2ClOeq\o\al(－,2)＋O2↑＋2H2O，ClO2作氧化剂，H2O2作还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1，氧化产物为O2。(5)氯气、亚氯酸钠的氧化能力就是得电子能力，得电子数相等时，氧化能力相当。氯气、亚氯酸钠的最终还原产物为氯离子。根据：NaClO2eq\o(→,\s\up7(得4e－）Cl－，Cl2eq\o(→,\s\up7(得2e－）2Cl－，得电子数相等时，存在：NaClO2～2Cl2，故亚氯酸钠的有效氯含量为eq\f(71×2,90.5)≈1.57。答案：(1)＋3(2)2NaClO3＋SO2＋H/