高中化学人教版实验化学第四章研究型实验课题三综合实验设计（选学） 优秀作品

人教版化学高二选修6第四单元实验4-3含氯消毒液性质、作用的探究同步练习一、选择题1.自来水养金鱼时，通常先将自来水日晒一段时间后，再注入鱼缸。其目的是()A．利用紫外线杀死水中的细菌B．提高水温，有利金鱼生长C．增加水中氧气的含量D．促使水中的次氯酸分解答案：D解析：解答：自来水常用Cl2做消毒剂，Cl2溶于水会与水反应生成HClO，HClO是强氧化剂，影响金鱼的生长，而HClO见光能分解，故选D。分析：本题考查氯气与水的反应、次氯酸的强氧化性等，题目难度不大。2.世界卫生组织(WHO)将二氧化氯(ClO2)列为A级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛应用，由此可判断二氧化氯()A．是强氧化剂B．是强还原剂C．是离子化合物D．分子中氯元素为－1价答案：A解析：解答：ClO2中氯元素为＋4价，具有较强的氧化性，可用于消毒、食品保鲜。分析：本题考查氧化还原反应中氧化剂和还原剂的判断，熟练掌握根据化合价变分析氧化还原反应的能力是解题的关键​。3.下列物质露置在空气中易变质的是()①漂白粉②苯酚③水玻璃④硫酸钠⑤烧碱⑥亚硫酸钠⑦胆矾⑧硬化油⑨VcA．除④⑦⑧外B．除④⑦外C．除⑥⑦⑧外D．全部易变质答案：A解析：解答：苯酚和亚硫酸钠易被空气中的氧气氧化，漂白粉、水玻璃、烧碱易吸收空气中的二氧化碳，只有硫酸钠、胆矾和硬化油在空气中是稳定的。分析：本题考查氧化还原反应的分析，熟练掌握常见化学物质的性质和在空气中的反应是解题的关键​。4.一定条件下新制的氯水中，加入少量下列物质，能使HClO的浓度增大的是()①CaCO3(固)②AgNO3(1mol·L－1)③蒸馏水A．①②B．②C．②③D．①答案：A解析：解答：Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO加①：CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑，酸性H2CO3>HClO；加②：Ag＋＋Cl－=AgCl↓，平衡移动；加③：平衡移动，但HClO的浓度降低。分析：本题考查氯气与水反应的可逆反应平衡的移动影响因素，熟练掌握化学平衡移动原理是解题的关键。5.常用氯气给自来水消毒，某学生用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质的是()A．石蕊B．硝酸银C．亚硫酸钠D．氯化铝答案：D解析：解答：Cl2溶于水会部分发生下列反应：Cl2＋H2O=HCl＋HClO。HClO可使石蕊氧化褪色；HCl跟AgNO3反应：AgNO3＋HCl=AgCl↓＋HNO3；Cl2氧化Na2SO3即Cl2＋Na2SO3＋H2O=2HCl＋Na2SO4；Cl2不跟AlCl3反应。分析：本题考查氯水中复杂的成分组成，熟练掌握氯气与水的反应是解题的关键​。6.2023年，全国发生了严重的非典型肺炎疫情，消毒液一时成为抢购商品。“84”消毒液是市售主力军，其商标注明：①本品为无色液体，呈碱性，②使用时加水稀释，③可对餐具、衣物消毒，可漂白浅色衣物。其有效成分是()。A．CH3CH2OHB．KMnO4 C．NaClOD．C6H5OH答案：C解析：解答：根据无色溶液可排除KMnO4，根据对餐具、衣物消毒，可漂白浅色衣物可排除CH3CH2OH和C6H2OH，所以答案选C。分析：本题考查物质推断，根据对“84”消毒液的性质叙述判断其有效成分，熟练掌握次氯酸的性质是解题的关键​。7.世界卫生组织（WHO）将二氧化氯（ClO2）列为A级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛应用，由此可判断二氧化氯()。A．是强氧化剂B．是强还原剂C．是离子化合物D．分子中氯为负1价答案：A解析：解答：选A。ClO2中氯元素为＋4价，具有较强的氧化性，可用于消毒、食品保鲜。分析：本题考查氧化还原反应常见氧化剂和常见还原剂的判断，熟练掌握氧化还原反应的规律是解题的关键​。8.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如右图的装置，对此，下列有关电源电极名称和消毒液的主要成分的判断正确的是()。A．a为正极，b为负极；NaClO和NaClB．a为负极，b为正极；NaClO和NaClC．a为阳极，b为阴极；HClO和NaClD．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl答案：B解析：解答：电解氯化钠溶液时，阳极是氯离子失电子生成氯气的过程，阴极是氢离子的电子生成氢气的过程，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，所以一定要让氯气在d电极产生，所以d电极是阳极，c电极是阴极，即a为负极，b为正极，氯气和氢氧化钠反应生成的是氯化钠和次氯酸钠．故选B．分析：本题考查了利用电解NaCl溶液的产物制取消毒液的装置，题目难度不大．9.浓盐酸与次氯酸钙能发生如下反应：Ca(ClO)2+4HCl(浓)＝CaCl2+2Cl2↑+2H2O，用贮存较久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质气体是①CO2②HCl③水蒸气④O2中的()。A．①②③B．②③④C．②③D．①③答案：A解析：解答：选A。浓盐酸易挥发，故可能有HCl气体，漂白粉中含有CaCO3，故与盐酸反应产生CO2分析：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题，试题基础性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是明确漂白粉的成分以及变质的原理，然后灵活运用即可。10.在制Cl2的反应中，若0．048molRO-4与100mL12mol/L的盐酸恰好完全反应，得Cl2标准状况下体积2．688L，在还原产物中R的化合价为()。A．+4B．+3C．+2D．0答案：C解析：解答：设在还原产物中R的化合价为n。生成氯气的物质的量是，由于盐酸中氯元素的化合价从－1价升高到0价，失去1个电子，又因为RO-4中R的化合价设＋7价，所以根据氧化还原反应中电子的得失守恒可知，×2＝×（7－n），解得n＝＋2，答案选C。分析：本题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。该题主要是训练如何利用电子的得失守恒进行氧化还原反应的有关计算的，有利于开阔学生的视野，提高学生的学习效率。11.用氯气消毒的水常有异味，长期食用氯气处理过的食物可能导致人体摄自食物的不饱和脂肪酸活性减弱，产生活性毒素，对人造成潜在危害。约从40年代起，国外就有用ClO2来消毒饮用水的。ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求，ClO2将逐渐取代Cl2，成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，在这个反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为()。A．1∶1B．2∶1C．1∶2D．2∶3答案：B解析：解答：据元素的化合价变化可知，NaClO3中氯元素的化合价从＋5价降低到＋4价，得到1个电子；Na2SO3中S元素的化合价从＋4价升高到＋6价，失去2个电子，所以根据氧化还原反应中电子的得失守恒可知，反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为2∶1，答案选B。分析：本题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。该题主要是训练如何利用电子的得失守恒进行氧化还原反应的有关计算的，有利于开阔学生的视野，提高学生的学习效率。12.生活中的一些问题常涉及到化学知识，下列叙述不正确的是()。A．糯米中的淀粉一经发生水解反应，就酿造成酒B．福尔马林是一种良好的杀菌剂，但不可用来消毒饮用水C．棉花和人造丝的主要成分都是纤维素D．室内装饰材料中缓慢释放出的甲醛、甲苯等有机物会污染空气答案：A解析：解答：选A。A项淀粉水解首先生成葡萄糖，并不生成乙醇。分析：本题考查淀粉、蛋白质的性质及生活中有毒的物质等，题目难度不大，注意甲醛、甲苯等有机物有毒会污染室内空气。13.2023年5月17日，在“5．

12汶川大地震”抗震救灾现场，自贡市疾病预防控制中心的防疫人员受到了胡锦涛总书记的接见，当时他们正在喷洒“含氯消毒液”．“含氯消毒液”中的“氯”在这里指的是()A．元素B．原子C．分子D．离子答案：A解析：物质的宏观组成是指元素．故选A分析：了解元素的概念及应用范围是解题的关键14.湿润的KI­淀粉试纸接触某气体而显蓝色，该气体中可能有()①Cl2②NO2③H2S④SO2⑤HCl⑥溴蒸气A．①③④ B．①②⑤C．①②⑥ D．②④⑤答案：C解析：解答：能使淀粉碘化钾试纸变蓝的气体应具有较强的氧化性，能将I－氧化为I2，从而与淀粉溶液作用，使试纸显蓝色。分析：本题考查氧化还原反应的桂良恶应用，熟练掌握淀粉碘化钾试纸的性质是解题的关键。15.在实验室利用浓盐酸和MnO2制氯气，制备装置中应安装分液漏斗而不能使用长颈漏斗，有关理由叙述错误的是()A．防止氯气扩散到空气中造成污染B．便于控制加入盐酸的量C．长颈漏斗不便于添加液体D．尽量避免HCl挥发到空气中答案：C解析：解答：分液漏斗的作用是防止氯气扩散，防止浓盐酸挥发，可以控制浓盐酸的加入量；长颈漏斗可以添加液体，但不能控制加入量，易造成氯化氢和生成的氯气气体扩散到空气中污染空气；故选C。分析：本题考查实验室中氯气的制取方法，正确解答本题的关键是明确分液漏斗和长颈漏斗的区别。16.下列对氯气的描述中不正确的是()A．在标准状况下，氯气的密度是g·L－1B．实验室不能用排水法收集Cl2C．液氯不导电是非电解质，氯水能导电是电解质D．湿润的氯气遇二氧化硫其漂白性减弱答案：C解析：解答：标准状况下，氯气密度为71g·mol－1÷L·mol－1＝g·L－1；氯气溶于水而不能用排水法收集；液氯为单质，氯水为混合物，故二者既不是电解质又不是非电解质；湿润的氯气遇二氧化硫时，SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，故使SO2、Cl2量均减少，从而减弱漂白作用。分析：本题考查氯气的物理性质和化学性质，题目难度不大。17.汶川发生级大地震后，为确保“大灾之后无大疫”，防疫人员可以喷洒“含氯消毒液”（成分为次氯酸钠）进行消毒．下列说法错误的是()A．“含氯消毒液”中的次氯酸钠是弱电解质B．升温会使“含氯消毒液”pH变大C．“含氯消毒液”能够有效地杀死病毒D．在含有Fe2+和SCN-的溶液中滴加“含氯消毒液”，溶液变红色答案：A解析：解答：A．次氯酸钠易溶于水完全电离，属于强电解质，故A错误；B．存在平衡ClO-+H2O⇌HClO+OH-，水解过程是吸热过程，升高温度促进水解，溶液碱性增强，故B正确；C．NaClO具有强氧化性，可以使蛋白质变性，能够有效地杀死病毒，故C正确；D．NaClO具有强氧化性，可以将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+遇SCN-生成Fe（SCN）3，溶液呈红色，故D正确，故选A．分析：本题考查次氯酸盐的性质、盐类水解、Fe3+离子检验、强弱电解质等，题目比较综合，需要学生熟练掌握基础知识，难度不大。18.某溶液有漂白性，滴加AgNO3溶液后生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，遇石蕊试液先显红色又褪色，该溶液可能是()A．盐酸B．久置氯水C．SO2水溶液D．溶液中可能含Cl－、H＋、Cl2和HClO等粒子答案：D解析：解答：滴入硝酸银溶液生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，说明有Cl－，遇石蕊先变红后褪色，该溶液可能为新制氯水，新制氯水中含Cl－、H＋、HClO、Cl2，这些粒子的性质满足题干的要求。分析：该题是高考中的常见题型，属于中等难度试题的考查，试题基础性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该类试题需要注意的是在进行物质的检验时，要依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等，进行判断、推理、验证即可。19.如图，将潮湿的Cl2通过甲装置后，再通过放有干燥红色布条的乙装置，红色布条不褪色。则甲装置中所盛试剂(足量)可能是()①浓硫酸②NaOH溶液③KI溶液④饱和食盐水A．①② B．②③C．①②③ D．①②③④答案：C解析：解答：右边干燥管已吸收外界水分，故甲可能为：①浓H2SO4，②NaOH(aq)耗尽Cl2，③KI(aq)吸收Cl2。而④饱和食盐水吸收Cl2能力弱，且可以湿化。分析：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生实验探究能力的培养，有利于培养学生规范严谨的实验设计能力，也有助于培养学生的逻辑推理能力，提升学生的学科素养。20.已知工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性介质中与氯酸钠反应，其反应关系为CH3OH+6NaClO3+3H2SO4→6ClO2+CO2+3Na2SO4+5H2O,则下列说法正确的是()A．氧化剂是甲醇B．氧化产物是二氧化氯C．还原产物与氧化产物的物质的量之比为6:1D．氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1答案：C解析：解答：A．该反应中，碳元素化合价由-2价变为+4价，所以甲醇是还原剂，故A错误；B．该反应中，碳元素化合价由-2价变为+4价，氯元素化合价由+5价变为+4价，所以氧化剂是NaClO3，则二氧化氯是还原产物，故B错误；C．该反应中氧化产物是CO2，还原产物是ClO2，所以还原产物和氧化产物的物质的量之比是6：1，故C正确；D．该反应中，碳元素化合价由-2价变为+4价，氯元素化合价由+5价变为+4价，所以氧化剂是NaClO3，还原剂是甲醇，则氧化剂和还原剂的物质的量之比是6：1，故D错误分析：本题考查了氧化还原反应中有关概念及物质的量的判断，明确元素化合价是解本题关键，根据元素化合价变化来分析解答即可，难度不大．二．非选择题21.过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，测定过氧化氢的含量。请填写下列空白：(1)移取mL密度为ρg/mL的过氧化氢溶液至250mL________(填仪器名称)中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。答案：容量瓶(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式：答案：2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑(3)滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是________________________。答案：酸式|滴入一滴KMnO4溶液，溶液呈浅红色，且30秒内不褪色(4)重复滴定三次，平均耗用cmol/LKMnO4标准溶液VmL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为________。答案：%(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。答案：偏高解析：解答：(1)配制一定物质的量浓度的溶液，要使用相应规格的容量瓶。(3)由于KMnO4标准溶液具有强氧化性，只能使用酸式滴定管。滴定达到终点的现象是：滴入一滴KMnO4溶液，溶液呈浅红色，且30秒内不褪色。第(4)2MnOeq\o\al(－,4)～5H2O225c×molmolw(H2O2)＝×100%＝%。第(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，有一部分溶液占据了气泡的体积，并没有滴入锥形瓶中，则测定结果偏高。分析：本题考查了实验设计，明确物质的性质是解本题的关键，知道碘遇淀粉变蓝色、氧气能使带火星的木条复燃分别是碘和氧气的特征现象．22.用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去。试回答下列问题：(1)实验室保存饱和氯水的方法是__________________。答案：在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存(2)产生上述现象的原因可能有两种(简要文字说明)：①是由于_____________________________________；②是由于___________________________________。答案：①氯水与NaOH反应生成两种盐，碱性减弱|氯水过量后HClO的漂白性将溶液变成无色(3)简述用实验证明红色褪去原因是①还是②？答案：向无色溶液中再滴加NaOH溶液，若不再出现红色，应为原因②；若再出现红色，应为原因①解析：解答：能使变红的酚酞溶液褪色的原因可能是溶液碱性减弱或过量氯水中的HClO将变红的酚酞溶液漂白。若要设计实验证明褪色的可能原因，最简便的方法就是在褪色后的溶液中再滴加NaOH溶液，若不再出现红色，说明是由于HClO漂白作用的原因；若再出现红色，说明是由于氯水与NaOH反应，碱性减弱。分析：本题较简单，考查氯水中酸的性质及次氯酸的漂白性，明确碱遇酚酞变红及氯水的成分、各成分的性质是解答本题的关键．23.某品牌消毒液包装说明的部分内容摘录如下：主要有效成分为次氯酸钠，有效氯含量8000～10000mg·L－1。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒，对彩色织物可能有褪色作用。本品须密封，置阴凉暗处保存。请完成以下填空：(1)推测该消毒液的酸碱性：________，原因是(用离子方程式表示)____________________________________________。答案：碱性|ClO－＋H2OHClO＋OH－(2)该消毒液还具有的化学性质是________性和________性。答案：氧化|漂白|不稳定(任选两项)(3)从该消毒液的保存要求分析，导致其失效的外界因素主要是？答案：CO2等酸性气体、光和热等解析：解答：次氯酸钠为强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，水解反应的离子方程式为ClO－＋H2OHClO＋OH－；该消毒液还具有的化学性质从氧化性、漂白性、不稳定性中任选2项即可；根据“本品须密封，置阴凉暗处保存”，结合次氯酸钠的性质可知，导致其失效的外界因素主要是CO2等酸性气体、光和热等。分析：该题是基础性试题的考查，也是高考中的常见考点和题型。试题基础性强，贴近生活，有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。24.室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体，在合适反应条件下，它们可以按以下框图进行反应。又知E溶液是无色的，请回答：(1)A是________、B是________、C是________(请填化学式)。答案：Fe|Cl2|H2(2)反应①的化学方程式为：_____________________________________。答案：2Fe＋3Cl22FeCl3(3)反应③的化学方程式为：____________________________________________。答案：2HCl＋Fe=FeCl2＋H2↑(4)反应④的化学方程式为：__________________________________________。答案：2FeCl2＋Cl2=2FeCl3解析：解答：B是Cl2，因为它是黄绿色气体，从B(Cl2)与A作用得D，B(Cl2)与F作用也得到D，而A、F又是不同的物质，可知A是变价金属，在中学知识范畴内，A应为Fe。与Cl2反应的气体C应为H2，因此，E为HCl，F为FeCl2。分析：化学推断题是一类综合性较强的试题，如元素及化合物性质和社会生活，环境保护，化学计算等知识，还可引入学科间综合。它不仅可考察学生对化学知识的理解程度，更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法。解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。25.某化学兴趣小组的同学买来一瓶“84”消毒液，请大家与他们一同来研讨以下问题：(1)此瓶“84”消毒液的说明书上这样写道：“本品为无色液体，呈碱性……”，请你推测它的有效成分________(填序号)。A．Cl2 B．H2O2C．NaClO D．KMnO4答案：C(2)该化学兴趣小组的同学在瓷碗中盛放20mL的“84”消毒液，露置在阳光充足的室内，他们对“84”消毒液的消毒效果和组成成分的变化进行了研究。得出数据如下：从数据图1和图2可得知“84”消毒液暴露在空气中半小时后，“84”消毒液中的主要溶质是________，用化学方程式或离子方程式表示其中变化的主要原因________________________、__________