2023版高考化学新探究大一轮精讲鲁科版检测第1章4第2节氯及其

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[课后达标检测]

一、选择题

1．以下关于氯气的说法中不正确的是()

A．尽管氯气的化学性质很活泼，但是枯燥的液氯能用钢瓶贮存B．氯气和液氯是两种不同的物质C．可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气

D．氯气有毒，它曾在战争中被用于制造毒气弹

解析：选B。在寻常状况下，枯燥的液氯可以用钢瓶储运，所以A选项正确。氯气和液氯是同一种物质的不同状态，所以B选项不正确。除去氯气中混有的水蒸气应选用不能和氯气反应的枯燥剂，不宜选用碱性枯燥剂，如碱石灰等，常选用酸性或中性枯燥剂，如浓硫酸、无水氯化钙等，所以C选项正确。氯气有毒，对人体有害，曾经用于制造毒气弹应用于战争中，所以D选项正确。

2．试验室制取氯气时，以下溶液不能用于吸收剩余氯气的是()A．NaOH溶液C．FeCl2溶液

B．浓硫酸D．Na2CO3溶液

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－

－

解析：选B。NaOH溶液和Na2CO3溶液均呈碱性，均与Cl2反应：Cl2＋2OH===Cl＋ClO＋H2O；FeCl2为还原性物质：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。

3．(2023·同心模拟)以下变化过程不能直接实现的是()①HCl②Cl2③Ca(ClO)2④HClO⑤CO2A．①→②C．③→④

B．②→③D．④→⑤

△

解析：选D。①→②：4HCl(浓)＋MnO2=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；②→③：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；③→④：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO；由于酸性：H2CO3>HClO，故④→⑤不能直接实现。

4．(教材改编题)以下物质能使枯燥的蓝色石蕊试纸先变红后退色的是()

①氯气②液氯③新制的氯水④氯气的酒精溶液⑤盐酸⑥盐酸酸化的漂白粉溶液A．①②③C．③⑥

B．①②③⑥D．②④⑤⑥

＋

解析：选C。使枯燥的蓝色石蕊试纸先变红后退色的物质中须含有H和HClO。5．在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，以下表达正确的是()c(H)A．再通入少量氯气，－减小

c(ClO)B．通入少量SO2，溶液漂白性加强

C．参与少量的碳酸钠粉末，pH增大，溶液漂白性加强D．光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱

解析：选C。饱和氯水不能再溶解氯气，各成分的浓度不变，A项错；通入少量SO2，SO2＋Cl2

＋

＋2H2O===2HCl＋H2SO4，Cl2＋H2OH＋Cl＋HClO的平衡逆向移动，使HClO的浓度减小，漂

＋

＋－

白性减弱，B项错；参与少量的碳酸钠粉末，消耗H，使上述平衡正向移动，HClO的浓度增大，C项正确；光照过程中，HClO分解生成O2和HCl，溶液中的离子浓度增大，导电性加强，D项错。

6．以下关于氯及其化合物的说法正确的是()

A．(2023·高考北京卷改编)氯气使KBr溶液变黄，氯气被氧化B．(2023·高考天津卷)用氯气处理水中的Cu2、Hg2等重金属离子

＋

＋

C．(2023·高考XX卷)ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒D．(2023·高考海南卷)铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝

解析：选D。溶液变黄说明有溴单质生成，反应后溴元素化合价升高，溴离子被氧化，氯气被还原，A项错误；氯气与Cu2、Hg2等重金属离子不反应，不能用Cl2处理水中的Cu2、Hg2等重金

＋

＋

＋

＋

属离子，可用Na2S来处理，B项错误；ClO2具有氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，C项错误；铝在氯气中燃烧生成AlCl3，D项正确。

7．对氯水处理或氯水与以下物质反应过程中不会产生气体的是()

解析：选C。A项，氯水中的HClO见光分解生成氧气；B项，氯水中的H与发酵粉中的NaHCO3

反应生成CO2；C项，氯水滴入NaBr溶液反应生成Br2和NaCl，没有气体产生；D项，氯水滴入Na2O2中会产生O2。

8．某同学设计用如下图装置制备少量的AlCl3(易水解)。以下说法错误的是()

＋

A．装置B中所装试剂为饱和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装置E中C．用50mL12mol·L

－1

的盐酸与足量的MnO2反应，所得氯气可以制取26.7gAlCl3

D．试验过程中应先点燃A处的酒精灯，待装置中充满黄绿色气体时再点燃D处的酒精灯解析：选C。装置A制得的氯气中含有HCl和水蒸气，先通过饱和食盐水除去HCl，再通过浓硫酸除去水蒸气，A项正确；装置D为AlCl3的制备装置，装置E为AlCl3的收集装置，由于AlCl3简单水解，故装置C、F中浓硫酸的作用是防止水蒸气进入装置E，B项正确；MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸，反应中止，故50mL12mol·L

－1

△

的盐酸与足

量MnO2反应，制得的氯气的物质的量小于0.15mol，根据2Al＋3Cl2=====2AlCl3，生成的AlCl3的物质的量小于0.10mol，质量小于133.5g·mol1×0.10mol＝13.35g，C项错误；试验过程中先点燃A

－

△

处的酒精灯，使产生的氯气排尽装置中的空气，再点燃D处的酒精灯，防止D处加热时铝与空气中的氧气反应，D项正确。

9．某研究性学习小组同学利用MnO2、浓盐酸反应制取枯燥氯气并验证其有无漂白性，所用装置如下图(可重复使用，不含制气装置)。以下说法正确的是()

A．按气流滚动的先后顺序，装置连接顺序依次为DACBEB．按气流滚动的先后顺序，装置连接顺序依次为DABAEC．装置E的主要用途是制备NaClO

D．若试验中使用到装置C且有色布条退色，则说明氯气有漂白性

解析：选B。为验证枯燥的氯气有无漂白性，就需要使进入到B装置中的氯气不含HCl及水蒸气，故应先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气，为防止E装置中水蒸气进入B装置中，在B、E装置之间还应加装一个A装置，尾气用NaOH溶液吸收，A、C错误，B正确；本试验的目的是验证枯燥的Cl2是否具有漂白性，故不需要使用装置C，且Cl2使潮湿的有色布条退色是由于氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，D错误。

10．以下有关NaClO和NaCl混合溶液的表达正确的是()A．该溶液中，H、NH4、SO24、Br可以大量共存

＋

＋

－

－

B．该溶液中，Ag、K、NO3、CH3CHO可以大量共存

C．向该溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为2Fe2＋ClO＋2H===Cl＋2Fe3＋

＋

－

＋

－

＋

＋＋－

H2O

D．向该溶液中参与浓盐酸，每产生1molCl2，转移电子约为6.02×1023个

解析：选D。A．由于HClO是弱酸，则溶液中H不可能大量存在，且HClO能氧化Br。B．Ag

＋

＋

－

与Cl能生成沉淀，不能大量共存，CH3CHO具有较强的还原性，则ClO和CH3CHO不能大量共存。

＋

－－

C．因NaClO水解使得溶液显碱性，故生成的不是Fe3而是Fe(OH)3。D．向溶液中参与浓盐酸后发生反应：ClO＋Cl＋2H===Cl2↑＋H2O，每产生1molCl2时，转移1mol电子，约为6.02×1023个。

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－

＋

二、非选择题

11．三氯化铁是一种高效、廉价的净水剂，为红棕色固体，易潮解生成FeCl3·nH2O。试验室用如下装置(部分加热、夹持等装置已略去)制备无水氯化铁固体。

(1)依照气流方向仪器接口的连接顺序为a→________→________→________→________→b→c→________→________。

(2)试验前检查装置气密性的方法是_________________________________________。

(3)装置D的作用是______________________________；装置E中的试剂X是________，其作用是_________________________________________________________。

(4)用无水氯化铁固体配制氯化铁溶液的操作是_______________________________。

解析：(1)用MnO2和浓盐酸反应制得的氯气中混有HCl气体和水蒸气，需要经过净化才可进行下一步反应；试验后剩余的气体要用碱石灰吸收。

(2)该装置比较繁杂，可通过微热法检查装置气密性。

(3)装置A是Cl2的发生装置，装置B是Cl2与Fe反应的试验装置，装置C可吸收Cl2中的水蒸气，装置D可吸收未反应的Cl2，同时防止空气中的水蒸气进入装置B使FeCl3潮解，装置E中盛饱和食盐水可吸收Cl2中的HCl气体。

(4)氯化铁易水解，要得到氯化铁溶液，应将无水氯化铁固体溶解在滴有少量稀盐酸的蒸馏水中，以抑制氯化铁的水解。

答案：(1)hidefg

(2)关闭分液漏斗活塞，开启a处止水夹，用酒精灯微热圆底烧瓶，装置E和C中有气泡产生；移开酒精灯后，装置C、E的导管内液面上升形成一段稳定的水柱

(3)吸收未反应的Cl2，同时防止空气中的水蒸气进入装置B饱和食盐水吸收Cl2中的HCl气体

(4)将无水氯化铁固体溶解在滴有少量稀盐酸的蒸馏水中

12．(2023·沈阳一模)四氯化钛是生产金属钛及其化合物的重要中间体。某校化学课外活动小组准备利用如图装置制备四氯化钛(部分夹持仪器已略去)。

资料说明：室温下，四氯化钛为无色液体，熔点：－25℃，沸点：136.4℃。在空气中发烟生成二氧化钛固体。在650～850℃下，将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体。回复以下问题：

(1)检查该装置气密性的方法是_________________________________________。(2)A处分液漏斗上方的胶皮管的作用是_________________________________。

(3)试验中B装置中选用的试剂为________，该装置的作用是______________________。(4)写出D中物质制备的化学方程式：____________________________；写出四氯化钛在空气中发烟的化学方程式：___________________________________________________。

(5)E处球形冷凝管的作用是________，该装置冷却水应从________(填“c〞或“d〞)口通入。(6)仪器F中盛装的物质是________。

(7)该试验设计略有缺陷，请指出其不足之处：_______________________________。

解析：(1)检查装置气密性时可以在B中参与蒸馏水至浸没玻璃导管a的下端，关闭活塞b，微热A装置中的圆底烧瓶，若导管a中的液面上升一定的高度，则气密性良好。(2)A处分液漏斗上方的胶皮管的作用是平衡气压，有利于分液漏斗中液体顺利滴下。(3)装置B中选用的试剂为饱和食盐水，其作用是除去Cl2中的HCl气体，并用作安全瓶。(4)在D中制备TiCl4，反应的化学方程式为TiO2＋2Cl2＋2C=====TiCl4＋2CO。四氯化钛在空气中发烟生成二氧化钛，化学方程式为TiCl4＋2H2O===TiO2＋4HCl↑。(5)球形冷凝管的作用是冷凝回流，冷却水从c口通入。(6)F的作用是避免空气中的水蒸气进入反应装置，所盛装的物质是碱石灰。(7)该试验设计的不足之处为没有进行CO尾气的处理。

答案：(1)在B中参与蒸馏水至浸没玻璃导管a的下端，关闭活塞b，微热A装置中的圆底烧瓶，若导管a中的液面上升一定的高度，则气密性良好(或在B中参与蒸馏水至浸没玻璃导管a的下端，F处连接导气管并将尾端放到水槽中，微热A装置中的圆底烧瓶，水槽中导气管的尾端有气泡冒出，中止加热，倒吸一段水柱，则气密性良好)

(2)平衡气压，有利于分液漏斗中液体顺利滴下

(3)饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体，并用作安全瓶(或用作平衡气压的安全装置，或用作防堵塞的安全装置)

(4)TiO2＋2Cl2＋2C=====TiCl4＋2COTiCl4＋2H2O===TiO2＋