高考化学一轮复习 第14讲 氯及其重要化合物课时作业试题

第14讲氯及其重要化合物(建议用时：40分钟)一、选择题(每题6分，共60分)1．下列能使干燥有色布条褪色的物质是()A．Cl2 B．次氯酸钠溶液C．浓盐酸 D．CaCl2溶液答案B2．如图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl=2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O。对实验现象的“解释或结论”正确的是()选项实验现象解释或结论Aa处变蓝，b处变红棕色氧化性：Cl2>Br2>I2Bc处先变红，后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性：Fe2＋>Cl－答案D解析氧化性：Cl2>Br2，Cl2>I2，但不能判断Br2和I2的氧化性强弱，A错误；氯气与水不仅生成盐酸，还生成具有漂白性的次氯酸，B错误；氯气与水反应生成盐酸能中和氢氧化钠，生成的次氯酸能氧化酚酞，两种作用都可使d处褪色，C错误；Fe2＋被Cl2氧化为Fe3＋，Fe3＋与SCN－反应生成红色溶液，由此可得氧化性：Cl2>Fe3＋，则可推断出还原性是Fe2＋>Cl－，D正确。3．化学与生活是紧密相联的，下列说法中正确的是()A．氯气可用作消毒剂和漂白剂，是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强还原性B．地震灾区和洪涝灾区都用漂白粉消毒，主要是利用漂白粉溶液的碱性C．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂D．能用同一原理解释ClO－与Fe2＋、H＋均不能大量共存答案C解析氯气可用作消毒剂和漂白剂的原因是Cl2与水反应生成的HClO具有强氧化性，A错误；地震灾区和洪涝灾区用漂白粉消毒是利用了漂白粉的强氧化性，B错误；ClO－与Fe2＋因发生氧化还原反应而不能大量共存，ClO－与H＋反应生成HClO为弱酸而不能大量共存，D错误。4．(2017·苏州模拟)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＋答案A解析液溴易挥发，所以在存放液溴的试剂瓶中应加水封，故A项正确；能把碘化钾氧化成碘单质的物质，都能使润湿的淀粉­KI试纸变蓝，故B项不正确；碘单质溶解在四氯化碳中显紫色，故加入四氯化碳，四氯化碳层显紫色证明原溶液中存在碘单质，故C项不正确；加入氯化钡溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，沉淀可能是氯化银或硫酸钡，原溶液中可能存在Ag＋、SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)，故D项不正确。5．鉴别NaCl、NaBr、NaI溶液可以选用的试剂是()①碘水、淀粉溶液②氯水、CCl4③溴水、苯④硝酸、AgNO3溶液⑤氯水、苯⑥氯水、己烯A．①②④B．②③⑥C．②④⑤D．④⑤⑥答案C解析氯水中的Cl2分别与NaBr、NaI反应：2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2,2NaI＋Cl2=2NaCl＋I2，均可被CCl4萃取，通过观察CCl4中颜色的不同可鉴别，②正确；Cl－、Br－、I－分别与Ag＋反应，产生白色沉淀AgCl，浅黄色沉淀AgBr，黄色沉淀AgI，且均不溶于稀HNO3，可鉴别，④正确；⑤与②类似，可鉴别，正确；己烯会与残留的氯气、溴单质和碘单质发生加成反应，使得反应颜色区分不明显。6．氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是()A．加入有色布条，片刻后有色布条褪色，说明有Cl2存在B．溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明有Cl－存在D．加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO存在答案B解析A项，氯水能使有色布条褪色是因为氯水中含有的HClO具有强氧化性；C项，由于加入盐酸酸化的过程中引入了Cl－，所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中是否存在Cl－；D项，氯水的浅黄绿色消失，是由于Cl2与NaOH溶液反应，并不是HClO的强氧化性，不能说明有HClO存在。7．(2017·广东中山模拟)氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是()A．再通入少量氯气，eq\f(cH＋,cClO－)减小B．通入少量SO2，溶液漂白性增强C．加入少量固体NaOH，一定有c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)D．加入少量水，水的电离平衡向正反应方向移动答案D解析Cl2溶于水后，存在如下平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，HClOH＋＋ClO－，前者程度大，后者程度小，故c(H＋)增大的多，c(ClO－)增大的少，eq\f(cH＋,cClO－)增大，A错误；SO2＋Cl2＋2H2O=2HCl＋H2SO4，加入少量SO2后溶液漂白性减弱，B错误；加入少量NaOH固体后，只有当溶液pH＝7时C项中式子才成立，C错误；D中加入水后，溶液中c(H＋)减小，平衡向c(H＋)增大的方向移动，因此水的电离平衡向正反应方向移动，D正确。8．某同学设计的实验室制备氯气的装置如下图。图中涉及的实验装置或药品有错误的是()A．①③④B．①③C．③④D．①②③④答案A解析装置①中如果使用普通漏斗，会造成氯气的外逸，所以应将①中的普通漏斗改为分液漏斗，且反应物要用浓盐酸；装置③的导气管长短错误，应长进短出；④中尾气处理装置中不能用Ca(OH)2溶液，Ca(OH)2溶液浓度小，吸收不充分，通常用NaOH溶液。9．(2017·汉中模拟)某同学向一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质(一种物质只加一次)：a．KI溶液；b.淀粉溶液；c.NaOH溶液；d.稀硫酸；e.氯水。发现溶液颜色按如下顺序变化：①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色→⑤蓝色，对此过程进行的分析中错误的是()A．加入以上药品的顺序是a→e→b→c→dB．③→④反应的化学方程式为3I2＋6NaOH=5NaI＋NaIO3＋3H2OC．溶液由棕黄色变为蓝色的原因是淀粉溶液遇碘变蓝色D．④→⑤反应的离子方程式为2I－＋Cl2=I2＋2Cl－答案D解析①无色→②棕黄色说明有碘生成，②棕黄色→③蓝色说明是淀粉遇碘溶液显色，③蓝色→④无色说明碘被消耗，④无色→⑤蓝色说明又生成了碘，此时发生的是NaI和NaIO3在酸性条件下生成碘的反应。10．下列能够检验出KI中是否含有Br－的实验是()A．加入足量的新制氯水，溶液变色则有Br－B．加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去C．加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层有色，则有Br－D．加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取无色的水层并加入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成，则含有Br－答案D解析A项，在KI中加入足量新制氯水，也会置换出单质碘而使溶液变色，故不能确定是否含有溴离子；B项，溴离子和碘离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色；C项，加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层是萃取单质碘而显色，并没有溴单质产生。二、非选择题(共40分)11．(12分)(1)完成下列填空：①实验室制取纯净的氯气，除了二氧化锰、浓盐酸和浓硫酸，还需要________、________(填写试剂或溶液名称)。②实验室用2.00mol/L的盐酸和漂粉精[成分为Ca(ClO)2、CaCl2]反应生成氯气、氯化钙和水，若产生2.24L(标准状况)氯气，发生反应的盐酸为________mL。③实验室通常用向上排空气法收集氯气。设计一个简单实验，验证所收集的氯气中是否含有空气。____________________________________________________________________________________________________________________。(2)ClO2常用于水的净化，工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目_____________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)①饱和氯化钠溶液氢氧化钠溶液②100③用试管收集氯气，收集满后将试管倒立在氢氧化钠溶液中，观察试管内有无残留气体(2)解析(1)①浓盐酸易挥发，生成的氯气中含有氯化氢，应该用饱和氯化钠溶液除去；氯气有毒需要处理尾气，用氢氧化钠溶液吸收。②根据反应物和生成物可知，反应的化学方程式为4HCl＋Ca(ClO)2=CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑，反应中生成氯气的物质的量是0.1mol，则消耗氯化氢的物质的量是0.2mol，盐酸的浓度是2.00mol/L，因此需要盐酸溶液的体积是100mL。③氯气能与氢氧化钠溶液完全反应，而空气与氢氧化钠不反应，据此检验，即用试管收集氯气，收集满后将试管倒立在氢氧化钠溶液中，观察试管内有无残留气体。(2)Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2，ClOeq\o\al(－,2)被氧化为ClO2，而Cl2被还原为Cl－，根据氧化还原反应中元素化合价升降总数守恒可得离子方程式为Cl2＋2ClOeq\o\al(－,2)=2ClO2＋2Cl－。12．(14分)含氯化合物的应用越来越广泛，请完成下列有关问题：(1)亚氯酸钠(NaClO2)是一种漂白织物的漂白剂，具有较强的氧化性。亚氯酸钠中氯元素的化合价为________，其水溶液显碱性的原因为________，其水溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______。(2)亚氯酸钠在碱性溶液中稳定，在酸性溶液中生成ClO2和氯元素的另一种稳定离子，写出亚氯酸钠在酸性条件下反应的离子方程式______________________________________________________。(3)ClO2是一种新型安全多功能型杀菌剂，其制备方法有多种，其中一种为SO2通入NaClO3中，其氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。(4)一定条件下，KClO3与硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液反应可制备ClO2，该反应的离子方程式为________。答案(1)＋3亚氯酸钠水解显碱性(或ClOeq\o\al(－,2)＋H2OHClO2＋OH－)c(Na＋)>c(ClOeq\o\al(－,2))>c(OH－)>c(H＋)(2)5ClOeq\o\al(－,2)＋4H＋=4ClO2↑＋Cl－＋2H2O(3)2∶1(4)2H＋＋2ClOeq\o\al(－,3)＋H2C2O4eq\o(=,\s\up17(一定条件))2ClO2↑＋2CO2↑＋2H2O解析(1)亚氯酸为弱酸，故亚氯酸钠溶液中ClOeq\o\al(－,2)水解使溶液显碱性(ClOeq\o\al(－,2)＋H2OHClO2＋OH－)。(2)根据氧化还原反应化合价升降规律，另一种含氯的稳定离子是Cl－，根据原子守恒及得失电子守恒得反应的离子方程式为5ClOeq\o\al(－,2)＋4H＋=4ClO2↑＋Cl－＋2H2O。(3)ClOeq\o\al(－,3)→ClO2，氯元素化合价降低1，SO2→SOeq\o\al(2－,4)，硫元素化合价升高2，由得失电子守恒可得氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1。(4)H2C2O4→2CO2，碳元素化合价升高2，KClO3→ClO2，氯元素化合价降低1，由得失电子守恒可得其离子方程式。13．(14分)二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题：(1)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为________。(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料，通过以下过程制备ClO2：①电解时发生反应的化学方程式为_____________________。②溶液X中大量存在的阴离子有________。③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是________(填标号)。a．水 b．碱石灰c．浓硫酸 d．饱和食盐水(3)用如图装置可以测定混合气中ClO2的含量：Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50mL水溶解后，再加入3mL稀硫酸；Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中；Ⅴ.用0.1000mol·L－1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6))，指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中：①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为____________________。②玻璃液封装置的作用是_____________________________。③Ⅴ中加入的指示剂通常为________，滴定至终点的现象是______________________。④测得混合气中ClO2的质量为________g。(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是________(填标号)。a．明矾b．碘化钾c．盐酸d．硫酸亚铁答案(1)2∶1(2)①NH4Cl＋2HCleq\o(=,\s\up17(通电))3H2↑＋NCl3②Cl－、OH－③c(3)①2ClO2＋10I－＋8H＋=5I2＋4H2O＋2Cl－②吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出)③淀粉溶液溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变④0.02700(4)d解析(1)该反应过程中，KClO3→ClO2，Cl的化合价由＋5→＋4，化合价降低1；Na2SO3→Na2SO4，S的化合价由＋4→＋6，化合价升高2，根据化合价升降守恒可知，氧化剂KClO3与还原剂Na2SO3的物质的量之比为2∶1。(2)①电解NH4Cl和HCl的混合溶液，得H2和NCl3，故电解时发生反应的化学方程式为NH4Cl＋2HCleq\o(=,\s\up17(通电))3H2↑＋NCl3。②由题意和质量守恒定律，NaClO2溶液和NCl3溶液反应生成ClO2、NH3、NaCl、NaOH，反应的化