高考化学一轮复习 第1节 氯及其化合物练习 新人教版

第四章卤素第一节氯及其化合物1．(浙江嘉兴模拟)下列现象或事实可用同一原理解释的是()A．浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低B．氯水和活性炭使红墨水褪色C．漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中最后均变质失效D．乙炔和乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色解析：本题考查化学反应原理。浓硫酸长期暴露在空气中浓度降低是因为吸水性，溶剂增多，浓盐酸浓度降低是因为挥发性，溶质减少，两者原理不同，A选项错误；氯水的漂白性是因为具有强氧化性，活性炭的漂白性是因为具有吸附性，B选项错误；漂白粉的失效是因为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,2HClO=2HCl+O2↑，水玻璃失效原理为Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓，C选项错误；乙炔和乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色的原理都是发生加成反应，D选项正确。答案：D2．(海南)在5mL0.05molL-1的某金属氯化物溶液中，滴加0.1molL-1AgNO3溶液，生成沉淀质量与加入AgNO3溶液体积关系如图所示，则该氯化物中金属元素的化合价为()A．+1B．+2C．+3解析：氯化物的物质的量为：0.05molL-1510-3L=2.510-n(Ag+)=0.1molL-17.510-3L=7.510-n(Cl-)=n(Ag+)=7.510-4mol所以化合价为：。答案：C3．(广东惠州调研三)下列说法正确的是()①漂白粉的有效成分是氯化钙和次氯酸钙②严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染③使用二氧化硫进行增白的食品会对人体健康产生损害④用氯气给自来水消毒可能生成对人体有害的有机氯化物A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④解析：①漂白粉用于漂白时，次氯酸钙先转化为次氯酸，次氯酸再氧化有色物质，所以漂白粉的有效成分只是次氯酸钙；②汽车尾气主要是能造成大气污染的氮氧化物、硫氧化物、碳氢化物、碳氧化物等，所以要严格执行机动车尾气排放标准；③SO2的漂白具有可逆性，漂白后的食品在光照或受热的情况下又释放出SO2，既造成环境污染，又对人体健康有害；④氯气在氧化水中细菌的同时，被还原为有机氯衍生物，它对人体有致癌作用。答案：B4．(模拟题)在pH为4～5的环境中，Cu2+、Fe2+不生成沉淀，而Fe3+几乎完全沉淀。工业上制CuCl2是将浓盐酸用蒸汽加热到80℃左右，FeO)，充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子，下述方法中可行的是()A．加入纯Cu将Fe2+还原B．向溶液中通入H2S使Fe2+沉淀C．在溶液中通入Cl2，再加入CuO粉末调节pH为4～5D．在溶液中通入Cl2，再通入NH3调节pH为4～5解析：关键信息是pH为4～5的环境下，可除去Fe3+，因为粗CuO中含FeO，欲将“Fe”除去，须将Fe2+转化成Fe3+后，再调pH在4～5的环境即可。A项，Cu不能还原Fe2+；B项，通H2S时，Cu2+先沉淀完全，而H2S不能使Fe2+沉淀；C项，完全正确；D项，通入NH3时引进了杂质离子，且Cu2+易与NH3反应生成络离子。答案：C5．(山东寿光一中期中考题)已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并做它与金属反应的实验。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是()A．只有②处B．只有①和②处C．只有②和③处D．只有②③④处解析：根据实验目的，装置①是利用KMnO4溶液与浓盐酸反应制备Cl2，Cl2中含有HCl、H2O杂质，但不能用NaOH溶液除去HCl，应用饱和食盐水，故②错。装置③是利用浓H2SO4除去H2O，但左边导管应插入浓硫酸中，右边导管不能插入浓硫酸中，故③错。装置④是密封的，易出现事故，故④错。答案：D6．(模拟题)今有甲、乙、丙三瓶等体积的新制氯水，浓度均为0.1molL-1。如果在甲瓶中加入少量的NaHCO3晶体(mmol)，在乙瓶中加入少量的NaHSO3晶体(mmol)，丙瓶不变。片刻后，甲、乙、丙三瓶溶液HClO的物质的量浓度的大小关系是(溶液体积变化忽略不计)()A．甲=乙＞丙B．甲＞丙＞乙C．丙＞甲=乙D．乙＞丙＞甲解析：氯水中存在下列平衡：Cl2+H2OHCl+HClO加入NaHCO3后，因为酸性：HCl>H2CO3>HClO，所以NaHCO3与HCl反应而不与HClO反应，平衡向右移动，HClO浓度增大；又因HClO具有强氧化性，可将NaHSO3氧化，当向其中加入NaHSO3时，HClO浓度下降。答案：B7．(杭州市一中期中考题)年8月26日江西一家大型化工厂发生爆炸，有大量的Cl2扩散，下列应急措施不正确的是()A．向顺风方向的低洼处跑B．用浸有纯碱液的毛巾捂住口鼻迅速逃离C．向逆风方向的高处跑D．来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗，并及时请求救援解析：氯气是一种比空气密度大的有毒气体，故应向逆风方向的高处跑；氯气能溶于水和碱性溶液，故可用浸水或碱液织物临时阻挡Cl2进入口鼻或室内。答案：A8．(改编题)下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是()①氯气②液氯③新制氯水④氯气的酒精溶液⑤盐酸⑥盐酸酸化的漂白粉溶液A．①②③B．①②③⑥C．③⑥D．③④⑥解析：本题考查对氯水中成分的掌握情况。能使干燥的蓝色石蕊试纸显红色，体现H+的性质，溶液呈酸性；使红色褪去，体现HClO的性质，使蓝色石蕊试纸先变红后褪色的应该是既含有盐酸，又含有HClO的物质。氯气、液氯中只含有氯气分子，在氯气的酒精溶液中存在的是氯气分子和酒精分子(氯气的酒精溶液就是将氯气溶于酒精，两者之间并没有发生反应)，氯气分子不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红。盐酸只能使干燥的蓝色石蕊试纸变红色，不能使其褪色。盐酸酸化的漂白粉溶液中，盐酸与漂白粉中的Ca(ClO)2发生反应Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO，反应剩余的盐酸使干燥的蓝色石蕊试纸变红色，生成的HClO使红色褪去。答案：C9．(湖南长郡中学届高三第三次月考)氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是()A．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟B．钠有氯气中燃烧，生成白色的烟C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现白色烟雾D．氯气能与水反应生成次氯酸和盐酸，久置氯水最终变为稀盐酸解析：A、B都是活泼的非金属单质氯气与金属的反应，分别生成氯化铜和氯化钠固体。C中，纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰；当两者遇强光(如燃着的镁条)会发生爆炸；氯化氢气体遇水蒸气会生成雾而非烟雾，C错。D中，氯水久置后，其中的次氯酸见光分解，最终变为盐酸。答案：C10．(江苏南通一中高三月考试题)工业上利用氢气在氯气中燃烧，所得产物再溶于水的方法制得盐酸，流程复杂且造成能量浪费。有人设想利用原电池原理直接制备盐酸的同时，获取电能，假设这种想法可行，下列说法肯定错误的是()A．两极材料都用石墨，用稀盐酸作电解质溶液B．通入氢气的电极为原电池的负极C．电解质溶液中的阴离子向通入氯气的电极移动D．通入氯气的电极反应为：Cl2+2e-=2Cl-解析：原电池中是自发进行的氧化还原反应，而电解池中是在外加电压下强制地进行氧化还原反应。题目中利用氢气与氯气制HCl，是能自发进行的氧化还原反应，故属原电池。通氢气的一极是原电池的负极，通氯气的一极是原电池的正极，在正极附近产生了Cl-，故电解质溶液中的阴离子会受到Cl-的斥力而不会向正极移动。答案：C11．(模拟题)某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b，c表示止水夹)。请按要求填空：(1)利用B装置可制取的气体有________(写出两种即可)。(2)A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验。若在丙中加入适量水，即可制得氯水。将所得氯水分为两份，进行Ⅰ、Ⅱ两个实验，实验操作、现象、结论如下：实验序号实验操作现象结论Ⅰ将氯水滴入品红溶液溶液褪色氯气与水反应的产物有漂白性Ⅱ氯水中加入碳酸氢钠粉末有无色气泡产生氯气与水反应的产物具有酸性①请你评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理？若不合理，请说明理由：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。②请利用上述装置设计一个简单的实验验证Cl-和Br-的还原性强弱(分别指出甲、乙、丙中盛放的试剂、实验现象及结论)_________________________________________________________________。(3)B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上)，可制得NO2并进行有关实验。①B中发生反应的化学方程式为_______________________________________________________________________。②欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为：先关闭止水夹________，再打开止水夹________，使烧杯中的水进入试管丁的操作是_______________________________________________________________________。③试管丁中的NO2与水充分反应后，若向试管内缓缓通入一定量的氧气，直至试管全部充满水，则所得溶液中溶质的物质的量浓度是________(气体按标准状况计算)。解析：(1)装置B是启普发生器的简易装置，可以用它制取块状固体与液体反应、不需要加热、且制取的气体是在溶液中溶解度不大的气体，回忆所学气体即可回答。(2)此问难度稍大，主要是实验评价和设计。因为实验室制取氯气常用浓盐酸和二氧化锰加热进行，所以制得的气体中混有挥发的氯化氢，而它可以与碳酸氢钠反应，故实验Ⅱ结论不合理。要设计实验验证Cl-和Br-的还原性强弱，可以从验证Cl2和Br2单质的氧化性入手。这样考虑，问题就变得简单了。(3)第①问比较简单，主要考查铜与浓硝酸的反应方程式。第②问，要验证NO2与水反应，必须使NO2与水接触，且有明显的实验现象。先关闭止水夹a、b，再打开止水夹c，目的是使气体与水接触，但必须外力引发，其原理和引发喷泉实验的原理相同。第③问，要计算试管全部充满水后所得溶液的物质的量浓度，只需按照4NO2+O2+2H2O=4HNO3进行计算即可。答案：(1)H2、CO2(2)①实验Ⅰ结论合理，实验Ⅱ结论不合理；制取的氯气中含有HCl气体，HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡②在甲、乙、丙中分别装入浓盐酸、二氧化锰、溴化钠溶液；烧瓶中有黄绿色气体生成，试管中溶液由无色变为橙色，可证明氯气的氧化性强于溴，则Br-的还原性强于Cl-(3)①Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O②a、bc双手紧握(或微热)试管丁，使试管中气体逸出，NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中③0.045molL-112．(郑州市十一中期中考题)某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略)，按要求回答问题。(1)下列方法中，可制得氯气的正确组合是________。①MnO2和浓盐酸混合共热；②MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热；③次氯酸钠和浓盐酸混合；④K2Cr2O7和浓盐酸混合；⑤KClO3和浓盐酸混合共热；⑥KMnO4和浓盐酸混合。A．①②⑥B．②④⑥C．①④⑥D．全部可以(2)若用含有0.2molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2，制得的Cl2体积(标准状况下)总是小于1.12_______________________________________________________________________。(3)①装置B的作用是_______________________________________________________________________，现象是_______________________________________________________________________。②装置C和D出现的不同现象说明的问题是_______________________________________________________________________。③装置E的作用是_______________________________________________________________________。④写出装置F中发生反应的离子方程式_______________________________________________________________________。(4)乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在________与________之间(填装置字母序号)，装置中应放入_______________________________________________________________________。解析：(1)题中的6种方法，均可以用于实验室制取氯气，即D项正确。(2)在加热的条件下，稀盐酸与MnO2不反应。(3)①在U形管中装入无水硫酸铜，可以检验水蒸气的存在，若有水蒸气生成，则白色粉末变蓝。②氯气不能使干燥的布条褪色，说明氯气无漂白性；氯气能使湿润的布条褪色，则说明次氯酸有漂白性。③氯气不易溶于水，易溶于有机溶剂，故用CCl4吸收氯气，而使HCl进入F装置。(4)在E、F间再加一个洗气瓶，并装入湿润的淀粉KI试纸(或湿润的有色布条)，如果试纸不变色(或湿润的有色布条不褪色)，则证明进入F装置的只有HCl，而无Cl2。因为氯气能氧化KI，生成碘单质，从而使淀粉KI试纸变蓝(Cl2可以使湿润的有色布条褪色)。答案：(1)D(2)随着反应的进行和盐酸的挥发，盐酸浓度变稀将不再反应(3)①证明有水蒸气产生白色变蓝色②氯气无漂白性，次氯酸有漂白性③吸收氯气④Ag++Cl-=AgCl↓(4)EF湿润的淀粉KI试纸(或湿润的有色布条)13．(株州质检)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_______________________________________________________________________。(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_______________________________________________________________________。简述怎样用实验证明红色褪去的原因是①或者是②：_______________________________________________________________________。解析：能使变红的酚酞褪色的原因是溶液碱性减弱(中和碱性)或过量氯水中的HClO将变红的酚酞漂白，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溶液中再滴加NaOH溶液，若不再出现红色，说明是HClO漂白作用的结果；若再出现红色，说明是氯水与NaOH反应，碱性减弱的原因。答案：(1)在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存(2)①氯水与NaOH反应生成两种盐，碱性减弱②氯水过量后HClO的漂白性将溶液变成无色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①14．(模拟题)已知氯气与水的反应Cl2+H2OHCl+HClO是一个可逆反应，即不能进行到底的反应，且反应生成的次氯酸(HClO)是一种酸性比碳酸还要弱的酸。(1)分别写出盐酸、次氯酸的电离方程式：_______________________________________________________________________。(2)要使新制氯水里次氯酸的浓度增大，可向其中加入下列的________。A．NaOH固体B．水C．NaClO固体D．NaHCO3固体E．CaCO3固体(3)根据次氯酸及有关物质的性质判断，下列反应的离子方程式正确的是()A．氯气溶解于水：Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-B．氯气溶于石灰水：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OC．漂白粉溶液中通入足量CO2：Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClOD．漂白粉溶液中通入足量SO2：ClO-+SO2+H2O=HSO+HClO解析：(1)注意前者为强酸而后者为弱酸。(2)要使氯水里次氯酸的浓度增大，就要设法使化学平衡Cl2+H2OHCl+HClO向正反应方向移动，还不能损耗HClO。加NaOH会损耗HCl和HClO，其用量不易控制；加水虽会使平衡向右移动，但平衡体系内各物质浓度均会降低；加NaClO不但会把盐酸反应掉，使平衡右移，还可以生成HClO，符合题意；由于次氯酸是比碳酸还弱的酸，故加NaHCO3、CaCO3等碳酸的盐，都可以只消耗HCl而不消耗HClO，导致平衡右移，使HClO浓度增大。(3)A中把弱酸HClO拆成离子形式是错误的；C中通入足量CO2时，不应该有CaCO3生成；D具有一定的迷惑性，必须注意到SO2与CO2是不同的，它具有很强的还原性，会被次氯酸氧化为SO，故D也是错误的。答案：(1)HCl=H++Cl-；HClOH++ClO-(2)C、D、E(3)B15．某兴趣小组的学生共同设计了如图所示的实验装置，既可用于制取气体，又可用于验证物质的性质。(1)利用Ⅰ、Ⅱ装置制取气体(K2关闭，K1打开)。甲同学认为：利