氯气的性质(学生作业)(解析版)

第二章海水中的最重要元素——钠和氯第二节氯及其化合物第1课时氯气的性质合格性检测一、选择题1.下列有关氯气的叙述中正确的是()。A.Cl2是无色无味的气体B.液氯和氯水是同一物质C.常温下H2和Cl2能发生化合反应D.Cl2与变价金属反应一般生成高价金属氯化物[答案]D2.烟是由固体小颗粒分散到空气中形成的分散系。下列反应中,能产生白烟的是()A.铜在氯气中燃烧B.钠在氯气中燃烧C.氢气在氯气中燃烧D.氢气在氧气中燃烧[答案]B。[解析]化学反应中能产生白烟的现象说明有白色固体生成,A项虽有固体产生但不是白色;C项无固体生成,生成的氯化氢在瓶口有白雾现象。3.生活中难免会遇到一些突发事件,我们要善于利用学过的知识,采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏,以下自救得当的是 ()A.用湿毛巾或蘸有肥皂水的毛巾捂住口鼻撤退B.向地势低的地方撤离C.观察风向,顺风撤离D.在室内放一盆水[答案]A。[解析]因肥皂水显弱碱性,可以吸收氯气,A正确;氯气的密度大于空气,故应向地势高的地方跑,B错误;逆风跑,才可以脱离氯气的笼罩,C错误;氯气与水反应,其速度慢且反应不充分,D错误。4.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久置氯水⑤盐酸A.①③④ B.①②③C.③ D.③④[答案]C[解析]①氯气不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红,干燥的氯气没有漂白性;②液氯是液态氯气,化学性质与氯气一样,不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红,也没有漂白性;③新制氯水中存在H+,能使蓝色石蕊试纸变成红色,新制氯水中存在HClO,具有漂白性,能使变红的石蕊试纸褪色;④久置氯水实质变为稀盐酸,只能使蓝色石蕊试纸变成红色;⑤盐酸只能使蓝色石蕊试纸变成红色。故能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是③新制氯水。5.下列说法错误的是()。A.Cl2与碱的反应,属于Cl2的自身氧化还原反应B.利用Cl2与碱的反应,可以消除Cl2污染C.用湿润的碘化钾淀粉试纸可以检验Cl2D.Cl2与盐的反应不一定都是氧化还原反应[答案]D[解析]Cl2与碱(如NaOH)溶液反应的化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,该反应前后只有氯元素化合价发生变化,属于Cl2的自身氧化还原反应,A、B项正确。因为Cl2的氧化性大于I2,可以发生反应Cl2+2KI2KCl+I2,淀粉遇I2变蓝,C项正确。Cl2参与的反应,氯元素的价态均有变化,都是氧化还原反应,D项错误。6.下列有关漂白粉的说法正确的是()。A.漂白粉的有效成分是CaCl2B.漂白粉和明矾处理自来水的原理是相同的C.漂白粉最好在弱酸性环境下使用D.漂白粉因易在空气中氧化而密封保存[答案]C二、非选择题7.如图是一组探究氯气性质的装置。(1)现关闭活塞K,若有色布条是干燥的,溶液A为浓硫酸,则有色布条________;若溶液A为水,则有色布条______________________;若溶液A为饱和的NaHCO3溶液,则有色布条___________________。

(2)现打开K,溶液a为氢氧化钠溶液,通入的氯气是湿润的,布条是干燥的,则有色布条

______________________________。

[解析](1)关闭K通入Cl2,若A为浓硫酸,则进入(Ⅱ)的是干燥的Cl2,有色布条不褪色;若A为水,则进入(Ⅱ)的是湿润的Cl2,有色布条褪色;若A是饱和NaHCO3溶液,则Cl2在(Ⅰ)中被消耗,有色布条不褪色。(2)打开K,尽管A是NaOH溶液,湿润的Cl2还是直接进入(Ⅱ),有色布条褪色。[答案](1)不褪色褪色不褪色(2)褪色8.秋冬季节,流感病毒容易肆虐。合理应用消毒液,可使病毒得到有效控制。(1)生产消毒液是将氯气通入NaOH溶液中,该反应的离子方程式为。

(2)取少量消毒液滴加AgNO3溶液,现象是出现白色沉淀,说明消毒液中有(写离子符号),该反应的离子方程式为。

(3)将消毒液稀释后喷洒在空气中,可以生成具有漂白性的物质,该物质为;该物质有漂白性是因为它有强的氧化性,但是它也很不稳定,写出它发生分解反应的化学方程式:。

[答案](1)Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O(2)Cl-Ag++Cl-AgCl↓(3)HClO2HClO2HCl+O2↑[解析](1)氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O。(2)向少量消毒液中滴加AgNO3溶液,消毒液中的氯离子与银离子反应生成白色氯化银沉淀,反应的离子方程式为Ag++Cl-AgCl↓。(3)次氯酸的酸性比碳酸的酸性弱,将消毒液稀释后喷洒在空气中,消毒液中的次氯酸钠与空气中的二氧化碳反应生成次氯酸。次氯酸具有强氧化性,能起到杀菌消毒和漂白的作用;次氯酸不稳定,遇光易分解生成盐酸和氧气,反应的化学方程式为2HClO2HCl+O2↑。等级性检测一、选择题9.下列说法不正确的是()。A.钠、铁和铜一样都能在氯气中燃烧生成金属氯化物B.液氯是氯气的水溶液,它能使干燥的有色布条褪色C.实现HClCl2的变化需要用氧化剂D.氯水具有杀菌、漂白作用是因氯水中含具有强氧化性的次氯酸[答案]B[解析]液氯是液态的氯气,不能使干燥的有色布条褪色,B说法错误。10.在氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现出各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是()。A.加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有Cl2存在B.溶液呈黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在C.先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明原溶液中有Cl-存在D.加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失,说明有HClO分子存在[答案]B[解析]能使有色布条褪色的是次氯酸,说明溶液中有次氯酸存在,A项错误。加入盐酸酸化后滴加AgNO3溶液产生白色沉淀,引入了Cl-,不能说明原溶液中含有Cl-,可加硝酸酸化,C项错误。加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失,说明有Cl2存在,D项错误。11.现有盐酸、NaCl溶液、NaOH溶液和新制氯水,可用来区别它们的一种试剂是 ()A.AgNO3溶液 B.酚酞溶液C.紫色石蕊溶液 D.饱和食盐水[答案]C。[解析]盐酸遇紫色石蕊溶液变红,NaCl溶液遇紫色石蕊溶液无明显现象,NaOH溶液遇紫色石蕊溶液变蓝,新制氯水遇紫色石蕊溶液先变红后褪色。12.下列物质转化不能通过一步反应直接实现的是()FeCl2Cl2Ca(ClO)2HClOO2A.① B.② C.③ D.④[答案]A。[解析]A.①氯气与铁在点燃条件下反应生成氯化铁,不能一步到位生成氯化亚铁,选项A符合题意;B.②氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,可以一步反应直接实现,选项B不符合题意;C.③次氯酸钙与二氧化碳和水反应生成碳酸钙和次氯酸,可以一步反应直接实现,选项C不符合题意;D.④次氯酸溶液在光照条件下分解生成盐酸和氧气,可以一步反应直接实现,选项D不符合题意。13.已知Cl2+2KI2KCl+I2。用下图装置进行实验:加热钠至熔化后,停止加热并通入氯气,钠剧烈燃烧并生成大量白烟。以下叙述错误的是()。A.钠着火燃烧产生黄色火焰B.反应生成的大量白烟是氯化钠固体小颗粒C.棉球处发生的化学反应是Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2OD.在棉球右侧用湿润的碘化钾淀粉试纸无法判断氯气是否被碱液完全吸收[答案]D[解析]钠燃烧时火焰为黄色,A项正确。氯气与钠反应生成NaCl,则反应生成的大量白烟是氯化钠固体小颗粒,B项正确。氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,C项正确。氯气具有氧化性,氯气能与KI反应生成碘单质,淀粉遇碘变蓝,所以可据其颜色变化判断氯气是否被碱液完全吸收,D项错误。14.根据氯水分别与如图四种物质发生的反应选择不正确的表述()。A.a反应的离子方程式可能是2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl-B.b反应中产生无色无味气体,说明HCl的酸性强于H2CO3C.由c反应的现象知可以直接利用硝酸银溶液检验Cl-D.d反应的最终现象是紫色石蕊溶液褪色,因为HClO具有漂白性[答案]C[解析]Fe2+、Br-均可以被氯气氧化,当氯气足量时,a反应的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl-,A项正确。盐酸的酸性强于碳酸,氯水中的盐酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体,B项正确。与硝酸银溶液反应产生白色沉淀的不一定为Cl-,CO32-也能与硝酸银溶液反应产生白色沉淀,不能直接利用硝酸银溶液检验Cl-,C项错误。d反应的最终现象是紫色石蕊溶液褪色,因为次氯酸具有漂白性二、非选择题15.漂白粉是一种有较强氯臭的白色粉末,其主要成分是次氯酸钙。漂白粉主要用于游泳池、工业循环水、饮用水、杀菌卫生防疫、纸浆纱布等的消毒,其用途非常广泛。某化学兴趣小组对一瓶敞口放置的漂白粉产生了浓厚的兴趣。(1)甲同学认为久置的漂白粉中含有碳酸钙,他的依据是________________(用化学方程式表示)。

(2)乙同学认为最后可能没有碳酸钙存在,他的依据是______________________________(用化学方程式表示)。

[解析](1)敞口放置时次氯酸钙与空气中的CO2和H2O反应生成碳酸钙和次氯酸。(2)如上所述,生成的次氯酸见光分解生成盐酸,盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳。[答案](1)Ca(ClO)2+H2O+CO22HClO+CaCO3(2)2HClO2HCl+O2↑,2HCl+CaCO3H2O+CO2↑+CaCl216.某同学用如图所示的装置研究物质的性质,其中气体A的主要成分是氯气,杂质是水蒸气。完成下列问题: (1)该实验的主要目的是__________________。

(2)浓硫酸的作用是_____________________。

与研究目的直接相关的实验现象是________________________。

(3)从物质性质的方面来看,这样的实验设计还存在事故隐患,事故表现是__________。为了消除事故隐患,图中D处应放置___________

__。

[解析]从B、C对比现象可看出本实验的目的是探究氯气是否具有漂白性。从事故隐患考虑应是尾气未被吸收,应将剩余的氯气通入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中。[答案](1)探究氯气是否具有漂白性(2)吸收气体a中的水蒸气B中的布条不褪色,C中的布条褪色(3)氯气有毒会污染空气盛有氢氧化钠溶液的烧杯17.为了探究新制饱和氯水的组成和性质进行了下列科学实验,请根据要求回答下列问题:(1)请写出新制饱和氯水中含有氯元素的物质的化学式:。

(2)若不再进行更多的实验,请说明能快速判断氯水中含有Cl2的主要依据:。

(3)取适量新制饱和氯水滴入紫色石蕊溶液后,发现先变红后褪色,可得出氯气与水反应的产物具有漂白性,请你评价该结论是否合理?。若不合理,请说明理由(若合理,则无需填写):。

(4)先观察了氯水的外观性质以后,又用胶头滴管将该氯水逐滴滴入含有酚酞的NaOH溶液中,边滴边振荡,并连续观察现象,发现溶液的红色逐渐褪去而得无色溶液。根据预测,实验中溶液红色褪去的原因可能有两种,请用简要的文字说明:①。

②。

他们又要通过实验进一步探究溶液红色褪去的原因究竟是上述中的①还是②。[实验步骤]①取试管内的无色溶液3mL盛于另一支洁净的试管中;②,振荡试管。

[实验现象及结论]①若,则证明溶液红色褪去的原因是①而不是②;

②若,则证明溶液红色褪去的原因是②而不是①。

[答案](1)Cl2、HCl、HClO(2)氯水显浅黄绿色(3)不合理没有事先证明干燥的氯气无漂白性(4)①HCl和HClO中和了NaOH②HClO氧化了酚酞[实验步骤]②再向试管内滴加2滴NaOH溶液[实验现象及结论]①恢复红色②仍为无色[解析](1)因氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,饱和氯水中含有氯元素的物质为Cl2、HCl、HClO。(2)因氯气为黄绿色气体,氯水为浅黄绿色,则氯水显浅黄绿色能证明氯水中含有Cl2。(3)不合理,因为没有事先证明干燥的氯气无漂白性。(4)因碱能使酚酞变红,氯水中有酸,酸与碱发生中和反应,酸中和了NaOH,则红色褪去;氯水中还有次氯酸,次氯酸具有强氧化性,HClO氧化了酚酞而使红色褪去。取试管内的无色溶液3mL放入另一支洁净的试管中,再向试管内滴加2滴NaOH溶液振荡后若发现恢复红色,则证明溶液红色褪去的原因是①而不是②;若仍为无色,则证明溶液红色褪去的原因是②而不是①。18.“84”消毒液是一种使用方便的消毒剂,可以有效灭活新冠病毒和流感病毒,其有效成分为NaClO;“洁厕灵”的有效成分为浓盐酸,在室内切不可将两者混合使用,因为NaClO+2HCl(浓)NaCl+A↑+H2O(已配平)。某兴趣小组在化学实验室的通风橱内探究上述反应,请回答下列问题:(1)A的名称为。