氯气的性质(习题精炼)(原卷版)(人教2019必修第一册)

第2章海水中的重要元素—钠和氯2.2.1氯气的性质一、选择题1．自来水厂在配水前的最后一步是向水中通入Cl2，下列有关说法错误的是（）A．自来水中起杀菌、消毒作用的是HClB．自来水散发出的少量刺激性气味是Cl2的气味C．自来水在阳光下晒一段时间后水中出现的气泡是O2D．长期用自来水养鱼，鱼身颜色逐渐变浅，可能是由HClO引起【答案】A【解析】A．自来水中起杀菌、消毒作用的是次氯酸，而不是HCl，故A错误；B．氯气能溶于水，且有刺激性气味，所以自来水散发出的少量刺激性气味是Cl2的气味，故B正确；C．次氯酸见光分解产生氧气，所以自来水在阳光下晒一段时间后水中出现的气泡是O2，故C正确；D．次氯酸具有漂白性，所以鱼身颜色逐渐变浅，可能是由HClO引起，故D正确；2．漂白粉若保存不当，其有效成分次氯酸钙很容易失效，反应原理为：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO，2HClO2HCl+O2↑不利于漂白粉保存的条件是（）A．密闭 B．高温 C．避光 D．干燥【答案】B【解析】漂白粉在空气中变质是因为其有效成分Ca(ClO)2与空气中的CO2、H2O反应生成了HClO，并且HClO见光、受热易分解，从而使漂白粉失效，所以漂白粉应该密闭、避光、放在干燥的环境中，所以不利于漂白粉保存的条件是高温，选故B。3．类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验，才能决定其正确与否。下列各组类推结论与描述对应正确的是（）选项反应I反应Ⅱ描述ACuSO4+Fe—CuSO4+Na—向CuSO4溶液中加入较活泼的金属单质均可以置换得到单质铜B浓氨水与浓盐酸浓氨水与浓硝酸在空气中靠近均能产生白烟CNaOH+MgCl2—NaOH+AlCl3—过量NaOH溶液加入溶液中均生成白色沉DCa(ClO)2+CO2—Ca(ClO)2+SO2—向漂白粉溶液中通入足量的气体反应后，所得的溶液均具有漂白性【答案】B【解析】A．钠是活泼性强的金属，要先与CuSO4溶液里的水反应，生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应，无铜析出，故A错误；B．浓硝酸和浓盐酸都有挥发性，遇浓氨水都生成铵盐，有白烟，故B正确；C．Al(OH)3有两性，能与过量的NaOH溶液反应生成可溶性的NaAlO2，故C错误；D．SO2有还原性，遇次氯酸钙要发生氧化还原反应，反应后的溶液无漂白性，故D错误；4．某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH，下列用来解释事实的方程式中不合理的是（已知：饱和NaClO溶液的pH约为11）（）A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2OB．该消毒液的pH约为12：ClO－+H2OHClO+OH－C．该消毒液与洁厕灵（主要成分为HCl）混用，产生Cl2：2H＋+Cl－+ClO－=Cl2↑+H2OD．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH+ClO－=HClO+CH3COO—【答案】B【解析】A、用Cl2和NaOH溶液反应制取漂白液，故A正确；B、根据提干信息知：饱和NaClO溶液的pH约为11，而该溶液pH=12＞11，故主要是因为该消毒液中含有一定量的NaOH，故B不合理；C、根据HCl和HClO中Cl的化合价分析，该氧化还原方程式的书写正确，故C正确；D、根据漂白粉起漂白作用的原理，应用的是较强酸制取较弱酸，故D正确。5．我国从2000年起就逐渐用新型消毒剂取代氯气对生活饮用水进行消毒，该新型消毒剂的主要成分是（）A．HCl B．CaCO3 C．NaCl D．ClO2【答案】D【解析】ClO2气体是一种常用的消毒剂，ClO2中Cl为+4价，具有强氧化性，我国从2000年起逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒。6．下列有关于Cl2的说法中，不正确的是（）A．Cl2是一种黄绿色、密度比空气大的有毒气体B．Cl2能与水反应生成盐酸和次氯酸C．工业上用Cl2和石灰水为原料制造漂白粉D．红热的铁丝在Cl2中剧烈燃烧，产生棕色烟【答案】C【解析】A．Cl2是一种黄绿色、密度比空气大的有毒气体，故A正确；B．Cl2能与水反应生成盐酸和次氯酸，Cl2+H2O═HCl+HClO，故B正确；C．氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，工业上用Cl2和石灰乳为原料制造漂白粉，故C错误；D．氯气与铁反应生成氯化铁，反应产生棕色的烟，故D正确；答案为C。

7．化学与社会、生活密切相关。对下列现象、事实、及对应解释均正确的是()选项现象或事实解释A饱和FeCl3溶液可用于废弃铜质印刷线路板中金属铜的回收水溶液中浓度相同的情况下Cu2+的氧化性大于Fe3+B氯气通入冷的消石灰溶液制得的漂白粉在空气中久置会变质漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3C实验室Na着火不能使用水而需要使用泡沫灭火剂灭火钠可与水剧烈反应生成H2，但不可与CO2反应D坩埚材质有多种，但实验室熔融烧碱时不使用陶瓷坩埚而选择铁坩埚陶瓷坩埚中含有SiO2，可与熔融状态下的烧碱反应【答案】D【解析】A.饱和FeCl3溶液可用于废弃铜质印刷线路板中金属铜的回收，是因为氯化铁和铜反应得到氯化铜和氯化亚铁，说明水溶液中浓度相同的情况下Cu2+的氧化性小于Fe3+，A错误；B.漂白粉在空气中久置会变质，是因为漂白粉中的Ca(ClO)2与空气中的水和CO2反应生成次氯酸和CaCO3，CaCl2不与空气中的CO2和水反应，B错误；C.钠着火会有过氧化钠生成，过氧化钠与水、与CO2均能反应、均放出氧气，故实验室Na着火不能使用水、也不能使用泡沫灭火剂灭火，C错误；D.陶瓷坩埚中含有SiO2，SiO2是酸性氧化物，可与熔融状态下的烧碱反应，故实验室熔融烧碱时不使用陶瓷坩埚而选择铁坩埚，D正确；

8．漂白粉的有效成分是

A． B． C． D．【答案】A【解析】漂白粉的主要成分是次氯酸钙和氯化钙，由于次氯酸的酸性比碳酸弱，次氯酸钙能与二氧化碳和水反应生成具有漂白性的次氯酸，则其有效成分为次氯酸钙，故A正确。9．84消毒液是一种高效消毒剂，其主要成分是NaClO。对84消毒液的叙述错误的是（）A．能转化为具有杀菌消毒能力的HClOB．加少量NaOH可提高其杀菌效果C．应低温、避光、密封保存D．使用时空气中的CO2会参与反应【答案】B【解析】A、HClO具有强氧化性，具有杀菌消毒能力，故A正确。B、加NaOH能把HClO中和，会降低其杀菌效果，故B错误。C、HClO不稳定，受热或见光易分解，应低温、避光、密封保存，故C正确。D、NaClO是一种强碱弱酸盐，因为碳酸的酸性比次氯酸强，所以NaClO容易和二氧化碳和水反应生成HClO，故D正确10．下列物质的主要成分对应正确的是（）ABCD物质加碘食盐漂粉精食用纯碱铝热剂主要成分NaClI2CaCl2Ca(ClO)2NaHCO3Al2O3Fe【答案】B【解析】A．加碘食盐中的主要成分是NaCl和KIO3，故A错误；B．漂粉精是氢氧化钙溶液与Cl2反应生成的，主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2，故B正确；C．食用纯碱主要成分是碳酸钠，故C错误；D．常用的铝热剂是Al与Fe2O3按一定比例组成的混合物，故D错误；11．下列离子方程式中正确的是（）A．金属钠与水反应：B．用氢氧化钡溶液中和硫酸溶液：C．少量澄清石灰水与小苏打溶液混合：D．实验室用与浓盐酸反应制取氯气：【答案】D【解析】A.金属钠与水反应的离子方程式为：，该反应中得失电子数应相等、电荷应守恒，A错误；B.用氢氧化钡溶液中和硫酸溶液，得到硫酸钡和水，离子方程式为：，B错误；C.少量澄清石灰水与小苏打溶液混合，石灰水因为少量，故钙离子和氢氧根离子均完全参加反应，离子方程式中钙离子和氢氧根离子的化学计量数之比为1:2，故离子方程式为：，C错误；D.实验室用与浓盐酸反应生成二氯化锰、氯气和水，浓盐酸完全电离，故离子方程式为：，D正确；12．检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是()A．用干燥的蓝色石蕊试纸 B．用干燥有色布条C．将气体通入AgNO3溶液 D．用湿润的淀粉碘化钾试纸【答案】D【解析】A．干燥的氯气没有漂白性，且干燥的HCl气体也不能电离出氢离子，无论HCl气体中是否含有氯气，都不会使干燥的蓝色石蕊试纸发生颜色变化，故A错误；B．干燥的氯气不具有漂白性，无论是否含有氯气都不能使干燥的有色布条发生颜色变化，故B错误；C．无论是否含有氯气，气体通入硝酸银溶液中均会产生沉淀，故C错误；D．HCl气体不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变色，当混有氯气时，氯气具有强氧化性，可以将碘离子氧化成碘单质，从而使试纸变蓝，故D正确；二、非选择题13．“84”消毒液能有效杀灭甲型H1N1病毒，某同学购买了一瓶某品牌“84”消毒液，仔细阅读瓶体标签并回答下列问题：（1）该“84”消毒液的物质的量浓度为_________mol·L-1。（2）取任意体积“84”消毒液，下列物理量不随所取体积的多少而变化的是_________(填字母)。若取出10mL溶液加水稀释100倍，稀释前后保持不变的是_________(填字母)。A．溶液中NaClO的物质的量B．溶液中Na+的浓度C．溶液中H2O分子的数目D．溶液的密度（3）某学生参阅标签，欲使用固体NaClO和蒸馏水配制480mL该品牌“84”消毒液。下列说法正确的是_________(填字母)。A．该同学应选用480mL的容量瓶配制溶液B．容量瓶用蒸馏水洗净后，未烘干就用于配制溶液，会导致浓度偏低C．定容时，加水超过刻度线，应立即用胶头滴管将多余的液体吸出D．配制过程中，未洗涤烧杯和玻璃棒，会导致浓度偏低（4）某同学查阅资料获知，“84”消毒液的消毒原理是NaClO在一定条件下生成一种强氧化性的弱酸，该酸也可以由Cl2溶于水制得，其离子方程式为___________。【答案】（1）4（2）BDA（3）D（4）Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO【解析】（1）该“84”消毒液的物质的量浓度为；（2）取任意体积“84”消毒液时，A.溶液中NaClO的物质的量与溶液体积有关；B.溶液具有均一性，所以溶液中Na+的浓度与体积无关；C.溶液中H2O分子的数目与溶液体积有关；D.溶液具有均一性，溶液的密度与溶液体积无关；综上所述，B、D中的物理量不随所取体积的多少而变化；根据溶液的稀释规律：溶液稀释过程中所含溶质的物质的量保持不变，可知若取出10mL溶液加水稀释100倍，稀释前后保持不变的只有A项，溶液中NaClO的物质的量；（3）A.配制480mL该品牌“84消毒液”，应选择500mL容量瓶，故A错误；B.容量瓶用蒸馏水洗净后，未烘干就用于配制溶液，对浓度无影响，故B错误；C.定容时，加水超过刻度线，若用胶头滴管将多余的液体吸出，会导致部分溶质损失，溶液浓度偏低，故C错误；D.配制过程中，未洗涤烧杯和玻璃棒，导致溶质部分损失，溶液浓度偏低，故D正确；故选D；（4）“84”消毒液的消毒原理是NaClO在一定条件下与二氧化碳和水反应生成次氯酸，次氯酸是一种具有强氧化性的弱酸，能杀菌消毒，Cl2溶于水生成次氯酸和盐酸，反应的离子方程式为Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO。14．实验室用下图的实验装置模拟工业制漂白粉。回答下列问题：（1）仪器a的名称是_________。（2）写出A装置中反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目__________。（3）浓盐酸在反应中的作用是________，饱和食盐水的作用是_______，D装置的作用是_________。（4）C装置制取漂白粉的化学方程式是__________。【答案】（1）分液漏斗（2）（3）酸性和还原性除去Cl2中混有的HCl气体安全瓶，防止E中溶液倒吸入C中（4）2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O【解析】（1）甲装置中仪器a具有球形特征，有玻璃活塞，在该实验中，可以控制加入的浓盐酸，为分液漏斗；答案为分液漏斗。（2）A装置中二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下发生氧化还原反应，生成二氯化锰、氯气和水，其化学方程式并标出电子转移的方向和数目为，答案为。（3）由可知，浓盐酸中4个Cl-，有2个Cl-化合价没有改变，形成MnCl2，起酸的作用，有2个Cl-化合价升高，失电子，起还原剂的作用，浓盐酸和二氧化锰反应过程中会挥发出氯化氢气体，氯化氢在氯化钠饱和溶液中易溶，而氯气的溶解度小，通过饱和食盐水的作用是除去Cl2中混有有的HC气体，D装置的作用是安全瓶，防止E中溶液倒吸入C中；答案为酸性和还原性，除去Cl2中混有有的HC气体，安全瓶，防止E中溶液倒吸入C中。（4）制取漂白粉是氢氧化钙与氯气反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，制取漂白粉的化学方程式是2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，故答案为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。15．氯气在生产生活中有较广泛应用。（1）为了验证氯气的部分性质，某小组同学设计如图实验装置制取纯净、干燥的氯气后验证其性质，并进行尾气处理。①装置C、D、G中盛装的试剂分别为______、______、______。②该实验可得出氯气具有的化学性质是______，______。(写2条)（2）1868年狄肯和洪特发明用地康法制氯气，反应原理图示如图(反应温度为450℃)：①反应Ⅰ的化学方程式为______②该方法制取氯气，主要消耗的原料是______，若要制得标准状况下氯气11.2L，则反应中转移电子的物质的量为______。（3）氯气可用于制取消毒液。家庭中常用消毒液(主要成分NaClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如图：注意事项：1.本品对棉织品有漂白脱色作用，对金属制品有腐蚀作用2.密封保存，请勿与洁厕灵同时使用3.保质期为一年。用离子方程式对上述“注意事项2”进行解释；①“与洁厕灵同时使用”会产生有毒的氯气______。②需“密闭保存”的原因______。【答案】（1）①饱和食盐水浓硫酸氢氧化钠溶液②氧化性能与氢氧化钠反应（2）①2HCl+CuOH2O+CuCl2②HCl和O21mol（3）①ClO-+2H++Cl-＝H2O+Cl2↑②ClO-+CO2+H2O=+HClO【解析】（1）①根据分析，装置C、D盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去氯化氢、水，G中盛装的试剂