易错专题15-氯气的性质(解析版)

易错专题15氯气的性质典例精讲易错点一不清楚氯气的物理性质【易错典例】例1关于氯气的下列说法中不正确的是A．氯气是黄绿色的有毒气体B．氯气具有强烈的刺激性C．相同条件下氯气的密度比空气大D．氯气溶于水是物理变化过程【答案】D【详解】氯气是一种有刺激性气味的黄绿色有毒气体，相同条件下氯气的密度比空气大，氯气能溶于水，并能与水反应生成盐酸和次氯酸。故答案为：D【解题必备】1．氯气的物理性质颜色状态气味毒性溶解性黄绿色气体刺激性气味有毒1体积水约溶解2体积氯气注意：（1）氯气有毒，人吸入少量的氯气会使鼻和喉头的黏膜收到刺激，引起咳嗽和胸部疼痛，吸入大量氯气会导致死亡。（2）氯气的密度大于空气，引出若遇到氯气泄漏，逃生时要逆风并向高处走。【变式突破】1．某工厂在山坡坑道的仓库里贮有氯气钢瓶。某天，有一只贮有氯气的钢瓶损坏，造成氯气泄漏。（1）处理钢瓶的方法正确的是___。A．钢瓶推到坡下的小河里B．把钢瓶丢到深坑里，用石灰填埋C．把钢瓶扔到农田中（2）钢瓶处理后，工人应立即___。A．转移到坡下B．转移到坡上（3）若在场工人没有防毒面具，可以用浸有某种物质的一定浓度的水溶液的毛巾捂住鼻子。最适宜采用的物质是___。A．NaOHB．NaClC．Na2O2D．Na2CO3（4）洪灾过后，饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉，化学方程式为___。漂白粉的有效成分是___。漂白粉受空气中的CO2作用，会产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，化学方程式为___。【答案】（1）B（2）B（3）D（4）2Ca(OH)2＋2Cl2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2OCa(ClO)2Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3↓+2HClO【解析】（1）钢瓶损坏造成氯气泄漏，有毒的氯气会污染空气。因氯气的密度比空气大，且能与碱性物质反应而被吸收，故将钢瓶丢到深坑里，并用石灰填埋。若丢小河或农田，仍会污染河水和农田，选B。（2）氯气的密度比空气大，易向下沉，工人处理钢瓶后，应立即转移到坡上，选B。（3）氯气能被碱性物质吸收，若没有防毒面具，过氧化钠与水反应生成NaOH，NaOH虽然也能吸收氯气，但NaOH具有强腐蚀性，不能使用NaOH和过氧化钠的水溶液，可以用浸有Na2CO3等弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻，选D。（4）工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉，化学方程式为2Ca(OH)2＋2Cl2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O。故漂白粉主要含有Ca(ClO)2、CaCl2，其中Ca(ClO)2能转化为有漂白、杀菌作用的次氯酸（HClO），是漂白粉的有效成分。HClO的酸性弱于碳酸，使用漂白粉时与空气作用，化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3↓+2HClO。易错点二不理解氯气的强氧化性特性【易错典例】例2下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是A．CuCl2 B．FeCl3 C．FeCl2 D．AlCl3【答案】D【解析】A．氯气化学性质非常活泼，与变价金属反应时生成高价氯化物，，但是铜单质不能与稀盐酸反应，故A错误；B．，但是铁单质与稀盐酸反应生成FeCl2，故B错误；C．氯气化学性质非常活泼，与变价金属反应时生成高价氯化物，，铁单质与稀盐酸反应生成FeCl2，故C错误；D．，铝单质与稀盐酸反应生成，故D正确；故答案为D。例3某学习小组用如图所示装置研究氯气的性质，下列说法不正确的是A．可以观察到①和②中有色布条均褪色，说明氯气具有漂白性B．③中反应后的溶液遇淀粉变蓝，说明氯气与KI溶液反应生成了I2C．④中氢氧化钠溶液可以用KOH溶液来代替D．④中反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O【答案】A【解析】A．氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性。氯气不能使①干燥的有色布条褪色，能使②湿润的红色布条褪色，A错误；B．③中反应后的溶液遇淀粉变蓝，即氯气与碘离子反应生成碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，B正确；C．氢氧化钾溶液也可以与氯气反应生成氯化钾和次氯酸钾，C正确；D．④中反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，D正确；故选A。【解题必备】Cl2的化学性质很活泼，具有很强的氧化性。(1)氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性。氯气能与绝大多数金属反应，把变价金属(如Fe、Cu)一般氧化到最高价。①与钠反应2Na+Cl22NaCl，产生大量白烟；②与铁反应2Fe+3Cl22FeCl3，产生大量棕褐色烟；③与铜反应Cu+Cl2CuCl2，产生大量棕黄色烟。(2)氯气能与非金属单质(如H2)反应：①在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中，观察到的现象是氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰。燃烧结束后，抽去盖在集气瓶口处的毛玻璃片，观察到的现象是集气瓶口上方出现白雾。反应的化学方程式是H2+Cl22HCl。②氯气和氢气的混合气体在强光照射时爆炸，产生此现象的原因是H2和Cl2混合后点燃，反应瞬间完成，放出的热量使气体急剧膨胀而发生爆炸。【变式突破】2．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．通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸D．氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸【答案】B【解析】Cl2与Fe反应需要加热，所以在通常状况下，干燥的Cl2与Fe不反应。3．某同学用下列装置进行有关Cl2的实验，下列说法不正确的是（）A．Ⅰ图中：实验现象证明干燥的氯气无漂白作用，潮湿的氯气有漂白作用B．Ⅱ图中：闻Cl2的气味C．Ⅲ图中：生成棕黄色的烟D．Ⅳ图中：若气球干瘪，证明Cl2可与NaOH反应【答案】D【解析】A.氯气能使湿润的有色布条褪色，而不能使干燥的有色布条褪色，故说明氯气无漂白性，氯水有漂白性，即潮湿的氯气有漂白作用，A正确；B.闻有毒气体时，应用手轻轻在瓶口煽动，使少量的氯气飘进鼻孔，不能直接将鼻子趴在瓶口闻，B正确；C.铜在氯气中着火燃烧生成氯化铜固体，表现为棕黄色的烟，C正确；D.氯气和氢氧化钠溶液反应，使烧瓶内压强降低，空气进入气球，气球会鼓起来。所以若气球鼓起，证明氯气能和氢氧化钠溶液发生反应，D错误；故合理选项是D。【点睛】本题综合考查氯气的性质以及相关实验，侧重考查学生的分析能力和实验能力，注意把握实验基本操作的装置、现象、原理，把握氯气的性质。习题精练1．氯气可用于消灭田鼠，为此，可将氯气用软管通入田鼠洞中，这是利用了氯气下列性质中的①黄绿色②密度比空气大③有毒④易液化⑤溶于水A．①② B．②③ C．①②③ D．①④⑤【答案】B【详解】氯气密度比空气大，能接近地面进入田鼠洞，灭鼠利用氯气的毒性，故利用②、③，故选答案B。【点睛】氯气的密度与空气的比较利用相对分子质量的大小进行判断。2．下面对氯的叙述，正确的是A．液氯可使湿的红布条褪色，所以液氯具有漂白性B．氯气没有漂白性，但通入品红溶液中，品红的红色褪去C．在通常情况下，氯气可以和任何金属直接化合D．氯气有毒，可以用澄清的石灰水吸收尾气；久置的氯水最终变为稀盐酸【答案】B【解析】次氯酸具有漂白性，液氯没有漂白性，A项错误；氯气没有漂白性，但通入品红溶液中，氯气和水反应生成的次氯酸使品红褪色，B项正确；在点燃或加热的情况下，氯气可以和大多数金属直接化合，C项错误；氯气有毒，可以用氢氧化钠溶液吸收尾气，而澄清石灰水浓度太小，吸收效果不好，D项错误。3．如图是氢气在氯气中燃烧的示意图。下列有关该实验的说法错误的是A．集气瓶中氯气呈黄绿色B．氧气在氯气中燃烧火焰呈淡蓝色C．燃烧过程中集气瓶口会产生大量白雾D．该实验能充分说明燃烧不一定有氧气参加【答案】B【详解】A．氯气为一种黄绿色有毒气体，A正确；B．氧气在氯气中不能燃烧，B错误；C．氯气和氢气燃烧生成HCl气体，HCl在集气瓶口与空气中的水蒸气凝结成小液滴，产生大量白雾，C正确；D．该实验中氢气在氯气中燃烧，没有氧气参与，充分说明燃烧不一定有氧气参加，D正确；综上所述答案为B。4．下列物质不能由两种单质直接化合得到的是A．FeCl3 B．FeCl2 C．Fe3O4 D．NaCl【答案】B【详解】A．铁和氯气反应生成氯化铁，2Fe+3Cl22FeCl3，故A正确；B．氯气的氧化性较强，能将铁直接转为FeCl3，生成FeCl2不能一步反应，故B错误；C．金属铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，3Fe+2O2Fe3O4，故C正确；D．金属钠和氯气反应得到NaCl，2Na+Cl22NaCl，故D正确；故选：B。5．下列说法不正确的是A．H2在Cl2中燃烧会产生苍白色火焰 B．钢瓶在装入氯气前必须彻底干燥内壁C．Cu丝在Cl2中燃烧会生成CuCl2 D．漂粉精放入稀酸中不能提高漂白速度【答案】D【解析】A项，H2在Cl2安静地燃烧，放出苍白色火焰，故H2在Cl2中燃烧会产生苍白色火焰，正确；B项，由于Cl2＋H2OHCl＋HClO，Fe＋2HClFeCl2＋H2↑，故钢瓶在装入氯气前必须彻底干燥内壁，正确；C项，Cu＋Cl2eq\o(,\s\up6(点燃))CuCl2，Cu丝在Cl2中燃烧会生成CuCl2，正确；D项，漂粉精放入稀酸后产生更多的HClO，故能提高漂白速度，D错误。6．氯气是一种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．氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸D．通常状况下氯气能和Fe反应，氯气的储存不能用铁质容器【答案】D【解析】A．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧生成氯化铜，生成棕黄色的烟，故A正确；B．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸不稳定受热分解生成氧气和氯化氢，所以久置氯水最终变为稀盐酸，故B正确；C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧生成氯化氢，发出苍白色火焰，氯化氢结合水蒸气产生盐酸小液滴，所以集气瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸，故C正确；D．通常状况下氯气和Fe不反应，氯气的储存能用铁质容器，故D错误。故选D。7．下列关于氯气及含氯化合物的叙述不正确的是A．干燥的氯气和氯水均能使鲜花褪色B．因为氯气有毒，所以可用于杀菌、消毒、漂白C．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2D．氯气和氯化氢通入AgNO3溶液中均能产生白色沉淀【答案】B【解析】A项，因干燥的氯气遇到鲜花中的水分生成次氯酸，氯水中含有次氯酸，所以鲜花都褪色，正确；B项，氯气的杀菌，消毒，漂白作用是由于遇水生成了次氯酸，而不是氯气，错误；C项，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，正确；D项，氯气通入AgNO3溶液中，先与水发生反应，Cl2＋H2OHCl＋HClO，然后氯化氢与硝酸银发生复分解反应，离子方程式为：Ag＋＋Cl－AgCl↓，正确。8．如图所示是探究某气体化学性质的实验装置，图中B为活塞。如先打开B，在A处通入干燥氯气，C中红色布条颜色无变化；当关闭B时，C中红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液是（）A．浓H2SO4 B．饱和NaCl溶液C．NaOH溶液 D．NaBr溶液【答案】B【解析】打开B时，干燥的有色布条不褪色，证明干燥的氯气无漂白性；关闭B时，有色布条褪色，则从装置D中出来的为潮湿的氯气。A．浓H2SO4具有吸水性，氯气通过时，出来的为干燥的氯气，A与题意不符；B．饱和NaCl溶液不能吸收氯气，氯气通过时，出来的为潮湿的氯气，B符合题意；C．NaOH溶液能与氯气反应，则无氯气逸出，C与题意不符；D．NaBr溶液能与氯气反应，则无氯气逸出，D与题意不符；答案为B。9．某同学用下列装置进行有关Cl2的实验。下列说法不正确的是选项ABCD图示实验及目的闻Cl2的气味生成棕黄色的烟若气球干瘪，证明Cl2可与NaOH反应浸有NaOH溶液的棉球用于吸收过量的氯气，以免其污染空气【答案】C【解析】A．打开药品瓶塞，用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的气体飘进鼻孔，故图中闻气体的操作正确，A正确；B．铜在氯气中燃烧产生棕黄色的烟，B正确；C．氯气反应后烧瓶内压强降低，气球膨胀鼓起，C错误；D．氯气与氢氧化钠溶液反应以免污染空气，D正确；故选C。10．(双选)设NA为阿伏伽德罗常数的数值，下列说法正确的是A．NA个Fe与足量氯气反应转移电子数目为2NAB．NA个H2和NA个Cl2于密闭容器中充分反应后，最终所有分子总数为2NAC．NA个Cl2参加反应转移电子数不一定为2NAD．NA个氯气溶于水中与水反应，转移电子数目为NA【答案】BC【解析】A项，Fe与Cl2生成FeCl3，Fe失去3个电子，则NA个Fe与足量氯气反应转移电子数目为3NA，错误；B项，氢气与氯气反应生成氯化氢，H2＋Cl2eq\o(,\s\up8(点燃))2HCl，反应前后气体的分子总数不变，所以反应前分子总数是2NA，反应后分子总数也为2NA，正确；C项，如反应Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O，Cl2既是氧化剂又是还原剂，NA个Cl2参加反应转移电子数为NA，正确；D项，氯气溶于水中，只有部分氯气水反应，转移电子数目小于NA，错误。11．已知卤素互化物的性质与氯气单质类似，如与水的反应：BrCl＋H2OHBrO＋HCl下列关于BrCl的说法错误的是A．BrCl有强氧化性B．BrCl能与水发生氧化还原反应C．BrCl是化合物D．BrCl能与NaOH溶液反应生成NaBrO、NaCl和H2O【答案】B【解析】A项，氯气单质具有强氧化性，依题意，BrCl有强氧化性，正确；B项，依题意，氯气能与水反应，BrCl能与水发生反应：BrCl＋H2OHBrO＋HCl，该反应中元素化合价无改变，是非氧化还原反应，错误；C项，BrCl是由两种元素组成的纯净物，属于化合物，正确；D项，氯气能与NaOH反应，依题意，BrCl能与NaOH溶液反应：BrCl＋2NaOHNaBrO＋NaCl＋H2O，正确。12．用图1所示装置向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水，振荡，先利用注射器滴加NaOH溶液，再利用注射器滴加稀盐酸，用压强传感器测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图2所示。下列说法错误的是A．阶段①说明氯气溶于水，溶于水的氯气全部与水反应B．阶段②的压强变小，该过程发生了氧化还原反应C．阶段③发生反应的离子方程式为Cl－＋ClO－＋2H＋Cl2↑＋H2OD．若将Cl2换成CO2，所得的压强变化趋势与图2相似【答案】A【解析】A项，阶段①说明氯气溶于水，但溶于水的氯气只是部分与水反应生成盐酸和次氯酸，错误；B项，阶段②的压强变小，是因为氯气和氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠和水，该过程发生了氧化还原反应，正确；C项，阶段③压强又逐渐增大，说明有气体生成，该气体是氯气，发生反应的离子方程式为Cl－＋ClO－＋2H＋Cl2↑＋H