1、1课时规范练 2 氯及其重要化合物一、选择题(本题共 9小题,每小题 6分,共 54分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2019湖北恩施月考)有关 Cl2的性质,下列说法不正确的是( )A.Cl2有毒但可用于自来水消毒B.Cl2能与 NaOH溶液反应生成两种正盐C.Cl2能与 Fe反应生成 FeCl2D.一定条件下与 H2反应产生苍白色火焰2.(2019四川南充模拟)下列离子方程式正确的是( )氯气与水反应:Cl 2+H2O 2H+Cl-+ClO-氯气与氢氧化钠溶液反应:Cl 2+2OH- Cl-+ClO-+H2O浓盐酸与二氧化锰共热:MnO 2+4HCl Mn2+2Cl-+Cl2+2H
2、 2O漂白粉溶液中通入少量的二氧化碳气体:Ca 2+2ClO-+H2O+CO2 CaCO3+2HClOA. B. C. D.3.实验室既可利用浓盐酸与 MnO2在加热时反应制备 Cl2,也可利用 KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备 Cl2,下列有关说法不正确的是( )A.KMnO4的氧化性比 MnO2的强B.制备 Cl2的整个实验过程中,只需要使用氧化剂与还原剂C.用排空气法收集氯气,不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中是否收集满气体D.用足量 MnO2与含有 4 mol HCl的浓盐酸在加热条件下反应,得到 Cl2的物质的量小于 1 mol4.(2019湖北华师一附中周测)A 是中学化学中常见
3、的单质,B、C 为化合物。它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件省略)。下列判断正确的是( )A.A可能是金属,也可能是非金属B.A、B、C 含有一种相同的元素C.B、C 的水溶液一定都呈碱性D.反应不一定都是氧化还原反应5.某同学用下列装置制备并检验 Cl2的性质。2下列说法正确的是( )A.图中:如果 MnO2过量,浓盐酸就可全部消耗完B.图中:生成蓝色的烟C.图中:量筒中发生了加成反应D.图中:湿润的有色布条能退色,将硫酸滴入烧杯中,至溶液显酸性,结果有 Cl2生成6.(2019甘肃武威模拟)下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
4、滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO 4+16HCl(浓) 2KCl+5Cl2+2MnCl 2+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A a处变蓝,b 处变红棕色 氧化性:Cl 2Br2I2B c处先变红,后退色 氯气与水生成了酸性物质C d处立即退色 氯气与水生成了漂白性物质D e处变红色 还原性:Fe 2+Cl-7.(2019湖北三市联考)将一定量的氯气通入 50 mL浓度为 10.00 molL-1的氢氧化钠浓溶液中,加热少许时间后,恰好完全反应,溶液中形成 NaCl、NaClO、NaClO 3共存体系。下列判断不正确的是( )
5、A.n(Na+) n(Cl-)可能为 65B.反应共消耗氯气为 0.25 molC.n(NaCl) n(NaClO) n(NaClO3)可能为 1051D.若该体系中 n(NaCl)=0.375 mol,则反应中共转移电子 0.375 mol8.(2019北京西城模拟)某溶液中含有 N 、S 、Si 、Br -、C 、Na +,向该溶液中通入+4 2-3 2-3 2-3过量的 Cl2,下列判断正确的是( )反应前后,溶液中离子浓度基本保持不变的有 N 、Na + 有胶状物质生成 有气体产生 +4溶液颜色发生变化 共发生了 2个氧化还原反应A. B.3C. D.9.氯胺是一种长效缓释有机氯消毒剂
6、,有强氧化性,其杀菌能力是一般含氯消毒剂的 45倍,下列有关氯胺(NH 2Cl)的说法一定不正确的是( )A.氯胺的水解产物为 NH2OH(羟氨)和 HClB.氯胺的电子式为C.氯胺中氯的化合价为+1 价D.氯胺的消毒原理与漂白粉相似二、非选择题(本题共 3小题,共 46分)10.(2019河南开封调研)(16 分)氯气可用于制取漂白剂和自来水消毒。(1)将氯气通入水中制得氯水,氯水可用于漂白有色物质,其中起漂白作用的物质是 (填写化学式)。 (2)“84”消毒液也可用于漂白,其工业制法是控制在常温条件下,将氯气通入 NaOH溶液中,反应的离子方程式为 。 (3)同学们探究“84”消毒液在不同
7、 pH下使红纸退色的情况,做了如下实验:步骤 1:将 5 mL市售“84”消毒液稀释至体积为原来的 100倍,测得稀释后溶液的 pH=12;步骤 2:将稀释后的溶液各 20 mL分别加入 3个洁净的小烧杯中;步骤 3:用 H2SO4溶液将 3个烧杯内溶液的 pH分别调至 10、7 和 4。(溶液体积变化忽略不计)步骤 4:在 3个烧杯中分别放入大小相同的红纸,观察现象,记录如下:烧杯 溶液的 pH 现象a 10 10 min后,红纸基本不退色;4 h 后红纸退色b 7 10 min后,红纸颜色变浅;4 h 后红纸退色c 4 10 min后,红纸颜色变得更浅;4 h 后红纸退色已知,溶液中 Cl
8、2、HClO 和 ClO-物质的量分数( )随溶液 pH变化的关系如下图所示:由实验现象可获得以下结论:溶液的 pH在 410范围内,pH 越大,红纸退色 。 结合图像进行分析,b、c 两烧杯中实验现象出现差异的原因是 。 (4)由于氯气会与自来水中的有机物发生反应生成对人体有害的物质,人们尝试研究并使用新的自来水消毒剂,如 ClO2气体就是一种新型高效含氯消毒剂。4一种制备 ClO2的方法是把 SO2通入硫酸酸化的 NaClO3溶液中,反应的离子方程式为 。 另一种制备 ClO2的方法是用 NaClO3与盐酸反应,同时有 Cl2生成,产物中 Cl2体积约占,每生成0.5 mol ClO2,转
9、移 mol e -。 11.(15分)亚氯酸钠(NaClO 2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。工业生产 NaClO2的主要流程如下:(1)物质 A的名称是 ,装置中 A在 (填“阴极”或“阳极”)产生。 (2)中反应的离子方程式是 。 (3)通电电解前,检验溶液中阴离子的方法和步骤是 。 (4)为防止中制备的 NaClO2被还原成 NaCl,应选合适的还原剂,除双氧水外,还可以选择的还原剂是 (填字母编号)。 a.Na2O2 b.FeCl 2 c.Na 2S(5)常温下,HClO 2的电离平衡常数 Ka=1.0710-2 mol2L-2,中反应所得
10、 NaClO2溶液(含少量 NaOH)的pH=13,则溶液中 = 。 -2212.(15分)某校化学兴趣小组为研究 Cl2的性质,设计如图所示装置进行实验。装置中夹持装置已略去,其中 a为干燥的品红试纸,b 为湿润的品红试纸。(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学方程式为 。 (2)装置的作用是 。 (3)实验过程中,装置中的实验现象为 ;发生反应的化学方程式为 。 (4)实验结束后,该组同学在装置中观察到 b的红色退去,但是并未观察到“a 无明显变化”这一预期现象。为了看到预期现象,你认为还需在上图装置 与 之间添加下图中的 装置(填序号),该装置的作用是 。 5(5)装置的目的是防止
11、尾气污染空气,写出装置中发生反应的离子方程式: 。 6课时规范练 2 氯及其重要化合物1.C 氯气可用于自来水消毒,残留比较少,不会影响健康,A 项正确;Cl 2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O生成的两种正盐为 NaCl和 NaClO,B项正确;因为氯气具有强氧化性,与 Fe反应生成 FeCl3,C项错误;氯气在氢气中燃烧发出苍白色火焰,D 项正确。2.B 氯气与水反应生成的 HClO为弱酸,在离子方程式中不能拆分书写,错误;浓盐酸中 HCl可全部电离,应写成 H+和 Cl-的形式,错误。3.B 比较反应的条件即可判断 KMnO4的氧化性强于 MnO2,A项正确;Cl 2有毒,需要用
12、碱溶液吸收尾气,B 项错误;当集气瓶中充满黄绿色时表明已收集满了氯气,C 项正确;浓盐酸变稀后不再与 MnO2反应,故生成 Cl2的物质的量小于 1 mol,D项正确。4.B A 单质在碱性条件下发生反应生成 B、C 两种化合物,发生了氧化还原反应,元素 A的化合价既升高又降低,存在负化合价,应为非金属元素,金属元素不存在负化合价,A 项错误;A 单质发生歧化反应生成 B、C 两种化合物,则 A、B、C 含有一种相同的元素,B 项正确;若 A单质为氯气,与氢氧化钠反应生成氯化钠,氯化钠的水溶液呈中性,C 项错误;单质生成化合物,元素的化合价发生变化,化合物生成单质,元素的化合价也发生变化,所以
13、反应和反应一定属于氧化还原反应,D 项错误。5.D MnO 2只能与浓盐酸反应,当盐酸变稀后就不能反应,A 项错误;铜丝在 Cl2中燃烧生成大量棕黄色的烟,B 项错误;CH 4与 Cl2在光照条件下发生取代反应,C 项错误。6.D a 处变蓝、b 处变红棕色,说明 Cl2分别与 KI、NaBr 反应生成 I2、Br 2,可证明氧化性:Cl2I2,Cl2Br2,无法证明 I2与 Br2之间氧化性的强弱,A 错误;c 处先变红,证明 Cl2与水反应生成酸性物质,后退色,证明 Cl2与水反应生成具有漂白性的物质,B 错误;d 处立即退色,也可能是因为 Cl2与水生成酸性物质中和了 NaOH,C错误;
14、e 处变红说明 Cl2将 Fe2+氧化为 Fe3+,证明还原性:Fe 2+Cl-,D正确。7.A n(NaOH)=10 molL-10.05 L=0.5 mol,氯气和氢氧化钠恰好反应生成 NaCl、NaClO 及NaClO3,根据钠元素守恒 n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3),再根据氯元素守恒有 2n(Cl2)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3),根据电子守恒得 n(C1-)=n(ClO-)+5n(Cl )。根据方程式-3Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O、3Cl 2+6NaOH 5NaCl+NaClO3+3H2O可知,当氧化
15、产物只有 NaClO时,n(Na+) n(Cl-)最大为 21,当氧化产物只有 NaClO3,n(Na+) n(Cl-)最小为 65,故反应后的溶液中 65 n(Na+) n(Cl-)21,A 项错误;根据氯元素守恒有 2n(Cl2)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=0.5 mol,故参加反应的氯气 n(Cl2)=0.25 mol,B项正确;根据电子守恒得 n(C1-)=n(ClO-)+5n(Cl),若 n(NaCl) n(NaClO) n(NaClO3)=1051,符合电子守恒关系,C 项正确;NaCl 是还原产物,-3NaClO和 NaClO3均为氧化产物,当 n(N
16、aCl)为 0.375 mol时,氯气与氢氧化钠浓溶液反应共转移电子一定是 0.375 mol,D项正确。78.A 本题所涉及的氧化还原反应有 3个:Cl 2+H2O HCl+HClO,Cl2+2Br- Br2+2Cl-,Cl2+S +H2O2-3S +2Cl-+2H+;还涉及:Si +2H+ H2SiO3,C +2H+ H2O+CO2,有气体产生;反应过2-4 2-3 2-3程中有胶状物质硅酸生成;因为有溴生成,溶液显橙色;N 、Na +不发生反应,反应前后浓度基本保+4持不变。9.A 氯胺与水的反应为 NH2Cl+H2O NH3+HClO,其中氯元素的化合价为+1 价,反应生成的 HClO
17、能杀菌消毒。该水解反应是一个可逆反应,HClO 杀菌后浓度减小,平衡向右移动,氯胺转化成 HClO;相反,当HClO浓度较高时,平衡向左移动,转化为氯胺,相当于暂时“贮存”,避免其分解损失,这样就延长了消毒时间。10.答案 (1)HClO(2)Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O(3)越慢(或“越困难”)b 烧杯中溶液的 pH大于 c烧杯中溶液的 pH,HClO浓度较小,反应速率较慢,退色较慢(4)SO 2+2Cl 2ClO2+S 0.5-3 2-4解析 (1)氯水中的 HClO具有强氧化性、漂白性。(2)工业上把氯气通入 NaOH溶液中制备“84”消毒液的离子方程式为 Cl2+2OH-
18、 Cl-+ClO-+H2O。(3)依据实验记录表中数据知,溶液的 pH在 410范围内,pH 越大,红纸退色越慢。观察溶液中 Cl2、HClO 和 ClO-物质的量分数( )随溶液 pH变化的关系图知,b 烧杯中溶液的 pH大于 c烧杯中溶液的 pH,HClO浓度较小,所以反应速率较慢,退色较慢。(4)把 SO2通入硫酸酸化的 NaClO3溶液中制备 ClO2的离子方程式为 SO2+2Cl 2ClO2+S-3。 依据题意和氧化还原反应的规律知,NaClO 3与盐酸反应制备 ClO2,同时有 Cl2生成的化学2-4方程式为 2NaClO3+4HCl 2NaCl+Cl2+2ClO 2+2H 2O,
19、该反应中生成 2 mol ClO2转移 2 mol e-,即每生成 0.5 mol ClO2转移 0.5 mol e-。11.答案 (1)硫酸 阳极(2)2ClO2+H2O2+2OH- 2Cl +O2+2H 2O-2(3)取少量中溶液少许于试管中,先加入足量稀盐酸,无沉淀生成,再加入 BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明含有 S2-4(4)a (5)1.0710 10 molL-1解析 (1)根据工艺流程图用无隔膜的电解槽电解饱和 NaCl溶液,可知气体 b为 H2;则用有离子隔膜的电解槽电解 Na2SO4溶液,所得气体 a为 O2,该极为阳极,OH -放电,H +增大,S 移向该极,故 A2-
20、4溶液为硫酸溶液。(2)ClO 2与 H2O2反应生成 NaClO2和氧气,离子方程式为 2ClO2+H2O2+2OH- 2Cl+O2+2H 2O。(3)电解前溶液中阴离子为 S ,S 的检验方法:取少量中溶液少许于试-2 2-4 2-4管中,先加入足量稀盐酸,无沉淀生成,再加入 BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明含有 S 。(4)加入2-4FeCl2和 Na2S会产生杂质且会使 NaClO2转化为 NaCl,而加入 Na2O2不会产生新的杂质,故 a项正确。8(5)中反应所得 NaClO2溶液(含少量 NaOH)的 pH=13,可得H +=110-13 molL-1,则molL-22 =+2
21、+-22 =+2=110-141.0710-2(110-13)21=1.071010 molL-1。12.答案 (1)MnO 2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H 2O(2)除去氯气中的氯化氢气体(3)无色溶液变蓝色 Cl 2+2KI I2+2KCl(4) 干燥 Cl2(5)Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O解析 (1)实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下制备氯气。(2)加热时浓盐酸中的氯化氢气体易挥发,会导致生成的氯气中混有 HCl杂质,装置的作用是除去氯气中的氯化氢气体。(3)氯气的氧化性大于碘单质,故氯气能把 KI中的碘置换出来,所以装置中的实验现象为无色溶液变蓝色。(4)从装置出来的是湿润的氯气,能够使干燥的品红试纸退色,要观察到“a 无明显变化”这一预期现象,需要在与之间添加盛有浓硫酸的装置来干燥 Cl2,从而达到预期效果。(5)防止尾气污染空气,可用氢氧化钠溶液除去氯气。
