1、1第 2 节 氯及其化合物课后达标检测一、选择题1下列关于氯气的说法中不正确的是 ( )A尽管氯气的化学性质很活泼，但是干燥的液氯能用钢瓶贮存B氯气和液氯是两种不同的物质C可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气D氯气有毒，它曾在战争中被用于制造毒气弹 解析：选 B。在通常状况下，干燥的液氯可以用钢瓶储运，所以 A 选项正确。氯气和液氯是同一种物质的不同状态，所以 B 选项不正确。除去氯气中混有的水蒸气应选用不能和氯气反应的干燥剂，不宜选用碱性干燥剂，如碱石灰等，常选用酸性或中性干燥剂，如浓硫酸、无水氯化钙等，所以 C 选项正确。氯气有毒，对人体有害，曾经用于制造毒气弹应用于战争中，所以 D 选项正确。
2、2实验室制取氯气时，下列溶液不能用于吸收残余氯气的是( )ANaOH 溶液 B浓硫酸CFeCl 2溶液 DNa 2CO3溶液解析：选 B。NaOH 溶液和 Na2CO3溶液均呈碱性，均与 Cl2反应：Cl22OH =Cl ClO H 2O；FeCl 2为还原性物质：2FeCl 2Cl 2=2FeCl3。3(2019同心模拟)下列变化过程不能直接实现的是( )HCl Cl 2 Ca(ClO) 2 HClO CO 2A BC D解析：选 D。：4HCl(浓)MnO 2 MnCl2Cl 22H 2O；：2Ca(OH) 22Cl 2=CaCl2Ca(ClO)= = = = = 22H 2O；：Ca(C
3、lO) 2CO 2H 2O=CaCO32HClO；由于酸性：H 2CO3HClO，故不能直接实现。4(教材改编题)下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后退色的是( )氯气 液氯 新制的氯水 氯气的酒精溶液 盐酸 盐酸酸化的漂白粉溶液A BC D解析：选 C。使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后退色的物质中须含有 H 和 HClO。5在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是 ( )2A再通入少量氯气， 减小c(H )c(ClO )B通入少量 SO2，溶液漂白性增强C加入少量的碳酸钠粉末，pH 增大，溶液漂白性增强D光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱解析：选 C。饱和氯水不能再溶解氯气，
4、各成分的浓度不变，A 项错；通入少量SO2，SO 2Cl 22H 2O=2HCl H2SO4，Cl 2H 2OH Cl HClO 的平衡逆向移动，使HClO 的浓度减小，漂白性减弱，B 项错；加入少量的碳酸钠粉末，消耗 H ，使上述平衡正向移动，HClO 的浓度增大，C 项正确；光照过程中，HClO 分解生成 O2和 HCl，溶液中的离子浓度增大，导电性增强，D 项错。6下列关于氯及其化合物的说法正确的是( )A(2017高考北京卷改编)氯气使 KBr 溶液变黄，氯气被氧化B(2017高考天津卷)用氯气处理水中的 Cu2 、Hg 2 等重金属离子C(2017高考江苏卷)ClO 2具有还原性，可
5、用于自来水的杀菌消毒D(2017高考海南卷)铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝解析：选 D。溶液变黄说明有溴单质生成，反应后溴元素化合价升高，溴离子被氧化，氯气被还原，A 项错误；氯气与 Cu2 、Hg 2 等重金属离子不反应，不能用 Cl2处理水中的Cu2 、Hg 2 等重金属离子，可用 Na2S 来处理，B 项错误；ClO 2具有氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，C 项错误；铝在氯气中燃烧生成 AlCl3，D 项正确。7对氯水处理或氯水与下列物质反应过程中不会产生气体的是( )解析：选 C。A 项，氯水中的 HClO 见光分解生成氧气；B 项，氯水中的 H 与发酵粉中的 NaHCO3反应生成
6、 CO2；C 项，氯水滴入 NaBr 溶液反应生成 Br2和 NaCl，没有气体产生；D 项，氯水滴入 Na2O2中会产生 O2。8某同学设计用如图所示装置制备少量的 AlCl3(易水解)。下列说法错误的是( )A装置 B 中所装试剂为饱和 NaCl 溶液，其作用是除去氯气中的 HCl3B装置 C 和 F 中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入装置 E 中C用 50 mL 12 molL1 的盐酸与足量的 MnO2反应，所得氯气可以制取 26.7 g AlCl3D实验过程中应先点燃 A 处的酒精灯，待装置中充满黄绿色气体时再点燃 D 处的酒精灯解析：选 C。装置 A 制得的氯气中含有 HC
7、l 和水蒸气，先通过饱和食盐水除去 HCl，再通过浓硫酸除去水蒸气，A 项正确；装置 D 为 AlCl3的制备装置，装置 E 为 AlCl3的收集装置，由于 AlCl3容易水解，故装置 C、F 中浓硫酸的作用是防止水蒸气进入装置 E，B 项正确；MnO 24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O，随着反应的进行，浓盐酸变为= = = = = 稀盐酸，反应停止，故 50 mL 12 molL1 的盐酸与足量 MnO2反应，制得的氯气的物质的量小于 0.15 mol，根据 2Al3Cl 2 2AlCl3，生成的 AlCl3的物质的量小于= = = = = 0.10 mol，质量小于 133.5
8、 gmol1 0.10 mol13.35 g，C 项错误；实验过程中先点燃A 处的酒精灯，使产生的氯气排尽装置中的空气，再点燃 D 处的酒精灯，防止 D 处加热时铝与空气中的氧气反应，D 项正确。9某研究性学习小组同学利用 MnO2、浓盐酸反应制取干燥氯气并验证其有无漂白性，所用装置如图所示(可重复使用，不含制气装置)。下列说法正确的是( )A按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为 DACBEB按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为 DABAEC装置 E 的主要用途是制备 NaClOD若实验中使用到装置 C 且有色布条退色，则说明氯气有漂白性解析：选 B。为验证干燥的氯气有无漂白性，就需要
9、使进入到 B 装置中的氯气不含 HCl及水蒸气，故应先用饱和食盐水除去 HCl，再用浓硫酸除去水蒸气，为防止 E 装置中水蒸气进入 B 装置中，在 B、E 装置之间还应加装一个 A 装置，尾气用 NaOH 溶液吸收，A、C 错误，B 正确；本实验的目的是验证干燥的 Cl2是否具有漂白性，故不需要使用装置 C，且Cl2使湿润的有色布条退色是因为氯气与水反应生成的 HClO 具有漂白性，D 错误。10下列有关 NaClO 和 NaCl 混合溶液的叙述正确的是( )A该溶液中，H 、NH 、SO 、Br 可以大量共存 4 24B该溶液中，Ag 、K 、NO 、CH 3CHO 可以大量共存 3C向该溶
10、液中滴入少量 FeSO4溶液，反应的离子方程式为42Fe2 ClO 2H =Cl 2Fe 3 H 2OD向该溶液中加入浓盐酸，每产生 1 mol Cl2，转移电子约为 6.021023个解析：选 D。A由于 HClO 是弱酸，则溶液中 H 不可能大量存在，且 HClO 能氧化Br 。BAg 与 Cl 能生成沉淀，不能大量共存，CH 3CHO 具有较强的还原性，则 ClO 和CH3CHO 不能大量共存。C因 NaClO 水解使得溶液显碱性，故生成的不是 Fe3 而是 Fe(OH)3。D向溶液中加入浓盐酸后发生反应：ClO Cl 2H =Cl2H 2O，每产生 1 mol Cl2时，转移 1 mo
11、l 电子，约为 6.021023个。二、非选择题11三氯化铁是一种高效、廉价的净水剂，为红棕色固体，易潮解生成 FeCl3nH2O。实验室用如下装置(部分加热、夹持等装置已略去)制备无水氯化铁固体。(1)按照气流方向仪器接口的连接顺序为a_bc_。(2)实验前检查装置气密性的方法是_。(3)装置 D 的作用是_；装置 E 中的试剂 X 是_，其作用是_。(4)用无水氯化铁固体配制氯化铁溶液的操作是_。解析：(1)用 MnO2和浓盐酸反应制得的氯气中混有 HCl 气体和水蒸气，需要经过净化才可进行下一步反应；实验后剩余的气体要用碱石灰吸收。(2)该装置比较复杂，可通过微热法检查装置气密性。(3)
12、装置 A 是 Cl2的发生装置，装置 B 是 Cl2与 Fe 反应的实验装置，装置 C 可吸收 Cl2中的水蒸气，装置 D 可吸收未反应的 Cl2，同时防止空气中的水蒸气进入装置 B 使 FeCl3潮解，装置 E 中盛饱和食盐水可吸收 Cl2中的 HCl 气体。(4)氯化铁易水解，要得到氯化铁溶液，应将无水氯化铁固体溶解在滴有少量稀盐酸的蒸馏水中，以抑制氯化铁的水解。答案：(1)h i d e f g(2)关闭分液漏斗活塞，打开 a 处止水夹，用酒精灯微热圆底烧瓶，装置 E 和 C 中有气泡产生；移开酒精灯后，装置 C、E 的导管内液面上升形成一段稳定的水柱(3)吸收未反应的 Cl2，同时防止
13、空气中的水蒸气进入装置 B 饱和食盐水 吸收 Cl2中的 HCl 气体5(4)将无水氯化铁固体溶解在滴有少量稀盐酸的蒸馏水中12(2019沈阳一模)四氯化钛是生产金属钛及其化合物的重要中间体。某校化学课外活动小组准备利用如图装置制备四氯化钛(部分夹持仪器已略去)。资料表明：室温下，四氯化钛为无色液体，熔点：25 ，沸点：136.4 。在空气中发烟生成二氧化钛固体。在 650850 下，将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体。回答下列问题：(1)检查该装置气密性的方法是_。(2)A 处分液漏斗上方的胶皮管的作用是_。(3)实验中 B 装置中选用的试剂为_，该装置的作用是_。
14、(4)写出 D 中物质制备的化学方程式：_；写出四氯化钛在空气中发烟的化学方程式：_。(5)E 处球形冷凝管的作用是_，该装置冷却水应从_(填“c”或“d”)口通入。(6)仪器 F 中盛装的物质是_。(7)该实验设计略有缺陷，请指出其不足之处：_。解析：(1)检查装置气密性时可以在 B 中加入蒸馏水至浸没玻璃导管 a 的下端，关闭活塞 b，微热 A 装置中的圆底烧瓶，若导管 a 中的液面上升一定的高度，则气密性良好。(2)A 处分液漏斗上方的胶皮管的作用是平衡气压，有利于分液漏斗中液体顺利滴下。(3)装置B 中选用的试剂为饱和食盐水，其作用是除去 Cl2中的 HCl 气体，并用作安全瓶。(4)
15、在 D中制备 TiCl4，反应的化学方程式为 TiO22Cl 22C TiCl42CO。四氯化= = = = =650 850 钛在空气中发烟生成二氧化钛，化学方程式为 TiCl42H 2O=TiO24HCl。(5)球形冷凝管的作用是冷凝回流，冷却水从 c 口通入。(6)F 的作用是避免空气中的水蒸气进入反应装置，所盛装的物质是碱石灰。(7)该实验设计的不足之处为没有进行 CO 尾气的处理。答案：(1)在 B 中加入蒸馏水至浸没玻璃导管 a 的下端，关闭活塞 b，微热 A 装置中的圆底烧瓶，若导管 a 中的液面上升一定的高度，则气密性良好(或在 B 中加入蒸馏水至浸没玻璃导管 a 的下端，F
16、处连接导气管并将尾端放到水槽中，微热 A 装置中的圆底烧瓶，水槽中导气管的尾端有气泡冒出，停止加热，倒吸一段水柱，则气密性良好)6(2)平衡气压，有利于分液漏斗中液体顺利滴下(3)饱和食盐水 除去 Cl2中的 HCl 气体，并用作安全瓶(或用作平衡气压的安全装置，或用作防堵塞的安全装置)(4)TiO22Cl 22C TiCl42CO= = = = =650 850 TiCl42H 2O=TiO24HCl(5)冷凝回流 c (6)碱石灰(7)没有进行 CO 尾气的处理13.实验室常用以下几种方法制取氯气。(1)二氧化锰与浓盐酸反应制氯气，写出其反应的离子方程式：_。(2)高锰酸钾与浓盐酸反应制氯
17、气，写出其反应的化学方程式：_。(3)氯酸钾与浓盐酸反应制氯气，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_。.某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉，并进行漂白粉有效成分的质量分数的测定。(1)装置中的 X 试剂为_。(2)装置中发生反应的化学方程式为_。该反应是放热反应，反应温度较高时有副反应发生，改进该实验装置以减少副反应发生的方法是_。(3)测定漂白粉有效成分的质量分数：称取 1.000 g 漂白粉于锥形瓶中，加水溶解，调节溶液的 pH，以淀粉为指示剂，用 0.100 0 molL1 KI 溶液进行滴定，溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为3ClO I =3Cl IO 、 IO
18、5I 3H 2O=6OH 3I 2。 3 3实验测得数据如下表所示。滴定次数 1 2 3KI 溶液体积/mL 19.98 20.02 20.00该漂白粉中有效成分的质量分数为_；若滴定过程中未充分振荡溶液，局部变浅蓝色时就停止滴定，则测定结果将_(填“偏高” “偏低”或“无影响”)。7解析：.(1)二氧化锰与浓盐酸反应制氯气的化学方程式为 MnO24HCl(浓)MnCl2Cl 22H 2O，离子方程式为= = = = = MnO24H 2Cl Mn2 Cl 22H 2O。(2)高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气= = = = = 的化学方程式为 2KMnO416HCl(浓)= =2KCl2MnCl 2
19、5Cl 28H 2O。(3)氯酸钾与浓盐酸反应制氯气的化学方程式为 KClO36HCl(浓)= =KCl3Cl 23H 2O，1 mol 氧化剂 KClO3与 5 mol 还原剂 HCl 反应生成 3 mol Cl2，所以该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 51。.(1)(2)高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气，用饱和食盐水除去挥发出的氯化氢气体，氯气与石灰浆发生反应，化学方程式为 2Ca(OH)22Cl 2=CaCl2Ca(ClO) 22H 2O。氯气有毒，所以不能直接排放，氯气能和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，所以 X试剂为氢氧化钠溶液。根据题意知，减少副反应发生的方法是降低温
20、度，可以将装置放于冷水浴中进行实验。(3)消耗 KI 溶液的平均体积为 20.00 (19.98 20.02 20.00) mL3mL。设 ClO 的物质的量为 x mol，3ClO I =3Cl IO 33 mol 1 molx mol 0.100 0 molL1 0.020 L所以 x0.006，次氯酸钙的质量为 143 gmol1 0.003 mol0.429 g，所以其质量分数为 100%42.90%；若滴定过程中未充分振荡溶液，局部变浅蓝色时就停止0.429 g1.000 g滴定，则消耗 KI 的物质的量偏少，所以测定结果将偏低。答案：.(1)MnO 24H 2Cl Mn2 Cl 22H 2O= = = = = (2)2KMnO416HCl(浓)= =2KCl2MnCl 25Cl 28H 2O(3)51.(1)NaOH 溶液(2)2Ca(OH)22Cl 2=CaCl2Ca(ClO) 22H 2O将装置放于冷水浴中进行实验(3)42.90% 偏低8
