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题组层级快练(十二)
一、选择题
1．(2022·济南模拟)下列关于氯气的说法正确的是( )
A．Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂
B．氯水光照时会放出Cl2，久置后只剩下水
C．试验室制备Cl2时可用排饱和食盐水集气法收集
D．Cl2能杀菌消毒，不需要进行尾气处理
答案 C
解析 Cl2具有强氧化性，在化学反应中可只作氧化剂，也可既作氧化剂又作还原剂，如Cl2与NaOH的反应，A项错；氯水中的HClO不稳定，见光分解生成HCl和O2，久置后成为稀盐酸，B项错；Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小，C项正确；Cl2是一种有毒气体，尾气中的Cl2必需吸取处理，D项错。
2．(2022·银川模拟)下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸变红又褪色的是( )
①氯气 ②液氯
③新制氯水 ④氯气的酒精溶液
⑤盐酸 ⑥过量盐酸酸化过的漂白粉溶液
A．①②③ B．①②③⑥
C．③⑥ D．③④⑥
答案 C
解析 能使干燥的石蕊试纸先变红后褪色的物质，应具有酸性和漂白性等性质。在所给的六种物质中，①②只存在Cl2分子，既无酸性，也无漂白性。④中存在的是Cl2分子和酒精分子，也没有酸性和漂白性。⑤中只存在H＋和Cl－及水分子，只能使蓝色石蕊试纸变红，却不能使之褪色。氯水中的一部分氯气与水发生反应生成盐酸和次氯酸，漂白粉的有效成分为次氯酸钙，盐酸与其反应会生成次氯酸(强酸制弱酸)且盐酸过量，所以只有③和⑥中的物质，既有酸性也有漂白性(HClO)，因此应选C项。
3．(2022·衡水模拟)下列说法正确的是( )
①氯气的性质活泼，它与氢气混合后马上发生爆炸
②试验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸取
③新制氯水的氧化性强于久置氯水
④除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水
⑤氯气的水溶液呈酸性
A．①②③ B．②③
C．③④ D．③⑤
答案 D
解析 ①氯气和氢气混合在光照或点燃条件下才会发生爆炸，错误。②氢氧化钙溶液浓度太低，吸取效果不好，应用NaOH溶液，错误。③新制氯水含有氯气、次氯酸，久置氯水其实是稀盐酸，所以新制氯水的氧化性强于久置氯水，正确。④除去HCl气体中的Cl2，将气体通入饱和食盐水不行，由于HCl易溶于水，错误。⑤氯气的水溶液含有HCl、HClO，呈酸性，正确。
4．(2022·成都模拟)下列试验现象描述正确的是( )
A．碘水中加入少量汽油振荡，静置后上层颜色变浅，下层颜色变为紫红色
B．红热的铜丝在氯气中燃烧，产生了棕黄色的雾
C．电解氯化钠饱和溶液，将阴极气体产物通入碘化钾淀粉溶液中，溶液变蓝
D．溴化钠溶液中加入少量新制的氯水振荡，再加入少量四氯化碳振荡，静置后上层颜色变浅，下层颜色变为橙红色
答案 D
解析 汽油的密度比水小，上层颜色应变为紫红色，下层颜色变浅，A项错误；CuCl2是固体应为烟而不是雾，B项错误；电解NaCl饱和溶液，阳极产生的Cl2能使碘化钾淀粉溶液变蓝，C项错误。
5．(2021·深圳模拟)某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是( )
A．Ⅰ图中：假如MnO2过量，浓盐酸就可全部消耗
B．Ⅱ图中：量筒中发生了加成反应
C．Ⅲ图中：生成蓝色的烟
D．Ⅳ图中：潮湿的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成
答案 D
解析 A项，HCl不行能全部消耗，B项，发生的是取代反应，C项，产生棕黄色的烟，D项，烧杯中Cl2和NaOH反应生成了NaCl和NaClO，加H2SO4时，H2SO4会和NaCl，NaClO反应，生成Cl2。
6．(2021·陕西五校二模)确定温度下，将确定量的氯气通入300 mL浓度为1 mol/L的NaOH溶液中恰好完全反应，溶液中形成NaCl、NaClO及NaClO3的共存体系。下列推断不正确的是( )
A．n(Na＋)∶n(Cl－)可能为7∶3
B．n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能为11∶1∶2
C．参与反应的氯气的物质的量为0.15 mol
D．反应中转移电子的物质的量n的范围：0.15 mol<n<0.25 mol
答案 A
解析 依据反应物和生成物可知，钠元素的物质的量和氯元素的相等，则参与反应的氯气的物质的量为0.15 mol，A项错误，C项正确；依据得失电子守恒知，n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能为11∶1∶2，B项正确；反应中转移电子的物质的量n的范围即是生成NaCl的物质的量的范围，0.15 mol<n<0.25 mol。
7．(2021·文昌中学月考)将0.03 mol Cl2缓缓通入含0.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合溶液中，在此过程溶液中c(H＋)与Cl2用量的关系示意图是(溶液的体积视为不变)( )
答案 A
解析 通入氯气首先发生的反应为Cl2＋H2SO3＋H2O===H2SO4＋2HCl，生成强酸，c(H＋)增大，H2SO3消耗尽后，发生反应：Cl2＋2HBr===2HCl＋Br2，盐酸和氢溴酸都是强酸，故c(H＋)不再变化。
8．(2022·南京模拟)有关海洋中部分资源利用的说法不正确的是( )
A．工业上利用Cl2与澄清石灰水反应制取漂白粉
B．用MgCl2·6H2O晶体制无水MgCl2，需在HCl气流中加热脱水
C．SO2水溶液吸取Br2的化学方程式为Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr
D．粗碘中混有少量ICl和IBr可加入KI进行升华提纯
答案 A
解析 A项，工业上利用Cl2与石灰乳反应制取漂白粉，而不是用澄清石灰水，A项错；B项，由于MgCl2受热易发生水解，故需在HCl气流中加热脱水，正确；D项，发生反应ICl＋KI===KCl＋I2和IBr＋KI===KBr＋I2，进而升华提纯，正确。
9．下列关于卤素的叙述中正确的是( )
①卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾
②溴中溶有少量氯气，可以用加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯
③溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性
④某溶液与淀粉碘化钾溶液反应毁灭蓝色，则证明该溶液是氯水或溴水
⑤氟气跟氯化钠水溶液反应，确定有HF和O2生成
⑥氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂
A．①③⑤ B．②④⑥
C．②⑤⑥ D．①③④
答案 C
解析 ①最难被氧化的是氟化钾，③AgI具有感光性，④只是证明该溶液具有较强的氧化性，如酸性KMnO4溶液。
10．(2022·大庆模拟)某溶液中含有NH、SO、SiO、Br－、CO、Na＋，向该溶液中通入过量的Cl2，下列推断正确的是( )
①反应前后，溶液中离子浓度基本保持不变的有NH、Na＋
②有胶状物质生成
③有气体产生
④溶液颜色发生变化
⑤共发生了2个氧化还原反应
A．①②③④ B．②③④
C．①③⑤ D．①②③④⑤
答案 A
二、非选择题
11．(2021·广东)化学试验有助于理解化学学问，形成化学观念，提高探究与创新力气，提升科学素养。在试验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关试验。
(1)下列收集Cl2的正确装置是________。
(2)将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是________。
(3)设计试验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和CCl4于试管中，________。
答案 (1)C (2)HClO、ClO－、Cl2
(3)用胶头滴管向试管中滴加溴化钠溶液、振荡使其充分反应，发觉液体中毁灭分层现象，下层溶液变为橙色
解析 (1)氯气的密度比空气的大，故收集时应接受向上排空气法，又由于氯气有毒，故在收集装置之后要有尾气吸取装置(用NaOH溶液来吸取)。
(2)将Cl2通入水中，Cl2与水反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO，HClOH＋＋ClO－，故具有氧化性的含氯粒子有Cl2、HClO、ClO－。
(3)比较Cl2和Br2的氧化性强弱，可以通过非金属单质间的置换反应来推断，即把溴化钠溶液加入到盛有新制氯水和CCl4的试管中，振荡，静置，发觉液体中毁灭分层现象，下层溶液变为橙色，说明生成了溴单质，从而说明Cl2的氧化性强于Br2的氧化性。
12．(2022·豫北模拟)如图是某争辩性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置。
(1)要将C装置接入B和D之间，正确的接法是：
a→________→________→d。
(2)试验开头先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl2布满整个装置，再点燃D处的酒精灯。Cl2通过C装置后进入D，D装置内盛有炭粉，发生氧化还原反应，生成CO2和HCl(g)，发生反应的化学方程式为________________________。为了使C装置发挥更好的作用，可向烧杯中加入浓硫酸，加入浓硫酸的作用是________________________________________________________________________。
(3)D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去两个酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量Cl2产生，此时B中的现象是
________________________________________________________________________，
B的作用是________________________________________________________________________。
(4)用量筒量取20 mL E中溶液，倒入已检查完气密性良好的分液漏斗中，然后再注入10 mL CCl4，盖好玻璃塞，振荡，静置于铁架台上(如图)，等分层后取上层液和下层液，呈黄绿色的是________(填“上层液”或“下层液”)，再装入如图所示的烧杯中，能使有色布条褪色的是________(填“上层液”或“下层液”)。
(5)在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进，说明需要改进的理由并在方框中画出改进后的装置图________________________________________________________________________。
答案 (1)c b
(2)2Cl2＋C＋2H2O4HCl＋CO2 加入的浓硫酸溶于水能放出大量的热，有利于试管中的水变为水蒸气，从而供应足量的水蒸气供D中反应需要
(3)瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升 贮存少量Cl2，避开Cl2对环境造成污染
(4)下层液 上层液
(5)D中反应生成的HCl气体极易溶于水，E中易发生倒吸
解析 (1)连接的关键是C装置的作用，由于D中反应生成了CO2和HCl，有氢元素存在，说明有水参与反应，反应方程式为2Cl2＋C＋2H2O4HCl＋CO2，C装置的作用是供应水蒸气，而且Cl2从C中出来带出水蒸气，因此应当是进步短出。
(2)C中供应水蒸气，烧杯中加入浓硫酸，浓硫酸溶于水放热，有利于水蒸气生成。
(3)K关闭，此时B相当于贮气装置，生成的气体将B中水压入漏斗中。
(4)此步操作是卤素单质的萃取，Cl2易溶于CCl4而使CCl4层呈黄绿色，Cl2无漂白性，上层液主要是Cl2和水反应生成的HCl和HClO，HClO具有漂白性，可以使有色布条褪色。
(5)由于D中反应生成了极易溶于水的HCl，E装置不正确，会造成E中水倒吸，可以用一个倒置的小漏斗防止倒吸。
13．(2022·江苏)试验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其试验过程如下：
(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式为__________________；该操作将I2还原为I－的目的是________________。
(2)操作X的名称为________。
(3)氧化时，在三颈烧瓶中将含I－的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在40 ℃左右反应(试验装置如下图所示)。试验把握在较低温度下进行的缘由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
锥形瓶里盛放的溶液为________________。
(4)已知：5SO＋2IO＋2H＋===I2＋5SO＋H2O。某含碘废水(pH约为8)中确定存在I2，可能存在I－、IO中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I－、IO的试验方案：取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在；________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
试验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。
答案 (1)SO＋I2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋ 使CCl4中的碘进入水层
(2)分液
(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化) NaOH溶液
(4)从水层取少量溶液，加入1 mL－2 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有I－；若溶液不变蓝，说明废水中不含有I－。另从水层取少量溶液，加入1 mL－2 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有IO；若溶液不变蓝，说明废水中不含有IO
解析 (1)I2单质被SO还原为I－，SO被氧化为SO，离子方程式为SO＋I2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋；使溶于CCl4中的碘进入水层。
(2)CCl4不溶于水，因此可以通过分液的方法使其与水分别。
(3)温度较低时Cl2的溶解度大，同时削减I2的升华；在锥形瓶里面放入NaOH溶液吸取尾气。
(4)要证明I－的存在，可以利用Fe3＋将I－氧化为I2单质，利用淀粉遇I2变蓝色，可以证明反应的发生；要证明IO的存在，可以利用SO的还原性，将其还原为I2单质，利用淀粉遇I2变蓝色，可以证明反应的发生。
14．(2022·广东六校联考)氯气是氯碱工业的主要产品之一，是一种常用的消毒剂，其消毒原理是与水反应生成了次氯酸：Cl2＋H2OHCl＋HClO，K＝4.5×10－4，次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌(不直接用次氯酸为自来水消毒是由于次氯酸易分解，且毒性较大)。但是氯气的贮运不便利，且具有确定的危急性，目前正渐渐被其他性能优越的消毒产品所替代。请回答：
(1)氯碱工业生产氯气的化学方程式为__________________________________________________。
将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯元素的离子是__________________________。
(2)常见家用消毒液与氯气相比具有贮运便利等优点，用氯气与烧碱溶液反应制备，则制备这种家用消毒液的离子方程式为___________________________________________________。
(3)二氧化氯是目前国际上公认的最新一代的高效、广谱、平安的杀菌、保鲜剂。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必需尽量用稀有气体或其他“惰性”气体进行稀释，同时需要避开光照、震惊或加热。我国科学家研发了用氯气氧化亚氯酸钠(NaClO2)固体制备二氧化氯的方法，其化学方程式为Cl2＋2NaClO2===2ClO2＋2NaCl，此法的优点是________________________________________________________________________。
(4)最近科学家又争辩出了一种新的制备二氧化氯的方法：利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠，化学反应方程式为________________________________________________________________________。
此法提高了生产及贮存、运输的平安性，缘由是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(5)一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO4固体制备少量氯气并比较氯气与碘单质的氧化性强弱的微型装置(如图)。
①下列溶液能吸取Cl2的是________(填选项字母)。
A．饱和食盐水 B．饱和Na2SO3溶液
C．饱和NaOH溶液 D．浓硫酸
②能说明Cl2的氧化性强于I2的试验现象是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
③Cl2中含有少量HCl气体，可用________试剂除去HCl，请用平衡移动的原理解释缘由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ ClO－
(2)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(3)平安性好，没有产生毒副产品
(4)H2C2O4＋2NaClO3＋H2SO4===Na2SO4＋2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O 反应过程中产生的CO2气体对ClO2起稀释作用
(5)①BC ②潮湿的淀粉碘化钾试纸变蓝 ③饱和食盐水 增大Cl－浓度，使Cl2＋H2OHCl＋HClO的平衡逆向移动，有效削减Cl2在饱和食盐水中的溶解量
解析 (1)氯水中的离子有Cl－、ClO－、OH－、H＋，其中具有强氧化性的含氯元素的是ClO－。
(3)优点主要从是否污染环境和节省原料、对人是否有害及平安性等方面考虑。
(5)①Na2SO3能与氯气发生氧化还原反应而将氯气吸取，氢氧化钠溶液能与氯气反应而将氯气吸取，故B、C正确。②氯气能与碘化钾溶液反应生成I2，I2能使淀粉变蓝，该现象能说明Cl2的氧化性强于I2。③氯水中存在平衡：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，用饱和食盐水吸取氯化氢，相当于增大了Cl－的浓度，使上述平衡逆向移动，可削减氯气的溶解量。
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