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氯及其化合物练习题
一、选择题(共40分)
1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.钠在氯气中燃烧,生成白色的烟
C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现白色烟雾
D.氯气能与水反应生成次氯酸和盐酸,久置氯水最终变为稀盐酸
2.近两年,全国发生了多起氯气泄漏及爆炸事故,喷出的氯气造成多人伤亡。作为消防干
警在现场的下列处理方法和过程较合理的是 ( )
①及时转移疏散人群,向有关部门如实报告事故有关情况
②被转移人群应戴上用浓NaOH溶液处理过的口罩
③用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液
④被转移人群可戴上用肥皂水润湿的口罩
⑤将人群转移到地势较低的地方即可,不必走太远
⑥及时清理现场,检查水源和食物等是否被污染
⑦常温下氯气能溶于水,所以只要向空气中喷洒水就可以解毒
A.②③④⑤ B.①③④⑥ C.①②⑤⑥ D.①③⑤⑦
3.类比推理是化学学习中的一种重要方法。下列类推结论中,正确的是 ( )
类比对象
结 论
A
HCl+NH3===NH4Cl
HBr+PH3===PH4Br
B
Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-
I2+2Fe2+===2Fe3++2I-
C
S+FeFeS
S+CuCuS
D
Ca(ClO)2+CO2+H2O=== CaCO3↓+2HClO
Ca(ClO)2+SO2+H2O=== CaSO3↓+2HClO
4.氯气溶于水达到平衡后,若其他条件不变,只改变某一条件,下列叙述正确的是( )
A.再通入少量氯气,减小B.通入少量SO2,溶液漂白性增强
C.加入少量固体NaOH,一定有c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)
D.加入少量水,氯水中水的电离平衡向正反应方向移动
5.某溶液中含有HCO、SO、Cl-和Na+,若向其中通入足量的Cl2,溶液里上述四种离
子的浓度基本保持不变的是 ( )
A.HCO B.SO C.Cl- D.Na+
6.随着生活质量的提高,日常生活中的含氯消毒剂的使用逐渐增多,但使用时必须注意安
全。下列对于含氯消毒剂中毒的处理中不正确的是 ( )
A.若出现咳嗽、呼吸困难等症状时,应将中毒者转移至空气清新处
B.若出现误食现象,需要给中毒者服用稀NaOH溶液进行中和
C.若含氯消毒剂溅入眼中,需要使用大量清水持续冲洗
D.若皮肤被含氯消毒剂腐蚀,则用清水或肥皂水清洗
7.已知反应2Cl2+HgOHgCl2+X,X+H2O===2Y,生成的X是一种黄棕色气体,下
列有关X、Y的说法肯定不正确的是 ( )
A.X的化学式为Cl2O B.Y加入碳酸钠溶液中,能产生使石灰水变浑浊的气体
C.强光照射Y,Y会发生分解D.X能使潮湿的有色布条褪色
8.标准状况下,将a L H2和Cl2的混合气体点燃,充分反应后,将混合气体通入含b mol NaOH的热溶液中,气体恰好被完全吸收,NaOH无剩余,测得反应后溶液中含Cl-、ClO-、lO,且三者物质的量之比为8∶1∶1,则原混合气体中H2的物质的量为 ( )
A.a/2 mol B.(a/22.4-b)mol C.(a/22.4-b/2)mol D.b/2 mol
9.工业上利用氢气在氯气中燃烧,所得产物再溶于水的方法制盐酸,流程复杂且造成浪
费。有人设想利用原电池原理直接制备盐酸的同时,获取电能,假设这种想法可行,下
列说法错误的是 ( )
A.两极材料都用石墨,用稀盐酸作电解质溶液B.通入氢气的电极为原电池的正极
C.电解质溶液中的阳离子向通入氯气的电极移动D.通氯气的电极反应为Cl2+2e-===2Cl-
10.由一种阳离子与两种酸根离子组成的盐称为混盐。混盐CaOCl2中不同价态的氯在酸性
条件下可以生成Cl2。下列关于混盐CaOCl2的说法中不正确的是 ( )
A.CaOCl2与稀硫酸反应产生1 mol Cl2时转移2 mol电子B.CaOCl2的水溶液呈碱性
C.CaOCl2具有较强的氧化性 D.CaOCl2中氯元素的化合价为0
二、非选择题(共60分)
11.(16分)(Ⅰ)已知氯气与水的反应Cl2+H2OHCl+HClO是一个可逆反应,即不能进行
到底的反应,且反应生成的次氯酸(HClO)是一种酸性比碳酸还要弱的酸。
(1)分别写出盐酸、次氯酸的电离方程式_____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)要使新制氯水里次氯酸的浓度增大,可向其中加入下列的________。
A.NaOH固体 B.水 C.NaClO固体 D.NaHCO3固体 E.CaCO3固体
(3)根据次氯酸及有关物质的性质判断,下列反应的离子方程式正确的是 ( )
A.氯气溶解于水:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
B.氯气溶于石灰水:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
C.漂白粉溶液中通入足量CO2:Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO
D.漂白粉溶液中通入足量SO2:ClO-+SO2+H2O===HSO+HClO
(Ⅱ)用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中,当滴到最后一滴时红
色突然褪去,试回答下列问题:
(1)实验室保存饱和氯水的方法是_____________________________________________。
(2)产生上述现象的原因可能有两种(简要文字说明)
①是由于_________________________________________________________________;
②是由于_________________________________________________________________。
简述怎样用实验证明红色褪去的原因是①或者是②:____________________________
________________________________________________________________________。
12.(14分)一定量的氢气在氯气中燃烧,所得混合物用100 mL 3.00 mol/L的NaOH溶液(密
度为1.12 g/mL)恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.05 mol。
(1)原NaOH溶液的质量分数为________。(2)所得溶液中Cl-的物质的量为________mol。
(3)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2)∶n(H2)=________。
13.(14分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝、助凝、杀菌、除臭为一体的新型
高效多功能绿色水处理剂,具有良好的应用前景。其生产工艺如下:
已知:①2KOH+Cl2===KCl+KClO+H2O(条件:温度较低)
②6KOH+3Cl2===5KCl+KClO3+3H2O(条件:温度较高)
③2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH―→2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O
回答下列问题:
(1)该生产工艺应在________________(填“温度较高”或“温度较低”)的情况下进
行。
(2)写出工业上制取Cl2的化学方程式__________________________________________。
(3)K2FeO4具有强氧化性的原因是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)配制KOH溶液是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体(该溶液的密度为
1.47 g/mL),它的物质的量浓度为________。
(5)在“反应液Ⅰ”中加KOH固体的目的是________。
A.与“反应液Ⅰ”中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO
B.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率
C.为下一步反应提供反应物 D.使副产物KClO3转化为KClO
14.(16分)某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发
出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台
省略),按要求回答问题。
(1)下列方法中,可制得氯气的正确组合是________。
①MnO2和浓盐酸混合共热;②MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热;③次氯酸钠和浓盐酸
混合;④K2Cr2O7和浓盐酸混合;⑤KClO3和浓盐酸混合共热;⑥KMnO4和浓盐酸混
合。
A.①②⑥ B.②④⑥ C.①④⑥ D.全部可以
(2)若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2,制得的Cl2体积(标准状
况下)总是小于1.12 L的原因是_______________________________________________。
(3)①装置B的作用是_______________________________________________________,
现象是___________________________________________________________________。
②装置C和D出现的不同现象说明的问题是____________________________________。
③装置E的作用是_________________________________________________________。
④写出装置F中发生反应的离子方程式_______________________________________。
(4)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一
种。为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种,乙同学
提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在________与________之间
(填装置字母序号),装置中应放入___________________________________________。
1,解析:A、B选项中都是活泼的非金属单质氯气与金属的反应,分别生成氯化铜和氯化钠固体。C中,纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰;当两者遇强光(如燃着
的镁条)会发生爆炸;氯化氢气体遇水蒸气会形成雾而非烟雾,C错。D中,氯水久置后,其中的次氯酸见光分解,最终变为稀盐酸。 答案:C
2,解析:浓NaOH溶液具有强腐蚀性,因此被转移人群可戴上用肥皂水润湿的口罩,并转移到远离事故点且地势较高的地方;氯气虽能溶于水,但溶解度不大,因此,应用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液来解毒。 答案:B
3,解析:B项,I2的氧化性不如Fe3+强,不会发生I2氧化Fe2+的反应;C项,Cu与S反应产物为Cu2S;D项,Ca(ClO)2有强氧化性,能将SO2、CaSO3氧化。 答案:A
4,解析:A项,再通入Cl2,溶液中H+、Cl-、HClO都增多了,但由于HClO电离微弱,
故增大;B项,通入SO2后,SO2与Cl2反应生成H2SO4、HCl,平衡左移, c(HClO)减小,漂白性降低;C项,由电荷守恒,应为c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)
+c(OH-); D项,加入少量水,使氯水中c(H+)减小,氯水中水的电离平衡向正反应方
向移动。 答案:D
6,解析:含氯消毒剂使用不当容易中毒,A正确;若眼睛中溅入含氯消毒剂,则需要迅速用干净的水冲洗;若误食,则应送医院救治,不可服用NaOH溶液,因为该溶液具有腐
蚀性。 答案:B
5,解析:H+可与HCO反应;Cl2、HClO均可被SO还原;生成大量的Cl-,会使c(Cl-)
增大;c(Na+)基本不变。 答案:D
7,解析:由质量守恒可知X为Cl2O,Y为HClO,同时可知Cl2O是HClO的酸酐,两者性
质相似,由于HClO的酸性比碳酸弱,因此B错。 答案:B
8,解析:搞清反应原理的基础上利用守恒法解题。b mol NaOH中的Na+在溶液中以NaCl、
NaClO、NaClO3的形式存在,由Na+守恒判断n(Cl2)= mol,∴n(H2)=mol。
答案:C
9,解析:首先明确原电池的总反应为:H2+Cl2===2HCl;其次搞清楚两极的反应分别为:
负极:H2-2e-===2H+,正极:Cl2+2e-===2Cl-;第三,结合选项分析判断。答案:B
10,解析:根据信息“一种阳离子与两种酸根离子组成的盐称为混盐”,该混盐应写成
CaCl(ClO),结构中存在Cl-和ClO-两种阴离子,产生1 mol Cl2时转移1 mol电子。
答案:AD
11,解析:
(Ⅰ)
(1)注意前者为强酸而后者为弱酸。
(2)要使氯水里次氯酸的浓度增大,就要设法使化学平衡Cl2+H2OHCl+HClO向正
反应方向移动,还不能损耗HClO。加NaOH会损耗HCl和HClO,其用量不易控制;
加水虽会使平衡向右移动,但平衡体系内各物质浓度均会降低;加NaClO不但会把盐酸反应掉,使平衡右移,还可以生成HClO,符合题意;由于次氯酸是比碳酸还弱的酸,故加NaHCO3、CaCO3等碳酸的盐,都可以只消耗HCl而不消耗HClO,导致平衡右移,使HClO浓度增大。
(3)A中把弱酸HClO拆成离子形式是错误的;C中通入足量CO2时,不应该有CaCO3
生成;D具有一定的迷惑性,必须注意到SO2与CO2是不同的,它具有很强的还原性,
会被次氯酸氧化为SO,故D也是错误的。
(Ⅱ)能使变红的酚酞褪色的原因是溶液碱性减弱(中和碱性)或过量氯水中的HClO将变
红的酚酞漂白,若要设计实验证明褪色的可能原因,最简便的方法就是在褪色后溶液
中再滴加NaOH溶液,若不再出现红色,说明是HClO漂白作用的结果;若再出现红
色,说明是氯水与NaOH反应,碱性减弱的原因。
答案:(Ⅰ)(1)HCl===H++Cl-;HClOH++ClO-
(2)C、D、E (3)B
(Ⅱ)(1)在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存
(2)①氯水与NaOH反应生成两种盐,碱性减弱 ②氯水过量后HClO的漂白性将溶液
变成无色 向无色溶液中再滴加NaOH溶液,若不再出现红色,应为原因②,若再出
现红色,应为原因①
12,解析:发生的反应有:①Cl2+H2===2HCl;②HCl+NaOH===NaCl+H2O;③Cl2+
2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
(1)w(NaOH)=×100%=×100%=10.7%;
(2)n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaClO),
∴n(Cl-)=n(NaCl)=0.3 mol-0.05 mol=0.25 mol;
(3)反应③产生的NaCl也为0.05 mol,所以n(HCl)=0.25 mol-0.05 mol=0.20 mol,那么n(H2)=0.10 mol,n(Cl2)=0.1 mol+0.05 mol=0.15 mol,可求出n(Cl2)∶n(H2)=3∶2。
答案:(1)0.7% (2)0.25 (3)3∶2
13,解析:(1)根据题意可知为获取K2FeO4,是采用Fe(NO3)3与KClO、KOH等反应制得,
故为达到制取KClO的目的,应选用低温下进行。
(2)工业制取Cl2是采用电解饱和食盐水,方程式见答案。
(3)K2FeO4具有强氧化性的原因是K2FeO4中的Fe处于+6价,不稳定,极易获得电子转化为+3价。
(4)161.6 g溶液的体积为:161.6 g÷1.47 g/mL≈1.1×102 mL=0.11 L,故c(KOH)=(61.6 g÷56 g/mL)÷0.11 L=10 mol/L。
(5)由已知的反应可知KOH不仅是获取KClO时的反应物,同时还是下一步反应(制取K2FeO4)时的反应物,故在“反应液Ⅰ”中加KOH固体的目的有两个:一是与“反应液Ⅰ”中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO;二是为下一步反应提供反应物。
答案:(1)温度较低 (2)2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH
(3)K2FeO4中的Fe处于+6价,不稳定,极易获得电子转化为+3价 (4)10 mol/L (5)AC
14,解析:(1)题中的6种方法,均可以用于实验室制取氯气,即D项正确。(2)在加热的条件下,稀盐酸与MnO2不反应。(3)①在U形管中装入无水硫酸铜,可以检验水蒸气的存在,若有水蒸气生成,则白色粉末变蓝。②氯气不能使干燥的布条褪色,说明氯气无漂白性;氯气能使湿润的布条褪色,则说明次氯酸有漂白性。③氯气不易溶于水,易溶于有机溶剂,故用CCl4吸收氯气,而使HCl进入F装置。(4)在E、F间再加一个洗气瓶,并装入湿润的淀粉KI试纸(或湿润的有色布条),如果试纸不变色(或湿润的有色布条不褪色),则证明进入F装置的只有HCl,而无Cl2。因为氯气能氧化KI,生成碘单质,从而使淀粉KI试纸变蓝(Cl2可以使湿润的有色布条褪色)。答案:(1)D (2)随着反应的进行和盐酸的挥发,盐酸浓度变稀将不再反应(3)①证明有水蒸气产生 白色变蓝色②氯气无漂白性,次氯酸有漂白性 ③吸收氯气④Ag++Cl-===AgCl↓ (4)E F 湿润的淀粉KI试纸(或湿润的有色布条)
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