高一化学必修(第一册)第二章第2节氯及其化合物第2课时进阶检测(解析版).docx

进阶检测
step by step
第二章第2节 氯及其化合物
第2课时 氯气的性质(2)

【随堂检测】
1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)燃烧是发光发热的剧烈的化学反应，必须有氧气参与(　　)
(2)铁丝在少量的Cl2中燃烧可生成FeCl2(　　)
(3)纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰(　　)
(4)Cu在Cl2中燃烧产生棕黄色的烟，若反应后，向集气瓶中加少量水振荡，可得到棕黄色溶液(　　)
(5)某溶液中滴加AgNO3溶液后有白色沉淀生成，则该溶液中一定含有Cl－(　　)
(6)检验Cl2中是否混有HCl，可通入AgNO3溶液中，若有白色沉淀产生，说明Cl2中混有HCl(　　)
(7)检验Na2CO3溶液中是否有NaCl杂质，可先加AgNO3溶液，再加过量的稀盐酸，若沉淀不溶解，则有NaCl杂质(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)× 　(5)×　(6)×　(7)×
2．下列实验现象的描述正确的是(　　)
A．氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方形成白色烟雾
B．铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色的烟，产物溶于水，溶液呈浅绿色
C．铜丝在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟，产物溶于水，溶液呈蓝绿色
D．钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成白色固体
答案　C
解析　氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口形成白雾，没有烟，A项错误；铁与氯气反应生成FeCl3，FeCl3溶液呈黄色，B项错误；钠与空气中的氧气在点燃条件下反应，生成的过氧化钠为淡黄色固体，D项错误。
3．下列氯化物中，既能由金属和Cl2直接化合制得，又能由金属和盐酸反应制得的是(　　)
A．CuCl2 B．MgCl2
C．FeCl2 D．FeCl3
答案　B
解析　CuCl2可以由Cu与Cl2化合制得，不能由Cu和盐酸反应制得，A项不符合题意；MgCl2可以由Mg与Cl2化合制得，也可以由Mg和盐酸反应制得，B项符合题意；Fe和Cl2化合生成FeCl3，Fe和盐酸反应生成FeCl2，C、D项均不符合题意。
4．检验Cl－时所用试剂HNO3的作用是(　　)
A．防止CO的干扰 B．防止Cl－的干扰
C．生成Ag2CO3沉淀 D．防止NO的干扰
答案　A
解析　检验Cl－加入的AgNO3溶液，能与CO结合生成Ag2CO3白色沉淀，干扰Cl－的检验。
5．已知：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，下列关于该反应的说法正确的是(　　)
A．工业上可用来制取漂白粉 B．属于复分解反应
C．氯元素只被还原 D．还原产物与氧化产物的质量比为1∶1
答案　A
解析　氯气与氢氧化钙溶液反应，生成氯化钙(还原产物)和次氯酸钙(氧化产物)，该反应中氯气既是氧化剂又是还原剂，氯元素既被氧化又被还原。
5．用漂白粉溶液浸泡过的有色布条晾置在空气中一段时间，漂白效果更好，原因是(　　)
A．漂白粉被氧化了
B．有色布条被空气中的氧气氧化了
C．漂白粉跟空气中的CO2充分反应，生成了较多量的HClO
D．漂白粉溶液蒸发掉部分水，其浓度增大
答案　C
6．(2019·大连月考)有一包白色固体，它可能含有KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种，现进行如下实验：
①溶于水，得无色溶液；
②向上述溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀；
③再滴加稀硝酸，沉淀减少但不完全消失，同时有气泡生成。
根据上述现象判断：
(1)白色固体一定含有的成分是________，可能含有的成分是________。
(2)写出上述实验中有关反应的离子方程式：_________________________________________。
答案　(1)KCl和K2CO3　KNO3
(2)Ag＋＋Cl－===AgCl↓，2Ag＋＋CO===Ag2CO3↓，Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋H2O＋CO2↑
解析　由②产生白色沉淀知，可能含有K2CO3和KCl中的一种或两种。由③沉淀减少且有气泡生成知，一定含有K2CO3；由沉淀不完全消失可知，一定含有KCl。
【基础再现】
1．下列检验Cl－的方法正确的是(　　)
A．向某溶液中滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl－
B．向某溶液中先滴加盐酸，再滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－
C．向某溶液中先滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加盐酸，沉淀不消失，说明溶液中有Cl－
D．向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－
答案　D
解析　可能有CO、SO等的干扰，A错误；加入盐酸，引入Cl－，B、C错误；硝酸酸化排除CO等其他离子的干扰，加硝酸银溶液得到不溶于稀硝酸的白色沉淀即为AgCl，由此说明原溶液中有Cl－，D正确。
2．在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体生成，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，由此判断水溶液中含有(　　)
A．Cl－、SO B．Cl－、NO
C．Cl－、CO D．Cl－、OH－
答案　C
解析　根据题给现象，生成的白色沉淀部分溶于稀硝酸，且产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中存在CO和Cl－。
3．自来水是用Cl2杀菌消毒的，不法商贩用自来水冒充蒸馏水出售，为辨真伪，可用下列哪一种试剂鉴别(　　)
A．酚酞溶液 B．FeCl3溶液
C．AgNO3溶液 D．NaOH溶液
答案　C
解析　自来水用Cl2杀菌消毒后会含有Cl－，加入AgNO3溶液后会产生白色沉淀而变浑浊。
4．(2020·天津一中高一调研)将Cl2制成漂白粉的最主要目的是：①使它转变成较易溶于水的物质　②转变成较稳定、便于贮存的物质　③提高氯的质量分数　④提高漂白能力(　　)
A．①②③ B．②④ C．②③ D．②
答案　D
解析　将Cl2制成漂白粉的最主要目的是转变成较稳定、便于贮存的物质，选项②正确。
5．下列说法中正确的是(　　)
A．“84”消毒液是混合物，可以长期保存
B．“84”消毒液中含有次氯酸，所以“84”消毒液能使有色布条褪色
C．工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉
D．漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)2易与空气中的二氧化碳和水反应
答案　D
解析　“84”消毒液是混合物，但不能长期保存；“84”消毒液中不含HClO，只有与空气中的CO2和H2O反应后才会产生HClO；工业上制取漂白粉是用Cl2与石灰乳反应；漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)2易与空气中的CO2和H2O反应生成HClO，HClO不稳定易分解。
6.如图是一种探究某气体化学性质的实验装置,图中B为开关。若先关闭B,在A处通入潮湿的氯气,C中红色布条颜色无变化;当打开B时,C处红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液不可能是 (　　)

A.饱和NaCl溶液 B.浓硫酸 C.浓NaOH溶液 D.石灰乳
答案　A
解析　在A处通入潮湿的氯气,打开B时,C处红色布条颜色褪去;先关闭B,C中红色布条颜色无变化,说明潮湿的氯气通过D时,被干燥除去H2O(g)或被D中溶液吸收,则D中盛有浓硫酸或碱溶液,由于Cl2不易溶于饱和NaCl溶液,故D中不可能盛有饱和NaCl溶液。
7．有关氯气的性质或用途的叙述中错误的是(　　)
A．工业上用氯气与消石灰反应来制漂白粉
B．自来水常用氯气来消毒杀菌，其有效成分是HClO
C．氯气有毒，制取氯气的尾气要用碱溶液来吸收
D．氢气不能在氯气中燃烧
答案　D
解析　工业上利用反应2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O制取漂白粉，A正确；用Cl2对自来水消毒时，发生反应为Cl2＋H2O===HCl＋HClO，有效成分为HClO，B正确；Cl2有毒，可用碱溶液吸收Cl2，C正确；H2能在Cl2中燃烧生成HCl，D错误。
8．(2019·山东齐河实验中学月考)下列物质不能使有色布条褪色的是(　　)
A．次氯酸钠溶液 B．次氯酸钙溶液
C．新制氯水 D．氯化钙溶液
答案　D
解析　次氯酸钠和次氯酸钙溶液中均含有ClO－，可以使有色布条褪色，A、B项不符合题意；新制氯水中含有HClO，具有漂白性，能使有色布条褪色，C项不符合题意；氯化钙溶液不具有漂白性，不能使有色布条褪色，D项符合题意。
9．(2019·牡丹江市一中期末)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、Ag＋可以大量共存
B．向该溶液中通入CO2，不发生化学反应
C．该溶液可作游泳池及环境的消毒剂，有效成分是NaCl
D．常温下，将氯气通入NaOH溶液中可以得到该溶液
答案　D
解析　H＋、Cl－、ClO－会发生氧化还原反应，Cl－、Ag＋结合生成沉淀，不能共存，A错误；酸性：H2CO3>HClO，CO2、H2O与NaClO溶液发生强酸制取弱酸的反应生成HClO，B错误；NaClO具有强氧化性，可杀菌消毒，可作游泳池及环境的消毒剂，有效成分是NaClO，C错误。
10．Cl2是一种重要的化工原料，如图是一些含氯产品。

(1)①中钢瓶上应贴的标签为________(填字母，下同)。
A．腐蚀品 B．爆炸品
C．有毒品 D．易燃品
(2)下列有关漂白粉和“84”消毒液的说法正确的是__________________________________。
A．漂白粉是纯净物，“84”消毒液是混合物
B．“84”消毒液的有效成分是NaClO
(3)工业上利用Cl2制取盐酸，其化学方程式为_______________________________________。Cl2溶于水可制得氯水，检验一瓶氯水是否已经完全变质，可选用的试剂是________。
A．硝酸银溶液
B．酚酞溶液
C．碳酸钠溶液
D．紫色石蕊溶液
答案　(1)C　(2)B　(3)H2＋Cl22HCl　D
解析　(1)Cl2有毒，贮存Cl2的钢瓶应贴的标签为有毒品。
(2)漂白粉和“84”消毒液均是混合物，“84”消毒液的有效成分是NaClO，A项错误，B项正确。
(3)久置氯水的成分为稀盐酸，新制氯水的主要成分为Cl2、HCl、HClO，新制氯水和稀盐酸均与AgNO3溶液反应生成白色沉淀，均与Na2CO3溶液反应放出CO2气体，遇酚酞溶液均无明显现象。新制氯水中加入紫色石蕊溶液，溶液先变红后褪色，而稀盐酸中加入紫色石蕊溶液，溶液只变红色。
【能力提升】
1．0.9 g某元素的单质与足量氯气反应后，质量增加3.55 g，则这种元素是(　　)
A．Na B．Mg C．Al D．Fe
答案　C
解析　增加的质量就是Cl2的质量，所以0.9 g这种元素的单质与Cl2反应能消耗3.55 g Cl2。由关系式2Na～Cl2，Mg～Cl2，2Al～3Cl2，2Fe～3Cl2可知，本题选C项。
2．化学来源于生活，也服务于生活，下列有关生活中的化学知识叙述正确的是(　　)
A．氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强
B．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
C．测定溶液pH的实验中，用干燥pH试纸测定新制氯水的pH对测定结果无影响
D．洁厕灵不能与“84”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解
答案　B
解析　活性炭具有吸附性，可以吸附氯气，同时使用时漂白效果不会增强，A项错误；氯气与烧碱溶液或石灰乳反应均可生成次氯酸盐，B项正确；氯水中的次氯酸具有漂白性，能漂白pH试纸，C项错误；洁厕灵与“84”消毒液不能混用的原因是消毒液中的NaClO与洁厕灵中的HCl反应生成Cl2，D项错误。
4．已知氯气和NaOH溶液在一定温度下能发生反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，3Cl2＋6NaOH===5NaCl＋NaClO3＋3H2O。某温度下，将氯气通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合溶液，经测定ClO－与ClO的个数比为1∶3，则氯气与氢氧化钠反应时，被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数比为(　　)
A．21∶5 B．11∶3 C．3∶1 D．4∶1
答案　D
解析　假设反应后溶液中的ClO－为1个，根据ClO－与ClO的个数之比为1∶3，且由Cl到ClO－失去1个电子，由Cl到ClO失去5个电子可知，一共失去的电子为1＋3×5＝16个；由Cl到Cl－得到1个电子，则16个Cl被还原得到16个电子，所以被还原的氯原子与被氧化的氯原子的个数比为16∶(1＋3)＝4∶1。
5．为了证明氯酸钾晶体中含有氯元素，选用下面给出的试剂和操作进行验证。其操作顺序正确的是(　　)
①滴加AgNO3溶液　②加水溶解　③过滤，取滤液 ④与二氧化锰混合加热　⑤加稀HNO3　⑥与浓盐酸反应　⑦与NaOH溶液混合加热　⑧用淀粉­KI试纸
A．⑥⑦①⑤ B．⑥⑧　C．④②③①⑤ D．②①⑤
答案　C
解析　氯酸钾晶体中无Cl－，要证明氯酸钾晶体中含有氯元素，必须使之产生Cl－。故可通过与MnO2混合加热使之分解产生KCl，然后再通过检验Cl－的存在，证明其含有氯元素。由于MnO2不溶于水，故可通过加水溶解过滤的方法分离出MnO2，然后向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3进行验证。
6．(2019·北京市东城区高一检测)用如图装置(气密性好)研究Na与Cl2的反应。

实验步骤：
①将一定量浓盐酸滴在KMnO4粉末上，立即产生黄绿色气体。
②待黄绿色气体均匀充满集气瓶时，关闭止水夹。
③再向钠粒上滴2滴水，片刻后钠燃烧，产生白烟，白色固体附着在集气瓶内壁上。
(1)步骤①，黄绿色气体是Cl2，则KMnO4的作用是________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)步骤③，引起钠燃烧的原因是___________________________________________________。
(3)生成白色固体的化学方程式是__________________________________________________。
(4)说明NaOH溶液的作用是______________________________________________________。
答案　(1)氧化剂
(2)Na与水反应放热，达到Na在Cl2中燃烧的着火点
(3)2Na＋Cl22NaCl
(4)吸收氯气，防止其污染环境
解析　(1)该反应中产生的黄绿色气体是氯气，即HCl中氯元素失去电子转化为氯气，氯元素化合价由－1价变为0价，则HCl是还原剂，故高锰酸钾作氧化剂，体现氧化性。
(2)Na能在Cl2中燃烧，Na与H2O反应放热，达到Na在Cl2中燃烧的着火点，从而引起钠的燃烧。
(3)Na在Cl2中燃烧生成NaCl，则白色固体是NaCl，反应的化学方程式为2Na＋Cl22NaCl。
(4)氯气有毒不能直接排放到空气中，氯气和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和水，所以NaOH溶液的作用是吸收氯气，防止其污染环境。
7.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,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pH下使红纸褪色的情况,做了如下实验:
步骤1:将5 mL市售“84”消毒液稀释100倍,测得稀释后溶液的pH=12。
步骤2:取稀释后溶液各20 mL分别加入3个洁净的小烧杯中。
步骤3:用硫酸将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,红纸基本不褪色;4 h后红纸褪色
b
7
10 min后,红纸颜色变浅;4 h后红纸褪色
c
4
10 min后,红纸颜色变得更浅;4 h后红纸褪色
已知,溶液中Cl2、HClO和ClO-的百分含量(α) 随pH变化的关系如图L2-2-3所示:

图L2-2-3
①由实验现象可获得以下结论:溶液的pH在4 ~10范围内,pH越大,红纸褪色　　　。 
②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　　　　。 
答案 (1)HClO　(2)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
(3)①越慢(或“越困难”) 　②b烧杯中溶液的pH大于c烧杯中溶液的pH,HClO百分含量较小,反应速率较慢,褪色较慢
解析 (1)将氯气通入水中制得氯水,溶解的Cl2部分与水发生反应生成HClO和HCl,HClO具有强氧化性,故起漂白作用的是HClO。(2)将氯气通入NaOH溶液中,发生的反应为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。(3)①分析表中溶液的pH与实验现象的对应关系可知,溶液的pH在4 ~10范围内,pH越大,红纸褪色越慢。②由表中数据可知,b烧杯中溶液的pH大于c烧杯中溶液的pH,溶液中HClO的百分含量较小,反应速率较慢,红纸褪色较慢。
8．(2019·湖南株洲期末)洪灾过后，饮用水的消毒、杀菌成为抑制大规模传染性疾病暴发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。
(1)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_____________________。
(2)漂白粉的有效成分是________(填化学式)。
(3)漂白粉溶于水后，受空气中的CO2作用，即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，发生化学反应的离子方程式为______________________________________________________________。
(4)反应(1)和反应(3)中，属于氧化还原反应的是反应________(填编号)。
(5)瓶装漂白粉久置于空气中呈稀粥状而失效。试用化学方程式表示漂白粉在空气中易失效的原因：________________________________________________________________________。
答案　(1)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O　(2)Ca(ClO)2　(3)Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO　(4)(1)　(5)Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，2HClO2HCl＋O2↑
解析　工业制取漂白粉的反应为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(该反应为氧化还原反应)。漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2，而能起漂白作用的是Ca(ClO)2，所以漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2。漂白粉溶于水后与CO2反应的化学方程式为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，产生的HClO具有强氧化性，有漂白、杀菌、消毒的作用。若漂白粉久置，Ca(ClO)2在空气中也发生上述反应，且HClO会分解：2HClO2HCl＋O2↑，从而使漂白粉失效，所以漂白粉应密封保存，并放在阴凉处。