1、课时分层训练(二) 氯及其化合物(建议用时:45 分钟)(对应学生用书第 251 页)A 级 基础达标1某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏,下列关于安全处理措施不正确的是 ( )A紧急组织群众沿逆风方向疏散B消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀 NaOH 溶液C处在该环境中的群众,应用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子,趴在低洼处等待救援D处在该环境中的群众,应用浸有一定浓度 NaHCO3 的毛巾捂住鼻子,向高处转移C 稀氨水 挥发出的 NH3 具有强烈的刺激性气味,氯气的密度比空气的密度大,应 往高处转移。2(2018宁德模拟 )某同学在一 pH 试纸上滴几滴新制的氯水,现象如图所示,下列有关该实验的说法中正
2、确的是( )A该实验说明 Cl2 具有漂白性B该实验说明 H 扩散速度比 HClO 快C将实验后的 pH 试纸在酒精灯上微热,试纸又恢复为原来的颜色D若用久置的氯水进行实验,现象相同B HClO 具有漂白性,Cl 2 无漂白性, A 项错误;HClO 的漂白持久、稳定,实验后的 pH 试纸加热不会恢复原来的颜色,C 项错误;久置的氯水主要成分为稀盐酸,无漂白性,D 项错误 。3水处理包括水的净化、杀菌消毒、蒸馏等。其中常见的杀菌消毒剂包括氯气、臭氧、漂白粉等。游泳场馆往往用臭氧、活性炭对游泳池进行消毒和净化。下列说法中正确的是( )A臭氧、活性炭处理水的原理相同B氯气是一种常用的消毒剂,用氯气
3、消毒的水也可以用于配制各种化学试剂C氯气和二氧化硫都具有漂白性,等体积的两者混合会提高漂白的效率D漂白粉长期露置在空气中会失效D A 项,臭氧具有氧化性,活性炭具有吸附性,二者的漂白原理不同,错误;B 项 ,新制氯水中含有 氯气、HClO、H 、Cl 等多种粒子,如配制硝酸银溶液时会导致药品变质,错误; C 项,氯气和二氧化硫发 生氧化还原反应,生成硫酸和盐酸,漂白效率降低,错误;D 项,漂白粉的主要成分为次氯酸钙,可与空气中二氧化碳反应生成不稳定的次氯酸,易变质,正确。4(2013海南高考 )如图所示仪器可用于实验室制备少量无水 FeCl3,仪器连接顺序正确的是( )AabcdefghBae
4、 dc bhi gCade c bhi gDacbdehifB 装置顺序为:制氯气、除杂(HCl、水蒸气)、反应制备、尾气处理,注意洗气瓶中导管为“长进短出” 。5实验室既可用浓盐酸与 MnO2 在加热时反应制备 Cl2,也可用 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( ) 0009】AKMnO 4 的氧化性比 MnO2 的强B启普发生器可用于 MnO2 与浓盐酸反应制备 Cl2C用排气法收集不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中已收集满气体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的物质的量少于 1 molB 比较反应的条
5、件即可说明 KMnO4 的氧化性强于 MnO2,A 正确;启普发生器不能用于加热,B 错;当整个集气瓶充 满黄绿色 时表明已收集满了,C 正确;浓盐酸变稀后不再与 MnO2 反应,生成 Cl2 的物质的量少于 1 mol,D 正确。6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加入少量水,水的电离平衡向电离的方向移动B再通入少量氯气,c(H )/c(ClO )减小C通入少量 SO2,溶液漂白性增强D加入少量固体 NaOH,一定有 c(Na )c(Cl )c (ClO )A 氯 气溶于水达到平衡:Cl 2H 2O HClHClO,加水后溶液中 H 浓度减小,促进
6、了水的电离,平衡向电离的方向移动,A 项正确;再通入少量氯气,氯水浓度增大,但 c(H )要比 c(ClO )增大程度大,所以 c(H )/c(ClO )应该增大,B 项错误 ;通入少量 SO2,发生反应 Cl2SO 22H 2O=H2SO42HCl,溶液漂白性减弱甚至消失,C 项错误 ;加入少量固体 NaOH,应有 c(Na )c (H )c(Cl )c(ClO )c (OH ),但是溶液的酸碱性不知道,故不一定有 c(Na )c(Cl )c(ClO ),D 项错误。7某实验小组用下图装置制备家用消毒液,并探究其性质。(1)写出装有浓盐酸的仪器名称_,A 中烧瓶内进行的反应中浓盐酸体现出的化
7、学性质是_。(2)写出装置 B 中发生的所有反应化学方程式:_。(3)装置 C 的作用是_。反应停止后,各取洗气瓶中无色溶液 5 mL 分别进行了如下实验:操作 现象测溶液 pH,并向其中滴加 2 滴酚酞 pH13,溶液变红,5 min 后退色向其中逐滴加入盐酸 溶液逐渐变成黄绿色(4)查阅资料:酚酞的变色范围为 8.210,且酚酞在强碱性溶液中红色会退去,为探究操作中溶液退色的原因,又补充了如下实验:操作 现象取_的 NaOH 溶液,向其中滴加 2 滴酚酞溶液变红,30 min 后退色获得结论:此实验小组制备的消毒液具有漂白性。(5)操作中溶液变成黄绿色的原因:_(用离子方程式表示) 。【解
8、析】 (2)在装置 B 中氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠、氯化钠和水,从而制得消毒液,反应的化学方程式为 Cl22NaOH= =NaClNaClOH 2O。另外生成的氯气中还含有挥发出的氯化氢,氯化氢与氢氧化钠发生中和反应,化学方程式为 HClNaOH =NaClH 2O。(3)氯气有毒,则装置 C 的作用是吸收多余氯气,避免污染空气。(4)酚酞在强碱性溶液中 红色会退去,但同样体积、同 pH 的氢氧化钠溶液,滴加 2 滴酚酞溶液变红,30 min 后退色,而消毒液 pH13,溶液变红,5 min 后退色,退色时间短,说明此实验小组制备的消毒液具有漂白性。(5)次氯酸根中 氯元素为1 价,盐酸
9、中氯元素为1 价,在酸性条件下发生归中反应,生成氯气,反应的离子方程式为2H ClO Cl =Cl2H 2O。【答案】 (1)分液漏斗 酸性和还原性(2)Cl22NaOH =NaClNaClOH 2O、HClNaOH= =NaClH 2O(3)吸收多余氯气,避免污染空气 (4)5 mL,pH13(5)2H ClO Cl =Cl2H 2OB 级 能力提升8(2015江苏高考有改动)实验室用如图所示装置制备 KClO 溶液,并通过KClO 溶液与 Fe(NO3)3 溶液的反应制备高效水处理剂 K2FeO4。已知 K2FeO4 具有下列性质:可溶于水、微溶于浓 KOH 溶液,在 05 、强碱性溶液中
10、比较稳定,在 Fe3 和 Fe(OH)3 催化作用下发生分解,在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成 Fe(OH)3 和 O2。(1)装置 A 中 KMnO4 与盐酸反应生成 MnCl2 和 Cl2,其离子方程式为_,将制备的 Cl2 通过装置 B 可除去_(填化学式)。(2)Cl2 与 KOH 在较高温度下反应生成 KClO3。在不改变 KOH 溶液的浓度和体积的条件下,控制反应在 05 下进行,实验中可采取的措施是_、_。(3)制备 K2FeO4 时,KClO 饱和溶液与 Fe(NO3)3 饱和溶液的混合方式为_,其反应的离子方程式为_。(4)Cl2 与 KOH 溶液反应生成 KClO3 的
11、化学方程式为_。(5)D 装置的作用是 _,其反应离子方程式为_。【解析】 (1)该反应的实质 是 MnO 氧化 Cl ,离子方程式为 42MnO 16H 10Cl =2Mn2 5Cl 28H 2O。这样制得的 Cl2 中含有 4HCl,将 Cl2 与 HCl 的混合气体通过饱和食盐水,可除去 HCl。(2)缓慢滴加盐 酸,对装置 C 用冰水浴降温,均有利于 Cl2 与 KOH 在 05 的温度下发生反应生成 KClO。(3)根据题中给 出的 K2FeO4 的性质,KClO 饱和溶液与 Fe(NO3)3饱和溶液混合时,应在搅拌下,将 Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到碱性 KClO 饱和溶液中
12、。其离子方程式可利用化合价升降法配平。(4)、(5)两问均可用倒配法配平方程式。【答案】 (1)2MnO 16H 10Cl =2Mn2 5Cl28H 2O HCl 4(2)缓慢滴加盐酸 装置 C 用冰水浴降温(3)在搅拌下,将 Fe(NO3)3 饱和溶液缓慢滴加到 KClO 饱和溶液中 3ClO 2Fe 3 10OH =2FeO 3Cl 5H 2O24(4)3Cl26KOH= =5KClKClO 33H 2O(5)吸收尾气 Cl2,防止污染空气 Cl 22OH =Cl ClO H 2O下列对氯及其化合物的说法正确的是( )A过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁B用 pH 试纸测得氯水的 pH4C溴化钠溶液中加入少量新制氯水振荡,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D由 Ca(ClO)2CO 2H 2O=CaCO32HClO 可推出 Ca(ClO)2SO 2H 2O=CaSO32HClOC Cl 2 与变价金属反应生成高价金属氯化物,其产物与氯气和金属的相对量无关,A 错误;氯水中含有漂白作用的 HClO,不能用 pH 试纸测定氯水的 pH,B 错误;2NaBrCl 2=2NaClBr 2,Br2 易溶于 CCl4 而被萃取,故上层颜色变浅,下层颜色变为 橙红色, C 正确;HClO 有强氧化性,能将CaSO3 氧化为 CaSO4,D 错误 。