1、课时作业 21 氯气时间：45 分钟 满分：100 分一、选择题(每小题 4 分，共 48 分)1下列说法正确的是( )Cl 2 的性质活泼，与 H2 混合后立即发生爆炸实验室制取 Cl2 时，为了防止环境污染，多余的 Cl2 可以用Ca(OH)2 溶液吸收若 Cl2 发生泄漏，应立即向上风地区转移检验 HCl 气体中是否混有 Cl2，方法是将气体通入 AgNO3 溶液中除去 HCl 气体中的 Cl2，可将气体通入饱和食盐水中A B C D解析：Cl 2 与 H2 混合，达到爆炸极限时，在点燃或光照的条件下能发生爆炸，错误；Ca(OH) 2 的溶解度小，溶液中溶质含量少，实验室中通常用 NaO
2、H 溶液吸收多余的 Cl2，错误，排除 A、B项；HCl 气体与 AgNO3 溶液反应可产生 AgCl 沉淀，错误；将混合气体通入饱和食盐水中，除去的是 HCl 气体，而不是 Cl2，错误，排除 D 项。答案：C2NaCl 是一种化工原料，可以制备一系列物质，如图所示。下列说法中正确的是( )A25 时，NaHCO 3 在水中的溶解度比 Na2CO3 的大B石灰乳与 Cl2 的反应中，Cl 2 既是氧化剂，又是还原剂C常温下干燥的 Cl2 能用钢瓶贮运，所以 Cl2 不与铁反应D上图所示转化反应都是氧化还原反应解析：A 项，25 时，NaHCO 3 在水中的溶解度比 Na2CO3 的小，故不正
3、确；C 项，氯气与铁在加热或潮湿的环境中易反应，而在常温和干燥的环境中不反应，不正确；D 项，制备 NaHCO3 和NaHCO3 分解的反应均不是氧化还原反应，故不正确。答案：B3下列实验过程中，不会产生气体的是( )解析：A 项，新制氯水中的 HClO 见光分解生成氧气；B 项，新制氯水中的 H 与发酵粉中的 NaHCO3 反应生成 CO2；C 项，新制氯水中的 Cl2 与 NaBr 反应生成 Br2 和 NaCl，没有气体产生；D项，H 2O 与 Na2O2 反应生成 O2。答案：C4如图所示：若关闭阀，打开阀，让一种含氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭阀，打开阀，再通入这
4、种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是( )浓 H2SO4 NaOH 溶液 KI 溶液 饱和 NaCl 溶液A BC D解析：由题中信息知通入气体为 Cl2、H 2O 的混合气体，湿润的氯气能使红色布条褪色，但氯气通过浓 H2SO4 干燥后，不能使红色布条褪色；氯气经过 NaOH 溶液被吸收，不能使红色布条褪色；氯气经过 KI 溶液：2KICl 2=2KClI 2，氯气被吸收，不能使红色布条褪色；氯气不溶于饱和 NaCl 溶液，通过饱和 NaCl 溶液的氯气能使红色布条褪色，C 项正确。答案：C5在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是(
5、 )A向氯水中加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有 Cl2 存在B溶液呈浅黄绿色，且有强烈刺激性气味，说明有 Cl2 分子存在C先加入盐酸酸化，再加入 AgNO3 溶液产生白色沉淀，说明溶液中有 Cl 存在D加入 NaOH 溶液，氯水浅黄绿色消失，说明有 HClO 分子存在解析：氯水中使有色布条褪色的是 HClO 分子；呈浅黄绿色的是 Cl2 分子；能与 AgNO3 反应生成白色沉淀的是 Cl ，但前提是不能加入盐酸酸化(引入了 Cl )；加入 NaOH 溶液，NaOH 与Cl2、HCl、HClO 都发生反应，最终使 Cl2 消耗完而失去浅黄绿色。答案：B6下列各种叙述中，正确的是(
6、 )Cl 和 Cl2 的性质相同ClO 具有氧化性Cl 比 Cl 多一个电子盐酸兼有酸性、氧化性、还原性Cl 具有酸性Cl 2 的氧化性比 MnO2 的强Cl 2 只有氧化性而没有还原性A B仅C仅 D解析：Cl 比 Cl 多一个电子，最外层达到了 8 电子的稳定结构，它不具有酸性；Cl 2 中氯元素处于 0 价，是中间价态；Cl 2 分子既有氧化性，又有还原性；据 MnO24HCl(浓 )MnCl2Cl 22H 2O 可知：MnO 2 的氧化性强于= = = = = Cl2，C 正确。答案：C7实验室制 Cl2 的反应为 4HCl(浓)MnO 2 MnCl2Cl 22H 2O。下列说法错误的
7、是( )= = = = = A还原剂是 HCl，氧化剂是 MnO2B每生成 1 mol Cl2，转移电子的物质的量为 2 molC每消耗 1 mol MnO2，起还原剂作用的 HCl 消耗 4 molD生成的 Cl2 中，除含有一些水蒸气外，还含有 HCl 杂质解析：每消耗 1 mol MnO2 起还原剂作用的 HCl 应是 2 mol，还有 2 mol HCl 起酸性作用，故 C 项错误。答案：C8下列说法正确的是( )A向久置的氯水中滴入紫色石蕊试液，溶液先变红后褪色B欲除去 Cl2 中的少量 HCl 气体，可将此混合气体通入盛有饱和食盐水的洗气瓶C漂白粉的有效成分是 CaCl2 和 Ca
8、(ClO)2，应密封保存D实验室用 MnO2 和稀 HCl 加热法制取 Cl2 时，若有 14.6 gHCl 参加反应，则可制得 3.55 g Cl2解析：A 中新制的氯水中，Cl 2 有一部分与水发生反应：Cl2H 2OHClHClO，而久置的氯水，由于 HClO 见光分解，溶液中 HClO 浓度逐渐减小，使 Cl2 与水的反应直至趋于完全，最终溶液将变为盐酸溶液，不含有 HClO，有酸性而无漂白性，因此，向久置氯水中滴入石蕊试液，溶液只变红而不褪色；B 中将 Cl2 和HCl 的混合气体通过入饱和食盐水中，HCl 因易溶于水而被吸收掉，Cl2 虽然能溶于水中，但由于饱和食盐水中 Cl 浓度
9、大，使 Cl2 与H2O 反应受到抑制，从而减少了 Cl2 被水吸收的量，故 B 正确；C中 Ca(ClO)2 是漂白粉的有效成分，CaCl 2 不是，但为了避免漂白粉因与空气接触而变质，漂白粉应密封保存；D 项 MnO2 与浓盐酸加热才能生成 Cl2。答案：B9下列有关说法中正确的是( )AFe 在少量的 Cl2 中燃烧生成产物为 FeCl2B因为 H2Cl 2 2HCl，所以工业上将 H2 与 Cl2 混= = = = =光 照 合光照来制 HClCCl 2 能使品红溶液褪色，是因为 Cl2 具有漂白性D检验溶液中 Cl 的方法是：先加入稀 HNO3，再加入AgNO3 溶液解析：A 中：F
10、e 与 Cl2 反应，无论铁是否过量，均生成FeCl3；B 中： H2 与 Cl2 光照发生爆炸，工业制 HCl 是将 H2 在 Cl2中点燃；C 中：使品红溶液褪色的是 HClO。答案：D10某温度下，将 Cl2 通入 NaOH 溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO 3 的混合液，经测定 ClO 与 ClO 的浓度之 3比为 13，则 Cl2 与 NaOH 溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为( )A215 B113C31 D41解析：Cl 2 发生自身的氧化还原反应，求被还原与被氧化的氯元素的物质的量之比应根据其氧化和还原产物的关系进行计算。氧化产物为 Cl
11、O 和 ClO ，还原产物为 Cl ，设 ClO 和 ClO 的物质 3 3的量分别为 x 和 3x，Cl 的物质的量为 y，据电子守恒，有x53xy ，y 16x ，则被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为 16x4x41 ，故选 D。答案：D11将一盛满氯气的试管倒立在水槽中，经日光照射相当一段时间后，试管中最后剩余气体的体积约占试管容积的( )A1/4 B1/3C1/2 D2/3解析：根据Cl2H 2OHClHClO,2HClO 2HClO 2，得= = = = =光 2Cl2O 2。答案：C12已知：KClO 36HCl(浓)= =KCl3Cl 23H 2O。如图所示，将少量试
12、剂分别放入培养皿中的相应位置，实验时将浓盐酸滴在 KClO3 晶体上，并用表面皿盖好。如表中由实验现象得出的结论完全正确的是( )选项 实验现象 结论A 滴有 KSCN 的 FeCl2 溶液变红色 Cl2 具有还原性B 滴有酚酞的 NaOH 的溶液褪色 Cl2 具有酸性C 石蕊溶液先变红后褪色 Cl2 具有漂白性D 淀粉 KI 溶液变为蓝色 Cl2 具有氧化性解析：A 项说明 Cl2 具有氧化性。B 项是 Cl2 与 H2O 反应生成了有漂白性的次氯酸。C 项是 Cl2 与 H2O 反应生成的 HCl 具有酸性，HClO 具有漂白性。D 项的反应为 Cl22KI =2KClI 2，说明 Cl2
13、具有氧化性。答案：D二、非选择题(共 52 分)13(10 分)Cl 2 是一种重要的化工原料，下图是一些含氯产品。(1)中钢瓶上应贴的标签为_。A腐蚀品 B爆炸品C有毒品 D易燃品(2)下列有关漂白粉和漂白液的说法正确的是_。A漂白粉是纯净物，漂白液是混合物B漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2C工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉D漂白液的有效成分是 Na2O2(3)工业上利用 Cl2 制取盐酸，其化学方程式为_。Cl 2 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(4)将 8.7 g MnO2 与足量浓盐酸混合
14、加热，反应生成氯气的体积是_L(标准状况)；被氧化的 HCl 的质量是_g。解析：(1)Cl 2 有毒，贮存 Cl2 的钢瓶应贴的标签为有毒品。(2)漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2，漂白液的有效成分是NaClO，二者均是混合物，A、D 项错误；制取漂白粉时，不用澄清石灰水，因氢氧化钙的溶解度较小，一般用石灰乳，也可用氯气与稍湿的消石灰作用制得，C 项错误。(3)久置氯水的成分为稀盐酸，新制氯水的成分为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
15、红后褪色，而稀盐酸中加入紫色石蕊溶液，溶液只变红色。(4)利用化学方程式进行计算。MnO24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O= = = = = 87 g 4 mol 22.4 L8.7 g n(HCl) V(Cl2) 87 g8.7 g 4 molnHCl 22.4 LVCl2解得 V(Cl2)2.24 L，n(HCl)0.4 mol。被氧化的 HCl 为 0.2 mol，质量为 0.2 mol36.5 g/mol7.3 g。答案：(1)C (2)B (3)H 2Cl 2 2HCl D= = = = =点 燃 (4)2.24 7.314(10 分) A、B 、C、D 4 种物质均含有
16、元素 X，有的还可能含有元素 Y 或者 Z，元素 Y、X、Z 的核电荷数依次递增。X 在 A、B、C、D 中的化合价分别为 0 价、1 价、1 价、5 价。室温下单质 A 与某种常见一元强碱溶液反应，可得到 B 和C。化合物 D 受热催化分解，可制得元素 Y 的单质。请回答下列问题：(1)写出元素 X、Y、Z 的元素符号：X_，Y_，Z_。(2)写出 A、B 、C、D 的化学式：A_，B_，C_，D_。(3)写出 中反应的化学方程式_。(4)写出 中反应的化学方程式_。解析：由知 X 原子属于卤素；由也符合卤素性质：X2 2OH =X XO H 2O，D 中含 XO ，由知 Y 为氧元 3素，
17、则 X 为氯元素，Z 为钾元素，D 为 KClO3，进一步推知 B、C两种物质。答案：(1)Cl O K (2)Cl 2 KCl KClO KClO 3(3)Cl22KOH= =KClKClO H 2O(4)2KClO3 2KCl3O 2= = = = =MnO2 15(10 分) 下图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置。回答下列问题：(1)装置 A 中，仪器 a 的名称叫_，该仪器中盛放的试剂为_。(2)以含 14.6 g HCl 的浓盐酸与足量 MnO2 充分反应，制得的Cl2 在标准状况下总小于 2.24 L，原因可能是_；_。(3)装置 B 的作用是_，当氯气通过一段时间后，B
18、 中溶液的 pH_7(填“”“”或“”)。(4)当有少量 Cl2 通过后，观察到装置 C 中溶液变成 _色。(5)当 Cl2 持续通过时，装置 D 中干燥的有色布条能否褪色？为什么？_。答案：(1) 分液漏斗 浓盐酸(2)随着反应的进行，盐酸浓度变小，MnO 2 与稀盐酸不反应，该反应停止 加热过快，部分 HCl 挥发(3)除去 Cl2 中所含杂质 HCl (4)蓝(5)能褪色；通入 D 中的 Cl2 并未干燥，发生反应Cl2H 2O=HClHClO ，HClO 使布条褪色16(11 分) 如图所示涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中 C 为 O2、D 为 Cl2、E 为 Fe 单质，其余
19、为化合物。它们存在如下转化关系，反应中生成的水及次要产物均已略去。(1)写出有关物质的化学式：B_，F_，H_。(2)指出 MnO2 在相关反应中的作用：反应 中是_剂，反应中是_剂。(3)若反应 在加热条件下进行，则 A 是_ ；若反应在常温条件下进行，则 A 是_。(4)写出 B 与 MnO2 共热生成 D 的化学方程式：_。解析：中学阶段学过的涉及 MnO2 的反应共有 3 个：2H 2O22H2OO 2；2KClO 3 2KCl3O 2；Mn= = = = =MnO2 = = = = =MnO2 O2 4HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O。= = = = = 答案：(1)HCl
20、 Fe 3O4 FeCl 3(2)催化 氧化(3)KClO3 H2O2(4)MnO2 4HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O= = = = = 17(11 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 0.050 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)_。解析：(1) 由 c 知，w10.7%。1 000 wM(2)所得混合物
21、用 NaOH 溶液恰好完全吸收，生成物为 NaCl 与NaClO，依钠原子守恒知，n(NaCl)n (NaClO)0.1 L3.00 mol/L0.300 mol，故 n(Cl )n (NaCl)0.300 mol0.050 mol 0.250 mol。(3) 由 (2)及氯原子守恒知，所用氯气的物质的量为：n(Cl2) n(NaCl)n (NaClO) 0.300 mol0.150 mol，而又由12 12反应 Cl22NaOH= =NaClONaCl H 2O 和Cl2H 2 2HCl 知，剩余的与 NaOH 反应的氯气的物质的= = = = =点 燃 量为：n(Cl 2)n(NaClO)0.050 mol，则 n(H2)0.150 mol0.050 0 mol 0.100 mol，故所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2)n(H2)0.150 mol0.100 mol32 。答案：(1)10.7% (2)0.25 (3)32
