3.1 氯气及氯的化合物 同步练习 (含解析)2023-2024高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册

3.1 氯气及氯的化合物 同步练习
一、单选题
1.下列说法正确的是(  )
A.Cl-和Cl2都有毒
B.将AgNO3溶液滴入甲溶液中,若出现白色沉淀,则说明甲溶液中含有Cl-
C.将NaCl溶液滴入AgNO3溶液中或将Cl2通入AgNO3溶液中均会出现白色沉淀
D.含Cl-的溶液和氯水一样均呈黄绿色
2.下列关于氯气的叙述中错误的是(  )
A.氯气呈液态时称为液氯
B.氯气的密度比空气大
C.氯气的水溶液含有多种分子
D.氯气在碱性溶液中漂白性会增强
3.下列说法能用质量守恒定律解释的是(  )
A.mg水受热变为mg的水蒸气
B.62g磷和80g氧气反应生成142g五氧化二磷
C.20g食盐溶于80g水得到100g的食盐水
D.拧开盛酒精的瓶盖一段时间后质量变小
4.下列不属于烧碱工业用途的是(  )
A.制皂 B.造纸 C.精炼石油 D.制食盐
5.如图所示,将浓盐酸滴在晶体上生成,立即用表面皿盖好。由实验现象得出的结论正确的是(  )
选项 实验现象 结论
A 滴有酚酞的NaOH溶液褪色 具有酸性
B 滴有KSCN的溶液变红 具有还原性
C KI-淀粉溶液变成蓝色 具有氧化性
D 紫色石蕊溶液先变红后褪色 具有漂白性
A.A B.B C.C D.D
6.对于反应3Cl2+6NaOH 5NaCl+NaClO3+3H2O,以下叙述正确的是(  )
A.Cl2是氧化剂,NaOH是还原剂
B.被氧化的氯原子和被还原的氯原子的物质的量之比为5∶1
C.Cl2既做氧化剂又做还原剂
D.氧化剂得电子数与还原剂失电子数之比为5∶1
7.某同学用下列装置或方法进行有关的实验,不能达到相应实验目的的是(  )
A.用图1装置制取
B.用图2所示方法闻的气味
C.用图3装置检验与溶液是否反应
D.用图4装置观察与反应的现象
8.标准状况下有22.4L氯气和氢气的混合气体,在一密闭容器中使其充分反应.冷却后将此气体与1L1mol/LNaOH溶液充分反应,最后此溶液(  )
A.一定显酸性
B.一定显碱性
C.可能显酸性,可能显碱性,也可能中性
D.以上无正确答案
9.NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(  )
A.1molCl2与Fe完全反应,转移的电子数为3NA
B.Na2O2与CO2反应生成0.5molO2,反应中转移的电子数为2NA
C.H2和Cl2生成1molHCl,H2总共失去NA个电子,Cl2总共得到NA个电子
D.1molNa与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠总共失去NA个电子
10.Cl2是纺织工业中常用的漂白剂,Na2S2O3可作为漂白布匹后的“脱氯剂”. S2O32﹣和Cl2反应的产物之一为SO42﹣.下列说法中,不正确的是(  )
A.上述反应中,每生成1mol SO42﹣,可脱去2mol Cl2
B.该反应中氧化剂是Cl2,反应消耗的氧化剂与还原剂之比为4:1
C.根据该反应可判断还原性:S2O32﹣>Cl﹣
D.SO2也有漂白性,将SO2与氯气混合后使用,漂白性会增强
11.向紫色石蕊溶液中滴加新制氯水,振荡,正确的叙述是(  )
A.最后溶液变红色
B.溶液先变红色最后褪色
C.溶液仍为紫色
D.氯水中含有HCl、Cl2、HClO、H2O四种分子
12.下列关于一些非金属元素与化合物的说法中,正确的是(  )
A.浓硝酸与铜会剧烈反应,浓硝酸起到了氧化剂和酸性的作用
B.Cl2溶于水后可以漂白有色布条,且久置后布条可以恢复原色
C.铁遇冷的浓硫酸钝化,说明铁和冷的浓硫酸不会发生反应
D.NaOH可与玻璃反应,所以可以用浓NaOH溶液在玻璃上作画
13.下列关于氯气的描述中,错误的是(  )
A.黄绿色气体
B.没有气味
C.相同条件下密度比空气的大
D.可用浓盐酸与二氧化锰反应制取
14.氯气是一种有毒气体,在运输和储存过程中,如果发生泄漏,必须立即采取有效措施.下列措施不合理的是(  )
A.将人群向高处疏散
B.将人群向顺风方向疏散
C.用浸有水或肥皂水(弱碱性)的毛巾捂住口鼻
D.向泄漏地点撒一些石灰
15.下列关于 的说法中,正确的是(  )
A. 是一种无色、无味、无毒的气体
B. 能使湿润的红色布条褪色
C. 在 中燃烧,生成的产物为
D.实验室用加热分解 的方法制取
16.碱性条件下30mL1mol/L溶液恰好将某溶液中0.02mol完全氧化为,被还原为,则x为(  )
A.4 B.3 C.2 D.1
二、综合题
17.“84消毒液”是日常生活中常用的消毒液,在抗击新冠肺炎中广泛应用。
(1)“84消毒液”的有效成分为   ;
(2)“84消毒液”与适量硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒组成员欲用盐酸代替硫酸,是否可行   (填“是"或“否”),原因是   ;
(3)Cl2是最早用于饮用水消毒的物质,ClO2是一种广谱消毒剂,等质量的Cl2和ClO2消毒效率高的是   (填化学式);工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合酸化反应制得,反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为   。
18.在新制的氯水参加的反应中,有如下几种情况:
(1)向FeCl2和KSCN的混合溶液中加入氯水,现象是   ,氯水中起作用的 主要微粒是   ,反应的离子方程式是   .
(2)向AgNO3溶液中加入氯水,现象是   ,氯水中起作用的主要微粒是   ,反应的离子方程式是   .
(3)向氯水中滴加石蕊试液,溶液变红,起作用的微粒是   ,然后又褪色,起作用的微粒是   .
19.某同学用滴管将新制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)某同学分析产生上述现象的原因可能有两种,
①是氯水中的H+中和氢氧化钠溶液中的OH﹣,使溶液显酸性,溶液变无色②是氯水中的次氯酸氧化酚酞,导致酚酞分子结构被破坏,溶液褪色(即漂白而褪色)
你认为是哪种原因   (填①或②)
(2)请设计一个较简单的实验证明你的结论.   .
20.游泳池水中的氯气含量应该控制在0.5~1.0 mg·L-1之间。
(1)写出氯气溶于水的化学方程式:   。溶于水后的哪种物质可杀菌消毒:   (写化学式)。
(2)如图显示一星期中每天19时游泳池水中的氯气含量,哪几天19时使用游泳池不安全?   。
(3)你认为哪几天的天气炎热、阳光强烈?   ,说出一种理由   。
(4)若把一片紫色的花瓣放入氯水中,可观察到的现象是    (花瓣所含色素性质与石蕊相似)。
(5)小型游泳池通常使用次氯酸钠溶液而非氯气给池水消毒,用化学方程式说明工业上如何生产次氯酸钠:   。
21.实验室中用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气.进行此实验,所用仪器如图:
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母):接   ;接   ;接   ;接   .
(2)在制备氯气的发生装置中,用到的玻璃仪器除酒精灯外,还有   .
(3)写出用如图装置制备氯气的离子方程式   :
(4)A、B两组同学分别用两种方法制取氯气:A组用含146g HCl的浓盐酸与足量的二氧化锰反应;B组用87g二氧化锰与足量的浓盐酸反应,则所得氯气的物质的量的关系为A   B(填“>”、“<”或“=”)
(5)实验中饱和食盐水的作用是   :
(6)写出氯气尾气吸收的化学方程式:   .
(7)如何验证氯气已经收集满?
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.Cl2是一种有毒气体,而Cl-无毒,A不符合题意;
B.Ag+能与Cl-、SO42-形成沉淀,故甲溶液中可能含有Cl-或SO42-,B不符合题意;
C.Cl2能与水反应生成HCl和HClO,故将Cl2通入AgNO3溶液中,能形成AgCl沉淀,C符合题意;
D.含Cl-的溶液可能为无色溶液,如NaCl溶液为无色溶液,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.Cl-无毒;
B.该白色沉淀可能为:AgCl、Ag2SO4;
C.Cl2能与水反应生成HCl和HClO;
D.含Cl-的溶液可能为无色溶液;
2.【答案】D
【解析】【解答】A. 氯气呈液态时称为液氯,A不符合题意;
B. 氯气的相对分子质量大于29,其密度比空气大,B不符合题意;
C. 氯气的水溶液含有多种分子,即水分子、氯气分子和次氯酸分子,C不符合题意;
D. 氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,所以氯气在碱性溶液中漂白性会降低,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】从氯气的物理性质和化学性质角度解决此题。
3.【答案】B
【解析】【解答】A、mg水受热变为mg的水蒸气,为物理变化,不能用质量守恒定律解释,故A错误;
B、62g磷和80g的氧反应生成142g五氧化二磷,能用质量守恒定律解释,故B正确;
C、20g食盐溶于80g水得到100g的食盐水,为物理变化,不能用质量守恒定律解释,故C错误;
D、拧开盛酒精的瓶盖一段时间后质量变小,酒精挥发,为物理变化,不能用质量守恒定律解释,故D错误.
故选B.
【分析】根据质量守恒定律,在化学反应中,参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和.质量守恒定律应用于化学变化,没有发生化学反应,不能用质量守恒定律解释.
4.【答案】D
【解析】【解答】解:A.油脂在碱性条件下水解制得肥皂,所以制备肥皂要用到NaOH,故A不选;
B.木材要在氢氧化钠作用下制成纸浆,纸浆再制成纸张,所以要用到NaOH,故B不选;
C.精炼石油时加氢氧化钠除去酚类和酸性物质,所以精炼石油要用到NaOH,故C不选;
D.海水蒸发掉水分即可得到食盐,制备过程不需要氢氧化钠,故D选.
故选D.
【分析】A.油脂在碱性条件下水解制得肥皂;
B.木材要在氢氧化钠作用下制成纸浆;
C.精炼石油时加氢氧化钠除去酚类和酸性物质;
D.海水蒸发掉水分即可得到食盐.
5.【答案】C
【解析】【解答】A.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,酸再与碱反应,是因为与水反应的生成物表现为酸性,不是氯气表现为酸性,故A不符合题意;
B.滴有KSCN的FeCl2溶液变红,是因为氯气的氧化性把亚铁离子氧化为铁离子,铁离子与KSCN反应使得溶液呈红色,故B不符合题意;
C.因为氯气能把碘化钾中碘离子氧化成碘,故KI淀粉溶液变成蓝色,故C符合题意;
D.紫色石蕊溶液先变红后褪色,是因为氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,溶液中有氢离子,所以紫色石蕊溶液先变红,褪色是因为次氯酸具有漂白性,而非氯气具有漂白性,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.氯气不具有酸性;
B.氯气将亚铁离子氧化为铁离子,体现氧化性;
D.氯气不具有漂白性。
6.【答案】C
【解析】【解答】A. Cl2既是氧化剂双是还原剂,NaOH既不是氧化剂也不是还原剂,A不符合题意;
B. 被氧化的氯原子和被还原的氯原子的物质的量之比为1∶5,B不符合题意;
C. Cl2既做氧化剂又做还原剂,C符合题意;
D. 氧化剂得电子数与还原剂失电子数之比为1∶1,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在氧化还原反应中,氧化剂得到电子,化合价降低,发生还原反应,还原剂失去电子,化合价升高,发生氧化反应。氧化剂得到的电子和还原剂失去的电子式相等的。
7.【答案】A
【解析】【解答】A.浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气,需要加热,故选A;
B.用图2所示方法闻的气味,让少量氯气进入鼻孔,故不选B;
C.图3装置,若与溶液反应,则氯气减少,气球膨胀,故不选C;
D.铜在氯气中燃烧产生大量棕黄色烟,故不选D;
故答案为:A。
【分析】A.二氧化锰和浓盐酸制备氯气需要加热;
B.氯气有毒,用手轻轻扇动,使极少量气体进入鼻孔;
C.NaOH与氯气反应,使瓶内气体减少,气球膨胀;
D.铜在氯气中燃烧生成氯化铜,氯化铜是棕黄色的烟。
8.【答案】C
【解析】【解答】混合气体的物质的量为n=,
当n(Cl2)=n(H2)=0.5mol时,
Cl2+H22HCl
1mol 2mol
0.5mol 1mol
HCl+NaOH=NaCl+H2O
1mol 1mol
1mol 1mol
当氯化氢和氢氧化钠恰好反应时,溶液显中性;
当n(Cl2)>n(H2)=0 时,气体全部为氯气,所以和氢氧化钠发生的反应为:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
1mol 2mol
0.5mol 1mol
与氢氧化钠反应的氯气为0.5mol,剩余的0,5mol氯气和水反应,
Cl2+H2O=HCl+HClO
所以反应后的溶液呈酸性;
当n(H2)>n(Cl2)=0 时,气体全部为氢气,氢气和氢氧化钠溶液不反应,所以溶液呈碱性.
故选C.
【分析】先计算混合气体的物质的量,再根据氯化氢的物质的量判断充分反应后溶液的酸碱性.
9.【答案】D
【解析】【解答】A. 氯气和铁反应后变为 1价,故1mol氯气反应后转移2mol电子即2NA个,故A不符合题意;
B. 过氧化钠与二氧化碳反应时,氧元素的价态由 1价变为0价,故当生成0.5mol氧气时,转移1mol电子即NA个,故B不符合题意;
C. 1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2mol个HCl分子,故C不符合题意;
D. 由于钠和氧气反应后变为+1价,故1mol钠失去1mol电子即NA个,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A. 氯气和铁反应后变为 1价;
B. 过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气,氧元素的价态由 1价变为0价;
C. H2与 Cl2生成HCl,氢气化合价升高、失电子,氯气化合价降低、得电子;
D. 钠和氧气反应后变为+1价。
10.【答案】D
【解析】【解答】解:S2O32﹣和Cl2反应的产物之一为SO42﹣,S元素的化合价升高,则Cl元素的化合价降低,配平后的反应为:5H2O+S2O32﹣+4Cl2=2SO42﹣+8Cl﹣+10H+,
A.由反应方程式可知生成2mol SO42﹣,可脱去1mol Cl2,所以每生成1mol SO42﹣,可脱去2mol Cl2,故A正确;
B.该反应中氧化剂是Cl2,Na2S2O3是还原剂,反应消耗的氧化剂与还原剂之比为4:1,故B正确;
C.由还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知,还原性:S2O32﹣>Cl﹣,故C正确;
D.SO2与氯气的漂白原理不相同,将SO2与氯气混合后使用,二氧化硫与氯气反应生成硫酸和盐酸,漂白性会减弱,故D错误;
故选D.
【分析】S2O32﹣和Cl2反应的产物之一为SO42﹣,S硫元素平均化合价由+2价升高为+6价,Na2S2O3是还原剂,Cl2→NaCl、HCl,Cl元素化合价由0价降低为﹣1价,Cl2是氧化剂,根据电子转移相等,所以n(Na2S2O3)×2×(6﹣2)=n(Cl2)×2,故n(Na2S2O3):n(Cl2)=1:4,结合质量守恒定律配平反应的方程式为:5H2O+S2O32﹣+4Cl2=2SO42﹣+8Cl﹣+10H+,结合氧化还原反应中的概念及规律来解答.
11.【答案】B
【解析】【解答】A.由分析可知,溶液先变红后褪色,A不符合题意;
B.由分析可知,溶液先变红后褪色,B符合题意;
C.由分析可知,溶液先变红后褪色,C不符合题意;
D.HCl为强电解质,在水溶液中能完全电离,所以氯水中含有Cl2、HClO、H2O三种分子,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】新制氯水中含HCl、HClO,HCl具有强酸性能使紫色石蕊溶液变红,HClO具有漂白性,能使溶液褪色,据此分析。
12.【答案】A
【解析】【解答】解:A、Cu与浓硝酸反应为Cu+4HNO3═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,反应中N元素的化合价部分未变化,生成硝酸铜,硝酸表现酸性,N元素化合价部分降低,生成二氧化氮,硝酸表现氧化性,故A正确;
B、Cl2溶于水后可以漂白有色布条,利用生成的HClO的强氧化性,发生氧化性漂白,不能恢复原色,故B错误;
C、常温下,铁遇冷的浓硫酸钝化,是由于浓硫酸将铁表面氧化生成一层致密的氧化膜保护膜,阻止进一步反应,所以铁和冷的浓硫酸发生了反应,故C错误;
D、玻璃中含有二氧化硅,二氧化硅能与NaOH溶液反应生成具有很强黏性的硅酸钠,阻止了进一步反应,所以不可以用浓NaOH溶液在玻璃上作画,故D错误.
故选:A.
【分析】A、Cu与浓硝酸反应为Cu+4HNO3═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,反应中N元素的化合价部分未变化,生成硝酸铜,部分降低,生成二氧化氮;
B、Cl2溶于水后可以漂白有色布条,利用生成的HClO的强氧化性,不能恢复原色;
C、铁遇冷的浓硫酸钝化,是由于浓硫酸将铁表面氧化生成一层致密的氧化膜保护膜,阻止进一步反应;
D、玻璃中含有二氧化硅,二氧化硅能与NaOH溶液反应生成具有很强黏性的硅酸钠.
13.【答案】B
【解析】【解答】A.氯气为黄绿色气体,A不符合题意;
B.氯气具有刺激性气味,B符合题意;
C.相同条件下,气体的密度之比等于其相对分子质量之比,氯气的分子量为71,空气平均分子量为29,故相同条件下氯气的密度比空气的大,C不符合题意;
D.实验室常用浓盐酸与二氧化锰加热条件下反应制取氯气,化学方程式为:MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】氯气是黄绿色气体,具有刺激性气味,密度大于空气,实验室制取氯气利用的是浓盐酸与二氧化锰加热得到结合选项即可判断
14.【答案】B
【解析】【解答】解:A.氯气的密度大于空气密度,所以氯气泄漏时,要人群向高处疏散,故A正确;
B.氯气向顺风方向扩散较快,所以应将人群逆风向疏散,故B错误;
C.氯气能和碱反应生成盐,用浸有水或肥皂水(弱碱性)的毛巾捂住口鼻,可以吸收氯气,故正确;
D.氯气和水反应生成的酸能和石灰反应,吸收氯气,故D正确;
故选:B.
【分析】氯气是一种有毒气体,其密度大于空气,且能和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸和次氯酸都能和碱反应生成盐,据此分析解答.
15.【答案】B
【解析】【解答】A. 是一种黄绿色、有刺激性气味、有毒的气体,A不符合题意;
B. 与水反应生成的HClO具有强氧化性,能使湿润的红色布条褪色,B符合题意;
C. 具有强氧化性,能将Fe氧化到最高价而生成FeCl3,C不符合题意;
D. 加热分解生成的是KCl和O2,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.氯气是黄绿色有毒气体;
B.次氯酸有漂白性;
C.氯气能将变价金属氧化为最高价态;
D.加热氯酸钾制取氧气。
16.【答案】C
【解析】【解答】中M元素的化合价为8-x,M元素化合价升高5-x,氯元素化合价降低2价,根据得失电子守恒,0.03L×1mol/L×2=0.02mol×(5-x),x=2,
故答案为:C。
【分析】根据得失电子守恒。
17.【答案】(1)NaClO
(2)否;次氯酸钠与盐酸会发生化学反应,生成氯化钠、水和有毒气体氯气
(3)ClO2;2:1
【解析】【解答】(1)“84消毒液”的有效成分为NaClO;故答案为:NaClO;
(2)“84消毒液”与适量硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒组成员欲用盐酸代替硫酸,不可行,原因是:次氯酸钠与盐酸会发生化学反应,生成氯化钠、水和有毒气体氯气,反应的化学方程式为NaClO+2HCl═NaCl+H2O+Cl2↑;故答案为:否;次氯酸钠与盐酸会发生化学反应,生成氯化钠、水和有毒气体氯气;
(3)ClO2和Cl2用于消毒时,都被还原为Cl-,则有关系式ClO2~5e-,Cl2~2e-,5Cl2~2ClO2~10e-,Cl2与ClO2的质量比为:(5×71):(2×67.5)=353:135=2.6:1,等质量的Cl2和ClO2消毒效率高的是ClO2;根据题意知,酸性条件下,NaClO3和Na2SO3发生氧化还原生成ClO2和Na2SO4,同时生成水,该反应中Cl元素化合价由+5价变为+4价、S元素化合价由+4价变为+6价,其转移电子数为2,根据转移电子相等配平方程式为H2SO4+2NaClO3+Na2SO3=2Na2SO4+2ClO2+H2O,所以该反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为2:1。故答案为:ClO2;2:1。
【分析】(1)“84消毒液”的有效成分为NaClO;
(2)次氯酸钠与盐酸会发生化学反应,生成氯化钠、水和有毒气体氯气,反应的化学方程式为NaClO+2HCl═NaCl+H2O+Cl2↑。
(3)ClO2和Cl2用于消毒时,都被还原为Cl-,根据电子得失守恒可计算出ClO2的消毒效率与Cl2的消毒效率的关系;根据题意知,酸性条件下,NaClO3和Na2SO3发生氧化还原生成ClO2和Na2SO4,同时生成水,该反应中Cl元素化合价由+5价变为+4价、S元素化合价由+4价变为+6价,根据转移电子相等配平方程式,从而确定NaClO3和Na2SO3的物质的量之比。
18.【答案】(1)溶液变红色;Cl2;Cl2+2Fe2+=2Fe2++2Cl﹣
(2)生成白色沉淀;Cl﹣;Cl﹣+Ag+=AgCl↓
(3)H+;HClO
【解析】【解答】解:氯水含有H2O、Cl2、HClO、Cl﹣、H+、OH﹣,(1)向FeCl2和KSCN的混合溶液中加入氯水,氯气把亚铁离子氧化为三价铁离子,所以溶液变红色,
故答案为:溶液变红色;Cl2;Cl2+2Fe2+=2Fe2++2Cl﹣;(2)向AgNO3溶液中加入氯水,银离子与氯离子结合生成白色沉淀,发生Cl﹣+Ag+=AgCl↓,
故答案为:生成白色沉淀;Cl﹣;Cl﹣+Ag+=AgCl↓;(3)氯气与水发生Cl2+H2O HCl+HClO,具有酸性,向氯水中滴加石蕊试液,溶液变红,由于次氯酸具有漂白性,则加入试纸最终变为无色,
故答案为:H+;HClO.
【分析】将氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色),氯气与水发生Cl2+H2O HCl+HClO,氯水含多种微粒,有H2O、Cl2、HClO、Cl﹣、H+、OH﹣(极少量,水微弱电离出来的),结合对应的粒子的性质解答该题.
19.【答案】(1)②
(2)继续向溶液中滴加NaOH溶液,溶液仍为无色则说明②正确
【解析】【解答】解:(1)因酚酞遇碱变红,将新制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,则可能为氯水中的次氯酸有漂白性,使溶液由红色变成无色,故②正确,
故答案为:②;(2)向氯酸漂白后的溶液再加NaOH溶液,溶液没有恢复红色,说明酚酞被氧化,证明②正确,
故答案为:继续向溶液中滴加NaOH溶液,溶液仍为无色则说明②正确.
【分析】(1)根据氯水与水反应生成次氯酸具有强氧化性分析;(2)利用继续滴加碱的方法来设计实验,红色不恢复,则说明是次氯酸的作用.
20.【答案】(1)Cl2+H2O= HCl+HClO;HClO
(2)星期六、星期日
(3)星期四、星期六;天气炎热,阳光强烈,水温升高,游泳池水中的氯气含量下降快
(4)紫色花瓣先变红后褪色
(5)Cl2+2NaOH= NaCl+NaClO+H2O
【解析】【解答】(1)氯气溶于水的化学方程式为:Cl2+H2O= HCl+HClO,溶于水后的HClO有强氧化性,可杀菌消毒;故答案为:Cl2+H2O= HCl+ HClO ;HClO;
(2)由图中数据可知,星期六和星期日19时游泳池中氯气含量低于0.5 mg·L-1,池中水未得到有效的杀菌消毒处理,因此使用游泳池不安全;故答案为:星期六、星期日;
(3)由图中数据可知,星期四、星期六两天水中氯气含量显著降低,表明这两天天气炎热,阳光强烈,水温升高,游泳池水中的氯气含量下降快;故答案为:星期四、星期六;天气炎热,阳光强烈,水温升高,游泳池水中的氯气含量下降快;
(4)紫色的花瓣具有与石蕊相似的性质,而氯水中含有HCl和次氯酸,具有酸性和漂白性,因此能使紫色花瓣先变红后褪色;故答案为:紫色花瓣先变红后褪色;
(5)工业上用氯气与氢氧化钠溶液反应制取次氯酸钠溶液,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH= NaCl+NaClO+H2O,故答案为:Cl2+2NaOH= NaCl+NaClO+H2O。
【分析】(1)氯气溶于水生成次氯酸和氯化氢,其中次氯酸有强氧化性。
(2)氯气含量较高时生成的次氯酸较多,能有效杀菌。
(3)温度升高越大,则氯气含量会显著降低。
(4)氯气溶于水生成次氯酸和氯化氢,次氯酸具有漂白性,盐酸具有酸性,酸能使紫色石蕊溶液变红。
(5)工业上用氯气与氢氧化钠溶液反应制取次氯酸钠溶液。
21.【答案】(1)E﹣C;D﹣A;B﹣H;G﹣F
(2)圆底烧瓶、分液漏斗
(3)MnO2+2Cl﹣+4H+ Mn2++Cl2↑+2H2O
(4)<
(5)除去挥发出的HCl气体,抑制Cl2在水中的溶解
(6)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(7)氯气为黄绿色气体,密度大于空气密度,依据集气瓶是否充满黄绿色气体判断
【解析】【解答】解:(1)实验装置的连接顺序为:发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置;除杂装置中长导管进气、短导管出气;因为饱和食盐水中有水,浓硫酸有吸水性,所以先连接盛有饱和食盐水的装置后连接盛浓硫酸的装置;收集装置中,氯气的密度大于空气的,应该采用长进短出的方式,故导管连接顺序为:E﹣C﹣D﹣A﹣B﹣H﹣G﹣F,故答案为:E﹣C;D﹣A;B﹣H;G﹣F;(2)在制备氯气的发生装置中,用到的玻璃仪器除酒精灯外,还有反应容器圆底烧瓶、添加浓盐酸的分液漏斗、加热需要的酒精灯等,所以用到的玻璃仪器除酒精灯外,还有圆底烧瓶、分液漏斗,故答案为:圆底烧瓶、分液漏斗;(3)气体发生装置中进行的反应是氯气的实验室制备,反应的离子方程式为:MnO2+2Cl﹣+4H+ Mn2++Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+2Cl﹣+4H+ Mn2++Cl2↑+2H2O;(4)反应的化学方程式为:4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O,A.n(HCl)= =4mol,n(MnO2)= =2mol,浓盐酸与MnO2发生化学反应,随着反应的进行,盐酸的浓度降低,还原性减弱,稀盐酸与MnO2不反应,所以生成的n(Cl2)<1mol;B.n(MnO2)= =1mol,由于浓盐酸足量,生成的n(Cl2)=1mol,所以所得Cl2 的物质的量的关系,A<B,故答案为:<;(5)氯化氢极易溶于水,氯气能溶于水,且与水反应,Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO,食盐水溶液中的氯离子抑制氯气的溶解,降低氯气的溶解度,故答案为:除去挥发出的HCl气体,抑制Cl2在水中的溶解;(6)氯气是有毒的气体,氢氧化钠溶液和氯气反应,所以可用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,防止污染空气,反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;(7)氯气为黄绿色气体,密度大于空气密度,所以当收集满氯气时,集气瓶充满黄绿色气体,观察集气瓶是否充满黄绿色气体验证,答:集气瓶充满黄绿色气体;
【分析】(1)根据实验发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置排序;(2)发生装置是制备氯气的装置,需要圆底烧瓶、分液漏斗和酒精灯等;(3)实验制备氯气气的反应为二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水;(4)浓盐酸与MnO2发生化学反应,随着反应的进行,盐酸的浓度降低,还原性减弱,稀盐酸与MnO2不反应,以此解答该题;(5)根据氯气、氯化氢的溶解性大小分析;(6)氯气有毒,多余的氯气需要用氢氧化钠吸收;(7)氯气为黄绿色气体,密度大于空气密度,依据集气瓶是否充满黄绿色气体判断;

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