2024-2025年高中化学必修1第2章海水中的重要元素第2节氯及其化合物课时练习
1.日常生活中,人们常用84消毒液对环境进行消毒。84消毒液是常见的含氯消毒剂,其有效成分中的氯元素为价,则84消毒液的有效成分是( )
A.氯化钠() B.次氯酸钠() C.氯酸钠() D.亚氯酸钠()
【答案】B
【详解】A.氯化钠的Cl元素为-1价,A错误;
B.84消毒液的有效成分为次氯酸钠,B正确;
C.氯酸钠的Cl元素为+5价,C错误;
D.亚氯酸钠的Cl元素为+3价,D错误;
答案选B。
2.2023年9月23日,第19届亚运会在杭州拉开帷幕,本次运动会坚持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念,亚运会上有许多场景与化学息息相关。下列说法错误的是( )
A.亚运会使用废碳再生的甲醇作为主火炬的燃料实现循环内“零碳”排放,燃料燃烧涉及氧化还原反应
B.亚运会举重运动员抹在手上的防滑”镁粉”主要成分是是一种电解质
C.开幕式用“数字烟花”代替“实物烟花”,以此传递绿色环保理念,实物烟花和一些金属的焰色有关
D.杭州奥体中心游泳馆使用漂白液对游泳池进行杀菌消毒,漂白液的有效成分为
【答案】D
【详解】A.甲醇燃烧生成二氧化碳和水,发生了氧化还原反应,A正确;
B.盐类全部都属于电解质,MgCO3是电解质,B正确;
C.烟花的颜色来源于金属盐在燃烧时产生的特殊火焰颜色,如钠离子燃烧时火焰呈黄色,钾离子燃烧时火焰呈紫色,C正确;
D.漂白液的主要成分是次氯酸钠和氯化钠的水溶液,有效成分是次氯酸钠;漂白粉的有效成分才是,D错误;
答案选D。
3.下列有关试剂的保存与处理,说法正确的是( )
A.氯气与铁不反应,因此液氯保存在钢瓶中
B.金属钠保存在煤油中,金属钠着火可用二氧化碳灭火器灭火
C.溴易挥发,少量的溴存放在棕色瓶中,加水液封
D.盛放浓硫酸与浓盐酸的试剂瓶敞口放置,浓度均会变低,其原理一样
【答案】C
【详解】A.常温下干燥的氯气与铁不反应,液氯可保存在钢瓶中,但氯水和铁反应,需要强调氯气是干燥的,故A错误;
B.金属钠可保存在煤油中,钠化学性质活泼,加热生成过氧化钠,过氧化钠和二氧化碳反应,故金属钠着火不能用二氧化碳灭火器灭火,故B错误;
C.溴易挥发,为防止其挥发,少量的溴存放在棕色瓶中,且加水液封,故C正确;
D.浓盐酸具有挥发性,将盛有浓盐酸的试剂瓶敞口放置一段时间后,溶质减少,溶剂不变,则溶液的浓度变小;浓硫酸具有吸水性,将盛有浓硫酸的试剂瓶敞口放置一段时间后,溶质不变,溶剂增加,则溶液的浓度变小,原理不同,故D错误;
故选C。
4.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A.氯水能使有色布条褪色,结论:具有漂白性
B.氯水呈黄绿色,结论:氯水中含有
C.向氯水中加入粉末,有气泡产生,结论:氯水显酸性
D.光照下,新制氯水会产生气泡,结论:氯水不稳定,应避光保存
【答案】A
【详解】A.氯水能使有色布条褪色,说明氯水中存在次氯酸,次氯酸具有漂白性,氯气没有漂白性,A错误;
B.氯水中只有氯气有颜色,为黄绿色,氯水呈浅黄绿色是由于含有氯气,B正确;
C.氯水中含有盐酸和次氯酸,溶液呈酸性,能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,C正确;
D.光照下,氯水中的次氯酸分解,方程式为:2HClO2HCl+O2↑,则氯水不稳定,应避光保存,D正确;
故选A。
5.用强光照射盛有新制氯水的密闭广口瓶,并用三种传感器测定广口瓶中数据,得到如图曲线,下列说法不正确的是( )
A.图(1)氯水的酸性增强的主要原因是水的挥发
B.图(2)中的纵坐标可以表示氯离子浓度变化
C.图(3)中有氧气生成的原因是
D.根据以上实验分析,久置的氯水漂白性会减弱
【答案】A
【分析】用强光照射盛有新制氯水时,新制氯水中的次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气,广口瓶中氧气的体积分数增大,氯水中氢离子浓度和氯离子浓度增大,溶液的pH减小,酸性增强。
【详解】A.由分析可知,氯水的酸性增强的主要原因是新制氯水中的次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气,溶液中氢离子浓度增大,酸性增强,故A错误;
B.由分析可知,用强光照射盛有新制氯水时,新制氯水中的次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气,氯水中氯离子浓度增大,所以图(2)中的纵坐标可以表示氯离子浓度变化,故B正确;
C.由分析可知,用强光照射盛有新制氯水时,新制氯水中的次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气,广口瓶中氧气的体积分数增大,所以图(3)中有氧气生成的原因是,故C正确;
D.由分析可知,用强光照射盛有新制氯水时,新制氯水中的次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气,盐酸不具有漂白性,所以根据以上实验分析可知,久置的氯水漂白性会减弱,故D正确;
故选A。
6.下图为氯及其化合物的“价类二维图”,下列说法错误的是( )
A.c物质可用于自来水消毒
B.b物质与水的反应时既是氧化剂又是还原剂
C.用洁净铂丝蘸取溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色,则该溶液中一定含有钠元素
D.d物质具有强酸性和强氧化性
【答案】D
【分析】根据价类二维图可推出a为 HCl,b为Cl2,c为ClO2,d为HClO,d是次氯酸,e为氯酸盐。
【详解】A.c为ClO2,可以用于自来水的杀菌消毒;故A正确;
B.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,发生歧化反应,氯气既是氧化剂又是还原剂,故B正确;
C.焰色试验是元素的性质,火焰呈黄色,则该溶液中一定含有钠元素,故C正确;
D.次氯酸是弱酸,具有强氧化性;故D错误;
故答案选D。
7.“价—类二维图”是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价—类二维图”如题图所示,下列说法不正确的是( )
A.a是HCl,从元素价态看,HCl只具有还原性
B.b与水反应可以得到d
C.d与NaOH溶液发生反应
D.可溶性e溶液中的阴离子可用AgNO3溶液和稀硝酸检验
【答案】A
【分析】根据氯元素的“价—类二维图”可知:a是HCl,b是Cl2,c是Cl2O7,d是HClO,e是含Cl-的盐,然后根据问题分析解答。
【详解】A.a是HCl,从氯元素价态看,Cl处于最低化合价,HCl具有还原性;从氢元素看,H为+1价,又同时具有氧化性,A错误;
B.b是Cl2,d是HClO,Cl2能溶于水,并有少量与水反应产生HCl、HClO,故b与水反应可以得到d,B正确;
C.d是HClO,其与NaOH溶液发生酸碱中和反应,生成次氯酸钠和水,C正确;
D.e是含Cl-的盐,可溶性e溶于水电离产生Cl-,Cl-能够与AgNO3溶液反应产生AgCl白色沉淀,该物质既不溶于水,也不溶于稀硝酸,因此可用AgNO3溶液和稀硝酸检验,D正确;
故选A。
8.下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是( )
A.实验室制氧气 B.除去中的HCl气体
C.检查装置的气密性 D.碳酸氢钠受热分解
【答案】C
【详解】A.过氧化钠是粉末状固体,有孔塑料板不能将水和过氧化钠分离,无法达到控制反应的效果,不适宜作为实验室制取氧气,故A错误;
B.氯气溶于水生成HCl和HClO,HCl与饱和碳酸氢钠溶液反应生成CO2气体,应该用饱和食盐水除氯气中混有的HCl,故B错误;
C.检查装置气密性的操作为:夹紧止水夹,向长颈漏斗中加入适量蒸馏水,若能在漏斗形成液柱,且一段时间内液柱高度不变,说明气密性良好,故C正确;
D.碳酸氢钠受热分解生成的有水,为防止水倒流,试管口应略向下倾斜,故D错误;
故选C。
实验室用与浓盐酸在加热条件下制取氯气。回答下列2个小题。
9.关于该反应的叙述不正确的是( )
A.发生了还原反应
B.表现还原性和酸性
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.浓盐酸可用一定浓度的和的混合物代替
10.用下图装置制取纯净的氯气,有关说法正确的是( )
A.①中盛放浓硫酸 B.②的作用是除去气体
C.③收集气体,应选择装置a D.④中盛放溶液
【答案】9.C 10.D
【解析】9.A.中Mn由+4价降低为+2价,发生了还原反应,A正确;
B.在反应中生成Cl2、MnCl2,表现还原性和酸性,B正确;
C.为氧化剂,部分HCl为还原剂,氧化剂与还原剂物质的量之比为,C错误;
D.和反应可生成HCl,浓盐酸可用一定浓度的和的混合物代替,D正确;
故选C。
10.实验室用与浓盐酸在加热条件下制取氯气,用①中饱和食盐水除去氯气中的HCl,用②中浓硫酸干燥,③用向上排空气法收集氯气,用④的碱液吸收尾气。
A.根据分析,①中盛放饱和食盐水除去氯气中的HCl,A错误;
B.②中浓硫酸干燥氯气,B错误;
C.③用向上排空气法收集氯气,需长进短出,应选择装置b,C错误;
D.④的碱液吸收尾气,可盛放溶液,D正确;
故选D。
11.如图是实验室中常用的实验装置,下列说法正确的是( )
A.用排水法收集 O2时,气体从 b侧导管通入
B.利用洗气法除去氯气中的 HCl气体,试剂瓶中可以加入饱和 溶液
C.测量生成气体的体积时,气体从a侧导管进入,排出的液体进入量筒中
D.利用向上排空气法收集 Cl2气体,气体从 a侧导管通入
【答案】C
【详解】A.用排水法收集O2时,应该从短管进气,即从a侧进气,让气体聚集在集气瓶上方,将水从长管排出,A错误;
B.用饱和食盐水洗去氯气中的氯化氢气体,B错误;
C.测量生成气体体积类似排水收集气体,从a侧进气,C正确;
D.用向上排空气法收集HCl,应该让气体先聚集在集气瓶底部,故从长管进气,D错误;
故答案选C。
12.MnO2在电池、玻璃、有机合成等工业生产中应用广泛。利用粗MnO2(含有杂质MnO和MnCO3)制取纯MnO2的流程如图:
下列说法错误的是( )
A.酸浸过程中可以用浓盐酸代替稀硫酸
B.操作X的名称是过滤
C.氧化过程发生反应的离子方程式为:5Mn2++2ClO+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+
D.Cl2与NaOH溶液加热反应得到的NaClO3可以循环使用
【答案】A
【分析】粗MnO2(含有杂质MnO和MnCO3)样品加入稀硫酸,MnO2不溶于硫酸,所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4,同时产生二氧化碳,过滤后得到二氧化锰固体及含有硫酸锰的滤液,向滤液中加入氯酸钠,氯酸钠将Mn2+氧化为MnO2,生成的氯气与氢氧化钠反应得到氯酸钠溶液,将反应后的溶液过滤得到固体二氧化锰。
【详解】A. 由分析可知,MnO2不溶于硫酸,浓盐酸能与MnO2反应,所以在酸浸过程中不能用浓盐酸代替稀硫酸,故A错误;
B. 粗MnO2样品加入稀硫酸,MnO2不溶于硫酸,所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4,同时产生二氧化碳,过滤后得到二氧化锰固体及含有硫酸锰的滤液,操作X为过滤,故B正确;
C. 过渡后向滤液中加入氯酸钠,将Mn2+氧化生成MnO2沉淀,根据得失电子守恒和电荷守恒、元素守恒配平该反应的离子方程式为5Mn2++2ClO+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+,故C正确;
D. 由流程可知,Cl2与NaOH溶液加热反应得到的NaClO3可以在“氧化”步骤循环使用,故D正确;
故选A。
13.某学习小组通过如图所示装置探究与,能否反应产生,已知的升华温度为315℃。下列相关说法不正确的是( )
实验操作和现象:
操作 现象
点燃酒精灯,加热 ⅰ.试管A中部分固体溶解,上方出现白雾ⅱ.稍后,试管A中产生黄色气体,管壁附着黄色液滴ⅲ.试管B中溶液变蓝
A.为保证实验的严谨性,应另设置加热的对照实验
B.黄色气体中可能含有和
C.为进一步确认黄色气体是否含有,应在A、B间增加盛有饱和溶液的洗气瓶
D.若实验证明A中产生,综合上述现象,试管A中的固体产物可能为
【答案】C
【分析】加热固体混合物发生反应,生成HCl气体,同时受热失去结晶水,HCl和H2O结合形成盐酸小液滴,而形成白雾,生成的氯气和KI-淀粉溶液反应生成I2,产生蓝色现象,以此解答。
【详解】A.已知升华温度为315℃,则黄色气体可能是升华产生,为保证实验严谨性应另设置加热的对照实验,A正确;
B.由题意可知,黄色气体中可能含有氯化氢、氯化铁和氯气,B正确;
C.氯化铁能与碘化钾溶液发生氧化还原反应生成碘单质,会干扰氯气的检验,由于氯气能与饱和碳酸氢钠溶液反应,则吸收黄色气体中氯化铁的试剂应选择饱和食盐水,C错误;
D.二氧化锰与FeCl3 6H2O 反应生成Fe2O3、MnCl2、Cl2及水,反应方程式为,D正确;
故选C。
14.下图是实验室制备的实验装置图,其中甲为制氯气的装置。(资料:为紫色固体,微溶于,具有强氧化性,在酸性溶液中迅速产生)
下列说法正确的是( )
A.乙中所用试剂为饱和溶液
B.丙和丁中均会发生反应:
C.若取反应后丙中紫色溶液,加入稀硫酸产生,则证明了具有氧化性
D.若取反应后丙中紫色溶液,加入稀硫酸产生,则证明氧化了
【答案】B
【分析】甲中发生反应为:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,乙中装饱和食盐水除去氯气中的HCl气体,丙中制备K2FeO4,丁为尾气处理。
【详解】A.甲中生成的氯气中含有少量的氯化氢气体,乙中装饱和食盐水除去氯气中的HCl气体, A错误;
B.丙中有KOH,丁中有NaOH,均与氯气发生反应,其离子反应方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,B正确;
C.反应后丙中紫色溶液中含有:K2FeO4、KCl、KClO,加入稀硫酸产生Cl2,有可能发生反应为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,不能证明K2FeO4具有氧化性,C错误;
D.反应后丙中紫色溶液中含有:K2FeO4、KCl、KClO,加入稀硫酸产生Cl2,有可能发生反应为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,不能证明氧化了,D错误。
答案为:B。
15.水处理剂包括净水剂和杀菌消毒剂,某同学对常见的几种水处理剂作了如图分类。回答下列问题:
(1)图中第①组物质常用作净水剂。其中活性炭能够净水是利用活性炭的 性。将溶于水,能够发生电离,写出的电离方程式: ,溶于水所得分散系中存在胶体,写出检验该分散系中存在胶体的方案: 。
(2)图中第②组物质常用作杀菌消毒剂。根据图中分类2所得的两组物质,可推测第③组物质属于 (填物质类别)。具有和的双重性质,下列有关该物质的说法中不正确的是 (填字母)。
A.溶液遇会产生氧气
B.可用作洗涤剂,除油污、漂白
C.在酸性环境中易失效变质
D.只有强氧化性,无还原性
(3)将通入冷的石灰乳中可制得漂白粉,写出该反应的离子方程式: 。
(4)将漂白液滴加到溶液中有产生,试分析漂白液中 参与了该反应(填“”或“”)。
【答案】(1) 吸附 用激光笔照射所得分散系,能观察到光亮的“通路”则证明该分散系中存在胶体,反之则无(或其他合理答案)
(2) 纯净物 D
(3)
(4)
【详解】(1)活性炭能净水是利用了活性炭的吸附性;在水溶液中电离生成钾离子、铝离子和硫酸根离子,电离方程式为,检验胶体可用丁达尔效应,具体方案为用激光笔照射所得分散系,能观察到光亮的“通路”则证明该分散系中存在胶体,反之则无;
(2) ②中分类得到③和④,其中③中的物质都是纯净物,④中的物质为混合物;
A.具有H2O2的性质,则其溶液遇到MnO2会分解生成氧气,A正确;
B.具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质,碳酸钠可作洗涤剂除油污,过氧化氢具有强氧化性,具有漂白作用,B正确;
C.具有碳酸钠的性质,碳酸钠能与酸反应,因此其在酸性环境中易失效变质,C正确;
D.中的H2O2既有氧化性又有还原性,D错误;
故答案选D;
(3)氯通入石灰乳中与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,石灰乳需用Ca(OH)2表示, 离子方程式为:;
(4)漂白液滴加到H2O2溶液中有氧气生成,说明H2O2失电子作还原剂,则漂白液中有物质为氧化剂,漂白液中NaClO具有强氧化性,因此是NaClO参与了反应。
16.阅读下列科普短文并填空:
海洋约占地地球表面积的71%,其中资源和其他化学资源具有巨大的开发潜力。海水中含有多种盐类,如、等。目前,通过海水晒盐可制得食盐晶体和苦卤,食盐精制后可制成饱和用以生产、、、、等。苦卤经过氯气氧化,热空气吹出吸收等一操作可获得。电解熔融氯化钠可冶炼。海底埋藏大量可燃冰资源,是一种清洁能源。
(1)上述标有序号的物质中属于电解质的是 (填序号,下同);属于非电解质的是 。
(2)写出⑤在水中的电离方程式: 。
(3)海水提溴的过程中涉及的反应有,,根据上述反应可判断、、的还原性由强到弱的顺序为 。
(4)含泵消毒剂可用于自来水的杀菌消毒:检验自来水中含有氯离子的具体实验操作为 。
(5)海水中的某种元素G的一种二元含氧酸化学式为,请写出与过量氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
【答案】(1) ①②④⑤⑥ ⑨
(2)NaHCO3=Na++
(3)SO2>Br->Cl-
(4)取少量自来水于洁净的武管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若产生白色沉淀,说明存在氯离子,反之则无
(5)H3GO3+2NaOH=Na2HGO3+2H2O
【详解】(1)电解质是在水溶液或熔融状态下能因自身电离而导电的化合物,酸、碱和盐通常是电解质,则上述标有序号的物质中属于电解质的是①②④⑤⑥;水溶液和熔融状态下均不能导电的化合物是非电解质,绝大多数有机物例如甲烷是非电解质,二氧化硫等酸性氧化物在液态时不导电,溶于水生成酸溶液会导电、自身不提供自由离子,故属于非电解质,则属于非电解质的是⑨ ;
(2)⑤碳酸氢钠溶于水完全电离为钠离子和碳酸氢根,溶于水的电离方程式:NaHCO3=Na++;
(3)反应中溴元素化合价升高,Br-是还原剂,氯元素化合价降低,Cl-是还原产物,则还原性:Br->Cl-,同理中还原性:SO2>Br-,根据上述反应可判断Cl-、Br-、SO2的还原性由强到弱的顺序为:SO2>Br->Cl-;
(4)检验自来水中含有氯离子的具体实验操作为取为:少量自来水于洁净的武管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若产生白色沉淀,说明存在氯离子,反之则无;
(5)H3GO3属于二元酸,则该分子最多能电离出2个氢离子,则H3GO3与过量氢氧化钠溶液反应生成的产物Na2HGO3和水,反应方程式为:H3GO3+2NaOH=Na2HGO3+2H2O。
17.完成下列问题。
(1)18世纪70年代,瑞典化学家舍勒将软锰矿(主要成分为)与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色有刺激性气味的气体。该反应的化学方程式为 。某同学拟用该原理按如下装置制备并收集纯净的氯气,在虚线框内选用的发生装置 (填“甲”“乙”或“丙”)。
试剂X是 。可用NaOH溶液吸收尾气,反应的离子方程式为 。
(2)通过大量实验证明,氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸能杀菌消毒。可利用数字化实验探究次氯酸的化学性质,用强光照射氯水,得到氯水的pH随时间变化如图1所示,氯水的pH下降的原因是 (请用化学方程式说明),请在图2中画出氧气的体积随时间变化的趋势图 。
(3)使用氯气消毒易产生危害人体健康的有机氯化物。用氯气和亚氯酸钠()溶液可制备新的绿色消毒剂二氧化氯(),反应中还可得到氯化钠。该反应的化学方程式为 。
(4)随着科技的进步,科学家们又发现一种新型绿色消毒剂高铁酸钠。工业上制备高铁酸钠的一种方法的离子方程式为:。分析中Fe元素的化合价推测该微粒具有的性质 。
【答案】(1) 丙 饱和食盐水 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(2) 2HClO2HCl+O2↑
(3)
(4)氧化性
【分析】二氧化锰固体与浓盐酸加热生成氯化锰、氯气和水,生成的氯气中有水分和盐酸挥发出的HCl气体,需先经过饱和食盐水除杂,在经过浓硫酸干燥;
【详解】(1)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,化学方程式:;该反应为固体与液体混合加热,应选发生装置丙;生成的氯气中混有水分和盐酸挥发出的HCl气体,需先经过饱和食盐水除杂,再经过浓硫酸干燥;氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
(2)
次氯酸分解生成盐酸,2HClO2HCl+O2↑,使溶液的酸性增强,溶液pH下降;氧气的体积随时间变化的趋势图:;
(3)氯气和亚氯酸钠()溶液可制备新的绿色消毒剂二氧化氯(),反应中还可得到氯化钠,化学方程式:;
(4)中的Fe为+6价,具有氧化性。
18.物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。
如图为氯元素的“价—类”二维图。回答下列问题:
(1)X可以代替成为新时代自来水消毒剂,则X是 (填化学式,下同);Y的焰色试验呈紫色,则Y是 。
(2)是一种酸性氧化物,写出与NaOH反应的离子方程式: 。
(3)室温下,浓盐酸与物质Y反应生成的既是氧化产物也是还原产物,写出该反应的化学方程式: ,其中被氧化的HCl占参与反应的HCl的 。
(4)将传感器插入盛有新制氯水的广口瓶中,强光照射氯水,采集并分析数据绘制图像,图像中纵坐标代表的物理量可能是 (填字母)
a.的浓度 b.广口瓶中氧气的体积分数
c.氯水的pH d.的分子数
(5)漂白粉广泛用于环境的消毒、杀菌。漂白粉溶于水后,与空气中的二氧化碳反应,能生成具有强漂白性的物质。请用离子方程式表示该过程: 。
(6)检验溶液中是否含有的方法是 。
【答案】(1) ClO2 KClO3
(2)Cl2O7+2OH-=2ClO+H2O
(3) KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2+3H2O 或0.83
(4)ab
(5)Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3+2HClO
(6)取样,滴入适量稀硝酸酸化,然后滴入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则可判断该溶液中含有Cl-
【详解】(1)由图可知,X为+4价氯的氧化物:ClO2,钾元素的焰色反应实验需要透过蓝色钴玻璃观察,焰色反应为紫色;Y的焰色试验呈紫色,则Y是含有+5价氯元素的钾盐,为KClO3;
(2)是一种酸性氧化物,与NaOH反应生成高氯酸钠和水,离子方程式为Cl2O7+2OH-=2ClO+H2O。
(3)室温下,浓盐酸与物质Y反应生成的既是氧化产物也是还原产物,则该反应中氯元素化合价降低、HCl中氯元素化合价升高生成氯气,结合电子守恒可知,化学方程式:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2+3H2O,6分子HCl中的5分子HCl中氯元素化合价升高被氧化,故其中被氧化的HCl占参与反应的HCl的或0.83。
(4)新制氯水的广口瓶中,强光照射氯水,氯水中具有强氧化性的次氯酸分解为氧气和盐酸,则图像中纵坐标代表的物理量可能是a.Cl-的浓度或b.氯水中氧气的体积分数,答案选ab。
(5)漂白粉广泛用于环境的消毒、杀菌。漂白粉溶于水后,与空气中的二氧化碳反应,能生成HClO,离子方程式为Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3+2HClO。
(6)氯离子和银离子能生成不溶于酸的氯化银沉淀,故为:取样,滴入适量稀硝酸酸化,然后滴入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则可判断该溶液中含有Cl-。
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2024-2025年高中化学必修1第2章海水中的重要元素第2节氯及其化合物课时练习
1.日常生活中,人们常用84消毒液对环境进行消毒。84消毒液是常见的含氯消毒剂,其有效成分中的氯元素为价,则84消毒液的有效成分是( )
A.氯化钠() B.次氯酸钠() C.氯酸钠() D.亚氯酸钠()
2.2023年9月23日,第19届亚运会在杭州拉开帷幕,本次运动会坚持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念,亚运会上有许多场景与化学息息相关。下列说法错误的是( )
A.亚运会使用废碳再生的甲醇作为主火炬的燃料实现循环内“零碳”排放,燃料燃烧涉及氧化还原反应
B.亚运会举重运动员抹在手上的防滑”镁粉”主要成分是是一种电解质
C.开幕式用“数字烟花”代替“实物烟花”,以此传递绿色环保理念,实物烟花和一些金属的焰色有关
D.杭州奥体中心游泳馆使用漂白液对游泳池进行杀菌消毒,漂白液的有效成分为
3.下列有关试剂的保存与处理,说法正确的是( )
A.氯气与铁不反应,因此液氯保存在钢瓶中
B.金属钠保存在煤油中,金属钠着火可用二氧化碳灭火器灭火
C.溴易挥发,少量的溴存放在棕色瓶中,加水液封
D.盛放浓硫酸与浓盐酸的试剂瓶敞口放置,浓度均会变低,其原理一样
4.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A.氯水能使有色布条褪色,结论:具有漂白性
B.氯水呈黄绿色,结论:氯水中含有
C.向氯水中加入粉末,有气泡产生,结论:氯水显酸性
D.光照下,新制氯水会产生气泡,结论:氯水不稳定,应避光保存
5.用强光照射盛有新制氯水的密闭广口瓶,并用三种传感器测定广口瓶中数据,得到如图曲线,下列说法不正确的是( )
A.图(1)氯水的酸性增强的主要原因是水的挥发
B.图(2)中的纵坐标可以表示氯离子浓度变化
C.图(3)中有氧气生成的原因是
D.根据以上实验分析,久置的氯水漂白性会减弱
6.下图为氯及其化合物的“价类二维图”,下列说法错误的是( )
A.c物质可用于自来水消毒
B.b物质与水的反应时既是氧化剂又是还原剂
C.用洁净铂丝蘸取溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色,则该溶液中一定含有钠元素
D.d物质具有强酸性和强氧化性
7.“价—类二维图”是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价—类二维图”如题图所示,下列说法不正确的是( )
A.a是HCl,从元素价态看,HCl只具有还原性
B.b与水反应可以得到d
C.d与NaOH溶液发生反应
D.可溶性e溶液中的阴离子可用AgNO3溶液和稀硝酸检验
8.下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是( )
A.实验室制氧气 B.除去中的HCl气体
C.检查装置的气密性 D.碳酸氢钠受热分解
9.关于该反应的叙述不正确的是( )
A.发生了还原反应
B.表现还原性和酸性
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.浓盐酸可用一定浓度的和的混合物代替
10.用下图装置制取纯净的氯气,有关说法正确的是( )
A.①中盛放浓硫酸 B.②的作用是除去气体
C.③收集气体,应选择装置a D.④中盛放溶液
11.如图是实验室中常用的实验装置,下列说法正确的是( )
A.用排水法收集 O2时,气体从 b侧导管通入
B.利用洗气法除去氯气中的 HCl气体,试剂瓶中可以加入饱和 溶液
C.测量生成气体的体积时,气体从a侧导管进入,排出的液体进入量筒中
D.利用向上排空气法收集 Cl2气体,气体从 a侧导管通入
12.MnO2在电池、玻璃、有机合成等工业生产中应用广泛。利用粗MnO2(含有杂质MnO和MnCO3)制取纯MnO2的流程如图:
下列说法错误的是( )
A.酸浸过程中可以用浓盐酸代替稀硫酸
B.操作X的名称是过滤
C.氧化过程发生反应的离子方程式为:5Mn2++2ClO+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+
D.Cl2与NaOH溶液加热反应得到的NaClO3可以循环使用
13.某学习小组通过如图所示装置探究与,能否反应产生,已知的升华温度为315℃。下列相关说法不正确的是( )
实验操作和现象:
操作 现象
点燃酒精灯,加热 ⅰ.试管A中部分固体溶解,上方出现白雾ⅱ.稍后,试管A中产生黄色气体,管壁附着黄色液滴ⅲ.试管B中溶液变蓝
A.为保证实验的严谨性,应另设置加热的对照实验
B.黄色气体中可能含有和
C.为进一步确认黄色气体是否含有,应在A、B间增加盛有饱和溶液的洗气瓶
D.若实验证明A中产生,综合上述现象,试管A中的固体产物可能为
14.下图是实验室制备的实验装置图,其中甲为制氯气的装置。(资料:为紫色固体,微溶于,具有强氧化性,在酸性溶液中迅速产生)
下列说法正确的是( )
A.乙中所用试剂为饱和溶液
B.丙和丁中均会发生反应:
C.若取反应后丙中紫色溶液,加入稀硫酸产生,则证明了具有氧化性
D.若取反应后丙中紫色溶液,加入稀硫酸产生,则证明氧化了
15.水处理剂包括净水剂和杀菌消毒剂,某同学对常见的几种水处理剂作了如图分类。回答下列问题:
(1)图中第①组物质常用作净水剂。其中活性炭能够净水是利用活性炭的 性。将溶于水,能够发生电离,写出的电离方程式: ,溶于水所得分散系中存在胶体,写出检验该分散系中存在胶体的方案: 。
(2)图中第②组物质常用作杀菌消毒剂。根据图中分类2所得的两组物质,可推测第③组物质属于 (填物质类别)。具有和的双重性质,下列有关该物质的说法中不正确的是 (填字母)。
A.溶液遇会产生氧气
B.可用作洗涤剂,除油污、漂白
C.在酸性环境中易失效变质
D.只有强氧化性,无还原性
(3)将通入冷的石灰乳中可制得漂白粉,写出该反应的离子方程式: 。
(4)将漂白液滴加到溶液中有产生,试分析漂白液中 参与了该反应(填“”或“”)。
16.阅读下列科普短文并填空:
海洋约占地地球表面积的71%,其中资源和其他化学资源具有巨大的开发潜力。海水中含有多种盐类,如、等。目前,通过海水晒盐可制得食盐晶体和苦卤,食盐精制后可制成饱和用以生产、、、、等。苦卤经过氯气氧化,热空气吹出吸收等一操作可获得。电解熔融氯化钠可冶炼。海底埋藏大量可燃冰资源,是一种清洁能源。
(1)上述标有序号的物质中属于电解质的是 (填序号,下同);属于非电解质的是 。
(2)写出⑤在水中的电离方程式: 。
(3)海水提溴的过程中涉及的反应有,,根据上述反应可判断、、的还原性由强到弱的顺序为 。
(4)含泵消毒剂可用于自来水的杀菌消毒:检验自来水中含有氯离子的具体实验操作为 。
(5)海水中的某种元素G的一种二元含氧酸化学式为,请写出与过量氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
17.完成下列问题。
(1)18世纪70年代,瑞典化学家舍勒将软锰矿(主要成分为)与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色有刺激性气味的气体。该反应的化学方程式为 。某同学拟用该原理按如下装置制备并收集纯净的氯气,在虚线框内选用的发生装置 (填“甲”“乙”或“丙”)。
试剂X是 。可用NaOH溶液吸收尾气,反应的离子方程式为 。
(2)通过大量实验证明,氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸能杀菌消毒。可利用数字化实验探究次氯酸的化学性质,用强光照射氯水,得到氯水的pH随时间变化如图1所示,氯水的pH下降的原因是 (请用化学方程式说明),请在图2中画出氧气的体积随时间变化的趋势图 。
(3)使用氯气消毒易产生危害人体健康的有机氯化物。用氯气和亚氯酸钠()溶液可制备新的绿色消毒剂二氧化氯(),反应中还可得到氯化钠。该反应的化学方程式为 。
(4)随着科技的进步,科学家们又发现一种新型绿色消毒剂高铁酸钠。工业上制备高铁酸钠的一种方法的离子方程式为:。分析中Fe元素的化合价推测该微粒具有的性质 。
18.物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。
如图为氯元素的“价—类”二维图。回答下列问题:
(1)X可以代替成为新时代自来水消毒剂,则X是 (填化学式,下同);Y的焰色试验呈紫色,则Y是 。
(2)是一种酸性氧化物,写出与NaOH反应的离子方程式: 。
(3)室温下,浓盐酸与物质Y反应生成的既是氧化产物也是还原产物,写出该反应的化学方程式: ,其中被氧化的HCl占参与反应的HCl的 。
(4)将传感器插入盛有新制氯水的广口瓶中,强光照射氯水,采集并分析数据绘制图像,图像中纵坐标代表的物理量可能是 (填字母)
a.的浓度 b.广口瓶中氧气的体积分数
c.氯水的pH d.的分子数
(5)漂白粉广泛用于环境的消毒、杀菌。漂白粉溶于水后,与空气中的二氧化碳反应,能生成具有强漂白性的物质。请用离子方程式表示该过程: 。
(6)检验溶液中是否含有的方法是 。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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