资源信息
| 学段 | 高中 |
|---|
| 学科 | 化学 |
|---|
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
|---|
| 年级 | 高一 |
|---|
| 章节 | 第二节 氯及其化合物 |
|---|
| 类型 | 作业-同步练 |
|---|
| 知识点 | - |
|---|
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
|---|
| 学年 | 2026-2027 |
|---|
| 地区(省份) | 全国 |
|---|
| 地区(市) | - |
|---|
| 地区(区县) | - |
|---|
| 文件格式 | ZIP |
|---|
| 文件大小 | 3.36 MB |
|---|
| 发布时间 | 2026-07-20 |
|---|
| 更新时间 | 2026-07-20 |
|---|
| 作者 | 左耳 |
|---|
| 品牌系列 | - |
|---|
| 审核时间 | 2026-07-20 |
|---|
| 下载链接 | https://www.zxxk.com/soft/58892187.html |
|---|
| 价格 | 1储值(1储值=1元) |
|---|
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
"**基本信息** \n以氯及其化合物为核心,通过基础认知-理解应用-综合探究三层设计,实现从性质到实验再到离子检验的知识进阶,适配新授课巩固需求,培养化学观念与科学探究能力。 \n**分层设计** \n|层次|知识覆盖|设计特色|\n|----|----------|----------|\n|基础认知|氯气性质及用途|单选题直接考查氯水性质、金属与氯气反应等基础知识点,强化化学观念|\n|理解应用|氯气制法及氯水性质|结合实验装置分析(如制氯装置选择、除杂),通过现象解释考查科学思维|\n|综合探究|离子检验及综合应用|填空题设计实验方案(如氯水漂白性验证、离子鉴别),体现科学探究与实践|"
内容正文:
2.2 氯及其化合物
考点1 氯气的性质及用途
一、单选题
1.下列关于氯气及其化合物的叙述不正确的是
A.久置氯水酸性比新制氯水强
B.因为氯气有毒,所以可用于杀菌、消毒、漂白
C.氯气泄漏时,人员应向高处撤离
D.新制备的氯水为黄绿色
2.下列说法不正确的是
A.钠、铁和铜都能与氯气反应,生成金属氯化物
B.液氯是氯气的水溶液,它能使湿润的有色布条褪色
C.氢气能在氯气中安静地燃烧
D.在氯气中燃烧的现象与在空气中加热的现象不相同
3.下列说法中正确的是
A.嗅氯气的气味可以用鼻子对着盛有氯气的瓶口
B.用排水法可以收集到纯净的氯气
C.贮氯罐意外泄漏,应沿逆风方向疏散群众
D.氯气车间液氯泄漏时,应弯腰逃离氯气泄漏区域
4.某同学设计验证氯气性质的微型实验如下图。向晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用一培养皿扣在上面。已知:(浓)。对实验现象的预测及对应的解释或结论正确的是
选项
实验现象
解释或结论
A
a处有红棕色烟
铁和氯气反应生成氯化铁
B
b处逐渐褪色
氯气有漂白性
C
c处先变红后褪色
氯气与水既生成了酸性物质也生成了漂白性物质
D
d处很快褪色
氯气与水生成了漂白性物质
A.A B.B C.C D.D
5.下列有关氯气的实验现象叙述正确的是
A.金属钠与氯气反应剧烈燃烧产生大量的白烟
B.红热的铜丝可以在氯气中燃烧,产生蓝色的烟
C.铁丝在氯气中剧烈燃烧,火星四射,固体水溶液为红色
D.纯净的氯气可以在氢气中安静地燃烧,发出苍白色火焰
6.下列有关的说法中,不正确的是
A.是一种黄绿色的有毒气体
B.新制氯水应避光保存
C.实验室用NaOH溶液吸收多余的
D.红热的铁丝在中燃烧生成
7.下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是
A.CuCl2 B.FeCl3 C.FeCl2 D.ZnCl2
8.为吸收多余的氯气,防止污染环境,下列试剂中最合适的是
A.溶液 B.澄清石灰水 C.自来水 D.饱和NaCl溶液
9.氢气在氯气中燃烧的现象是
A.发出黄色火焰
B.产生红棕色烟
C.安静地燃烧,产生苍白色火焰,瓶口上方产生白雾
D.剧烈燃烧,产生棕黄色烟
10.下列关于氯气与金属反应的说法正确的是
A.氯气与铁反应生成氯化亚铁 B.氯气与铜反应生成氯化亚铜
C.变价金属与氯气反应一般显高价 D.氯气与钠反应现象不明显
11.下列有关含氯物质的叙述正确的是
A.干燥的氯气、氯水均能使鲜花褪色
B.常温下氯气能和Fe反应,氯气的储存不能用铁质容器
C.将新制氯水加入滴有酚酞的NaOH溶液中,红色逐渐消失,说明NaOH被氯水中的酸完全中和
D.将干燥的通入硝酸银溶液,可检验中是否混有HCl气体
12.研究氯气溶解性时,氯水颜色变浅,推测氯气与水反应的依据是
A.氯气有氧化性 B.氯水有酸性
C.Cl2呈黄绿色,氯水颜色变浅了 D.氯气能溶于水
13.下列有关的说法中,不正确的是
A.新制氯水应避光保存
B.氢气在中安静燃烧产生淡蓝色火焰
C.工业上用和石灰乳制造漂白粉
D.是一种黄绿色的有毒气体
考点2 氯气的制法
一、单选题
1.1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。某兴趣小组利用以下装置进行Cl2的相关实验。其中能达到预期目的的是
A. 制备Cl2
B. 干燥Cl2
C.收集Cl2
D.尾气处理
A.A B.B C.C D.D
2.某研究小组制备Cl2并收集Cl2,装置如下图所示。
下列说法不正确的是
A.装置a中的反应体现浓盐酸的酸性和还原性
B.装置a中的反应氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:4
C.装置b中用饱和食盐水吸收挥发的HCl气体
D.装置c用向上排空气法收集氯气应长管进短管出
3.下列制取Cl2、探究其漂白性、收集并进行尾气处理的原理和装置合理的是
A.①制取Cl2 B.②探究干燥红色布条是否褪色
C.③收集Cl2 D.④尾气处理
4.实验室用如图装置制取、提纯、收集及尾气处理,其中不能达到实验目的的是
A.制取
B.除去中少量的
C.收集
D.吸收尾气中的
A.A B.B C.C D.D
5.关于甲、乙、丙、丁四套装置的说法不正确的是
A.装置甲的操作不可以用来配制的溶液
B.用装置乙制取氯气
C.用装置丙可以除去氯气中的少量气体
D.可以使用装置丁制备氢氧化铁胶体
6.实验室制取少量氯水并测量其pH。下列相关原理、装置及操作不正确的是
A.用装置甲制取 B.用装置乙制取氯水
C.用装置丙吸收 D.用装置丁测量氯水的pH
7.有关氯气制备的装置如图所示,下列说法不正确的是
A.制备氯气时,做氧化剂
B.可用饱和碳酸氢钠溶液代替饱和NaCl溶液
C.图中浓硫酸的作用是干燥氯气
D.图中采用了向上排空气法收集氯气
8.实验室中可利用KMnO4与浓盐酸制取Cl2,下列制取、提纯、收集Cl2及尾气处理的装置,对此分析评价错误的是
A.装置甲不能制取Cl2,因没有加热装置
B.装置乙可用来洗气,因为Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度小
C.装置丙不能用于收集Cl2,因进气方向不对
D.装置丁吸收尾气中Cl2,可能发生倒吸
9.某小组同学设计实验探究影响与浓盐酸反应制备的因素。下列装置应用于实验室制氯气并检验氯气的性质,能达到实验目的的是
A.用装置甲制取氯气 B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C.用装置丙收集氯气 D.用装置丁吸收剩余的氯气
10.锰酸钾()在浓强减溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:。利用氧化制备的装置如图所示(夹持装置略)。下列说法正确的是
A.装置甲中固体为
B.若去掉装置乙,会导致产率降低
C.装置乙中盛放饱和溶液,以提高的产率
D.装置丙可以用作碱性介质
11.实验室制备氯气,下列相关原理、装置、操作正确的是
A.制气
B.净化
C.收集Cl2
D.尾气处理
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
12.氯及其化合物在生产生活中应用广泛。元素“价—类”二维图是学习元素化合物知识的重要模型,其中以元素化合价为纵坐标、物质类别为横坐标。氯元素的部分“价—类”二维图如图甲所示:
回答下列问题:
(1)实验室利用a的浓溶液与反应制备b的化学方程式为 。
(2)b和c均可用于自来水的杀菌、消毒。
①结合离子方程式解释b可用于自来水杀菌、消毒的原因: 。
②气体c是一种广泛的消毒剂,易溶于水。装置乙用于实验室收集c时,进气端为 (填“m”或“n”);某同学将c从装置丙的p端通入,获得c的水溶液,进行该操作可能出现的问题为 。
(3)用装置丁能检验干燥的b和潮湿的b有无漂白性。在通入潮湿的b之前,应先 (填“关闭”或“打开”)活塞,通入潮湿的b,观察到的现象为 ,接着 (填“关闭”或“打开”)活塞,继续通入潮湿的b,观察到的现象为 。
(4)已知d是一元强酸,写出d与溶液反应的化学方程式: 。
(5)若e、f是钾盐,不加还原剂就可以实现的转化,写出该化学方程式并用“双线桥”表示出电子转移的方向和数目: 。
13.氯化铝熔点为194℃,183℃升华。无水遇潮湿空气即产生大量白雾。用如图所示装置制备无水。
(1)装置a中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置b、c中试剂分别为 、 。
(3)直接用e收集产物比用导管连接d、e的优点是 。某同学提出也可在装置c中加一个长颈漏斗,作用是 。
(4)装置f的作用是 。
(5)装置g中发生反应的离子方程式为 。
14.氯气是一种重要的化工原料,某课外学习小组设计了如下装置制取氯气并验证氯气的某些性质。
请回答:
(1)装置A中仪器a的名称为 ,所装液体为 ,圆底烧瓶中发生的化学反应的离子反应方程式为 。
(2)C装置中的试剂为浓硫酸,其作用是 。
(3)D中的实验现象是 ,E中的实验现象是 。
(4)装置F的作用是 。
(5)实验室也可以以下反应制取氯气:2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,用单线桥法标出电子转移的方向和数目 。
考点3 氯水、漂白液、漂白粉性质及其用途
一、单选题
1.下列各物质中,属于漂白粉有效成分的是
A.次氯酸 B.氯化钙 C.次氯酸钙 D.次氯酸钙和氯化钙
2.下列关于含氯消毒剂的解释错误的是
A.向溶液中通入适量可增强漂白效果:
B.工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉:
C.氯水应避光保存的原因是
D.常用作饮用水的消毒杀菌剂,其漂白能力和消毒能力均比氯水强
3.下列关于漂白粉的说法正确的是
A.漂白粉是纯净物
B.漂白粉的有效成分是CaCl2
C.漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)2与CO2、H2O反应生成的HClO不稳定
D.工业上用氯气与澄清石灰水反应制取漂白粉
4.工业上将通入冷的溶液中制得漂白液,下列说法错误的是
A.溶液比溶液稳定 B.漂白液需在阴凉处避光保存
C.通入后的漂白液消毒能力增强 D.漂白液的有效成分是和
5.某研究性学习小组用如下装置进行实验,证明了氯水中的HClO在光照下发生了分解反应,则实验结果图像中纵坐标不可以表示的物理量是(注:酸性溶液中,越大,pH越小,溶液酸性越强。)
A.氯离子的浓度 B.氢离子的浓度
C.氧气的体积分数 D.氯水的pH
6.下列实验操作、现象和结论均正确,且存在因果关系的是
选项
实验操作
现象
结论/解释
A
漂白粉在空气中久置
漂白粉变质
漂白粉中的CaCl2与CO2反应生成CaCO3
B
将氯气通入装有湿润的红色纸条的广口瓶中
红色纸条褪色
氯气具有漂白性
C
洁厕灵与“84”消毒液混用
产生气体
两种溶液混合产生的HClO易分解
D
向新制氯水中滴入紫色石蕊试液
溶液先变红后褪色
新制氯水有酸性和漂白性
A.A B.B C.C D.D
7.某学习小组利用数字化实验探究氯水的性质:强光照射氯水,传感器记录一系列物理量随着时间的变化过程,得到以下图像,其中不合理的是
A. B.
C. D.
8.用强光照射密闭广口瓶中新制氯水时,用数字化传感器采集的图像如图,下列纵坐标代表的物理量与图像相符的是
A.溶液颜色的变化 B.瓶中氯气的体积分数
C.溶液的导电能力 D.溶液的漂白能力
9.漂白粉久置在空气中容易变质的原因是
A.易吸收空气中的水分
B.易与盐酸反应
C.见光易分解
D.易与空气中的和水作用,产物在光照下分解
10.为检验某漂白粉是否变质,进行下列探究实验:
实验1:取5g漂白粉样品于烧杯中,加足量蒸馏水并搅拌,观察到有固体不溶解。
实验2:静置,取少量实验1的上层清液于试管中,放入红色花瓣,观察到花瓣褪色。
实验3:另取5g漂白粉样品于试管中,滴加浓盐酸,观察到有气体产生。
下列说法正确的是
A.工业上用氯气和澄清石灰水制取漂白粉
B.实验1和实验2说明漂白粉没有变质
C.实验3中产生的气体只有氯气
D.实验3中反应的电子转移可表示为
11.下列有关氯及其化合物的叙述不正确的是
A.向氯水中加入NaHCO3溶液,有无色气体产生,说明有HClO存在
B.家庭中使用漂白粉时,为了增强漂白能力,可加入少量的食醋
C.向部分变质的漂粉精粉末中加入浓盐酸,反应中生成的气体既有Cl2又有CO2
D.次氯酸见光易分解,所以氯水应保存在棕色试剂瓶中
二、填空题
12.氯气(液氯)、“84”消毒液、漂白粉等都是生活中常用的含氯消毒剂。回答下列问题:
(1)实验室用与浓盐酸加热反应制取氯气,反应的离子方程式为 。
(2)由于氯气不易保存,生活中常用的含氯消毒剂为漂白粉和“84”消毒液。漂白粉和“84”消毒液中都因含有 (填离子符号)而具有消毒作用;二者敞口放置易变质,使其变质的物质有 (填化学式)。
(3)某同学购买的“84”消毒液产品说明书上有以下信息。
产品特点:本品是以为主要成分的液体消毒剂。有效氯含量为,可杀灭肠道致病菌,化脓性球菌,并能灭活病毒……
注意事项:本品易使有色衣物褪色,禁用于丝、毛、麻织物的消毒。不得将本品与洁厕灵(主要含盐酸)混用……
①“使有色衣物褪色”说明“84”消毒液具有较强的 性。
②某同学不慎将本品与洁厕灵混用,结果产生了一种黄绿色有刺激性气味的气体,该气体是 (填化学式),反应中的还原剂是 (填化学式)。
③商业上常用“有效氯”来说明消毒剂的消毒能力。“有效氯”的基本含义是指一定质量的这种消毒剂与多少质量的氯气的氧化能力相当。该“84”消毒液中的质量分数最高为 。
13.大地震过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一,漂粉精是常用的消毒剂。
(1)工业上制取漂粉精的原理为 (用化学方程式表示)
(2)漂粉精暴露在空气中易失效的主要原因是 、 (用化学方程式表示)
(3)浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O,用贮存很久的漂粉精和浓盐酸反应制得的氯气中,可能含有的杂质气体是 。
14.消毒剂在生产生活中有重要应用,氯气可以制备多种含氯消毒剂,常见的含氯消毒剂有:次氯酸、漂白粉、漂白液、等。
(1)图是实验室制取氯气后进行性质实验的一部分,将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有湿润有色布条的广口瓶。为防止氯气尾气污染空气,可用 溶液吸收多余的氯气,发生反应的离子方程式为 。
(2)工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉,漂白粉溶于水后,受空气中的作用,产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,产生次氯酸的化学方程式为 。
长期露置于空气中的漂白粉,加稀盐酸后产生的气体是 (填字母)。
A .
③是一种强氧化剂,其水溶液也是一种广谱杀菌剂,可用“有效氯含量”来衡量其消毒能力,“有效氯含量”定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克的氧化能力。的有效氯含量为 。(计算结果保留两位小数)
考点4 碳酸根离子的检验、硫酸根离子的检验、氯离子的检验
一、单选题
1.检验下列物质所选用的试剂错误的是
选项
待检验物质
所用试剂
A
未知溶液中的
溶液、稀硝酸
B
食醋中有
酚酞溶液
C
未知溶液中的
溶液、稀盐酸
D
钠与水反应有生成
酚酞试液
A.A B.B C.C D.D
2.下列有关实验现象及分析正确的是
选项
实验现象
分析
A
向氯水滴加1~2滴石蕊试液,溶液先变红后褪色
氯水中有盐酸、次氯酸
B
将盛满氯气的试管倒扣在水槽中,静置一段时间后试管内液面上升
氯气与水发生反应
C
向待测液中先加入稀盐酸酸化,再加入硝酸银溶液,出现白色沉淀
待测液中含有
D
向氯水中加入有色布条,布条褪色
有漂白性
A.A B.B C.C D.D
3.一定量通入足量的水中,发生反应 能说明该反应的产物中可能含有 的是
A.氯水具有漂白作用 B.氯水可以在光照情况下产生气体
C.氯水具有杀菌消毒作用 D.氯水可与 溶液反应生成白色沉淀
4.下列实验操作、现象、结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向待测液中先加入氯化钡溶液,再加入稀盐酸
有白色沉淀,且沉淀不溶解
待测液中含有
B
向包裹固体的脱脂棉通入气体
脱脂棉燃烧起来
有助燃性,脱脂棉能在中燃烧
C
向待测液中先加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液
出现白色沉淀
待测液中含有
D
将投入滴有石蕊试液的水中
反应液变红
和水反应后产生了碱性物质
A.A B.B C.C D.D
5.欲确定某溶液中是否含有,下列试剂或仪器通常不会被使用的是
A.溶液 B.稀硝酸 C.胶头滴管 D.球形冷凝管
6.为了证明氯酸钾晶体中含氯元素,选用给出的试剂和操作,其操作顺序正确的是
①滴加溶液 ②加水溶解 ③过滤、取滤液 ④与二氧化锰混合加热
⑤加稀 ⑥与稀盐酸反应 ⑦与溶液加热 ⑧用淀粉碘化钾
(提示:溶于水电离出和,与溶液混合无沉淀生成)。
A.⑥⑦①⑤ B.⑥⑧ C.④②③①⑤ D.②①⑤
7.饮用水中余氯含量须符合国家标准。水质检验时,可用溶液与水样反应生成白色沉淀的方法,测定其中的含量,该白色沉淀是
A. B.AgCl C.NaCl D.
8.自来水厂水质检验员在自来水出厂前需对水中的氯离子等进行检测。实验室检验氯离子的试剂是
A.稀硝酸和溶液 B.溶液
C.稀硝酸和溶液 D.稀硫酸
9.检验某溶液中是否含有Cl-,正确的操作是
A.取样,滴加AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
B.取样,先加足量的稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明溶液中含有Cl-
C.取样,先加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸,沉淀不溶解,则证明溶液中含有Cl-
D.取样,先加稀盐酸酸化,再加AgNO3溶液,有白色沉淀,则证明溶液中含有Cl-
10.为了证明氯酸钾中含有氯元素,选用给出的试剂和操作,其操作顺序正确的是
①滴加溶液②加水溶解③过滤、取滤液④与二氧化锰混合加热⑤加稀⑥与稀硫酸反应⑦加NaOH溶液加热⑧用淀粉碘化钾
A.⑥⑦①⑤ B.⑥⑧ C.②①⑤ D.④②③①⑤
二、填空题
11.四个试剂瓶中分别盛有溶液、溶液、溶液和NaCl溶液,就如何检验这四种溶液分别做如下探究。
探究过程:分别取四种溶液各1mL于四支试管中,做下列实验。
(1)在四支试管中分别滴入稀硝酸,依据 现象能检测出的物质是 ,其离子方程式为 。
(2)在剩余三支试管中分别滴入溶液,依据 现象能检测出的物质是 ,其离子方程式为 。
(3)在剩余两支试管中分别滴入 溶液,依据 现象能检测出的物质是 ,其离子方程式为 。
12.某白色固体中可能含有CuSO4、Na2CO3、KOH、NaCl、MgSO4中的一种或多种,为确定固体的成分,进行如下实验:
步骤1:取少量白色固体加水,固体完全溶解得到无色溶液,取少量无色溶液,滴加酚酞,溶液变红。
步骤2:取步骤1所得溶液,向其中加入稀HNO3酸化,再滴加AgNO3溶液,有沉淀生成。
步骤3:取5.00g白色固体溶于水,向其中滴加BaCl2溶液至过量,过滤、洗涤、干燥得白色沉淀3.94g。
请回答下列问题:
(1)由步骤1可知固体中一定不含 (填化学式)。
(2)由步骤1的实验现象不能确定白色固体中是否含有KOH,理由为 。
(3)步骤2中加入稀HNO3酸化的目的是 。
(4)由以上步骤可知固体中一定含有 (填化学式)。
(5)步骤3中发生反应的离子方程式为 ,白色固体中与BaCl2反应的物质的质量分数为 。
(6)检验白色固体中不能确定的成分含有的金属元素的实验方法是 。
13.某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品(反应的化学方程式:),这种工业成为“氯碱工业”,某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究。
【提出问题】烧碱样品中含有哪些杂质?
【猜想】
(1)猜想一:可能含有,作出此猜想的依据是: (用化学方程式表示)。
猜想二:可能含有NaC1,作出此猜想的依据是: (用简洁的文字表述)。
【设计实验】
(2)完成下表:
实验步骤
实验现象
解释或结论
①取适量烧碱样品置于试管中加水溶解,并用手触摸试管外壁
试管外壁发热
原因是
②向①所得的溶液中逐渐加入稀硝酸至过量
一开始无明显现象,一段时间后生能使澄清石灰水浑浊的气体
样品中含有的杂质是
③向②所得的溶液中滴加几滴 (化学式)溶液
产生白色沉淀
样品中含有的杂质是
【交流与讨论】
(3)小明同学提出:“上述实验中稀硝酸也可以用稀盐酸代替”,你认为他的观点 (填“正确”或“不正确”)。
学科网(北京)股份有限公司
$
2.2 氯及其化合物
考点1 氯气的性质及用途
一、单选题
1.下列关于氯气及其化合物的叙述不正确的是
A.久置氯水酸性比新制氯水强
B.因为氯气有毒,所以可用于杀菌、消毒、漂白
C.氯气泄漏时,人员应向高处撤离
D.新制备的氯水为黄绿色
【答案】B
【详解】A.新制氯水中含有三分子:Cl2、HClO、H2O,四离子:H+、Cl-、ClO-、OH-,HClO是弱酸,不能完全电离,久置氯水:HClO分解产生HCl和氧气,则久置氯水酸性比新制氯水强,A正确;
B.因为氯气具有氧化性,可使蛋白质变性,氯气本身不具有漂白性,氯气溶于水与水反应能形成次氯酸,次氯酸具有漂白性,所以可用于杀菌、消毒、漂白,不是因为氯气有毒性,B错误;
C.氯气的密度比空气大,氯气泄漏时,气体下沉,人员应向高处撤离,C正确;
D.新制备的氯水中含有氯气分子,为黄绿色,D正确;
故选B。
2.下列说法不正确的是
A.钠、铁和铜都能与氯气反应,生成金属氯化物
B.液氯是氯气的水溶液,它能使湿润的有色布条褪色
C.氢气能在氯气中安静地燃烧
D.在氯气中燃烧的现象与在空气中加热的现象不相同
【答案】B
【详解】A.钠、铁和铜均能与氯气反应生成氯化钠、氯化铁、氯化铜,A正确;
B.液氯是液态氯气,并非氯气的水溶液(氯水才是),但液氯遇到湿润的有色布条时,Cl2与水反应生成HClO使其褪色,前半句错误,B错误;
C.氢气在氯气中安静燃烧生成HCl,C正确;
D.钠在氯气中燃烧生成NaCl(白烟),钠在空气中加热生成Na2O2(淡黄色固体),现象不同,D正确;
故选B。
3.下列说法中正确的是
A.嗅氯气的气味可以用鼻子对着盛有氯气的瓶口
B.用排水法可以收集到纯净的氯气
C.贮氯罐意外泄漏,应沿逆风方向疏散群众
D.氯气车间液氯泄漏时,应弯腰逃离氯气泄漏区域
【答案】C
【详解】A.直接对着瓶口闻氯气气味不正确,应用手扇动瓶口少量气体飘入鼻孔的方法,A错误;
B.氯气能溶于水,排水法无法收集纯净氯气,同时会引入水蒸气,可以向上排空气法收集,B错误;
C.氯气泄漏时逆风疏散可避开气体扩散方向,C正确;
D.氯气密度大,低处浓度高,弯腰逃离会增加吸入风险,D错误;
故选C。
4.某同学设计验证氯气性质的微型实验如下图。向晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用一培养皿扣在上面。已知:(浓)。对实验现象的预测及对应的解释或结论正确的是
选项
实验现象
解释或结论
A
a处有红棕色烟
铁和氯气反应生成氯化铁
B
b处逐渐褪色
氯气有漂白性
C
c处先变红后褪色
氯气与水既生成了酸性物质也生成了漂白性物质
D
d处很快褪色
氯气与水生成了漂白性物质
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.a处为铁片,常温下干燥的氯气与铁不反应,不会产生红棕色烟,故A错误;
B.b处为干燥红纸片,氯气本身无漂白性,氯气不能使干燥的红纸片褪色,故B错误;
C.c处为湿润蓝色石蕊试纸,氯气与水反应生成HCl和HClO,蓝色石蕊试纸先因酸性变红,后被HClO漂白褪色,故C正确;
D.d处为浸有NaOH+酚酞的滤纸,氯气与NaOH发生反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,NaOH被消耗,导致溶液碱性减弱,酚酞褪色可能是溶液碱性减弱,故D错误;
选C。
5.下列有关氯气的实验现象叙述正确的是
A.金属钠与氯气反应剧烈燃烧产生大量的白烟
B.红热的铜丝可以在氯气中燃烧,产生蓝色的烟
C.铁丝在氯气中剧烈燃烧,火星四射,固体水溶液为红色
D.纯净的氯气可以在氢气中安静地燃烧,发出苍白色火焰
【答案】A
【详解】A.金属钠与氯气反应生成氯化钠固体颗粒,现象为剧烈燃烧并产生白烟,A正确;
B.铜在氯气中燃烧生成氯化铜,产生棕色的烟,B错误;
C.铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁,其水溶液呈棕黄色,C错误;
D.氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰,而非氯气在氢气中燃烧,反应物颠倒,D错误;
故选A。
6.下列有关的说法中,不正确的是
A.是一种黄绿色的有毒气体
B.新制氯水应避光保存
C.实验室用NaOH溶液吸收多余的
D.红热的铁丝在中燃烧生成
【答案】D
【详解】A.是一种黄绿色的有刺激性气味的有毒气体,A正确;
B.新制氯水中HClO见光易分解,生成氧气和盐酸,需避光保存,B正确;
C.与NaOH反应,化学方程式为,实验室常用此法处理多余,C正确;
D.氧化性强,红热铁丝在其中燃烧生成,而非,D错误;
故答案选D。
7.下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是
A.CuCl2 B.FeCl3 C.FeCl2 D.ZnCl2
【答案】D
【详解】A.Cu为不活泼金属,与盐酸不反应,故A不符合题意;
B.FeCl3只能由Fe和氯气反应生成,铁与盐酸生成FeCl2,故B不符合题意;
C.FeCl2只能由Fe和盐酸反应生成,Fe和氯气反应生成FeCl3,故C不符合题意;
D.ZnCl2可由锌和氯气直接反应制得,又能由锌和盐酸反应制得,故D符合题意;
故选D。
8.为吸收多余的氯气,防止污染环境,下列试剂中最合适的是
A.溶液 B.澄清石灰水 C.自来水 D.饱和NaCl溶液
【答案】A
【详解】A.氯气有毒,需用碱性试剂中和,溶液与反应迅速且彻底,吸收效率高,反应式为:,A正确;
B.澄清石灰水因溶解度小,吸收能力弱,B错误;
C.在自来水中溶解度小,自来水溶解能力弱,C错误;
D.饱和溶液因同离子效应反而抑制溶解,D错误;
故答案选A。
9.氢气在氯气中燃烧的现象是
A.发出黄色火焰
B.产生红棕色烟
C.安静地燃烧,产生苍白色火焰,瓶口上方产生白雾
D.剧烈燃烧,产生棕黄色烟
【答案】C
【分析】氢气在氯气中燃烧的化学方程式为:,反应过程中,氢气安静地燃烧,火焰呈苍白色,瓶口上方出现白雾。
【详解】A.氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰,钠在氯气中燃烧时产生黄色火焰,A不符合题意;
B.氢气在氯气中燃烧时产生白雾,铁在氯气中燃烧时产生红棕色烟,B不符合题意;
C.氢气在氯气中燃烧时的现象为:氢气安静地燃烧,火焰呈苍白色,瓶口上方出现白雾(反应生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴),C符合题意;
D.氢气在氯气中燃烧时产生白雾,铜在氯气中燃烧时产生棕黄色烟,D不符合题意;
故选C。
10.下列关于氯气与金属反应的说法正确的是
A.氯气与铁反应生成氯化亚铁 B.氯气与铜反应生成氯化亚铜
C.变价金属与氯气反应一般显高价 D.氯气与钠反应现象不明显
【答案】C
【详解】A.氯气的氧化性较强,氯气与铁在点燃条件下反应只生成氯化铁而非氯化亚铁,A错误;
B.氯气的氧化性较强,与铜反应生成的是氯化铜而非氯化亚铜,B错误;
C.氯气的氧化性较强,氯气与变价金属反应时,通常将变价金属氧化为其高价态产物,如氯气和铁反应时,产物为氯化铁而非氯化亚铁,C正确;
D.钠与氯气反应剧烈,钠在氯气中燃烧时发出黄色火焰且产生大量白烟,现象明显,D错误;
故选C。
11.下列有关含氯物质的叙述正确的是
A.干燥的氯气、氯水均能使鲜花褪色
B.常温下氯气能和Fe反应,氯气的储存不能用铁质容器
C.将新制氯水加入滴有酚酞的NaOH溶液中,红色逐渐消失,说明NaOH被氯水中的酸完全中和
D.将干燥的通入硝酸银溶液,可检验中是否混有HCl气体
【答案】A
【详解】A.干燥的氯气和液氯本身不含HClO,但鲜花含有水分,Cl2与水反应生成HClO,导致褪色;氯水直接含HClO,能漂白;因此二者均能使鲜花褪色,A正确;
B.常温下干燥Cl2与Fe不反应(需加热才会剧烈反应),工业上常用铁罐储存液氯,B错误;
C.红色消失可能因HClO的漂白作用,而非完全中和,C错误;
D.干燥Cl2通入AgNO3溶液会与水反应生成Cl-,无论是否含HCl均产生AgCl沉淀,无法检验HCl,D错误;
故选A。
12.研究氯气溶解性时,氯水颜色变浅,推测氯气与水反应的依据是
A.氯气有氧化性 B.氯水有酸性
C.Cl2呈黄绿色,氯水颜色变浅了 D.氯气能溶于水
【答案】C
【详解】A.氯气的氧化性是其化学性质,但颜色变浅无法直接证明其被氧化,A不符合题意;
B.氯水有酸性是反应后的结果,但颜色变浅的现象不能直接推导出酸性,B不符合题意;
C.Cl2呈黄绿色,氯水颜色变浅说明Cl2浓度降低,表明Cl2被消耗,可作为反应的直接依据,C符合题意;
D.氯气能溶于水是物理性质,仅溶解不会显著改变颜色,无法单独证明反应发生,D不符合题意;
故选C。
13.下列有关的说法中,不正确的是
A.新制氯水应避光保存
B.氢气在中安静燃烧产生淡蓝色火焰
C.工业上用和石灰乳制造漂白粉
D.是一种黄绿色的有毒气体
【答案】B
【详解】A.新制氯水中的HClO见光易分解,需避光保存,A正确;
B.H2在Cl2中燃烧产生苍白色火焰,B错误;
C.工业上用Cl2与石灰乳反应生成漂白粉:,C正确;
D.Cl2为黄绿色有毒气体,描述符合事实,D正确;
故选B。
考点2 氯气的制法
一、单选题
1.1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。某兴趣小组利用以下装置进行Cl2的相关实验。其中能达到预期目的的是
A. 制备Cl2
B. 干燥Cl2
C.收集Cl2
D.尾气处理
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热,不能达到预期目的,A项错误;
B.Cl2会与碱石灰反应,不能达到预期目的,B项错误;
C.氯气密度大于空气,可以用向上排空气法收集,应该长管进短管出,可以达到预期目的,C项正确;
D.尾气处理氯气时,应该通入NaOH溶液中,水的效果不好,D项错误;
答案选C。
2.某研究小组制备Cl2并收集Cl2,装置如下图所示。
下列说法不正确的是
A.装置a中的反应体现浓盐酸的酸性和还原性
B.装置a中的反应氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:4
C.装置b中用饱和食盐水吸收挥发的HCl气体
D.装置c用向上排空气法收集氯气应长管进短管出
【答案】B
【分析】a中浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气:,b中饱和食盐水吸收挥发的HCl气体,c中收集氯气,氯气密度比水大,应选用向上排空气法收集,d中选用氢氧化钠溶液吸收氯气,防止污染空气。
【详解】A.a中反应为:,浓盐酸中部分氯元素化合价升高,浓盐酸表现还原性和酸性,A正确;
B.MnO2为氧化剂,HCl为还原剂(4个HCl分子中只有2个作还原剂),氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2,B错误;
C.根据分析,装置b中用饱和食盐水吸收挥发的HCl气体,C正确;
D.根据分析,c中收集氯气,氯气密度比水大,应选用向上排空气法收集,应长管进短管出,D正确;
故选B。
3.下列制取Cl2、探究其漂白性、收集并进行尾气处理的原理和装置合理的是
A.①制取Cl2 B.②探究干燥红色布条是否褪色
C.③收集Cl2 D.④尾气处理
【答案】B
【详解】A.MnO2和浓盐酸反应制取氯气需要加热,A项不合理;
B.使用浓硫酸干燥氯气,通过该装置探究干燥的氯气能否使干燥的红色布条褪色,B项合理;
C.氯气密度大于空气,要用向上排空气法收集氯气,即导管应长进短出,C项不合理:
D.氯气在饱和食盐水中难以溶解,一般用NaOH溶液进行尾气处理,D项不合理;
故选B。
4.实验室用如图装置制取、提纯、收集及尾气处理,其中不能达到实验目的的是
A.制取
B.除去中少量的
C.收集
D.吸收尾气中的
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.实验室用二氧化锰和浓盐酸加热,制取氯气,故A正确;
B.饱和食盐水能除去氯气中的HCl杂质,但气体应从长管进,从短管出,故B中图示装置不能达到实验目的,故B错误;
C.氯气密度比空气大,用向上排空气法收集氯气,故C正确;
D.氯气有毒,用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气,故D正确;
答案寻B。
5.关于甲、乙、丙、丁四套装置的说法不正确的是
A.装置甲的操作不可以用来配制的溶液
B.用装置乙制取氯气
C.用装置丙可以除去氯气中的少量气体
D.可以使用装置丁制备氢氧化铁胶体
【答案】D
【详解】A.配氢氧化钠溶液不能直接将氢氧化钠溶解于容量瓶中,A正确;
B.高锰酸钾与浓盐酸制氯气用固体和液体不加热的装置,B正确;
C.用饱和食盐水除去氯气中的少量气体,C正确;
D.氢氧化铁胶体制备应该将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,D错误;
故选D。
6.实验室制取少量氯水并测量其pH。下列相关原理、装置及操作不正确的是
A.用装置甲制取 B.用装置乙制取氯水
C.用装置丙吸收 D.用装置丁测量氯水的pH
【答案】D
【详解】A.二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应放出氯气,用装置甲制取,故A正确;
B.用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,氯气溶于水制取氯水,故B正确;
C.氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠,用装置丙吸收,故C正确;
D.氯水中含有次氯酸,次氯酸具有漂白性,不能用pH试纸测氯水的pH,故D错误;
选D。
7.有关氯气制备的装置如图所示,下列说法不正确的是
A.制备氯气时,做氧化剂
B.可用饱和碳酸氢钠溶液代替饱和NaCl溶液
C.图中浓硫酸的作用是干燥氯气
D.图中采用了向上排空气法收集氯气
【答案】B
【分析】实验室用加热二氧化锰与浓盐酸的方法制取氯气,二者反应生成氯化锰、氯气和水,化学方程式为,浓盐酸易挥发,所以制取的氯气中含有氯化氢、水蒸气,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,氯化氢易溶于水,所以可通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去氯化氢,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气,用向上排空气法收集氯气,最后用氢氧化钠溶液进行尾气处理,防止污染空气,据此解答。
【详解】A.制备氯气时,二氧化锰中锰元素化合价由+4价变为+2价,化合价降低,二氧化锰作氧化剂,A正确;
B.饱和碳酸氢钠溶液会和挥发出来的HCl反应生成CO2,引入新杂质,且氯气也和碳酸氢钠溶液反应,所以不能用饱和碳酸氢钠溶液代替饱和NaCl溶液,B错误;
C.浓硫酸具有吸水性,装置中浓硫酸的作用是干燥氯气,C正确;
D.氯气的密度大于空气的密度,图中采用的是向上排空气法收集氯气,D正确;
故选B。
8.实验室中可利用KMnO4与浓盐酸制取Cl2,下列制取、提纯、收集Cl2及尾气处理的装置,对此分析评价错误的是
A.装置甲不能制取Cl2,因没有加热装置
B.装置乙可用来洗气,因为Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度小
C.装置丙不能用于收集Cl2,因进气方向不对
D.装置丁吸收尾气中Cl2,可能发生倒吸
【答案】A
【详解】A.KMnO4与盐酸反应制备Cl2不需要加热,2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O,可以用甲装置制取Cl2,故A项错误;
B.食盐水可抑制氯气的溶解,而HCl极易溶于水,故饱和NaCl溶液可以除去Cl2中的HCl,故B项正确;
C.排饱和NaCl溶液收集Cl2时,需短进长出,即从a口进b口出,装置中进气方向不对,故C项正确;
D.该实验的尾气为Cl2,可以用NaOH吸收,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,没有连接球形管,容易发生倒吸,故D项正确;
故选A。
9.某小组同学设计实验探究影响与浓盐酸反应制备的因素。下列装置应用于实验室制氯气并检验氯气的性质,能达到实验目的的是
A.用装置甲制取氯气 B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C.用装置丙收集氯气 D.用装置丁吸收剩余的氯气
【答案】C
【详解】A.与浓盐酸反应制备需要加热,A错误;
B.除去氯气中的少量氯化氢,用饱和氯化钠溶液洗气,应长管通入气体,短管导出气体,B错误;
C.氯气的密度比空气大,采用向上排空气法收集,C正确;
D.吸收剩余的氯气应用氢氧化钠溶液,D错误;
故选C。
10.锰酸钾()在浓强减溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:。利用氧化制备的装置如图所示(夹持装置略)。下列说法正确的是
A.装置甲中固体为
B.若去掉装置乙,会导致产率降低
C.装置乙中盛放饱和溶液,以提高的产率
D.装置丙可以用作碱性介质
【答案】B
【详解】A.装置甲是制备氯气的装置,其中的固体不可以是,因为氧化浓盐酸需要加热,故A错误;
B.若去掉装置乙,盐酸会挥发,降低丙的碱性,会导致产率降低,故B正确;
C.装置乙中盛放饱和溶液,会和挥发出的反应,生成二氧化碳,降低丙的碱性,降低的产率,故C错误;
D.装置丙生成,不可以用作碱性介质,钠离子等同于引入杂质,故D错误;
答案选B。
11.实验室制备氯气,下列相关原理、装置、操作正确的是
A.制气
B.净化
C.收集Cl2
D.尾气处理
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.MnO2与浓盐酸混合加热,发生氧化还原反应制氯气,由于装置图没有加热仪器,因此不能用于制取气体,A错误;
B.由于浓盐酸具有挥发性,使制取的Cl2中含有杂质HCl气体,要利用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,同时减少Cl2的消耗,导气管应该是长进短出,图示导气管是短进长出,因此不能达到净化Cl2的目的,B错误;
C.Cl2的密度比空气大,应该采用向上排空气方法收集,图示为向下排空气的方法,因此不能用于收集Cl2,C错误;
D.Cl2是大气污染物,可根据Cl2能够与碱NaOH反应产生可溶性物质的性质,用NaOH溶液进行尾气处理,D正确;
故合理选项是D。
二、填空题
12.氯及其化合物在生产生活中应用广泛。元素“价—类”二维图是学习元素化合物知识的重要模型,其中以元素化合价为纵坐标、物质类别为横坐标。氯元素的部分“价—类”二维图如图甲所示:
回答下列问题:
(1)实验室利用a的浓溶液与反应制备b的化学方程式为 。
(2)b和c均可用于自来水的杀菌、消毒。
①结合离子方程式解释b可用于自来水杀菌、消毒的原因: 。
②气体c是一种广泛的消毒剂,易溶于水。装置乙用于实验室收集c时,进气端为 (填“m”或“n”);某同学将c从装置丙的p端通入,获得c的水溶液,进行该操作可能出现的问题为 。
(3)用装置丁能检验干燥的b和潮湿的b有无漂白性。在通入潮湿的b之前,应先 (填“关闭”或“打开”)活塞,通入潮湿的b,观察到的现象为 ,接着 (填“关闭”或“打开”)活塞,继续通入潮湿的b,观察到的现象为 。
(4)已知d是一元强酸,写出d与溶液反应的化学方程式: 。
(5)若e、f是钾盐,不加还原剂就可以实现的转化,写出该化学方程式并用“双线桥”表示出电子转移的方向和数目: 。
【答案】(1)
(2) ,具有强氧化性 m 出现倒吸现象
(3) 关闭 干燥红纸不褪色 打开 干燥红纸褪色
(4)
(5)
【分析】由氯元素的部分“价—类”二维图可知,a、b、c、d、e、f分别为HCl、Cl2、ClO2、HClO4、氯化物、氯酸盐,据此分析解答。
【详解】(1)实验室利用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下制备氯气,化学方程式为。
(2)①氯气与水反应产生次氯酸,反应的离子方程式为,次氯酸具有强氧化性,具有杀菌、消毒作用。
②c为,相对分子质量大于空气的平均相对分子质量(29),密度比空气的大,收集时应选择向上排空气法,即从装置乙的m端进气;因为易溶于水,若将从装置丙的p端通入,则装置丙中的水可能会出现倒吸。
(3)关闭活塞时,可验证干燥氯气的漂白性,打开活塞时,可验证潮湿氯气的漂白性,应先验证干燥氯气的漂白性,潮湿的氯气会使干燥红纸褪色。故答案为:关闭、干燥红纸不褪色、打开,干燥红纸褪色;
(4)由题意可知,d为含氧酸和一元强酸,且其中的氯元素为价,则d为,与发生中和反应生成盐和水:。
(5)
若e、f是钾盐,则e是、f是,加热分解生成和氧气,不需加还原剂就可实现的转化,化学方程式及用“双线桥”表示电子转移的方向和数目为。
13.氯化铝熔点为194℃,183℃升华。无水遇潮湿空气即产生大量白雾。用如图所示装置制备无水。
(1)装置a中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置b、c中试剂分别为 、 。
(3)直接用e收集产物比用导管连接d、e的优点是 。某同学提出也可在装置c中加一个长颈漏斗,作用是 。
(4)装置f的作用是 。
(5)装置g中发生反应的离子方程式为 。
【答案】(1)
(2) 饱和食盐水 浓硫酸
(3) 防止堵塞 监测实验进行时是否发生堵塞(回答合理即可)
(4)吸水,防止无水变质
(5)
【分析】装置a中漂白粉与浓盐酸共热反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置b中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置c中盛有的浓硫酸用于干燥氯气,装置d中氯气与铝粉共热反应制备氯化铝,装置e用于冷凝收集氯化铝,装置f中盛有的浓硫酸用于吸收水蒸气,防止水蒸气进入e中导致氯化铝遇水产生大量白雾,装置g中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气,防止污染空气。
【详解】(1)装置a中是漂白粉(主要成分为Ca(ClO)2)与浓盐酸反应,生成氯化钙、氯气和水,化学方程式为;
(2)装置a中制得的Cl2中混有HCl和水蒸气,装置b的作用是除去Cl2中的HCl,试剂为饱和食盐水;装置c的作用是干燥氯气,试剂为浓硫酸;
(3)①在183℃升华,若用导管连接d、e,蒸气易在导管中凝华,堵塞导管;直接用e收集产物,可防止堵塞;
②装置c中加一个长颈漏斗,长颈漏斗可平衡压强,同时也监测实验进行时是否发生堵塞;
(4)因为无水遇潮湿空气即产生大量白雾,所以装置f的作用是吸水,防止无水变质;
(5)装置g的作用是吸收未反应的Cl2,防止污染空气,通常用NaOH溶液吸收,反应的离子方程式为。
14.氯气是一种重要的化工原料,某课外学习小组设计了如下装置制取氯气并验证氯气的某些性质。
请回答:
(1)装置A中仪器a的名称为 ,所装液体为 ,圆底烧瓶中发生的化学反应的离子反应方程式为 。
(2)C装置中的试剂为浓硫酸,其作用是 。
(3)D中的实验现象是 ,E中的实验现象是 。
(4)装置F的作用是 。
(5)实验室也可以以下反应制取氯气:2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,用单线桥法标出电子转移的方向和数目 。
【答案】(1) 分液漏斗 浓盐酸
(2)除去氯气中的水分
(3) 干燥的有色布条不褪色 湿润的有色布条褪色
(4)吸收尾气,防止污染空气
(5)
【详解】(1)根据图中的实验装置可以看出装置A中仪器a的名称为分液漏斗;实验中制备氯气原料为二氧化锰和浓盐酸,所以所装液体为浓盐酸;实验室制取浓盐酸的方程式为:,根据该反应的化学方程式可以改写离子方程式:;
(2)C装置中的试剂为浓硫酸,在该实验中浓硫酸作为干燥剂,除去氯气中的水分;
(3)D和E分别装着干燥的布条和湿润的布条,其作用为检验漂白的原理,干燥的氯气没有漂白作用,只有在湿润的条件下生成次氯酸具有漂白作用;因此,现象分别为D中干燥的有色布条不褪色,E中湿润的有色布条褪色;
(4)装置F为尾气处理装置,可以吸收尾气,防止污染空气
(5)
在该反应中,2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,浓盐酸作为还原剂,高锰酸钾作为氧化剂,因此,用单线桥法标出电子转移的方向和数目如下:
考点3 氯水、漂白液、漂白粉性质及其用途
一、单选题
1.下列各物质中,属于漂白粉有效成分的是
A.次氯酸 B.氯化钙 C.次氯酸钙 D.次氯酸钙和氯化钙
【答案】C
【详解】氯气和石灰乳反应制备漂白粉,氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙,漂白粉的有效成分是次氯酸钙,故选C。
2.下列关于含氯消毒剂的解释错误的是
A.向溶液中通入适量可增强漂白效果:
B.工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉:
C.氯水应避光保存的原因是
D.常用作饮用水的消毒杀菌剂,其漂白能力和消毒能力均比氯水强
【答案】C
【详解】A.次氯酸钙溶液与适量CO2反应生成HClO,增强漂白效果,化学方程式为:,A正确;
B.工业上制取漂白粉,氯气与石灰乳反应生成CaCl2、Ca(ClO)2和H2O,化学方程式为:,B正确;
C.氯水中HClO在光照条件下反应生成HCl和O2,化学方程式为:,C错误;
D.ClO2的氧化性强于Cl2,常用作饮用水的消毒杀菌剂,D正确;
故选C。
3.下列关于漂白粉的说法正确的是
A.漂白粉是纯净物
B.漂白粉的有效成分是CaCl2
C.漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)2与CO2、H2O反应生成的HClO不稳定
D.工业上用氯气与澄清石灰水反应制取漂白粉
【答案】C
【详解】A.漂白粉是Ca(ClO)2和CaCl2的混合物,属于混合物而非纯净物,A错误;
B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,而非CaCl2,B错误;
C.漂白粉在空气中与CO2、H2O反应生成HClO,而HClO见光易分解,导致失效,C正确;
D.工业上制漂白粉使用氯气与石灰乳(而非澄清石灰水)反应,因为后者浓度低、产率低,D错误;
故答案选C。
4.工业上将通入冷的溶液中制得漂白液,下列说法错误的是
A.溶液比溶液稳定 B.漂白液需在阴凉处避光保存
C.通入后的漂白液消毒能力增强 D.漂白液的有效成分是和
【答案】D
【详解】A.次氯酸不稳定容易分解为HCl和氧气,次氯酸盐稳定,所以NaClO溶液比HClO溶液稳定,A正确;
B.NaClO虽稳定,但仍需避光保存以防止分解,B正确;
C.通入CO2后,发生反应NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO,漂白液消毒能力增强,C正确;
D.漂白液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠(NaCl),有效成分是次氯酸钠,D错误;
故选D。
5.某研究性学习小组用如下装置进行实验,证明了氯水中的HClO在光照下发生了分解反应,则实验结果图像中纵坐标不可以表示的物理量是(注:酸性溶液中,越大,pH越小,溶液酸性越强。)
A.氯离子的浓度 B.氢离子的浓度
C.氧气的体积分数 D.氯水的pH
【答案】D
【详解】A.HClO光照分解生成HCl和O2,HCl完全电离出Cl⁻,氯水中Cl⁻浓度随HClO分解增多而增大,直至HClO完全分解后趋于稳定,符合图像中“增大后稳定”的趋势,A正确;
B.HClO为弱酸,分解生成的HCl是强酸,HCl完全电离出H+,导致H+浓度增大,直至HClO完全分解后H+浓度趋于稳定,符合图像趋势,B正确;
C.HClO分解生成O2,氧气的体积分数随反应进行逐渐增大,HClO完全分解后不再产生O2,体积分数趋于稳定,符合图像趋势,C正确;
D.HClO为弱酸,分解生成的HCl是强酸,HCl完全电离出H+,导致H+浓度增大,酸性溶液中,越大,pH越小,与图像中曲线“随时间增大”的趋势相反,D错误;
答案选D。
6.下列实验操作、现象和结论均正确,且存在因果关系的是
选项
实验操作
现象
结论/解释
A
漂白粉在空气中久置
漂白粉变质
漂白粉中的CaCl2与CO2反应生成CaCO3
B
将氯气通入装有湿润的红色纸条的广口瓶中
红色纸条褪色
氯气具有漂白性
C
洁厕灵与“84”消毒液混用
产生气体
两种溶液混合产生的HClO易分解
D
向新制氯水中滴入紫色石蕊试液
溶液先变红后褪色
新制氯水有酸性和漂白性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.漂白粉变质是由于Ca(ClO)2与空气中的CO2和H2O反应生成CaCO3和HClO,而非CaCl2与CO2反应,现象与结论不存在因果关系,A错误;
B.氯气本身无漂白性,红色纸条褪色是由于Cl2与水反应生成的HClO具有漂白作用造成的,跟氯气本身性质无关,现象与结论不存在因果关系,B错误;
C.洁厕灵中含HCl,与“84”消毒液中含有的NaClO混用后会发生反应产生Cl2气体:,而非HClO分解造成,现象与结论不存在因果关系,C错误;
D.新制氯水中的H+使石蕊变红,而HClO又使其漂白褪色,现象与结论存在因果关系,D正确;
故答案为:D。
7.某学习小组利用数字化实验探究氯水的性质:强光照射氯水,传感器记录一系列物理量随着时间的变化过程,得到以下图像,其中不合理的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.氯水中存在Cl2+H₂O⇌HCl+HClO,光照下HClO分解生成HCl(),HCl完全电离出Cl⁻,且Cl2与水的反应平衡右移继续生成Cl⁻,故Cl⁻浓度随时间增大,A正确;
B.HClO不稳定,光照下分解(),虽Cl2与水反应会生成HClO,但分解速率大于生成速率,HClO浓度逐渐减小, B错误;
C.HClO分解生成O2,广口瓶中不断产生O2,体积分数随时间增大,C正确;
D.HClO分解生成强酸HCl,H⁺浓度增大,pH减小,D正确;
故选B。
8.用强光照射密闭广口瓶中新制氯水时,用数字化传感器采集的图像如图,下列纵坐标代表的物理量与图像相符的是
A.溶液颜色的变化 B.瓶中氯气的体积分数
C.溶液的导电能力 D.溶液的漂白能力
【答案】C
【详解】A.新制氯水呈浅黄绿色是因为含Cl2,光照时可逆反应:Cl2+H2O⇌HCl+HClO的向右移动,Cl2浓度减小,溶液颜色变浅,y应减小,A错误;
B.由于光照下Cl2不断参与反应被消耗掉,密闭瓶中Cl2体积分数降低,y应减小,B错误;
C.导电能力与离子浓度正相关,光照条件下HClO会发生反应:2HClO(弱电解质)2HCl(强电解质)+O2↑,同时,溶液中存在的反应:Cl2+H2OHCl+HClO的平衡会右移,从而生成更多HCl,离子浓度增大,导电能力增强,y增大,C正确;
D.漂白能力由HClO决定,光照使HClO分解,HClO浓度减小,漂白能力减弱,y应减小,D错误;
答案选C。
9.漂白粉久置在空气中容易变质的原因是
A.易吸收空气中的水分
B.易与盐酸反应
C.见光易分解
D.易与空气中的和水作用,产物在光照下分解
【答案】D
【详解】漂白粉属于混合物,主要成分是次氯酸钙和氯化钙,而有效成分是次氯酸钙;由于易与空气中的和水作用生成次氯酸和碳酸钙,而次氯酸不稳定,分解生成氯化氢和氧气,因此漂白粉在空气中容易变质;
故答案选D。
10.为检验某漂白粉是否变质,进行下列探究实验:
实验1:取5g漂白粉样品于烧杯中,加足量蒸馏水并搅拌,观察到有固体不溶解。
实验2:静置,取少量实验1的上层清液于试管中,放入红色花瓣,观察到花瓣褪色。
实验3:另取5g漂白粉样品于试管中,滴加浓盐酸,观察到有气体产生。
下列说法正确的是
A.工业上用氯气和澄清石灰水制取漂白粉
B.实验1和实验2说明漂白粉没有变质
C.实验3中产生的气体只有氯气
D.实验3中反应的电子转移可表示为
【答案】D
【分析】漂白粉有效成分为次氯酸钙,次氯酸钙容易吸收空气中二氧化碳而变质生成次氯酸和碳酸钙,次氯酸不稳定见光分解;次氯酸根离子和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气和水,变质生成的碳酸钙也会和盐酸反应生成二氧化碳气体;
【详解】A.由于Ca(OH) 2的溶解度很小,故工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉,A错误;
B.CaCl2和Ca(ClO) 2均易溶于水,由实验1中有不溶物说明漂白粉已经变质为CaCO3,实验2中花瓣褪色,说明还存在有效成分次氯酸钙,故实验1和实验2说明漂白粉未完全变质,B错误;
C.由分析结合B项分析,该漂白粉已经部分变质,故实验3中产生的气体有氯气和CO2,C错误;
D.次氯酸根离子和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气和水,4分子HCl中的2分子HCl中氯失去1×2个电子、次氯酸钙中氯得到1×2个电子,发生氧化还原反应生成氯气,单线桥表示正确,D正确;
故选D。
11.下列有关氯及其化合物的叙述不正确的是
A.向氯水中加入NaHCO3溶液,有无色气体产生,说明有HClO存在
B.家庭中使用漂白粉时,为了增强漂白能力,可加入少量的食醋
C.向部分变质的漂粉精粉末中加入浓盐酸,反应中生成的气体既有Cl2又有CO2
D.次氯酸见光易分解,所以氯水应保存在棕色试剂瓶中
【答案】A
【详解】A.酸性H2CO3>HClO,产生气体,说明氯水中含有氢离子,A错误;
B.家庭中使用漂白粉漂白粉是混合物,主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分是Ca(ClO)2,食醋的主要成分为醋酸,发生Ca(ClO)2+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+2HClO,B正确;
C.漂粉精的有效成分是次氯酸钙,次氯酸钙吸收了空气中的水蒸气以及溶入水中的CO2反应:Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO,则变质的漂粉精中含有Ca(ClO)2、CaCO3,加入浓盐酸后,盐酸与CaCO3生成CO2,与Ca(ClO)2因发生氧化还原生成Cl2,C正确;
D.次氯酸见光易分解,2HClO2HCl+O2↑,氯水应保存在棕色试剂瓶中,D正确;
故答案为:A。
二、填空题
12.氯气(液氯)、“84”消毒液、漂白粉等都是生活中常用的含氯消毒剂。回答下列问题:
(1)实验室用与浓盐酸加热反应制取氯气,反应的离子方程式为 。
(2)由于氯气不易保存,生活中常用的含氯消毒剂为漂白粉和“84”消毒液。漂白粉和“84”消毒液中都因含有 (填离子符号)而具有消毒作用;二者敞口放置易变质,使其变质的物质有 (填化学式)。
(3)某同学购买的“84”消毒液产品说明书上有以下信息。
产品特点:本品是以为主要成分的液体消毒剂。有效氯含量为,可杀灭肠道致病菌,化脓性球菌,并能灭活病毒……
注意事项:本品易使有色衣物褪色,禁用于丝、毛、麻织物的消毒。不得将本品与洁厕灵(主要含盐酸)混用……
①“使有色衣物褪色”说明“84”消毒液具有较强的 性。
②某同学不慎将本品与洁厕灵混用,结果产生了一种黄绿色有刺激性气味的气体,该气体是 (填化学式),反应中的还原剂是 (填化学式)。
③商业上常用“有效氯”来说明消毒剂的消毒能力。“有效氯”的基本含义是指一定质量的这种消毒剂与多少质量的氯气的氧化能力相当。该“84”消毒液中的质量分数最高为 。
【答案】(1)
(2) 和
(3) 氧化或漂白 或
【详解】(1)实验室用与浓盐酸加热制取氯气,在反应中作氧化剂,浓盐酸作还原剂。书写离子方程式时,浓盐酸要拆写成和,、、写化学式。中的锰元素从价降低到价,中的氯元素从价升高到0价,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式:;
(2)漂白粉的有效成分是,“84”消毒液的有效成分是,它们在溶液中都会电离出,具有强氧化性从而具有消毒作用;
当二者敞口放置时,空气中的和会与它们反应而变质。因为碳酸的酸性比次氯酸强,所以发生下列化学反应:
,;
,;
答案为:;和;
(3)①“使有色衣物褪色”是因为“84”消毒液中的具有强氧化性或漂白性,能将有色物质氧化为无色物质。答案为:氧化或漂白;
②“84”消毒液中的与洁厕灵中的发生氧化还原反应,中的价氯与中的价氯发生归中反应生成氯气();
在化学反应中,中氯元素的化合价升高,所以是还原剂;答案为:或;
③设“84”消毒液的质量为,其中的质量分数为,则的质量为。
和在消毒时,元素最终都变为价,所以的物质的量, 1个得到2个电子,1个得到2个电子。
根据氧化能力相当,即得电子数相等,可设与质量的氧化能力相当,所以的物质的量,则,即,已知有效氯含量最高为,所以,解得:。
13.大地震过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一,漂粉精是常用的消毒剂。
(1)工业上制取漂粉精的原理为 (用化学方程式表示)
(2)漂粉精暴露在空气中易失效的主要原因是 、 (用化学方程式表示)
(3)浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O,用贮存很久的漂粉精和浓盐酸反应制得的氯气中,可能含有的杂质气体是 。
【答案】(1)
(2) Ca(ClO)2+H2O+CO2=2HClO+CaCO3 2HClO2HCl+O2↑
(3)CO2、HCl和水蒸气
【详解】(1)工业上制取漂粉精的原理为氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的化学方程式为,故答案为:;
(2)漂粉精暴露在空气中易失效是因为碳酸的酸性强于次氯酸,漂粉精溶液中的有效成分次氯酸钙与空气中的二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸钙沉淀,反应生成的次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气,导致漂粉精失效,有关化学方程式为Ca(ClO)2+H2O+CO2=2HClO+CaCO3、2HClO2HCl+O2↑,故答案为:Ca(ClO)2+H2O+CO2=2HClO+CaCO3;2HClO2HCl+O2↑;
(3)贮存很久的漂粉精可能含有碳酸钙,所以用贮存很久的漂粉精和浓盐酸反应制得的氯气中可能含有碳酸钙与盐酸反应生成的二氧化碳气体、挥发出的氯化氢气体和水蒸气,故答案为:CO2、HCl和水蒸气。
14.消毒剂在生产生活中有重要应用,氯气可以制备多种含氯消毒剂,常见的含氯消毒剂有:次氯酸、漂白粉、漂白液、等。
(1)图是实验室制取氯气后进行性质实验的一部分,将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有湿润有色布条的广口瓶。为防止氯气尾气污染空气,可用 溶液吸收多余的氯气,发生反应的离子方程式为 。
(2)工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉,漂白粉溶于水后,受空气中的作用,产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,产生次氯酸的化学方程式为 。
长期露置于空气中的漂白粉,加稀盐酸后产生的气体是 (填字母)。
A .
③是一种强氧化剂,其水溶液也是一种广谱杀菌剂,可用“有效氯含量”来衡量其消毒能力,“有效氯含量”定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克的氧化能力。的有效氯含量为 。(计算结果保留两位小数)
【答案】(1) NaOH溶液
(2) Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO C 2.63
【分析】干燥的氯气没有漂白性,湿润的氯气具有漂白性,所以将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有湿润有色布条的广口瓶,可观察到的现象是干燥有色布条不褪色,湿润有色布条褪色,氯气易溶于碱性溶液中,防止氯气尾气污染空气,可用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气。
【详解】(1)氯气易溶于碱性溶液中,防止氯气尾气污染空气,可用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,发生反应的离子方程式为;
(2)①漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用生成次氯酸、碳酸钙反应方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO;
②长期露置于空气中的漂白粉有碳酸钙生成,加稀盐酸后产生CO2气体;
③根据定义式可得,1mol氯气,得到2mol电子,则转移1mol电子的质量为35.5g,1mol二氧化氯得到5mol电子,则转移1mol电子的质量为67.5g÷5=13.5g,则二氧化氯的有效氯含量为35.5÷13.5=2.63。
考点4 碳酸根离子的检验、硫酸根离子的检验、氯离子的检验
一、单选题
1.检验下列物质所选用的试剂错误的是
选项
待检验物质
所用试剂
A
未知溶液中的
溶液、稀硝酸
B
食醋中有
酚酞溶液
C
未知溶液中的
溶液、稀盐酸
D
钠与水反应有生成
酚酞试液
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.检验未知溶液中的氯离子需先用稀硝酸酸化,排除碳酸根离子等的干扰,再加入硝酸银溶液,观察是否有白色沉淀生成, A正确;
B.酸性溶液中的氢离子不能使酚酞溶液变色,所以不能用酚酞溶液检验食醋中的氢离子,B错误;
C.检验未知溶液中的硫酸根离子需先用稀盐酸酸化,排除银离子、碳酸根离子等的干扰,再加入氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀生成,C正确;
D.碱性溶液中的氢氧根离子能使酚酞溶液变为红色,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,所以能用酚酞溶液检验钠与水反应生成的氢氧根离子,D正确;
故选B。
2.下列有关实验现象及分析正确的是
选项
实验现象
分析
A
向氯水滴加1~2滴石蕊试液,溶液先变红后褪色
氯水中有盐酸、次氯酸
B
将盛满氯气的试管倒扣在水槽中,静置一段时间后试管内液面上升
氯气与水发生反应
C
向待测液中先加入稀盐酸酸化,再加入硝酸银溶液,出现白色沉淀
待测液中含有
D
向氯水中加入有色布条,布条褪色
有漂白性
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.向氯水中滴加1~2滴石蕊试液,氯水中有盐酸,溶液先变红,氯水中有次氯酸,次氯酸具有漂白性,溶液后褪色,A正确;
B.氯气能溶于水,静置一段时间后试管内液面上升,不能说明氯气和水发生了反应,B错误;
C.向待测液中先加入稀盐酸酸化,引入了氯离子,则出现白色沉淀不能说明待测液中含有,C错误;
D.向氯水中加入有色布条,布条褪色,说明氯气和水生成具有漂白性的物质,没有漂白性,D错误;
故选A。
3.一定量通入足量的水中,发生反应 能说明该反应的产物中可能含有 的是
A.氯水具有漂白作用 B.氯水可以在光照情况下产生气体
C.氯水具有杀菌消毒作用 D.氯水可与 溶液反应生成白色沉淀
【答案】D
【分析】根据氯离子、次氯酸、氯气的性质特点解答;
【详解】A.次氯酸具有强氧化性,因此氯水具有漂白作用,与氯离子无关,A错误;
B.次氯酸具有不稳定性,光照分解生成HCl和O2,与氯离子无关,B错误;
C.氯水具有强氧化性,因此氯水具有杀菌消毒作用,与氯离子无关,C错误;
D.氯水可与AgNO3溶液反应生成氯化银白色沉淀:Ag++Cl-=AgCl↓,因此可以说明含有氯离子,D正确;
故选D。
4.下列实验操作、现象、结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向待测液中先加入氯化钡溶液,再加入稀盐酸
有白色沉淀,且沉淀不溶解
待测液中含有
B
向包裹固体的脱脂棉通入气体
脱脂棉燃烧起来
有助燃性,脱脂棉能在中燃烧
C
向待测液中先加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液
出现白色沉淀
待测液中含有
D
将投入滴有石蕊试液的水中
反应液变红
和水反应后产生了碱性物质
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.向待测液中先加入氯化钡溶液,再加入稀盐酸,有白色沉淀,且沉淀不溶解,该白色沉淀可能是BaSO4或AgCl,待测液中不一定含有,A错误;
B.向包裹固体的脱脂棉通入气体,棉花燃烧,说明温度达到着火点,反应生成了氧气,说明Na2O2与H2O的反应是放热反应,不能说明有助燃性,脱脂棉能在中燃烧,B错误;
C.向待测液中先加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,出现白色沉淀,该白色沉淀是AgCl,说明待测液中含有,C正确;
D.和水反应生成NaOH,会使滴有石蕊试液的溶液变蓝,D错误;
故选C。
5.欲确定某溶液中是否含有,下列试剂或仪器通常不会被使用的是
A.溶液 B.稀硝酸 C.胶头滴管 D.球形冷凝管
【答案】D
【详解】A.检验必须使用溶液,A错误;
B.为排除等离子的干扰还需要用到稀硝酸,B错误;
C.检验时所用试剂量较少,通常是使用胶头滴管取用,反应容器通常用试管,C错误;
D.不需要使用球形冷凝管,D正确;
故选D。
6.为了证明氯酸钾晶体中含氯元素,选用给出的试剂和操作,其操作顺序正确的是
①滴加溶液 ②加水溶解 ③过滤、取滤液 ④与二氧化锰混合加热
⑤加稀 ⑥与稀盐酸反应 ⑦与溶液加热 ⑧用淀粉碘化钾
(提示:溶于水电离出和,与溶液混合无沉淀生成)。
A.⑥⑦①⑤ B.⑥⑧ C.④②③①⑤ D.②①⑤
【答案】C
【详解】要证明氯酸钾中含氯元素,且溶于水电离出和,与溶液混合无沉淀生成,则应将氯酸钾与二氧化锰混合加热反应,发生反应:2KClO32KCl+3O2↑,反应后的固体物质有KCl和二氧化锰,加水溶解,把二氧化锰过滤掉,取用滤液,再滴加硝酸银溶液,若生成白色沉淀,滴加稀硝酸白色沉淀不消失,则证明氯酸钾中含氯元素,其中“加稀 ”在滴加硝酸银溶液之前、之后都可以,则操作顺序正确的是④②③①⑤,故选C。
7.饮用水中余氯含量须符合国家标准。水质检验时,可用溶液与水样反应生成白色沉淀的方法,测定其中的含量,该白色沉淀是
A. B.AgCl C.NaCl D.
【答案】B
【详解】Cl-和Ag+能生成AgCl白色沉淀,水质检验时,可用溶液与水样反应生成白色沉淀的方法,测定其中的含量,该白色沉淀是AgCl,故选B。
8.自来水厂水质检验员在自来水出厂前需对水中的氯离子等进行检测。实验室检验氯离子的试剂是
A.稀硝酸和溶液 B.溶液
C.稀硝酸和溶液 D.稀硫酸
【答案】A
【详解】氯离子检测时应先加入稀硝酸排除、、的干扰,再加入硝酸银溶液,产生不溶于水的白色沉淀。
答案为A。
9.检验某溶液中是否含有Cl-,正确的操作是
A.取样,滴加AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
B.取样,先加足量的稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明溶液中含有Cl-
C.取样,先加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸,沉淀不溶解,则证明溶液中含有Cl-
D.取样,先加稀盐酸酸化,再加AgNO3溶液,有白色沉淀,则证明溶液中含有Cl-
【答案】B
【详解】A.取样,滴加AgNO3溶液,若有沉淀生成,沉淀可能是氯化银、碳酸盐、硫酸银等,原溶液中不一定有Cl-,故不选A;
B.取样,先加足量的稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,沉淀一定是氯化银,则证明溶液中含有Cl-,故选B;
C.取样,先加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,沉淀可能是碳酸盐,再加稀盐酸,碳酸银转化为氯化银沉淀,原溶液中不一定有Cl-,故不选C;
D.取样,先加稀盐酸酸化,引入氯离子,再加AgNO3溶液,生成氯化银沉淀,原溶液中不一定有Cl-,故不选D;
选B。
10.为了证明氯酸钾中含有氯元素,选用给出的试剂和操作,其操作顺序正确的是
①滴加溶液②加水溶解③过滤、取滤液④与二氧化锰混合加热⑤加稀⑥与稀硫酸反应⑦加NaOH溶液加热⑧用淀粉碘化钾
A.⑥⑦①⑤ B.⑥⑧ C.②①⑤ D.④②③①⑤
【答案】D
【分析】先将氯酸钾晶体中所含氯元素转化为氯离子,然后用硝酸酸化的溶液反应产生白色沉淀来证明氯元素的存在。
【详解】先与二氧化锰混合加热,发生氯酸钾的分解反应生成KCl,加水溶解后,过滤,取滤液,然后滴加溶液和稀硝酸,若产生白色沉淀,则可证明氯酸钾中含有氯元素,操作顺序为④②③①⑤;
故选D。
二、填空题
11.四个试剂瓶中分别盛有溶液、溶液、溶液和NaCl溶液,就如何检验这四种溶液分别做如下探究。
探究过程:分别取四种溶液各1mL于四支试管中,做下列实验。
(1)在四支试管中分别滴入稀硝酸,依据 现象能检测出的物质是 ,其离子方程式为 。
(2)在剩余三支试管中分别滴入溶液,依据 现象能检测出的物质是 ,其离子方程式为 。
(3)在剩余两支试管中分别滴入 溶液,依据 现象能检测出的物质是 ,其离子方程式为 。
【答案】(1) 有气泡产生 Na2CO3 2H++=CO2↑+H2O
(2) 产生白色沉淀 Na2SO4 +Ba2+= BaSO4
(3) AgNO3 产生白色沉淀 NaCl Ag++Cl-=AgCl↓
【分析】NaNO3溶液、Na2CO3溶液、Na2SO4溶液和NaCl溶液,加盐酸检验碳酸钠会干扰NaCl检验,则加硝酸检验碳酸钠,剩余三种物质中与硝酸钡反应生成沉淀的为Na2SO4溶液,最后对剩余的两种物质中与硝酸银反应生成白色沉淀的为NaCl,则另一无现象的为NaNO3溶液;
【详解】(1)加盐酸检验碳酸钠会干扰NaCl检验,则加稀硝酸检验碳酸钠,即出现气泡的为Na2CO3溶液,发生的离子反应为+2H+=H2O+CO2↑;
(2)剩余三支试管中分别滴入Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀的是Na2SO4溶液,发生的离子反应为Ba2++=BaSO4↓;
(3)剩余两支试管中分别滴入AgNO3溶液,出现白色沉淀的是NaCl溶液,发生的离子反应为Ag++Cl-=AgCl↓。
12.某白色固体中可能含有CuSO4、Na2CO3、KOH、NaCl、MgSO4中的一种或多种,为确定固体的成分,进行如下实验:
步骤1:取少量白色固体加水,固体完全溶解得到无色溶液,取少量无色溶液,滴加酚酞,溶液变红。
步骤2:取步骤1所得溶液,向其中加入稀HNO3酸化,再滴加AgNO3溶液,有沉淀生成。
步骤3:取5.00g白色固体溶于水,向其中滴加BaCl2溶液至过量,过滤、洗涤、干燥得白色沉淀3.94g。
请回答下列问题:
(1)由步骤1可知固体中一定不含 (填化学式)。
(2)由步骤1的实验现象不能确定白色固体中是否含有KOH,理由为 。
(3)步骤2中加入稀HNO3酸化的目的是 。
(4)由以上步骤可知固体中一定含有 (填化学式)。
(5)步骤3中发生反应的离子方程式为 ,白色固体中与BaCl2反应的物质的质量分数为 。
(6)检验白色固体中不能确定的成分含有的金属元素的实验方法是 。
【答案】(1)CuSO4、MgSO4
(2)Na2CO3溶于水也会形成碱性溶液,同样能使酚酞变红,因此由酚酞变红的现象不足以区分是KOH还是Na2CO3导致的碱性
(3)排除OH-、等的干扰
(4)Na2CO3、NaCl
(5) Ba2++=BaCO3↓ 42.4%
(6)取原白色固体做焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察,若火焰呈紫色,则证明含有KOH,否则不含KOH
【分析】某白色固体中可能含有CuSO4、Na2CO3、KOH、NaCl、MgSO4中的一种或多种。
步骤1:取少量白色固体加水,固体完全溶解得到无色溶液,取少量无色溶液,滴加酚酞,溶液变红,则该白色固体中一定不含有CuSO4,Na2CO3、KOH至少含有一种,因为Na2CO3、KOH都能与MgSO4反应生成白色沉淀,所以一定不含有MgSO4。
步骤2:取步骤1所得溶液,向其中加入稀HNO3酸化,再滴加AgNO3溶液,有沉淀生成,此沉淀为AgCl,则一定含有NaCl。
步骤3:取5.00g白色固体溶于水,向其中滴加BaCl2溶液至过量,过滤、洗涤、干燥得白色沉淀3.94g(BaCO3),则原白色固体中一定含有Na2CO3,KOH不能确定是否存在。
【详解】(1)由对步骤1的分析可知,固体中一定不含CuSO4、MgSO4。
(2)因为KOH、Na2CO3都呈碱性,都能使酚酞变红,所以由步骤1的实验现象不能确定白色固体中是否含有KOH,理由为:Na2CO3溶于水也会形成碱性溶液,同样能使酚酞变红,因此由酚酞变红的现象不足以区分是KOH还是Na2CO3导致的碱性。
(3)为检验NaCl的存在,需排除KOH、Na2CO3的干扰,则步骤2中加入稀HNO3酸化的目的是:排除OH-、等的干扰。
(4)由对以上步骤的分析可知,固体中一定含有Na2CO3、NaCl。
(5)步骤3中,BaCl2与Na2CO3发生反应,生成BaCO3沉淀等,离子方程式为Ba2++=BaCO3↓。白色固体中与BaCl2反应的物质为Na2CO3,n(Na2CO3)=n(BaCO3)==0.02mol,Na2CO3的质量分数为=42.4%。
(6)白色固体中不能确定的成分为KOH,检验含有的金属元素钾时,可进行焰色试验,实验方法是:取原白色固体做焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察,若火焰呈紫色,则证明含有KOH,否则不含KOH。
13.某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品(反应的化学方程式:),这种工业成为“氯碱工业”,某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究。
【提出问题】烧碱样品中含有哪些杂质?
【猜想】
(1)猜想一:可能含有,作出此猜想的依据是: (用化学方程式表示)。
猜想二:可能含有NaC1,作出此猜想的依据是: (用简洁的文字表述)。
【设计实验】
(2)完成下表:
实验步骤
实验现象
解释或结论
①取适量烧碱样品置于试管中加水溶解,并用手触摸试管外壁
试管外壁发热
原因是
②向①所得的溶液中逐渐加入稀硝酸至过量
一开始无明显现象,一段时间后生能使澄清石灰水浑浊的气体
样品中含有的杂质是
③向②所得的溶液中滴加几滴 (化学式)溶液
产生白色沉淀
样品中含有的杂质是
【交流与讨论】
(3)小明同学提出:“上述实验中稀硝酸也可以用稀盐酸代替”,你认为他的观点 (填“正确”或“不正确”)。
【答案】(1) NaCl未完全电解
(2) NaOH溶解放热 NaCl
(3)不正确
【分析】电解饱和食盐水时发生如下反应:。若NaCl完全电解,得到的产品为NaOH、H2、Cl2等;若NaCl没有完全电解,则NaOH中混有少量NaCl;NaOH长期露置在空气中,会与空气中的CO2发生反应。
【详解】(1)由分析可知,猜想一:NaOH长期露置在空气中,可能会与空气中的CO2发生反应,从而生成,作出此猜想的依据是:。
猜想二:NaCl不一定发生完全电解,则产品中可能含有NaC1,作出此猜想的依据是:NaCl未完全电解。
(2)NaOH溶于水后,扩散过程吸收的热量小于水合过程放出的热量。产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,则此气体为CO2;检验Cl-时,应使用硝酸银溶液,产生白色沉淀。
实验步骤
实验现象
解释或结论
①取适量烧碱样品置于试管中加水溶解,并用手触摸试管外壁
试管外壁发热
原因是:NaOH溶解放热。
②向①所得的溶液中逐渐加入稀硝酸至过量
一开始无明显现象,一段时间后生能使澄清石灰水浑浊的气体
样品中含有的杂质是。
③向②所得的溶液中滴加几滴溶液
产生白色沉淀
样品中含有的杂质是不正确。
(3)若用稀盐酸代替稀硝酸,则会干扰后续操作中Cl-的检验,所以小明同学提出:“上述实验中稀硝酸也可以用稀盐酸代替”的观点,他的观点不正确。
学科网(北京)股份有限公司
$