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1、氯及其化合物的性质及转化题组一氯及含氯化合物的性质1生活中难免会遇到一些突发事件,我们要善于利用学过的知识,采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏,以下自救方法不得当的是()A戴上浸有氢氧化钠溶液的口罩撤离B向地势高的地方撤离C观察风向,逆风撤离D用湿毛巾或蘸有纯碱水的毛巾捂住口鼻撤离2下列关于氯气的说法正确的是()A氯气是无色、没有刺激性气味的气体B氯气、氯水、液氯的成分相同C氯气不能与碱发生反应D氯气有毒,但可用于自来水的杀菌消毒3在制备和收集Cl2的实验过程中,下列装置正确的是() 4在实验室制取Cl2时,尾气一般要用NaOH溶液吸收而不用澄清石灰水吸收的理由是()A氯气不与石
2、灰水反应BCa(OH)2微溶于水,澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少,吸收的尾气也很少C氯气与Ca(OH)2反应生成的CaCl2难溶于水D澄清石灰水能吸收空气中的CO2而变浑浊5下列关于实验室制氯气的说法中,错误的是()A该反应是一个氧化还原反应,其中二氧化锰是氧化剂B每生成1分子氯气,就要转移2个电子C该反应的离子方程式为MnO24H4ClMnCl22H2OCl2D该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的6下列叙述正确的是()A可用pH试纸测新制氯水的pHB工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉,漂白粉的有效成分是次氯酸钙C漂白粉漂白时,向溶液中滴入少量稀盐酸或通入二氧化碳可以增强漂白效果DFeCl
3、2既能由Fe和氯气直接反应得到,又能由Fe和盐酸反应得到7有关漂白粉的下列说法中,错误的是()A漂白粉是混合物,其有效成分是次氯酸钙B为了提高漂白粉的漂白效果,使用时可加少量盐酸C漂白粉长期敞口放置在空气中会变质失效D漂白粉能与少量二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙和次氯酸 8.某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图装置的实验。实验操作:先给钠预热,到钠熔融成圆球时,撤火,通入氯气,即可见钠着火燃烧,生成大量白烟。以下叙述错误的是()A反应生成的大量白烟是氯化钠晶体B玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球是用于吸收过量的氯气,以免其污染空气C钠着火燃烧产生苍白色火焰D若在棉花球外沿滴一滴石蕊溶
4、液,可根据其颜色变化判断氯气是否被碱液完全吸收9将紫色石蕊溶液滴入NaOH溶液中,溶液变蓝色,再通入氯气,溶液由蓝色先变成红色,最后颜色慢慢褪去,其原因是()氯气有漂白性氯气与NaOH溶液反应氯气的水溶液呈酸性次氯酸有漂白性氯化钠有漂白性ABC D题组二氯气及含氯化合物的转化10在实验室利用浓盐酸和二氧化锰制氯气,制备装置中应使用分液漏斗而不能使用长颈漏斗,下列有关理由叙述错误的是()A防止氯气扩散到空气中造成污染B便于控制加入盐酸的量C长颈漏斗便于添加液体D尽量避免氯化氢挥发到空气中11地震、洪水等自然灾害过后,地下水等饮用水都会受到一定程度的污染,为了保证人们身心健康,下列物质不能用于水源
5、消毒的是()A氯气 B漂白粉C烧碱 D次氯酸钠12氯水中含有多种成分,因而具有多种性质,根据氯水分别与图中四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应,且氯水足量)。(1)能证明氯水具有漂白性的是_(填“a”“b”“c”或“d”)。(2)c过程中的现象是_,b过程中反应的化学方程式为_。(3)a过程中反应的化学方程式为_。13洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病暴发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。(1)工业上将氯气通入石灰乳Ca(OH)2中制取漂白粉,化学方程式为_。(2)漂白粉的有效成分是_。(3)漂白粉溶于水后,与空气中的CO2反应,产生有漂白、杀菌作用
6、的次氯酸,化学方程式为_。(4)已知浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应:Ca(ClO)24HCl(浓)=CaCl22Cl22H2O。用贮存很久的漂白粉与浓盐酸制得的氯气中,可能含有的杂质气体是_(填字母)。CO2HClH2OH2A BC D14某学习小组设计以下三个实验探究氯水的组成,请根据下表回答问题。实验序号实验方法实验现象结论将氯水滴加到AgNO3溶液中a:_氯水中含有Cl将氯水滴加到含酚酞的NaOH溶液中红色溶液变为无色将氯水滴加到Na2CO3溶液中b:_氯水中含有H(1)写出实验和的实验现象。a:_,b:_。(2)有同学认为实验产生的现象是因为氯水中含有次氯酸,你是否同意这个观点?_(填
7、“同意”或“不同意”),理由是_。(3)在分析实验中实验现象产生的原因时,同学们的意见出现了分歧。甲同学认为氯水加到NaOH溶液中发生了中和反应而使溶液褪色,乙同学认为氯水中含有的次氯酸具有漂白性而使溶液褪色。请你设计简单的实验证明他们的观点:_。15氯气是一种非常重要的化工原料,含氯消毒剂在生产生活中有着广泛的用途。(1)用氯气可制取“84”消毒液(有效成分为次氯酸钠)。该制备反应的化学方程式为_。下列措施能增强“84”消毒液杀菌能力的是_(填字母)。A加入适量醋酸B加入适量亚硫酸C加入少量氢氧化钠粉末“84”消毒液不能对钢铁(含铁、碳)制品进行消毒,原因是_。(2)氯胺(NH2Cl)也是一
8、种重要的消毒剂,该物质在水中可以和水反应生成一种强氧化性物质,同时生成少量NH3,则氯胺和水反应的化学方程式为_。162020年新冠肺炎的爆发,给老百姓的生活带来巨大冲击,日常消毒剂又一次被广泛关注,如75%的酒精、84消毒液等。在抗疫中要用到大量漂白粉杀菌消毒。根据所学知识回答下列有关问题:(1)下列说法正确的是_(填字母)。A漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)2不稳定、易分解B漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2CCa(ClO)2中含有氯离子D漂白粉与84消毒液的消毒原理相似(2)工业上将氯气通入石灰乳Ca(OH)2中制取漂白粉,化学方程式为_;将Cl2制成漂白粉的主要
9、目的是_。(3)漂白粉溶于水后,受空气中CO2的作用,产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,反应的化学方程式为_。17某实验小组用如图装置制备家用消毒液,并探究其性质。反应停止后,取洗气瓶中无色溶液5 mL分别进行了如下图所示实验:操作现象a.测溶液pH,并向其中滴加2滴酚酞pH13,溶液变红,5 min后褪色b.向其中逐滴加入盐酸溶液逐渐变成黄绿色(1)写出利用上述装置制备消毒液涉及反应的化学方程式:_、_。(2)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褪去,为探究操作a中溶液褪色的原因,又补充了如下实验:操作现象取_NaOH溶液,向其中滴加2滴酚酞溶液变红,30 min后褪
10、色获得结论:此实验小组制备的消毒液具有_性。(3)该小组由操作b获得结论:随着溶液酸性的增强,此消毒液的稳定性下降。操作b中溶液变成黄绿色的原因:_(用离子方程式表示)。有人认为由操作b获得上述结论并不严谨。需要进一步确认此结论的实验方案是_。18某化学兴趣小组在加热条件下利用二氧化锰与浓盐酸反应来制取氯气并收集。(1)若要制取纯净干燥的氯气,应使气体依次通过装有_和_的洗气瓶。(2)实验室中若无MnO2,可用固体KMnO4代替,发生下列反应:2KMnO416HCl(浓)=2MnCl22KCl5Cl28H2O,则可选择下列气体发生装置中的_(填字母)。(3)某同学不慎将MnO2和KCl粉末混合
11、了,分离该混合物的方法和步骤如下,请补充完整:先在盛有混合粉末的烧杯中加入适量的水溶解;然后_、洗涤、干燥沉淀得到MnO2;将所得液体_,即得到KCl固体。假期作业(三)氯及其化合物的性质及转化1ANaOH溶液具有强腐蚀性,A项错误;氯气的密度大于空气,故应向地势高的地方撤离,B项正确;纯碱水为Na2CO3溶液,可以吸收氯气,D项正确。2D氯气是黄绿色、有刺激性气味的气体,A项错误;氯气的水溶液是氯水,属于混合物;氯气和液氯的成分都是Cl2,属于纯净物,B项错误;氯气和碱反应生成氯化物、次氯酸盐和水,C项错误;氯气有毒,能和水反应生成HCl和次氯酸,次氯酸能杀菌消毒,所以氯气可用于自来水的杀菌
12、消毒,D项正确。3D实验室用MnO2与浓盐酸共热制备Cl2,装置中缺少酒精灯,A错误;生成的Cl2中含有氯化氢,HCl与饱和碳酸氢钠溶液反应会生成CO2杂质,达不到除杂目的,B错误;Cl2的密度比空气大,用向上排空气法收集Cl2,应从长导管通入气体,C错误;Cl2有毒,需要用氢氧化钠溶液吸收除去,倒置的漏斗能够防止倒吸,D正确。4BCa(OH)2在水中的溶解度小,吸收Cl2的量较少,吸收不充分。注意D项与题目所问无关。5C由MnO24HCl(浓)MnCl22H2OCl2可知,二氧化锰是氧化剂,盐酸部分作还原剂,部分起酸的作用;每生成1分子氯气,转移2个电子,4分子HCl中有2分子被氧化成氯气;
13、氯化锰是可溶于水的强电解质,在离子方程式中应写成离子符号,故离子方程式应为MnO24H2ClMn2Cl22H2O。6C新制氯水中的HClO具有漂白性,不能用pH试纸测新制氯水的pH,A错误;工业上将氯气通入石灰乳中制漂白粉,漂白粉的有效成分是次氯酸钙,B错误;漂白粉漂白时,向溶液中滴入少量稀盐酸或通入二氧化碳可以产生次氯酸,有利于增强漂白效果,C正确;铁和氯气直接反应得到氯化铁,D错误。7D漂白粉的主要成分是次氯酸钙和氯化钙,有效成分是次氯酸钙,在酸性条件下易生成次氯酸具有漂白作用;漂白粉在空气中敞口存放,会与空气中的二氧化碳、水反应生成次氯酸,次氯酸不稳定易分解,使漂白粉失效。8CC项,Na
14、燃烧是黄色火焰;D项,若Cl2被碱液完全吸收,则紫色石蕊溶液为蓝色或几乎不变色,若未被完全吸收,则石蕊溶液先变红后褪色。9BCl2与NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO,当Cl2过量时,Cl2与水反应生成HCl和HClO,溶液呈酸性,因此使石蕊溶液变红,而HClO有漂白性,又使溶液褪色。10C用分液漏斗既可防止氯化氢气体和氯气挥发污染环境,同时又可控制滴加盐酸的量和快慢,从而控制反应速率,提高了盐酸的利用率。11CCl2、漂白粉有效成分为Ca(ClO)2、NaClO都是常用的消毒剂;NaOH无强氧化性,具有强碱性、腐蚀性,不能用于水源消毒。12解析:a过程:氯水中含有Cl2分子,可将FeC
15、l2氧化:2FeCl2Cl2=2FeCl3;b过程:氯水中含有HCl,可与Na2CO3反应,放出CO2;Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2;c过程:氯水中含有Cl,可与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀:AgCl=AgCl;d过程;氯水中有HClO分子和H,可使石蕊溶液先变红后褪色。答案:(1)d(2)溶液中产生白色沉淀Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2(3)2FeCl2Cl2=2FeCl313解析:(1)工业上将氯气通入石灰乳Ca(OH)2中制取漂白粉,化学方程式为2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。(2)漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(Cl
16、O)2,有效成分是Ca(ClO)2。(3)漂白粉溶于水后,与空气中的CO2反应,产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,化学方程式为Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO。(4)贮存很久的漂白粉已经变质,其中Ca(ClO)2与空气中的CO2、H2O反应生成CaCO3和HClO,HClO见光分解。CaCO3与浓盐酸反应生成CO2,且浓盐酸有挥发性,制得的Cl2中必然含有CO2、HCl、H2O等杂质气体。答案:(1)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O(2)Ca(ClO)2(3)Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO(4)A14解析:氯气溶于水发生反应:Cl2
17、H2OHClHClO,故氯水中存在Cl2、HClO、H、Cl等粒子。(1)将氯水滴加到AgNO3溶液中,若有白色沉淀生成,则可说明氯水中含有Cl,发生反应:AgNO3HCl=AgClHNO3;将氯水滴加到Na2CO3溶液中,由于氯水中含有H,则可生成二氧化碳气体。(2)次氯酸的酸性比碳酸弱,不与碳酸钠反应生成CO2。(2)若发生中和反应使溶液褪色,则向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至碱性,溶液重新变为红色;若由于次氯酸的漂白性使溶液褪色,则向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至碱性,溶液不再显红色。答案:(1)有白色沉淀生成有气泡产生(2)不同意次氯酸的酸性比碳酸弱,不与Na2CO3反应生成CO2
18、(3)向反应后的溶液中滴加NaOH溶液至碱性,若红色恢复则表明甲同学的观点正确,反之,则乙同学的观点正确15(1)Cl22NaOH=NaClONaClH2OA“84”消毒液具有强氧化性,铁等金属具有还原性,二者容易反应,而使钢铁制品被腐蚀损坏(2)NH2ClH2O=NH3HClO16解析:(1)漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)2易和空气中的CO2和H2O反应生成次氯酸和碳酸钙,次氯酸不稳定,易分解,故A项错误;漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,故B项错误;次氯酸钙含Ca2和ClO,故C项错误;漂白粉与84消毒液的消毒原理相似,都为次氯酸盐与酸或空气中的CO2、H2O反应,生成次氯
19、酸,次氯酸能杀菌消毒,故D项正确。(2)氯气是气体且有毒,不容易贮存、运输,制成漂白粉的主要目的是将其转化为较稳定的物质,便于贮存和运输。(3)漂白粉中的次氯酸钙可以与空气中的水和二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸。答案:(1)D(2)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O使其转化为较稳定的物质,便于贮存和运输(3)Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO17解析:(2)酚酞在强碱性溶液中红色会褪去,同样体积和pH的氢氧化钠溶液,滴加2滴酚酞,溶液变红,30 min后褪色,而消毒液,pH13,滴加2滴酚酞,溶液变红,5 min后褪色,短时间即可褪色,说明此实验小组制
20、备的消毒液具有漂白性。(3)该小组操作b中使用的盐酸中有H和Cl,向NaClO和NaCl的混合溶液中加入盐酸,酸性增强同时Cl浓度也增大,因此无法判断到底是酸性增强导致NaClO稳定性下降还是Cl浓度增大导致的,故加的酸应排除氯离子干扰,因此需向溶液中加入H2SO4,若溶液变为黄绿色,则说明消毒液稳定性下降,H2SO4和溶液中的Cl、ClO发生反应生成氯气。离子方程式为2HClOCl=Cl2H2O。答案:(1)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2OCl22NaOH=NaClNaClOH2O(2)5 mL、pH13漂白(3)ClOCl2H=Cl2H2O取洗气瓶中溶液5 mL,向其中逐滴加
21、入稀H2SO4,观察溶液是否逐渐变为黄绿色18解析:(1)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、水和氯气,由于HCl具有挥发性,反应是在溶液中进行的,因此产生的氯气中含有杂质HCl及水蒸气,要得到干燥纯净的Cl2,要先通过饱和NaCl溶液除去杂质HCl然后用浓硫酸干燥。(2)固体KMnO4的氧化性强,与浓盐酸反应制取氯气时不需要加热,由于是用固体与液体在不加热条件下反应制取气体,因此选择的装置为a。(3)分离MnO2和KCl的固体混合物,由于MnO2不溶于水,而KCl能溶于水,所以可向固体混合物中加入适量的水搅拌,使KCl充分溶解,然后过滤,分离出MnO2固体和KCl溶液,将固体洗涤、干燥,可得纯净的MnO2;将洗涤液与滤液合并,然后将该溶液蒸发结晶即可得到KCl固体。答案:(1)饱和食盐水浓硫酸(2)a(3)过滤蒸发结晶学科网(北京)股份有限公司