2020-2021學年高中化學人教版必修1課時作業(yè) 4-2-1 氯氣 Word版含解析

1、第二節(jié)富集在海水中的元素氯課時作業(yè)21氯氣時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題5分，共50分)1下列有關cl2的敘述中不正確的是(c)a氯水能夠使石蕊溶液先變紅后褪色，說明氯水中存在h和漂白性物質b在加壓條件下，氯氣轉化為液氯，可貯存于鋼瓶中，便于運輸和使用c舍勒在實驗中意外地發(fā)現(xiàn)了一種黃綠色氣體，并將該氣體的組成元素命名為氯d氯氣常用于自來水的消毒、農(nóng)藥的生產(chǎn)、藥物的合成等領域解析：cl2與h2o反應生成hcl和hclo，前者電離出h，使石蕊溶液先變紅，后者具有強氧化性和漂白性，所以石蕊溶液先變紅后褪色，a正確；氯氣易液化，在加壓條件下可以轉化為液氯，液氯在常溫下不與鐵反應，故可貯

2、存于鋼瓶中，便于運輸和使用，b正確；舍勒在實驗中意外地發(fā)現(xiàn)了一種黃綠色氣體，當時他并未確認該氣體的組成成分，后經(jīng)化學家戴維確認該氣體只含有一種元素并將該元素命名為氯，c錯誤；cl2的用途廣泛，可用于自來水的消毒、農(nóng)藥的生產(chǎn)、藥物的合成等領域，d正確。2下列關于氯氣及其化合物的敘述不正確的是(b)a新制氯水久置后酸性增強b因為氯氣有毒，所以可用于殺菌、消毒、漂白c除去氯氣中少量氯化氫可使氣體通過飽和食鹽水d新制備的氯水可使藍色石蕊溶液先變紅后褪色解析：新制氯水久置后，弱酸hclo分解生成強酸鹽酸，酸性增強，a正確；氯氣可用于殺菌、消毒、漂白是因為氯氣遇水生成了次氯酸，而不是氯氣自身起作用，b不正

3、確；因氯氣不溶于飽和食鹽水，而氯化氫能溶于飽和食鹽水，所以可用飽和食鹽水除去氯氣中少量的氯化氫，c正確；因新制備的氯水中含有鹽酸和次氯酸，鹽酸具有酸性，次氯酸具有漂白性，所以藍色石蕊溶液先變紅后褪色，d正確。3下列實驗過程中，不會產(chǎn)生氣體的是(c)解析：a項，新制氯水中的hclo見光分解生成氧氣；b項，新制氯水中的h與發(fā)酵粉中的nahco3反應生成co2；c項，新制氯水中的cl2與nabr反應生成br2和nacl，沒有氣體產(chǎn)生；d項，h2o與na2o2反應生成o2。4如圖所示：若關閉閥，打開閥，讓一種含氯氣的氣體經(jīng)過甲瓶后，通入乙瓶，布條不褪色；若關閉閥，打開閥，再通入這種氣體，布條褪色。甲瓶

4、中所盛的試劑可能是(c)濃h2so4naoh溶液ki溶液飽和nacl溶液abcd解析：由題中信息知通入氣體為cl2、h2o的混合氣體，濕潤的氯氣能使紅色布條褪色，但氯氣通過濃h2so4干燥后，不能使紅色布條褪色；氯氣經(jīng)過naoh溶液被吸收，不能使紅色布條褪色；氯氣經(jīng)過ki溶液：2kicl2=2kcli2，氯氣被吸收，不能使紅色布條褪色；氯氣不溶于飽和nacl溶液，通過飽和nacl溶液的氯氣能使紅色布條褪色，c項正確。5在氯水中存在多種分子和離子，它們在不同的反應中表現(xiàn)各自的性質。下列實驗現(xiàn)象和結論一致且正確的是(b)a向氯水中加入有色布條，一會兒有色布條褪色，說明溶液中有cl2存在b溶液呈淺黃

5、綠色，且有強烈刺激性氣味，說明有cl2分子存在c先加入鹽酸酸化，再加入agno3溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中有cl存在d加入naoh溶液，氯水淺黃綠色消失，說明有hclo分子存在解析：氯水中使有色布條褪色的是hclo分子；呈淺黃綠色的是cl2分子；能與agno3反應生成白色沉淀的是cl，但前提是不能加入鹽酸酸化(引入了cl)；加入naoh溶液，naoh與cl2、hcl、hclo都發(fā)生反應，最終使cl2消耗完而失去淺黃綠色。6根據(jù)氯水分別與如圖四種物質發(fā)生的反應選擇正確的表述(a)aa反應的離子方程式可能是2fe24br3cl2=2fe32br26clbb反應中產(chǎn)生無色無味氣體，說明hclo的酸

6、性強于h2co3c由c反應的現(xiàn)象知可以直接利用硝酸銀溶液檢驗cldd反應的最終現(xiàn)象是紫色石蕊溶液褪色，因為cl2具有漂白性解析：亞鐵離子、溴離子均可以被氯氣氧化，則a反應的離子方程式可能是2fe24br3cl2=2fe32br26cl，a正確；氯水中的鹽酸與碳酸鈉反應產(chǎn)生二氧化碳氣體，hclo的酸性弱于h2co3，b錯誤；與硝酸銀溶液反應產(chǎn)生白色沉淀的不一定為氯離子，不能直接用硝酸銀溶液檢驗cl，c錯誤；d反應的最終現(xiàn)象是紫色石蕊溶液褪色，是因為次氯酸具有漂白性，氯氣沒有漂白性，d錯誤。7某化學興趣小組利用mno2和濃鹽酸及如圖裝置制備cl2。下列分析中不正確的是(c)aa中可用分液漏斗代替長

7、頸漏斗ba中缺少加熱裝置cb中盛放的naoh溶液可以凈化cl2dd中盛放的naoh溶液可以吸收尾氣解析：a中可用分液漏斗代替長頸漏斗，避免鹽酸揮發(fā)，氣體逸出，同時便于控制反應速率，a正確；二氧化錳和濃鹽酸需要加熱才能反應生成氯氣，需要添加加熱裝置，b正確；b中盛放的naoh溶液吸收氯氣，不能凈化cl2，可以用飽和食鹽水凈化氯氣，c錯誤；氫氧化鈉溶液與氯氣反應，可以吸收氯氣，防止污染空氣，d正確。8下列說法正確的是(b)a向久置的氯水中滴入紫色石蕊試液，溶液先變紅后褪色b欲除去cl2中的少量hcl氣體，可將此混合氣體通入盛有飽和食鹽水的洗氣瓶c漂白粉的有效成分是cacl2和ca(clo)2，應密

8、封保存d實驗室用mno2和稀hcl加熱法制取cl2時，若有14.6 g hcl參加反應，則可制得3.55 g cl2解析：a中新制的氯水中，cl2有一部分與水發(fā)生反應：cl2h2ohclhclo，而久置的氯水，由于hclo見光分解，溶液中hclo濃度逐漸減小，使cl2與水的反應直至趨于完全，最終溶液將變?yōu)辂}酸溶液，不含有hclo，有酸性而無漂白性，因此，向久置氯水中滴入石蕊試液，溶液只變紅而不褪色；b中將cl2和hcl的混合氣體通入飽和食鹽水中，hcl因易溶于水而被吸收掉，cl2雖然能溶于水中，但由于飽和食鹽水中cl濃度大，使cl2與h2o反應受到抑制，從而減少了cl2被水吸收的量，故b正確；

9、c中ca(clo)2是漂白粉的有效成分，cacl2不是，但為了避免漂白粉因與空氣接觸而變質，漂白粉應密封保存；d項mno2與濃鹽酸加熱才能生成cl2。9下列關于消毒劑(主要成分是naclo)的使用和保存不正確的是(d)a將消毒液放在陰涼、避光的地方b盛混合液的容器蓋上可留一個透氣小孔c在使用時，要適當稀釋，消毒液不是越濃越好d可與潔廁劑(含有濃鹽酸)混合使用解析：naclo水解產(chǎn)生hclo，受光照會分解出o2，故應放在陰涼避光的地方，容器蓋上可留一個透氣小孔，使用時適當稀釋消毒效果好且對環(huán)境無污染。10將一定量的cl2通入一定濃度的苛性鉀溶液中，兩者恰好完全反應(已知反應過程放熱)，生成物中有

10、三種含氯元素的離子，其中clo和clo兩種離子的物質的量(n)與反應時間(t)的變化示意圖如圖所示。下列說法不正確的是(c)acl2和苛性鉀溶液在不同溫度下可能發(fā)生不同反應b反應中轉移電子數(shù)為0.21nac原苛性鉀溶液中koh的物質的量無法確定d生成物中cl的物質的量為0.21 mol解析：根據(jù)圖象知，氯氣和氫氧化鉀反應先生成次氯酸鉀，隨著溫度的升高，氯氣和氫氧化鉀反應生成氯酸鉀，a正確；該反應中轉移電子的物質的量0.06 mol×(10)0.03 mol×(50)0.21 mol，b正確；根據(jù)電子轉移守恒可知生成的氯離子n(cl)0.06 mol×(10)0.0

11、3 mol×(50)0.21 mol，d正確；據(jù)物料守恒可知n(k)n(cl)n(clo)n(clo)0.21 mol0.06 mol0.03 mol0.3 mol，氫氧化鉀的物質的量0.3 mol，c錯誤。二、非選擇題(共50分)11(18分)為了證明在實驗室制備得到的cl2中會混有hcl，甲同學設計了如圖所示的實驗裝置，按要求回答下列問題。(1)請根據(jù)甲同學的示意圖，所需實驗裝置從左至右的連接順序為裝置。(2)裝置中主要玻璃儀器的名稱為圓底燒瓶、分液漏斗、酒精燈。(3)實驗室制備cl2的離子方程式為mno24h2clmn2cl22h2o。(4)裝置中cu的作用：cl2cucucl

12、2(用化學方程式表示)。(5)乙同學認為甲同學實驗設計仍然存在缺陷，不能證明最終通入agno3溶液中的氣體只有一種。為此，乙同學提出氣體通入裝置之前，要加裝一個檢驗裝置，以證明最終通入agno3溶液中的氣體只有一種。你認為裝置應放入濕潤的ki淀粉試紙。(6)丙同學看到甲同學設計的裝置后提出無需多加裝置，只需將原來燒杯中的agno3溶液換成紫色石蕊試液，如果觀察到溶液只變紅，不褪色的現(xiàn)象，則證明制cl2時有hcl揮發(fā)出來。解析：(1)要驗證實驗室制得的cl2中會混有hcl，因為制得的氯氣中除了有氯化氫外還有水蒸氣，所以要先用濃硫酸干燥，再用灼熱的銅吸收氯氣，然后用硝酸銀溶液檢驗hcl的存在，所以

13、連接順序為。(2)根據(jù)裝置圖可知裝置中主要的玻璃儀器名稱為圓底燒瓶、分液漏斗、酒精燈。(4)裝置中cu主要是除去氯氣，以便于檢驗氯化氫，反應方程式為cl2cucucl2。(5)根據(jù)(1)中的分析可知，如果銅沒有將氯氣完全吸收，最終通入agno3溶液中使溶液產(chǎn)生沉淀的就不一定是氯化氫了，所以為了確保實驗結論的可靠性，應排除氯氣的干擾，故應檢驗氯氣是否除盡，檢驗氯氣通常用濕潤的ki淀粉試紙，所以氣體通入裝置之前，要加裝一個檢驗裝置，以證明最終通入agno3溶液中的氣體只有一種，裝置應放入濕潤的ki淀粉試紙。(6)將原來燒杯中的agno3溶液換成紫色石蕊試液，如果溶液先變紅再褪色，則說明氣體中有氯氣

14、，如果溶液只變紅，不褪色，則說明制cl2時有hcl揮發(fā)出來。12(12分)某學習小組的同學對氯氣與鐵的反應及產(chǎn)物進行了如下探究，已知fecl3在100 左右時升華。(1)裝置的連接順序為aghdebcf。(2)裝置d的作用為吸收過量的氯氣；試劑x為飽和食鹽水。(3)硬質玻璃管與收集器之間沒有用導管連接，原因是防止堵塞。(4)b中的反應開始前，需排除裝置中的空氣，應采取的方法是a中的反應進行一段時間后，看到黃綠色氣體充滿裝置，再開始加熱b。解析：(1)實驗室用濃鹽酸與二氧化錳加熱制備氯氣，濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫和水，濃硫酸具有吸水性能作氯氣干燥劑、堿石灰具有堿性而吸收氯氣、飽和食鹽

15、水吸收氯化氫，裝置排列順序為氣體的制取洗氣干燥氯氣和鐵的反應尾氣處理，所以裝置連接順序為aghdebcf。(2)濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫，氯化氫易溶于水，而氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小，所以選擇飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫；氯氣有毒，能與堿反應，可以用堿石灰吸收過量的氯氣。(3)fe在氯氣中燃燒生成棕褐色煙，棕褐色煙冷卻易生成固體，導管較細，易堵塞，所以硬質玻璃管與收集器之間沒有用導管連接。(4)b中的反應開始前，需排除裝置中的空氣，防止氧氣和鐵反應生成鐵的氧化物而產(chǎn)生雜質，所以b中的反應開始前，必須排除裝置中的空氣，其方法是a中的反應進行一段時間后，看到黃綠色氣體充滿裝置，再開始

16、加熱b。13(20分)如圖是某研究性學習小組設計的制取氯氣，并以氯氣為反應物進行特定反應的裝置。(1)要將c裝置接入b和d之間，正確的接法是：acbd。(2)實驗開始先點燃a處的酒精燈，打開旋塞k，讓cl2充滿整個裝置，再點燃d處酒精燈。cl2通過c裝置后進入d，d裝置內(nèi)盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應，生成co2和hcl(g)，發(fā)生反應的化學方程式為2cl2c2h2o(g)4hclco2。為了使c裝置發(fā)揮更好的作用，可向燒杯中加入濃硫酸，加入濃硫酸的作用是加入的濃硫酸溶于水能放出大量的熱，有利于試管中的水變?yōu)樗魵?，從而提供足量的水蒸氣，滿足d中反應的需要。(3)d處反應完畢后，關閉旋塞k，移去兩

17、個酒精燈，由于余熱的作用，a處仍有少量cl2產(chǎn)生，此時b中的現(xiàn)象是瓶中液面下降，長頸漏斗內(nèi)液面上升，b的作用是貯存少量cl2，避免cl2對環(huán)境造成污染。(4)用量筒量取20 ml e中溶液，倒入氣密性良好的分液漏斗中，然后再注入10 ml ccl4，蓋好玻璃塞，振蕩，靜置于鐵架臺上(如下圖)，等分層后取上層液和下層液，呈黃綠色的是下層液(填“上層液”或“下層液”)，再裝入如圖所示的燒杯中，能使有色布條褪色的是上層液(填“上層液”或“下層液”)。(5)在a、b、c、d、e裝置中有一處需要改進，說明需要改進的理由并在方框中畫出改進后的裝置圖d中反應生成的hcl氣體極易溶于水，e中易發(fā)生倒吸。答案：解析：(1)由于d裝置加熱，如果c中的導氣管短進長出，會將水排進d中，引起炸裂，因此應該長進短出。(2)由于d中反應生成了co2