第1章課時(shí)2氯

1、課時(shí)2氯及其重要化合物(時(shí)間：45分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共7個(gè)小題，每題6分，共42分，每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。)1(2013·哈爾濱三中模擬)水處理包括水的凈化、殺菌消毒、蒸餾等。其中常見的殺菌消毒劑包括氯氣、臭氧、漂白粉、活性炭等。游泳場(chǎng)館往往用臭氧、活性炭對(duì)游泳池進(jìn)行消毒和凈化。下列說(shuō)法中正確的是 ()。A臭氧、活性炭處理水的原理相同B氯氣是一種常用的消毒劑，用氯氣消毒的水也可以用于配制化學(xué)試劑C氯氣和二氧化硫都具有漂白性，等體積的兩者混合會(huì)提高漂白的效率D漂白粉長(zhǎng)期露置在空氣中會(huì)失效解析臭氧處理水是利用其氧化性，活性炭處理水則是利用其吸附性，A錯(cuò)誤；用氯氣

2、消毒的水含有氯氣、鹽酸、次氯酸等成分，配制化學(xué)試劑時(shí)可能會(huì)使試劑變質(zhì)，B錯(cuò)誤；氯氣和二氧化硫等體積混合因發(fā)生反應(yīng)：SO2Cl22H2O=H2SO42HCl，會(huì)使其失去漂白性，C錯(cuò)誤。答案D2美國(guó)宇航局“鳳凰”號(hào)火星登陸器的顯微、電子化學(xué)及傳導(dǎo)分析儀對(duì)兩份土壤樣本的分析發(fā)現(xiàn)，火星北極區(qū)表層土壤可能含有高氯酸鹽，可創(chuàng)造不利于任何潛在生命的惡劣環(huán)境。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()。A含有高氯酸鹽的土壤不利于生命存在與高氯酸鹽具有較強(qiáng)的氧化性有關(guān)B當(dāng)元素處于最高價(jià)態(tài)時(shí)一定具有強(qiáng)氧化性C可以考慮用加入亞鐵鹽等還原性物質(zhì)的方法改善這種土壤D一定條件下高氯酸鹽能與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣解析本題主要考查氧化還原反應(yīng)的相關(guān)

3、知識(shí)。高氯酸鹽中氯元素顯7價(jià)，由題給情境可知高氯酸鹽應(yīng)有強(qiáng)氧化性，能使蛋白質(zhì)變性，不利于生命存在，A正確；元素處于最高價(jià)態(tài)時(shí)未必具有強(qiáng)氧化性，如H3PO4，B錯(cuò)誤；亞鐵鹽可還原高氯酸鹽生成氯化物，氯化物不具有強(qiáng)氧化性，C正確；高氯酸鹽中氯元素顯7價(jià)，濃鹽酸中氯元素顯1價(jià)，二者反應(yīng)可生成氯氣，D正確。答案B3(2014屆煙臺(tái)期末聯(lián)考)下列有關(guān)氯氣的說(shuō)法正確的是 ()。A氯氣是黃綠色氣體，有毒，有刺激性氣味，氯水還可消毒殺菌B液氯就是氯氣的水溶液，它能使干燥的有色布條退色C紅熱的鐵絲在Cl2中燃燒產(chǎn)生棕色的霧；H2在Cl2中燃燒火焰呈淡藍(lán)色D氯水長(zhǎng)時(shí)間放置會(huì)變質(zhì)，是因?yàn)槁葰鈳缀跬耆珦]發(fā)，剩下的就是

4、水解析A項(xiàng)，氯水中含有的次氯酸具有強(qiáng)氧化性，有消毒殺菌作用，正確；B項(xiàng)，液氯是液態(tài)的氯氣，仍然是純凈物，而干燥的氯氣沒有漂白性，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，生成的氯化鐵為固體粉末，所以產(chǎn)生棕色的煙，H2在Cl2中燃燒，火焰是蒼白色的，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，氯水長(zhǎng)時(shí)間放置，HClO分解最終變成鹽酸，錯(cuò)誤。答案A4某化學(xué)興趣小組利用MnO2和濃HCl及如圖裝置制備Cl2。下列分析中不正確的是 ()。AA中可用分液漏斗代替長(zhǎng)頸漏斗BA中缺少加熱裝置CB中盛放的NaOH溶液可以凈化Cl2DD中的導(dǎo)管口若連接倒置漏斗可防止倒吸解析本題考查Cl2的制備，旨在考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析與設(shè)計(jì)能力。氯氣中混有氯化氫氣體，應(yīng)該用飽和食鹽水除去氯

5、化氫，氯化氫和氯氣均能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，故B中不能盛放氫氧化鈉溶液。答案C5(2013·浙江寧波效實(shí)中學(xué)高三月考，8)某同學(xué)用下列裝置制備并檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是 ()。A圖中：如果MnO2過(guò)量，濃鹽酸就可被全部消耗B圖中：量筒中發(fā)生了加成反應(yīng)C圖中：生成藍(lán)色的煙D圖中：濕潤(rùn)的有色布條能退色，將硫酸溶液滴入燒杯中，至溶液顯酸性，結(jié)果有Cl2生成解析A項(xiàng)，只有濃鹽酸才可與MnO2反應(yīng)，因此鹽酸不會(huì)因MnO2過(guò)量而完全消耗；B項(xiàng)中Cl2與CH4發(fā)生了取代反應(yīng)；C項(xiàng)，生成了CuCl2，是棕黃色的煙；D項(xiàng)，Cl2被NaOH溶液吸收可生成NaCl、NaClO，當(dāng)加入H2SO4溶液

6、使溶液顯酸性時(shí)，可發(fā)生歸中反應(yīng)生成Cl2。答案D6NaCl是一種化工原料，可以制備一系列物質(zhì)，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()。A25 時(shí)，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大B石灰乳與Cl2的反應(yīng)中，Cl2既是氧化劑，又是還原劑C常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯運(yùn)，所以Cl2不與鐵反應(yīng)D圖示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)解析A項(xiàng)，25 時(shí)，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小，故不正確；C項(xiàng)，氯氣與鐵在加熱或潮濕的環(huán)境下易反應(yīng)，干燥和常溫條件下不反應(yīng)，不正確；D項(xiàng)，制備碳酸氫鈉和碳酸氫鈉分解的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，故不正確。答案B7將0.03 mol Cl2緩緩?fù)ㄈ牒?.02 mol

7、H2SO3和0.02 mol HBr的混合液中，則溶液中H的濃度與通入氯氣的物質(zhì)的量的關(guān)系是下列圖中的(縱坐標(biāo)都表示氫離子的物質(zhì)的量濃度) ()。解析H2SO3的還原性比HBr強(qiáng)，故向二者的混合液中通入氯氣時(shí)，H2SO3先被氧化：H2SO3Cl2H2O=H2SO42HCl，c(H)將增大，直至H2SO3被消耗完；繼續(xù)通入氯氣，氯氣置換出溴：Cl22HBr=2HClBr2，此時(shí)溶液中H的濃度基本不變。答案B二、非選擇題(本題共4個(gè)小題，共58分)8(15分)(2013·青島模擬)新制氯水中含有多種粒子，某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為探究其性質(zhì)，做了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你幫助完成：(1)HClO

8、不穩(wěn)定，見光易分解生成HCl和O2。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明有O2生成_。(2)氯氣能使?jié)駶?rùn)的紅色布條退色。對(duì)于使?jié)駶?rùn)的紅色布條退色的物質(zhì)，同學(xué)們的看法不一致，認(rèn)為氯水中存在的幾種粒子都有可能。請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，得出正確結(jié)論。提出問(wèn)題收集資料提出假設(shè)驗(yàn)證假設(shè)得結(jié)論出氯水中何種物質(zhì)能使?jié)駶?rùn)的紅色布條退色？氯氣有強(qiáng)氧化性氯氣與冷水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸次氯酸有強(qiáng)氧化性_H2O使布條退色：實(shí)驗(yàn)：把紅色干布條放入充滿氯氣的集氣瓶中，布條不退色實(shí)實(shí)驗(yàn)：_；實(shí)驗(yàn)：把紅色布條放在水里，布條不退色_解析(2)提出假設(shè)是根據(jù)收集到的資料結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行的。氯氣有氧化性，那么假設(shè)氯氣使紅色布條退色，氯氣和水生成鹽酸和次氯酸，假設(shè)

9、鹽酸或次氯酸能使紅色布條退色，實(shí)驗(yàn)把紅色布條放到稀鹽酸中，紅色布條不退色。氯水中的氯氣、稀鹽酸、水均不能使紅色布條退色，說(shuō)明是HClO使紅色布條退色。答案(1)將盛滿氯水的無(wú)色礦泉水瓶倒置在水槽中，光照一段時(shí)間后，瓶底有無(wú)色氣體生成。將瓶子倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，把帶火星的木條放在瓶口，若木條復(fù)燃，證明HClO分解生成的氣體為氧氣(2)提出假設(shè)：氯氣使紅色布條退色HClO使紅色布條退色鹽酸使紅色布條退色驗(yàn)證假設(shè)：把紅色布條伸入稀鹽酸中，紅色布條不退色結(jié)論：次氯酸使紅色布條退色9(14分)(2013·濟(jì)南六校模擬沖刺)氯氣是一種非常重要的化工原料，含氯消毒劑在生產(chǎn)生活中有著廣泛的用途。(1)用氯氣可

10、制取“84消毒液”(有效成分為NaClO)。該制備反應(yīng)的離子方程式為_。下列措施能增強(qiáng)“84消毒液”殺菌能力的是_。A加入適量醋酸B加入適量亞硫酸C加入少量NaOH粉末“84消毒液”不能對(duì)鋼鐵(含F(xiàn)e、C)制品進(jìn)行消毒，原因是_。(2)二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體，是國(guó)際上公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑。目前，工業(yè)上開發(fā)出用電解法制取ClO2的新工藝，生產(chǎn)原理如圖所示。上述示意圖中用石墨作電極，在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2。寫出陽(yáng)極產(chǎn)生ClO2的電極反應(yīng)式：_。解析(1)氯氣與NaOH溶液反應(yīng)可制備“84消毒液”。加入適量醋酸，可促使ClO轉(zhuǎn)化為HClO，增強(qiáng)“84

11、消毒液”的殺菌能力；加入適量亞硫酸，H2SO3會(huì)與ClO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不正確。鋼鐵在堿性條件下能發(fā)生吸氧腐蝕，不能用“84消毒液”對(duì)鋼鐵制品進(jìn)行消毒。(2)電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極Cl發(fā)生氧化反應(yīng)生成ClO2，根據(jù)元素守恒，可知水參與了反應(yīng)，產(chǎn)物中應(yīng)有H。答案(1)Cl22OH=ClClOH2OA“84消毒液”顯堿性，鋼鐵在堿性條件下會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕(2)Cl5e2H2O=ClO24H10(14分)某校課外小組的學(xué)生，利用排飽和食鹽水的方法收集了一平底燒瓶的氯氣，同時(shí)制備了一平底燒瓶的飽和氯水，探究完成以下性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)按照要求完成下列問(wèn)題：(1)按如圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，U形管內(nèi)盛有有色墨水，A

12、、B兩端液面相平，平底燒瓶盛滿氯氣。通過(guò)分液漏斗向平底燒瓶中滴加少量氫氧化鈉溶液，觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_、_。請(qǐng)簡(jiǎn)單解釋原因_。(2)如圖所示，平底燒瓶盛滿飽和氯水，當(dāng)日光照射到盛有飽和氯水的裝置時(shí)，可觀察到平底燒瓶?jī)?nèi)有氣泡產(chǎn)生，放置一段時(shí)間后溶液顏色變淺，產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是_；當(dāng)氯水中不再產(chǎn)生氣泡時(shí)，某學(xué)生欲檢驗(yàn)該反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體，該同學(xué)可采取的合理操作是_。解析(1)Cl2是黃綠色氣體，Cl2與少量氫氧化鈉溶液反應(yīng)，消耗部分Cl2，氣體顏色變淺，同時(shí)平底燒瓶中氣體壓強(qiáng)減小。(2)次氯酸見光分解，產(chǎn)生HCl和氧氣，平衡Cl2H2OHClHClO右移，氯氣與水反應(yīng)又會(huì)產(chǎn)生次氯酸，導(dǎo)致氯水中氯氣分

13、子減少。使用帶火星的木條檢驗(yàn)氧氣。答案(1)平底燒瓶?jī)?nèi)氣體的顏色變淺，U形管A端水位上升，B端水位下降Cl2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，導(dǎo)致氣體顏色變淺，同時(shí)平底燒瓶中氣體壓強(qiáng)減小，使U形管A端水位上升，B端水位下降(2)氯水中含有次氯酸，次氯酸見光易分解，產(chǎn)生鹽酸和氧氣，使平衡Cl2H2OHClHClO向右移動(dòng)，氯水中氯氣分子減少，導(dǎo)致溶液顏色變淺將平底燒瓶蓋上玻璃片，取出正放置在桌面上，移去玻璃片，將帶火星的木條插入平底燒瓶的瓶口，木條復(fù)燃11(15分)(2013·西安模擬)某學(xué)生利用以下裝置探究氯氣與氨氣之間的反應(yīng)。其中A、F分別為氨氣和氯氣的發(fā)生裝置，C為純凈干燥的氯氣與氨氣反應(yīng)的裝

14、置。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)裝置F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_。(2)裝置A中的燒瓶?jī)?nèi)固體可選用_(選填以下選項(xiàng)的代號(hào))。A堿石灰B生石灰C二氧化硅D五氧化二磷E燒堿(3)虛線框內(nèi)應(yīng)添加必要的除雜裝置，請(qǐng)從上圖的備選裝置中選擇，并將編號(hào)填入下列空格：B_，D_，E_。(均填編號(hào))(4)氯氣和氨氣在常溫下相混就會(huì)反應(yīng)生成氯化銨和氮?dú)?，裝置C內(nèi)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案鑒定該固體就是氯化銨：_。(5)從裝置C的出氣管口處逸出的尾氣可能含有污染環(huán)境的氣體，如何處理？_。解析(2)裝置A為快速制氨氣的裝置，可選用堿石灰、生石灰、燒堿。濃氨水中存在如下可逆過(guò)程：NH3H2ONH3·H2ONHOH，加入堿石灰、生石灰、燒堿均可促使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，生成NH3氣體。(3)從A裝置中出來(lái)的NH3中含有水蒸氣，可用堿石灰干燥，所以選裝置；從F裝置中出來(lái)的Cl2中含有HCl、H2O，HCl氣體可用飽和食鹽水吸收，H2O可用濃硫酸