高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第14講 氯及其重要化合物課時作業(yè)試題

第14講氯及其重要化合物(建議用時：40分鐘)一、選擇題(每題6分，共60分)1．下列能使干燥有色布條褪色的物質(zhì)是()A．Cl2 B．次氯酸鈉溶液C．濃鹽酸 D．CaCl2溶液答案B2．如圖所示是驗(yàn)證氯氣性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn)，a、b、d、e是浸有相關(guān)溶液的濾紙。向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸后，立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl=2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O。對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或結(jié)論Aa處變藍(lán)，b處變紅棕色氧化性：Cl2>Br2>I2Bc處先變紅，后褪色氯氣與水生成了酸性物質(zhì)Cd處立即褪色氯氣與水生成了漂白性物質(zhì)De處變紅色還原性：Fe2＋>Cl－答案D解析氧化性：Cl2>Br2，Cl2>I2，但不能判斷Br2和I2的氧化性強(qiáng)弱，A錯誤；氯氣與水不僅生成鹽酸，還生成具有漂白性的次氯酸，B錯誤；氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸能中和氫氧化鈉，生成的次氯酸能氧化酚酞，兩種作用都可使d處褪色，C錯誤；Fe2＋被Cl2氧化為Fe3＋，F(xiàn)e3＋與SCN－反應(yīng)生成紅色溶液，由此可得氧化性：Cl2>Fe3＋，則可推斷出還原性是Fe2＋>Cl－，D正確。3．化學(xué)與生活是緊密相聯(lián)的，下列說法中正確的是()A．氯氣可用作消毒劑和漂白劑，是因?yàn)槁葰馀c水反應(yīng)生成的次氯酸具有強(qiáng)還原性B．地震災(zāi)區(qū)和洪澇災(zāi)區(qū)都用漂白粉消毒，主要是利用漂白粉溶液的堿性C．氯氣與燒堿溶液或石灰乳反應(yīng)都能得到含氯消毒劑D．能用同一原理解釋ClO－與Fe2＋、H＋均不能大量共存答案C解析氯氣可用作消毒劑和漂白劑的原因是Cl2與水反應(yīng)生成的HClO具有強(qiáng)氧化性，A錯誤；地震災(zāi)區(qū)和洪澇災(zāi)區(qū)用漂白粉消毒是利用了漂白粉的強(qiáng)氧化性，B錯誤；ClO－與Fe2＋因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存，ClO－與H＋反應(yīng)生成HClO為弱酸而不能大量共存，D錯誤。4．(2017·蘇州模擬)下列敘述中正確的是()A．液溴易揮發(fā)，在存放液溴的試劑瓶中應(yīng)加水封B．能使?jié)櫇竦牡矸?KI試紙變成藍(lán)色的物質(zhì)一定是Cl2C．某溶液加入CCl4，CCl4層顯紫色，證明原溶液中存在I－D．某溶液加入BaCl2溶液，產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀，該溶液一定含有Ag＋答案A解析液溴易揮發(fā)，所以在存放液溴的試劑瓶中應(yīng)加水封，故A項(xiàng)正確；能把碘化鉀氧化成碘單質(zhì)的物質(zhì)，都能使?jié)櫇竦牡矸?KI試紙變藍(lán)，故B項(xiàng)不正確；碘單質(zhì)溶解在四氯化碳中顯紫色，故加入四氯化碳，四氯化碳層顯紫色證明原溶液中存在碘單質(zhì)，故C項(xiàng)不正確；加入氯化鋇溶液產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀，沉淀可能是氯化銀或硫酸鋇，原溶液中可能存在Ag＋、SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)，故D項(xiàng)不正確。5．鑒別NaCl、NaBr、NaI溶液可以選用的試劑是()①碘水、淀粉溶液②氯水、CCl4③溴水、苯④硝酸、AgNO3溶液⑤氯水、苯⑥氯水、己烯A．①②④B．②③⑥C．②④⑤D．④⑤⑥答案C解析氯水中的Cl2分別與NaBr、NaI反應(yīng)：2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2,2NaI＋Cl2=2NaCl＋I(xiàn)2，均可被CCl4萃取，通過觀察CCl4中顏色的不同可鑒別，②正確；Cl－、Br－、I－分別與Ag＋反應(yīng)，產(chǎn)生白色沉淀AgCl，淺黃色沉淀AgBr，黃色沉淀AgI，且均不溶于稀HNO3，可鑒別，④正確；⑤與②類似，可鑒別，正確；己烯會與殘留的氯氣、溴單質(zhì)和碘單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)，使得反應(yīng)顏色區(qū)分不明顯。6．氯水中存在多種分子和離子，它們在不同的反應(yīng)中表現(xiàn)出不同的性質(zhì)。下列結(jié)論正確的是()A．加入有色布條，片刻后有色布條褪色，說明有Cl2存在B．溶液呈淺黃綠色，且有刺激性氣味，說明有Cl2存在C．先加入鹽酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，說明有Cl－存在D．加入NaOH溶液，氯水的淺黃綠色消失，說明有HClO存在答案B解析A項(xiàng)，氯水能使有色布條褪色是因?yàn)槁人泻械腍ClO具有強(qiáng)氧化性；C項(xiàng)，由于加入鹽酸酸化的過程中引入了Cl－，所以根據(jù)生成白色沉淀無法說明氯水中是否存在Cl－；D項(xiàng)，氯水的淺黃綠色消失，是由于Cl2與NaOH溶液反應(yīng)，并不是HClO的強(qiáng)氧化性，不能說明有HClO存在。7．(2017·廣東中山模擬)氯氣溶于水達(dá)到平衡后，若其他條件不變，只改變某一條件，下列敘述正確的是()A．再通入少量氯氣，eq\f(cH＋,cClO－)減小B．通入少量SO2，溶液漂白性增強(qiáng)C．加入少量固體NaOH，一定有c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)D．加入少量水，水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動答案D解析Cl2溶于水后，存在如下平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，HClOH＋＋ClO－，前者程度大，后者程度小，故c(H＋)增大的多，c(ClO－)增大的少，eq\f(cH＋,cClO－)增大，A錯誤；SO2＋Cl2＋2H2O=2HCl＋H2SO4，加入少量SO2后溶液漂白性減弱，B錯誤；加入少量NaOH固體后，只有當(dāng)溶液pH＝7時C項(xiàng)中式子才成立，C錯誤；D中加入水后，溶液中c(H＋)減小，平衡向c(H＋)增大的方向移動，因此水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動，D正確。8．某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的裝置如下圖。圖中涉及的實(shí)驗(yàn)裝置或藥品有錯誤的是()A．①③④B．①③C．③④D．①②③④答案A解析裝置①中如果使用普通漏斗，會造成氯氣的外逸，所以應(yīng)將①中的普通漏斗改為分液漏斗，且反應(yīng)物要用濃鹽酸；裝置③的導(dǎo)氣管長短錯誤，應(yīng)長進(jìn)短出；④中尾氣處理裝置中不能用Ca(OH)2溶液，Ca(OH)2溶液濃度小，吸收不充分，通常用NaOH溶液。9．(2017·漢中模擬)某同學(xué)向一支試管中按一定的順序分別加入下列幾種物質(zhì)(一種物質(zhì)只加一次)：a．KI溶液；b.淀粉溶液；c.NaOH溶液；d.稀硫酸；e.氯水。發(fā)現(xiàn)溶液顏色按如下順序變化：①無色→②棕黃色→③藍(lán)色→④無色→⑤藍(lán)色，對此過程進(jìn)行的分析中錯誤的是()A．加入以上藥品的順序是a→e→b→c→dB．③→④反應(yīng)的化學(xué)方程式為3I2＋6NaOH=5NaI＋NaIO3＋3H2OC．溶液由棕黃色變?yōu)樗{(lán)色的原因是淀粉溶液遇碘變藍(lán)色D．④→⑤反應(yīng)的離子方程式為2I－＋Cl2=I2＋2Cl－答案D解析①無色→②棕黃色說明有碘生成，②棕黃色→③藍(lán)色說明是淀粉遇碘溶液顯色，③藍(lán)色→④無色說明碘被消耗，④無色→⑤藍(lán)色說明又生成了碘，此時發(fā)生的是NaI和NaIO3在酸性條件下生成碘的反應(yīng)。10．下列能夠檢驗(yàn)出KI中是否含有Br－的實(shí)驗(yàn)是()A．加入足量的新制氯水，溶液變色則有Br－B．加入酸性KMnO4溶液，觀察溶液顏色是否褪去C．加入少量的碘水，再加入CCl4振蕩，有機(jī)層有色，則有Br－D．加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取無色的水層并加入AgNO3溶液，有淡黃色沉淀生成，則含有Br－答案D解析A項(xiàng)，在KI中加入足量新制氯水，也會置換出單質(zhì)碘而使溶液變色，故不能確定是否含有溴離子；B項(xiàng)，溴離子和碘離子均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色；C項(xiàng)，加入少量的碘水，再加入CCl4振蕩，有機(jī)層是萃取單質(zhì)碘而顯色，并沒有溴單質(zhì)產(chǎn)生。二、非選擇題(共40分)11．(12分)(1)完成下列填空：①實(shí)驗(yàn)室制取純凈的氯氣，除了二氧化錳、濃鹽酸和濃硫酸，還需要________、________(填寫試劑或溶液名稱)。②實(shí)驗(yàn)室用2.00mol/L的鹽酸和漂粉精[成分為Ca(ClO)2、CaCl2]反應(yīng)生成氯氣、氯化鈣和水，若產(chǎn)生2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氯氣，發(fā)生反應(yīng)的鹽酸為________mL。③實(shí)驗(yàn)室通常用向上排空氣法收集氯氣。設(shè)計(jì)一個簡單實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證所收集的氯氣中是否含有空氣。____________________________________________________________________________________________________________________。(2)ClO2常用于水的凈化，工業(yè)上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。寫出該反應(yīng)的離子方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目_____________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)①飽和氯化鈉溶液氫氧化鈉溶液②100③用試管收集氯氣，收集滿后將試管倒立在氫氧化鈉溶液中，觀察試管內(nèi)有無殘留氣體(2)解析(1)①濃鹽酸易揮發(fā)，生成的氯氣中含有氯化氫，應(yīng)該用飽和氯化鈉溶液除去；氯氣有毒需要處理尾氣，用氫氧化鈉溶液吸收。②根據(jù)反應(yīng)物和生成物可知，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4HCl＋Ca(ClO)2=CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑，反應(yīng)中生成氯氣的物質(zhì)的量是0.1mol，則消耗氯化氫的物質(zhì)的量是0.2mol，鹽酸的濃度是2.00mol/L，因此需要鹽酸溶液的體積是100mL。③氯氣能與氫氧化鈉溶液完全反應(yīng)，而空氣與氫氧化鈉不反應(yīng)，據(jù)此檢驗(yàn)，即用試管收集氯氣，收集滿后將試管倒立在氫氧化鈉溶液中，觀察試管內(nèi)有無殘留氣體。(2)Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2，ClOeq\o\al(－,2)被氧化為ClO2，而Cl2被還原為Cl－，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中元素化合價升降總數(shù)守恒可得離子方程式為Cl2＋2ClOeq\o\al(－,2)=2ClO2＋2Cl－。12．(14分)含氯化合物的應(yīng)用越來越廣泛，請完成下列有關(guān)問題：(1)亞氯酸鈉(NaClO2)是一種漂白織物的漂白劑，具有較強(qiáng)的氧化性。亞氯酸鈉中氯元素的化合價為________，其水溶液顯堿性的原因?yàn)開_______，其水溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開______。(2)亞氯酸鈉在堿性溶液中穩(wěn)定，在酸性溶液中生成ClO2和氯元素的另一種穩(wěn)定離子，寫出亞氯酸鈉在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式______________________________________________________。(3)ClO2是一種新型安全多功能型殺菌劑，其制備方法有多種，其中一種為SO2通入NaClO3中，其氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________。(4)一定條件下，KClO3與硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液反應(yīng)可制備ClO2，該反應(yīng)的離子方程式為________。答案(1)＋3亞氯酸鈉水解顯堿性(或ClOeq\o\al(－,2)＋H2OHClO2＋OH－)c(Na＋)>c(ClOeq\o\al(－,2))>c(OH－)>c(H＋)(2)5ClOeq\o\al(－,2)＋4H＋=4ClO2↑＋Cl－＋2H2O(3)2∶1(4)2H＋＋2ClOeq\o\al(－,3)＋H2C2O4eq\o(=,\s\up17(一定條件))2ClO2↑＋2CO2↑＋2H2O解析(1)亞氯酸為弱酸，故亞氯酸鈉溶液中ClOeq\o\al(－,2)水解使溶液顯堿性(ClOeq\o\al(－,2)＋H2OHClO2＋OH－)。(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價升降規(guī)律，另一種含氯的穩(wěn)定離子是Cl－，根據(jù)原子守恒及得失電子守恒得反應(yīng)的離子方程式為5ClOeq\o\al(－,2)＋4H＋=4ClO2↑＋Cl－＋2H2O。(3)ClOeq\o\al(－,3)→ClO2，氯元素化合價降低1，SO2→SOeq\o\al(2－,4)，硫元素化合價升高2，由得失電子守恒可得氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1。(4)H2C2O4→2CO2，碳元素化合價升高2，KClO3→ClO2，氯元素化合價降低1，由得失電子守恒可得其離子方程式。13．(14分)二氧化氯(ClO2，黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑?；卮鹣铝袉栴}：(1)工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為________。(2)實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料，通過以下過程制備ClO2：①電解時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。②溶液X中大量存在的陰離子有________。③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是________(填標(biāo)號)。a．水 b．堿石灰c．濃硫酸 d．飽和食鹽水(3)用如圖裝置可以測定混合氣中ClO2的含量：Ⅰ.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50mL水溶解后，再加入3mL稀硫酸；Ⅱ.在玻璃液封裝置中加入水，使液面沒過玻璃液封管的管口；Ⅲ.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收；Ⅳ.將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中；Ⅴ.用0.1000mol·L－1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液(I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6))，指示劑顯示終點(diǎn)時共用去20.00mL硫代硫酸鈉溶液。在此過程中：①錐形瓶內(nèi)ClO2與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為____________________。②玻璃液封裝置的作用是_____________________________。③Ⅴ中加入的指示劑通常為________，滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是______________________。④測得混合氣中ClO2的質(zhì)量為________g。(4)用ClO2處理過的飲用水會含有一定量的亞氯酸鹽。若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽，下列物質(zhì)最適宜的是________(填標(biāo)號)。a．明礬b．碘化鉀c．鹽酸d．硫酸亞鐵答案(1)2∶1(2)①NH4Cl＋2HCleq\o(=,\s\up17(通電))3H2↑＋NCl3②Cl－、OH－③c(3)①2ClO2＋10I－＋8H＋=5I2＋4H2O＋2Cl－②吸收殘余的二氧化氯氣體(避免碘的逸出)③淀粉溶液溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)溶液顏色不再改變④0.02700(4)d解析(1)該反應(yīng)過程中，KClO3→ClO2，Cl的化合價由＋5→＋4，化合價降低1；Na2SO3→Na2SO4，S的化合價由＋4→＋6，化合價升高2，根據(jù)化合價升降守恒可知，氧化劑KClO3與還原劑Na2SO3的物質(zhì)的量之比為2∶1。(2)①電解NH4Cl和HCl的混合溶液，得H2和NCl3，故電解時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH4Cl＋2HCleq\o(=,\s\up17(通電))3H2↑＋NCl3。②由題意和質(zhì)量守恒定律，NaClO2溶液和NCl3溶液反應(yīng)生成ClO2、NH3、NaCl、NaOH，反應(yīng)的化