高考复习化学专题训练——氯元素的单质及其重要化合物

高考复习化学专题训练——氯元素的单质及其重要化合物

‎2014年高考复习化学专题训练——氯元素的单质及其重要化合物 一、选择题（包括8小题。1~6小题只有一个选项符合题意，7~8小题有两个选项符合题意。）‎ ‎1.自来水厂常使用氯气消毒，市场上有些小商贩用自来水充当纯净水出售。下列试剂中可用来辨别纯净水真伪的是( )‎ A.酚酞试液 ‎ B.氯化钡溶液 C.氢氧化钠溶液 ‎ D.硝酸银溶液 ‎2.（2009年全国卷Ⅰ）下列表示溶液中发生反应的化学方程式错误的是( )‎ A.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑‎ B.2KMnO4+HCOOK+KOH=2K2MnO4+CO2↑+H2O C.MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O D.K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=Cr2（SO4）3+3Fe2(SO4)3+K2SO4+7H2O ‎3.下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是( )‎ ‎①氯气 ②液氯 ③新制氯水 ④敞口放置的久置氯水 ‎ ‎⑤盐酸 ⑥用盐酸酸化的漂白粉溶液 A.①②③ ‎ B.①②③⑥‎ C.③⑥ ‎ D.③④⑥‎ ‎4.下列三个反应式中的X与Y分别为两种金属元素的代号，但Cl为氯的元素符号。‎ X+YCl2→XCl2+Y Cl2+2XCl→2XCl3‎ Y+2XCl3→YCl2+2XCl2‎ 已知三个反应均能向右进行，试依据以上三个反应式，推测下列物质中哪一个是最强的氧化剂( )‎ A.XCl3 ‎ B.XCl2 ‎ C.Cl2 ‎ D.Y ‎ E.YCl2‎ ‎5.（思维拓展题）如下图所示：若关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让一种含氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭Ⅱ阀，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是( )‎ ‎①浓硫酸 ②饱和氯化钠溶液 ‎ ‎③亚硫酸钠溶液 ④饱和碳酸氢钠溶液 A.①②③ ‎ B.②③④‎ C.①②④ ‎ D.①③④‎ ‎6.某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO-和ClO3-的浓度之比为1∶3,则Cl2与NaOH反应时，被还原的氯元素与被氧化的氯元素物质的量之比为( )‎ A.21∶5 ‎ B.11∶3‎ C.3∶1 ‎ D.4∶1‎ ‎7.下列有关化学反应过程或实验现象的叙述中，正确的是( )‎ A.氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质 B.漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理不相同 C.氯气可以使湿润的有色布条褪色，但实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气 D.在滴有酚酞的Na2CO3溶液中，加入BaCl2溶液后溶液的红色褪去，说明BaCl2溶液具有酸性 ‎8.（2009年济南模拟）某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是( ) ‎ A.Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部消耗 B.Ⅱ图中：量筒中发生了加成反应 C.Ⅲ图中：生成棕黄色的烟 D.Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯 中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成 二、非选择题 ‎9.为了探究新制备的饱和氯水的组成和性质而进行了科学实验：先观察了氯水的外观性质以后，再用胶头滴管将新制备的饱和氯水逐滴滴入含有酚酞的红色NaOH溶液中，边滴边振荡，并连续观察现象，结果溶液的红色逐渐褪去，得无色溶液。‎ ‎（1）请写出新制备的饱和氯水中含有氯元素的物质的化学式：_______________。‎ ‎（2）若不再进行更多的实验，请说明能证明氯水中含有Cl2的主要依据：___________ 。‎ ‎（3）根据预测，实验中溶液红色褪去的原因可能有两种，‎ 请用简要的文字说明之：‎ ‎①____________ 。‎ ‎②____________ 。‎ ‎（4）他们要通过科学实验探究溶液的红色褪去的原因是上述原因中的①还是②。‎ ‎［实验步骤］‎ ‎①取试管内的无色溶液3 mL盛于另一支洁净的试管中；‎ ‎②____________ ，振荡试管。‎ ‎［实验现象及结论］‎ ‎①若____________，则证明溶液红色褪去的原因是①而不是②；‎ ‎②若____________，则证明溶液红色褪去的原因是②而不是①。‎ ‎（5）为了从新制氯水中制得较高浓度的HClO,可向氯水加入的试剂是____________。‎ A.CaCO3 B.NaHSO3‎ C.H2SO4 D.Ca(OH)2‎ ‎10.在室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体，在合适的反应条件下，它们可按下面框图进行反应。又知E溶液是无色的，请回答：‎ ‎（1）写出下列物质的化学式：‎ A____________,B____________,C____________。‎ ‎（2）反应①的化学方程式为：____________ 。‎ ‎（3）反应③的化学方程式为：____________ 。‎ ‎（4）反应④的化学方程式为：____________ 。‎ ‎11.饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的HClO溶液方法之一。某同学运用这一方法，尝试制取HClO溶液并进行了如下定性实验：①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 mL饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去；②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强；③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验；第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；第二份与稀盐酸混合，立即产生大量气泡；第三份加热，看到溶液变混浊且有大量无色气体产生；经检验，上述实验中产生的无色气体均为CO2气体。‎ ‎（1）试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因____________ 。‎ ‎（2）写出步骤③中第一份及第二份滤液发生反应的离子方程式：‎ 第一份____________ 。‎ 第二份____________ 。‎ ‎（3）试根据所学知识推测，在②的滤液中含有的溶质，除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶质为（写化学式）- 。‎ ‎12.（探究创新题）某中学化学兴趣小组想测定饱和氯水的pH，并进行氯水的氧化性和制漂白剂等实验。他们使用如下图装置制取较多量的饱和氯水，回答：‎ ‎（1）写出仪器的名称：A____________，B____________。‎ ‎（2）写出甲、丁装置中发生反应的化学方程式 甲：____________ 。‎ 丁：____________ 。‎ ‎（3）制取结束时，氯水已饱和的现象是____________ ，丙、乙中液体含量最多的微粒分别是_______________、_______________。‎ ‎（4）漂白粉在溶液中存在下列平衡：ClO-+H2O HClO+OH-。下列措施能提高漂白效果的是____________。‎ A.加水稀释 B.通入CO2‎ C.加入适量盐酸 D.加入少量NaOH E.加少量白醋 ‎（5）为使制取过程简便并保证制得的氯水纯净，有同学提出如下建议：‎ ‎①在乙和丙之间增加右图中的a装置，你认为有无必要- （填“有”或“无”）。‎ ‎②若撤去乙，直接将甲和丙相连，你认为是否可行？_______________，理由是____________ 。‎ ‎③在丙的长导管下口处，接右图中的b,可以提高氯气的吸收效果。原因是____________ 。‎ 参考答案：‎ ‎1.解析:Cl2溶于水，Cl2+H2O=HCl+HClO,加入AgNO3溶液后，AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3而产生白色沉淀，现象明显。而加入酚酞试液、氯化钡溶 液、氢氧化钠溶液，无明显现象。 ‎ 答案:D ‎ ‎ ‎2.解析:B项在碱性条件下HCOO-的氧化产物应以CO32-的形式存在。 ‎ 答案:B ‎ ‎ ‎3.解析:做此题应先弄清题中要求：使干燥蓝色石蕊试纸先变红后褪色，即有酸性和漂白性的物质。分析①②为纯净物，只含有氯气分子，既无酸性，又无漂白性；④中久置氯水，分解生成了盐酸，只具有酸性而无漂白性；③和⑥既有酸性，又因含有HClO而具有漂白性。 ‎ 答案:C ‎ ‎ ‎4.解析:氧化还原反应遵循方向为：强氧化剂+强还原剂→弱氧化剂+弱还原剂，在同一氧化还原反应中，氧化剂的氧化性要强于氧化产物的氧化性， ‎ 答案:C ‎ ‎ ‎5.解析:Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白作用。气体通过甲瓶后不能使布条褪色，可能有两个原因：一是甲瓶溶液将Cl2干燥，二是甲瓶的溶液能吸收Cl2。浓H2SO4吸水，Na2SO3溶液能吸收Cl2发生氧化还原反应，饱和NaHCO3溶液能与Cl2发生生成的HCl反应。 ‎ 答案:D ‎ ‎ ‎6.解析:Cl2与NaOH溶液反应，Cl2既是氧化剂又是还原剂，从电子得失角度分析，被氧化的Cl分别从0→+1价、0→+5价，根据题目所给条件分析得ClO-和ClO3-的个数之比为1∶3,则被氧化的4个0价Cl共失电子1+3×5=16;被还原Cl从0→-1价，欲使得失电子总数相等，则需16个0价Cl。所以，被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为16∶4=4∶1。 ‎ 答案:D ‎ ‎ ‎7.解析:A项中氯气是单质，故不为电解质；B项漂白粉是杀菌处理水，明矾是形成的Al（OH)3胶体吸附悬浮物沉降而净水；C项的HClO具有漂白性而氯气不具有漂白性；D项是CO32-与Ba2+结合成BaCO3沉淀，CO32-水解程度减小，碱性消失。 ‎ 答案:BC ‎ ‎ ‎8.解析:A项浓盐酸与MnO2反应需要较浓的盐酸才可反应，因此盐酸不会因MnO2过量而完全消耗；B项中Cl2与CH4发生了取代反应；C项生成CuCl2是棕黄色烟；D项Cl2被NaOH吸收可生成NaCl、NaClO，当加入稀H2SO4时，可发生归中反应生成Cl2。 ‎ 答案:CD ‎ ‎ ‎9.解析:（1)由题中信息可知，溶于水中的Cl2,一部分与H2O发生化学反应生成HCl和HClO,另一部分以Cl2的形态溶解于水中。‎ ‎（2)氯水因Cl2的存在而显浅黄绿色，氯水显浅黄绿色就是其中含有Cl2的依据。 ‎ ‎（3)溶液的红色是酚酞与NaOH溶液相互作用的结果。若没有酚酞，NaOH溶液呈无色；若没有NaOH，酚酞溶液也呈无色。由“（1)”中的分析可知，新制的氯水中既含有以显强酸性为主的HCl,又含有以显强氧化性（漂白性)为主的HClO。‎ ‎（4)可滴加NaOH溶液来验证红色褪去的原因。滴入少量NaOH后溶液显红色，说明还存在酚酞，红色褪去的原因是HCl和HClO与NaOH发生了反应；若加入NaOH不再显红色，说明溶液中不存在酚酞，即酚酞已被HClO氧化。‎ ‎（5)由Cl2+H2O====HCl+HClO可知，NaHSO3、Ca（OH)2均与HClO反应，加H2SO4 ，‎ ‎ c（H+)增大，平衡逆向移动，HClO浓度减小。H2CO3酸性强于HClO,故可加入CaCO3。 ‎ 答案:（1)Cl2、HCl（或Cl-)、HClO ‎ ‎（2)氯水显浅黄绿色 ‎ ‎（3)①HCl中和了NaOH②HClO氧化了酚酞 ‎ ‎（4)［实验步骤］②再向试管内滴加2滴NaOH溶液 ［实验现象及结论］①恢复红色②仍为无色 ‎ ‎（5)A ‎ ‎ ‎10.解析:根据B为黄绿色气体知B为Cl2;再根据C为无色气体及反应②知C为H2；根据反应③知A为金属，再根据反应①和④知A为变价金属，A为Fe。 ‎ 答案:（1)Fe Cl2 H2 ‎ ‎（2)3Cl2+2Fe 2FeCl3 ‎ ‎（3)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ ‎ ‎（4)2FeCl2+Cl2=2FeCl3‎ ‎ ‎ ‎11.解析:（1)在饱和氯水中存在如下平衡：Cl2+H2O=HCl+HClO,加入过量的CaCO3‎ 只能与溶液中的盐酸反应，使盐酸的浓度减少，平衡向正向移动，HClO浓度 增大。 ‎ ‎（2)第一份与石灰水混合，产生大量白色沉淀，其离子方程式为Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O；第二份加盐酸又产生大量气泡，则发生HCO3-+H+=CO2↑+H2O。 ‎ ‎（3)因为HClO酸性小于碳酸的酸性，在Cl2+H2O HCl+HClO中加入CaCO3,则生成Ca（HCO3)2、HClO、CaCl2等。 ‎ 答案:（1)在饱和氯水中存在如下平衡：Cl2+H2O HCl+HClO,加入的过量CaCO3与溶液中的HCl发生反应，使盐酸的浓度减小，平衡向正反应方向移动，最终生成HClO ‎ ‎（2)Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O ‎ HCO3-+H+=CO2↑+H2O ‎ ‎（3)HClO、Ca（HCO3)2、CaCl2‎ ‎ ‎ ‎12.解析:（2)甲中是以加热方式制氯气，其方程式为MnO2+4HCl（浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,丁中Cl2与Ca（OH)2反应生成Ca（ClO)2和CaCl2。 （3)氯水的主要成分是氯气，因此当烧瓶内液体及上方气体为黄绿色时，证明氯气和H2O反应已达平衡，即饱和状态。乙主要吸收挥发出的HCl,其主要微粒是Cl-。 （4)根据平衡移动原理，加入物质能中和OH-,平衡右移，HClO分子增多，漂白效果增强，故可选B、C、E。 （5)因氯气与H2O反应，通入丙前干燥不必要；撤去乙，HCl溶解于丙，影响氯水的pH测定；接b装置增大氯气与水的接触面积，提高了氯气的吸收速率。 ‎ 答案:（1)分液漏斗烧瓶 ‎ ‎（2)MnO2+4HCl（浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O ‎ ‎2Cl2+2Ca（OH)2=CaCl2+Ca（ClO)2+2H2O ‎ ‎（3)液体及液体上方呈黄绿色Cl2 Cl- ‎ ‎（4)B、C、E ‎ ‎（5)①无②否大量的HCl被吸收于丙中，影响氯水的pH测定 ‎ ‎③增大了氯气与H2O的接触面积，提高了氯气的吸收速率