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氯及其化合物练习氯及其化合物练习题 一、选择题(共40分) 1氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的 是 ( ) A红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟B钠在氯气中燃烧，生成白色的烟 C纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现白色烟雾 D氯气能与水反应生成次氯酸和盐酸，久置氯水最终变为稀盐酸 2近两年，全国发生了多起氯气泄漏及爆炸事故，喷出的氯气造成多人伤亡。作为消防干 警在现场的下列处理方法和过程较合理的是 ( ) 及时转移疏散人群，向有关部门如实报告事故有关情况 被转移人群应戴上用浓NaOH溶液处理过的口罩 用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液 被转移人群可戴上用肥皂水润湿的口罩 将人群转移到地势较低的地方即可，不必走太远 及时清理现场，检查水源和食物等是否被污染 常温下氯气能溶于水，所以只要向空气中喷洒水就可以解毒 A B C D 3类比推理是化学学习中的一种重要方法。下列类推结论中，正确的是 ( ) A B C D 类比对象 HClNH3=NH4Cl Cl22Fe=2Fe2Cl SFe=FeS Ca(ClO)2CO2H2O= CaCO32HClO 23结 论 HBrPH3=PH4Br I22Fe=2Fe2I SCu=CuS Ca(ClO)2SO2H2O= CaSO32HClO 234氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是( ) c(H(A再通入少量氯气，减小B通入少量SO2，溶液漂白性增强 c(ClO(C加入少量固体NaOH，一定有c(Na)c(Cl)c(ClO) D加入少量水，氯水中水的电离平衡向正反应方向移动 5某溶液中含有HCO3、SO3、Cl和Na，若向其中通入足量的Cl2，溶液里上述四种离 子的浓度基本保持不变的是 ( ) AHCO3 BSO3 CCl DNa 6随着生活质量的提高，日常生活中的含氯消毒剂的使用逐渐增多，但使用时必须注意安 全。下列对于含氯消毒剂中毒的处理中不正确的是 ( ) A若出现咳嗽、呼吸困难等症状时，应将中毒者转移至空气清新处 B若出现误食现象，需要给中毒者服用稀NaOH溶液进行中和 C若含氯消毒剂溅入眼中，需要使用大量清水持续冲洗 D若皮肤被含氯消毒剂腐蚀，则用清水或肥皂水清洗 7已知反应2Cl2HgO=HgCl2X，XH2O=2Y，生成的X是一种黄棕色气体，下 22列有关X、Y的说法肯定不正确的是 ( ) AX的化学式为Cl2O BY加入碳酸钠溶液中，能产生使石灰水变浑浊的气体 C强光照射Y，Y会发生分解DX能使潮湿的有色布条褪色 8标准状况下，将a L H2和Cl2的混合气体点燃，充分反应后，将混合气体通入含b mol NaOH的热溶液中，气体恰好被完全吸收，NaOH无剩余，测得反应后溶液中含Cl、ClO、lO3，且三者物质的量之比为811，则原混合气体中H2的物质的量为 ( ) Aa/2 mol B(a/22.4b)mol C(a/22.4b/2)mol Db/2 mol 9工业上利用氢气在氯气中燃烧，所得产物再溶于水的方法制盐酸，流程复杂且造成浪 费。有人设想利用原电池原理直接制备盐酸的同时，获取电能，假设这种想法可行，下 列说法错误的是 ( ) A两极材料都用石墨，用稀盐酸作电解质溶液B通入氢气的电极为原电池的正极 C电解质溶液中的阳离子向通入氯气的电极移动D通氯气的电极反应为Cl22e=2Cl 10由一种阳离子与两种酸根离子组成的盐称为混盐。混盐CaOCl2中不同价态的氯在酸性 条件下可以生成Cl2。下列关于混盐CaOCl2的说法中不正确的是 ( ) ACaOCl2与稀硫酸反应产生1 mol Cl2时转移2 mol电子BCaOCl2的水溶液呈碱性 CCaOCl2具有较强的氧化性 DCaOCl2中氯元素的化合价为0 二、非选择题(共60分) 11(16分)()已知氯气与水的反应Cl2H2OHClHClO是一个可逆反应，即不能进行 到底的反应，且反应生成的次氯酸(HClO)是一种酸性比碳酸还要弱的酸。 (1)分别写出盐酸、次氯酸的电离方程式_ _。 (2)要使新制氯水里次氯酸的浓度增大，可向其中加入下列的_。 ANaOH固体 B水 CNaClO固体 DNaHCO3固体 ECaCO3固体 (3)根据次氯酸及有关物质的性质判断，下列反应的离子方程式正确的是 ( ) A氯气溶解于水：Cl2H2O2HClClO B氯气溶于石灰水：Cl22OH=ClClOH2O C漂白粉溶液中通入足量CO2：Ca2ClOCO2H2O=CaCO32HClO D漂白粉溶液中通入足量SO2：ClOSO2H2O=HSO3HClO ()用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，当滴到最后一滴时红 色突然褪去，试回答下列问题： (1)实验室保存饱和氯水的方法是_。 (2)产生上述现象的原因可能有两种(简要文字说明) 是由于_； 是由于_。 简述怎样用实验证明红色褪去的原因是或者是：_ _。 12(14分)一定量的氢气在氯气中燃烧，所得混合物用100 mL 3.00 mol/L的NaOH溶液(密 度为1.12 g/mL)恰好完全吸收，测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.05 mol。 (1)原NaOH溶液的质量分数为_。(2)所得溶液中Cl的物质的量为_mol。 (3)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2)n(H2)_。 13(14分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝、助凝、杀菌、除臭为一体的新型 高效多功能绿色水处理剂，具有良好的应用前景。其生产工艺如下： 已知：2KOHCl2=KClKClOH2O(条件：温度较低) 26KOH3Cl2=5KClKClO33H2O(条件：温度较高) 2Fe(NO3)33KClO10KOH2K2FeO46KNO33KCl5H2O 回答下列问题： (1)该生产工艺应在_(填“温度较高”或“温度较低”)的情况下进 行。 (2)写出工业上制取Cl2的化学方程式_。 (3)K2FeO4具有强氧化性的原因是_ _。 (4)配制KOH溶液是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体(该溶液的密度为 1.47 g/mL)，它的物质的量浓度为_。 (5)在“反应液”中加KOH固体的目的是_。 A与“反应液”中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO BKOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率 C为下一步反应提供反应物 D使副产物KClO3转化为KClO 14(16分)某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发 出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台 省略)，按要求回答问题。 (1)下列方法中，可制得氯气的正确组合是_。 MnO2和浓盐酸混合共热；MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热；次氯酸钠和浓盐酸 混合；K2Cr2O7和浓盐酸混合；KClO3和浓盐酸混合共热；KMnO4和浓盐酸混 合。 A B C D全部可以 (2)若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2，制得的Cl2体积(标准状 况下)总是小于1.12 L的原因是_。 (3)装置B的作用是_， 现象是_。 装置C和D出现的不同现象说明的问题是_。 装置E的作用是_。 写出装置F中发生反应的离子方程式_。 (4)乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一 种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学 提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在_与_之间 (填装置字母序号)，装置中应放入_。 1，解析：A、B选项中都是活泼的非金属单质氯气与金属的反应，分别生成氯化铜和氯化钠固体。C中，纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰；当两者遇强光(如燃着 的镁条)会发生爆炸；氯化氢气体遇水蒸气会形成雾而非烟雾，C错。D中，氯水久置后，其中的次氯酸见光分解，最终变为稀盐酸。 答案：C 2，解析：浓NaOH溶液具有强腐蚀性，因此被转移人群可戴上用肥皂水润湿的口罩，并转移到远离事故点且地势较高的地方；氯气虽能溶于水，但溶解度不大，因此，应用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液来解毒。 答案：B 3，解析：B项，I2的氧化性不如Fe强，不会发生I2氧化Fe的反应；C项，Cu与S反应产物为Cu2S；D项，Ca(ClO)2有强氧化性，能将SO2、CaSO3氧化。 答案：A 4，解析：A项，再通入Cl2，溶液中H、Cl、HClO都增多了，但由于HClO电离微弱， 故32c(H(c(ClO(增大；B项，通入SO2后，SO2与Cl2反应生成H2SO4、HCl，平衡左移， c(HClO)减小，漂白性降低；C项，由电荷守恒，应为c(H)c(Na)c(Cl)c(ClO) c(OH)； D项，加入少量水，使氯水中c(H)减小，氯水中水的电离平衡向正反应方 向移动。 答案：D 6，解析：含氯消毒剂使用不当容易中毒，A正确；若眼睛中溅入含氯消毒剂，则需要迅速用干净的水冲洗；若误食，则应送医院救治，不可服用NaOH溶液，因为该溶液具有腐 蚀性。 答案：B 5，解析：H可与HCO3反应；Cl2、HClO均可被SO3还原；生成大量的Cl，会使c(Cl) 增大；c(Na)基本不变。 答案：D 7，解析：由质量守恒可知X为Cl2O，Y为HClO，同时可知Cl2O是HClO的酸酐，两者性 质相似，由于HClO的酸性比碳酸弱，因此B错。 答案：B 8，解析：搞清反应原理的基础上利用守恒法解题。b mol NaOH中的Na在溶液中以NaCl、 2æöNaClO、NaClO3的形式存在，由Na守恒判断n(Cl2) mol，n(H2)ç÷mol。 2è22.42ø答案：C 9，解析：首先明确原电池的总反应为：H2Cl2=2HCl；其次搞清楚两极的反应分别为： 负极：H22e=2H，正极：Cl22e=2Cl；第三，结合选项分析判断。答案：B 10，解析：根据信息“一种阳离子与两种酸根离子组成的盐称为混盐”，该混盐应写成 CaCl(ClO)，结构中存在Cl和ClO两种阴离子，产生1 mol Cl2时转移1 mol电子。 答案：AD 11，解析： () (1)注意前者为强酸而后者为弱酸。 (2)要使氯水里次氯酸的浓度增大，就要设法使化学平衡Cl2H2OHClHClO向正 反应方向移动，还不能损耗HClO。加NaOH会损耗HCl和HClO，其用量不易控制； 加水虽会使平衡向右移动，但平衡体系内各物质浓度均会降低；加NaClO不但会把盐酸反应掉，使平衡右移，还可以生成HClO，符合题意；由于次氯酸是比碳酸还弱的酸，故加NaHCO3、CaCO3等碳酸的盐，都可以只消耗HCl而不消耗HClO，导致平衡右移，使HClO浓度增大。 (3)A中把弱酸HClO拆成离子形式是错误的；C中通入足量CO2时，不应该有CaCO3 生成；D具有一定的迷惑性，必须注意到SO2与CO2是不同的，它具有很强的还原性， 会被次氯酸氧化为SO4，故D也是错误的。 ()能使变红的酚酞褪色的原因是溶液碱性减弱(中和碱性)或过量氯水中的HClO将变 红的酚酞漂白，若要设计实验证明褪色的可能原因，最简便的方法就是在褪色后溶液 中再滴加NaOH溶液，若不再出现红色，说明是HClO漂白作用的结果；若再出现红 2bab色，说明是氯水与NaOH反应，碱性减弱的原因。 答案：()(1)HCl=HCl；HClOHClO (2)C、D、E (3)B ()(1)在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存 (2)氯水与NaOH反应生成两种盐，碱性减弱 氯水过量后HClO的漂白性将溶液 变成无色 向无色溶液中再滴加NaOH溶液，若不再出现红色，应为原因，若再出 现红色，应为原因 12，解析：发生的反应有：Cl2H2=2HCl；HClNaOH=NaClH2O；Cl2 2NaOH=NaClNaClOH2O。 (1)w(NaOH)m(NaOH(0.1×3×40 g×100%×100%10.7%； m(溶液(100×1.12 g(2)n(NaOH)n(NaCl)n(NaClO)， n(Cl)n(NaCl)0.3 mol0.05 mol0.25 mol； (3)反应产生的NaCl也为0.05 mol，所以n(HCl)0.25 mol0.05 mol0.20 mol，那么n(H2)0.10 mol，n(Cl2)0.1 mol0.05 mol0.15 mol，可求出n(Cl2)n(H2)32。 答案：(1)0.7% (2)0.25 (3)32 13，解析：(1)根据题意可知为获取K2FeO4，是采用Fe(NO3)3与KClO、KOH等反应制得， 故为达到制取KClO的目的，应选用低温下进行。 (2)工业制取Cl2是采用电解饱和食盐水，方程式见答案。 (3)K2FeO4具有强氧化性的原因是K2FeO4中的Fe处于6价，不稳定，极易获得电子转化为3价。 (4)161.6 g溶液的体积为：161.6 g÷1.47 g/mL1.1×10 mL0.11 L，故c(KOH)(61.6 g÷56 g/mL)÷0.11 L10 mol/L。 (5)由已知的反应可知KOH不仅是获取KClO时的反应物，同时还是下一步反应(制取K2FeO4)时的反应物，故在“反应液”中加KOH固体的目的有两个：一是与“反应液”中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO；二是为下一步反应提供反应物。 电解答案：(1)温度较低 (2)2NaCl2H2O=Cl2H22NaOH (3)K2FeO4中的Fe处于6价，不稳定，极易获得电子转化为3价 (4)10 mol/L (5)AC 14，解析：(1)题中的6种方法，均可以用于实验室制取氯气，即D项正确。(2)在加热的条件下，稀盐酸与MnO2不反应。(3)在U形管中装入无水硫酸铜，可以检验水蒸气的存在，若有水蒸气生成，则白色粉末变蓝。氯气不能使干燥的布条褪色，说明氯气无漂白性；氯气能使湿润的布条褪色，则说明次氯酸有漂白性。氯气不易溶于水，易溶于有机溶剂，故用CCl4吸收氯气，而使HCl进入F装置。(4)在E、F间再加一个洗气瓶，并装入湿润的淀粉KI试纸(或湿润的有色布条)，如果试纸不变色(或湿润的有色布条不褪色)，则证明进入F装置的只有HCl，而无Cl2。因为氯气能氧化KI，生成碘单质，从而使淀粉KI试纸变蓝(Cl2可以使湿润的有色布条褪色)。答案：(1)D (2)随着反应的进行和盐酸的挥发，盐酸浓度变稀将不再反应(3)证明有水蒸气产生 白色变蓝色氯气无漂白性，次氯酸有漂白性 吸收氯气AgCl=AgCl (4)E F 湿润的淀粉KI试纸(或湿润的有色布条) 2