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最新高考化学配套练习第三章第一节
第三章 非金属及其化合物
第一节 氯及其化合物
题号
1
2
3
4
5
6
7
7-1
7-2
8
答案
一、单项选择题
1.下列变化过程不能直接实现的是( )
①HCl ②Cl2 ③Ca(ClO)2 ④HClO ⑤CO2
A.①→② B.②→③
C.③→④D.④→⑤
2.(2011·泰安模拟)检验氯化氢气体中是否混有Cl2,可采用的方法是( )
A.用干燥的蓝色石蕊试纸
B.用干燥有色布条
C.用湿润的淀粉碘化钾试纸
D.将气体通入硝酸银溶液
3.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.通常状况下,干燥的氯气能和Fe反应
C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现雾状;光照H2和Cl2的混合气体时,因迅速化合而爆炸
D.氯气能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸
4.常作漂白剂的物质有:
①氯气、②二氧化硫、③活性炭、④过氧化钠,其漂白原理相同的是( )
A.①③B.②③C.①④D.②④
5.将0.03molCl2缓缓通入含0.02molH2SO3和0.02molHBr的混合溶液中,在此过程中,溶液的c(H+)与Cl2用量(物质的量n)的关系示意图是下图中的(溶液体积视为不变)( )
6.今有甲、乙、丙三瓶等体积的新制氯水,浓度均为0.1mol·L-1。
如果在甲瓶中加入少量的NaHCO3晶体(mmol),在乙瓶中加入少量的NaHSO3晶体(mmol),丙瓶不变。
片刻后,甲、乙、丙三瓶溶液中HClO的物质的量浓度的大小关系是(溶液体积变化忽略不计)( )
A.甲=乙>丙B.甲>丙>乙
C.丙>甲=乙D.乙>丙>甲
二、双项选择题
7.(2011·温州模拟)将足量的氯气通入下列溶液中,溶质中阴、阳离子的数目都明显改变的是( )
A.AgNO3B.FeBr2C.NaOHD.FeI2
7-1.(2011·辽宁丹东联考)标准状况下,往100mL0.1mol·L-1的FeBr2溶液中通入一定体积的Cl2,充分反应后,溶液中有50%的Br-被氧化,则通入的氯气的体积是( )
A.0.224LB.0.336LC.0.448LD.0.672L
7-2.下列离子方程式正确的是( )
A.氯气与水反应:
Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
B.氯气与氢氧化钠溶液反应:
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
C.向加有KSCN的FeCl2溶液中滴加氯水,溶液变成血红色:
Fe2++Cl2===2Cl-+Fe3+
D.漂白粉溶液在空气中变质失效:
Ca2++2ClO-+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO
8.在氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现各自的性质。
下列实验现象和结论一致且正确的是( )
A.向氯水中加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有Cl2存在
B.溶液呈黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在
C.先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明溶液中有Cl-存在
D.加入NaHCO3溶液,有气泡产生,说明氯水有酸性
三、非选择题
9.漂白粉是常用的消毒剂,根据所学知识回答以下问题:
(1)工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]中制取漂白粉,化学反应方程式为____________________________________________。
(2)漂白粉的有效成分是______________________________(填化学式)。
(3)漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,化学反应方程式为___________________________
_______________________________________________________。
(4)反应
(1)和反应(3)中,属于氧化还原反应的是________(填编号)。
10.A~G各物质间的关系如下图,其中B、D为气态单质。
请回答下列问题:
(1)物质C和E的名称分别为________、__________。
(2)可选用不同的A进行反应①,若能在常温下进行,其化学方程式为_____________________________________________;若只能在加热情况下进行,则反应物A应为________。
(3)反应②的化学方程式为____________________________。
(4)新配制的F溶液应加入________以防止其转化为G。
检验G溶液中阳离子的常用试剂是__________________,实验现象为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
11.某校化学实验兴趣小组为了证明在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来,甲同学设计了如图所示的实验装置,按要求回答问题:
(1)请根据甲同学的意图,连接相应的装置,接口顺序:
b接________,________接________,________接a。
(2)U型管中所盛试剂的化学式为_______________________。
(3)装置③中CCl4的作用是___________________________。
(4)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能证明最终通入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溶液中的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加装置⑤。
你认为装置⑤应加在________之间(填装置序号)。
瓶中可以放入________________________________________________。
(5)丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置,只需将原来烧杯中的AgNO3溶液换成其他溶液。
你采取的措施是________________________,则证明制Cl2时有HCl挥发出来。
12.(2011·福建龙岩一检)碘在工农业生产和日常生活中有重要用途。
(1)下图为海带制碘的流程图。
步骤③的实验操作名称是________。
步骤④可用Cl2代替MnO2和H2SO4,替代后该步骤发生反应的离子方程式为______________________________。
若步骤⑤采用四氯化碳来提取碘,将四氯化碳加入含碘水溶液并振荡,将观察到的现象是________________________________。
(2)碘单质遇淀粉变蓝。
把滤纸用淀粉和碘化钾溶液浸泡,晾干后就是实验室常用的淀粉碘化钾试纸。
利用淀粉碘化钾试纸可检验具有某种特性的气体。
检验时,将淀粉试纸湿润,然后将湿润的试纸伸入集气瓶中,若试纸变蓝,证明存在具有某特性的气体。
你认为淀粉碘化钾试纸用于检验具有________的气体(填序号)。
A.酸性 B.碱性
C.氧化性D.还原性
选择的理由是__________________________________。
12-1.(2011·浙江五校联考)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如下图所示)。
下列有关说法不正确的是( )
A.从能量转换角度来看,框图中的氯碱工业是一个将电能转化为化学能量的过程
B.过程②中结晶出的MgCl2·6H2O要在HCl氛围中加热脱水制得无水MgCl2
C.在过程③⑤中溴元素均被氧化
D.过程①中除去粗盐中的SO
、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品顺序为:
Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
12-2.(2012·肇庆二模)Cl2O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一,它是棕黄色强刺激性气体,沸点3.8℃,熔点116℃。
实验室可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取少量Cl2O,装置如下(图Ⅰ):
回答下列问题:
(1)把浓盐酸直接滴在KMnO4晶体上就可以产生Cl2。
请模仿“图Ⅱ”在“图Ⅰ”A处补画出正确的装置图,并作必要的标注。
(2)B中试剂a应选用______________(填下列序号字母)。
a.CCl4b.饱和NaCl溶液
c.浓H2SO4d.饱和NaHCO3溶液
(3)通入适量的氯气,在C中生成黄绿色的物质Cl2O,该物质常温为气体,方程式为:
____Cl2+____Na2CO3+____===____NaHCO3+____NaCl+____Cl2O。
(4)对C中反应后的固体成分进行检验,请写出实验步骤以及预期的现象和结论。
限选实验试剂和仪器:
蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、AgNO3溶液、澄清石灰水、试管、小烧杯、带导管的橡皮塞、过滤装置。
实验步骤
现象和结论
步骤一:
取C中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水至完全溶解,然后将溶液分别置于a、b试管中
步骤二:
向a试管中滴加BaCl2溶液,静置
无明显现象,证明固体中不含Na2CO3
步骤三:
__________________
________________________
步骤四:
____________________________________________________
_______________________则证明固体中含有NaCl
参考答案
一、单项选择题
1.D
2.解析:
Cl2+H2OHCl+HClO,故不能利用HCl的性质来鉴别HCl和Cl2,故不选A、D两项。
B项中,用干燥有色布条,不发生上述反应,无HClO生成,不能鉴别HCl和Cl2。
C项利用Cl2的氧化性进行鉴别,故选C项。
答案:
C
3.解析:
通常状况下,干燥氯气不与Fe反应,但点燃条件下反应生成FeCl3。
答案:
B
4.解析:
①④均为氧化漂白。
②为化合型,是非氧化还原反应。
③为吸附型,是物理过程。
答案:
C
5.解析:
还原性:
H2SO3>HBr,且H2SO3部分电离,而HBr为强电解质,全部电离,通入Cl2后溶液中先发生反应Cl2+H2SO3+H2O===2HCl+H2SO4,溶液中c(H+)增大,溶液酸性增强,当H2SO3完全反应后再通入Cl2发生反应Cl2+2HBr===2HCl+Br2,溶液中c(H+)几乎不变,故溶液酸性几乎不变,结合题中所给数据可知A正确。
答案:
A
6.解析:
Cl2+H2OHCl+HClO,NaHCO3能与HCl反应:
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,平衡正向移动,NaHCO3不能与HClO反应,因为酸性H2CO3>HClO,结果c(HClO)增大;NaHSO3具有还原性,与Cl2发生氧化还原反应,平衡逆向移动,c(HClO)减小。
答案:
B
二、双项选择题
7.解析:
Cl2可以氧化Fe2+、Br-、I-。
答案:
BD
7题变式
7-1.解析:
由于还原性Fe2+>Br-,则Fe2+先被氧化。
设Cl2通入体积为x,则根据电子守恒有:
0.1mol·L-1×0.1L×1+0.1mol·L-1×0.1L×2×50%×1=
×2,求得:
x=0.224L。
答案:
A
7-2.解析:
次氯酸是弱酸,不能拆,A错误;C中离子反应的电荷不守恒。
答案:
BD
8.解析:
氯水中含有氯分子、盐酸、次氯酸等成分,A中有色布条褪色,可能是次氯酸的作用;C中加入了盐酸,引入了Cl-,不能证明原溶液中含有Cl-。
答案:
BD
三、非选择题
9.解析:
(1)工业上制备漂白粉的方法是把氯气通入石灰乳中,其反应为2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
(2)漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,其有效成分是Ca(ClO)2。
(3)漂白粉的漂白原理是利用Ca(ClO)2与空气中的CO2和H2O反应产生强氧化性的HClO。
(4)反应
(1)中有电子得失属于氧化还原反应,反应(3)为复分解反应。
答案:
(1)2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(2)Ca(ClO)2
(3)Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO
(4)
(1)
10.解析:
气体单质有H2、N2、O2、Cl2,其中MnO2参与反应制备的气体只有O2、Cl2,O2制备时可以有以下反应:
2KClO3
2KCl+3O2↑,2H2O2
2H2O+O2↑,Cl2制备时有以下反应:
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O。
所以B为O2、D为Cl2、G为FeCl3、F为FeCl2、E为Fe3O4。
(1)二氧化锰与稀盐酸不反应,所以C的名称应为浓盐酸;
(2)KClO3在MnO2作催化剂的条件下,加热分解生成O2,H2O2在MnO2作催化剂条件下常温下生成O2;(4)因为2Fe3++Fe===3Fe2+,所以向Fe2+溶液中加入铁屑,防止Fe2+被氧化。
答案:
(1)浓盐酸 四氧化三铁
(2)2H2O2
2H2O+O2↑ KClO3
(3)4HCl(浓)+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O
(4)铁屑 KSCN(或NH4SCN)溶液 加入KSCN溶液后溶液呈红色
11.解析:
甲同学的意图是证明生成的气体中混有水蒸气和HCl气体,可先将气体通过无水硫酸铜,根据变色现象证明水蒸气的存在,再将气体通过一种能吸收Cl2,但不吸收HCl的试剂,可利用卤素单质易溶于有机溶剂的性质,将剩余气体通入到CCl4中,再将气体通入到AgNO3溶液中,通过发生现象判断HCl气体的存在;但由于该同学在通过CCl4后并未检验Cl2有没有除尽,所以其结论不可靠,为增加实验可信度,可在通过③装置后再用湿润的淀粉KI试纸进行检验。
如果淀粉KI试纸不变蓝,而在AgNO3溶液中有白色沉淀生成,则说明原气体中混有HCl,或者直接将从③中出来的气体通入紫色石蕊试液中,如果石蕊试液变红但不褪色,则说明③中出来的气体中没有Cl2,只有HCl。
答案:
(1)e f d c或f e d c
(2)CuSO4 (3)吸收Cl2 (4)①③ 湿润的淀粉KI试纸(或湿润的有色布条)
(5)将溶液换成紫色石蕊试液,如果观察到紫色石蕊试液变红而不褪色的现象
12.解析:
(1)悬浊液中分离出溶液和沉淀,则该操作为过滤;步骤④为I-氧化成I2,则Cl2+2I-===I2+2Cl-;由于密度CCl4>H2O,则下层为溶有I2的CCl4层,上层为接近无色的水层。
(2)由于I2遇淀粉呈蓝色,则须将I-氧化为I2,才能出现蓝色。
答案:
(1)过滤 2I-+Cl2===2Cl-+I2
溶液分两层,上层液无色,下层液紫红色
(2)C 碘离子被氧化为碘单质,试纸才会变蓝
12题变式
12-1.解析:
由于氯碱工业是电解饱和NaCl溶液,所以该过程是将电能转化为化学能,A项正确;由于MgCl2可以发生水解,为防止MgCl2水解需外加HCl来抑制其水解,B项正确;③中反应为2Br-+Cl2===2Cl-+Br2,Br-被氧化,④为Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4,Br2发生还原反应,⑤中Br-又被氧化成Br2,C项正确;为防止BaCl2过量引入新杂质,须在BaCl2溶液之后加入Na2CO3溶液,以除去多余BaCl2溶液,D项错误。
答案:
D
12-2.解析:
(1)高锰酸钾与浓盐酸在常温下即可发生反应,使用简易装置即可。
(2)饱和NaCl溶液能降低氯气的溶解度,同时能吸收极易溶于水的HCl。
(3)根据元素守恒,可知有水参与反应,再分析各元素化合价的变化,根据化合价“升降”要相等的原则进行配平。
(4)由(3)反应以及题目中步骤二、四的提示,可知题意是要证实固体中含有NaHCO3、NaCl,而不含Na2CO3,明确了思路后,再结合题目提供的试剂,设计合理的步骤,选择合适的试剂,同时要注意文字表达的规范性,要有取样和量的意识。
答案:
(1)如图:
(2)b
(3)2 2 H2O 2 2 1
(4)
实验步骤
现象和结论
步骤三:
取a试管的上层清液于c试管中(或过滤,取滤液加入试管c中),加入适量Ba(OH)2溶液(或加入稀HNO3,塞上带导管的橡皮塞将生成的气体通入澄清石灰水中)
产生白色沉淀(或澄清石灰水变浑浊),则证明固体中含有NaHCO3
步骤四:
向试管b中滴加过量的稀HNO3溶液,再滴加少量AgNO3溶液
有白色沉淀
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