2020版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)規(guī)范練2 氯及其重要化合物 魯科版.doc

課時(shí)規(guī)范練2氯及其重要化合物一、選擇題(本題共9小題,每小題6分,共54分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.(2019湖北恩施月考)有關(guān)Cl2的性質(zhì),下列說法不正確的是()A.Cl2有毒但可用于自來水消毒B.Cl2能與NaOH溶液反應(yīng)生成兩種正鹽C.Cl2能與Fe反應(yīng)生成FeCl2D.一定條件下與H2反應(yīng)產(chǎn)生蒼白色火焰2.(2019四川南充模擬)下列離子方程式正確的是()氯氣與水反應(yīng):Cl2+H2O2H+Cl-+ClO-氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng):Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O濃鹽酸與二氧化錳共熱:MnO2+4HClMn2+2Cl-+Cl2+2H2O漂白粉溶液中通入少量的二氧化碳?xì)怏w:Ca2+2ClO-+H2O+CO2CaCO3+2HClOA.B.C.D.3.實(shí)驗(yàn)室既可利用濃鹽酸與MnO2在加熱時(shí)反應(yīng)制備Cl2,也可利用KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)制備Cl2,下列有關(guān)說法不正確的是()A.KMnO4的氧化性比MnO2的強(qiáng)B.制備Cl2的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,只需要使用氧化劑與還原劑C.用排空氣法收集氯氣,不需要利用其他試劑就能確定集氣瓶中是否收集滿氣體D.用足量MnO2與含有4 mol HCl的濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng),得到Cl2的物質(zhì)的量小于1 mol4.(2019湖北華師一附中周測(cè))A是中學(xué)化學(xué)中常見的單質(zhì),B、C為化合物。它們有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件省略)。下列判斷正確的是()A.A可能是金屬,也可能是非金屬B.A、B、C含有一種相同的元素C.B、C的水溶液一定都呈堿性D.反應(yīng)不一定都是氧化還原反應(yīng)5.某同學(xué)用下列裝置制備并檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì)。下列說法正確的是()A.圖中:如果MnO2過量,濃鹽酸就可全部消耗完B.圖中:生成藍(lán)色的煙C.圖中:量筒中發(fā)生了加成反應(yīng)D.圖中:濕潤的有色布條能退色,將硫酸滴入燒杯中,至溶液顯酸性,結(jié)果有Cl2生成6.(2019甘肅武威模擬)下圖所示是驗(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(濃)2KCl+5Cl2+2MnCl2+8H2O對(duì)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,后退色氯氣與水生成了酸性物質(zhì)Cd處立即退色氯氣與水生成了漂白性物質(zhì)De處變紅色還原性:Fe2+>Cl-7.(2019湖北三市聯(lián)考)將一定量的氯氣通入50 mL濃度為10.00 molL-1的氫氧化鈉濃溶液中,加熱少許時(shí)間后,恰好完全反應(yīng),溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存體系。下列判斷不正確的是()A.n(Na+)n(Cl-)可能為65B.反應(yīng)共消耗氯氣為0.25 molC.n(NaCl)n(NaClO)n(NaClO3)可能為1051D.若該體系中n(NaCl)=0.375 mol,則反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移電子0.375 mol8.(2019北京西城模擬)某溶液中含有NH4+、SO32-、SiO32-、Br-、CO32-、Na+,向該溶液中通入過量的Cl2,下列判斷正確的是()反應(yīng)前后,溶液中離子濃度基本保持不變的有NH4+、Na+有膠狀物質(zhì)生成有氣體產(chǎn)生溶液顏色發(fā)生變化共發(fā)生了2個(gè)氧化還原反應(yīng)A.B.C.D.9.氯胺是一種長效緩釋有機(jī)氯消毒劑,有強(qiáng)氧化性,其殺菌能力是一般含氯消毒劑的45倍,下列有關(guān)氯胺(NH2Cl)的說法一定不正確的是()A.氯胺的水解產(chǎn)物為NH2OH(羥氨)和HClB.氯胺的電子式為HNHClC.氯胺中氯的化合價(jià)為+1價(jià)D.氯胺的消毒原理與漂白粉相似二、非選擇題(本題共3小題,共46分)10.(2019河南開封調(diào)研)(16分)氯氣可用于制取漂白劑和自來水消毒。(1)將氯氣通入水中制得氯水,氯水可用于漂白有色物質(zhì),其中起漂白作用的物質(zhì)是(填寫化學(xué)式)。(2)“84”消毒液也可用于漂白,其工業(yè)制法是控制在常溫條件下,將氯氣通入NaOH溶液中,反應(yīng)的離子方程式為。(3)同學(xué)們探究“84”消毒液在不同pH下使紅紙退色的情況,做了如下實(shí)驗(yàn):步驟1:將5 mL市售“84”消毒液稀釋至體積為原來的100倍,測(cè)得稀釋后溶液的pH=12;步驟2:將稀釋后的溶液各20 mL分別加入3個(gè)潔凈的小燒杯中;步驟3:用H2SO4溶液將3個(gè)燒杯內(nèi)溶液的pH分別調(diào)至10、7和4。(溶液體積變化忽略不計(jì))步驟4:在3個(gè)燒杯中分別放入大小相同的紅紙,觀察現(xiàn)象,記錄如下:燒杯溶液的pH現(xiàn)象a1010 min后,紅紙基本不退色;4 h后紅紙退色b710 min后,紅紙顏色變淺;4 h后紅紙退色c410 min后,紅紙顏色變得更淺;4 h后紅紙退色已知,溶液中Cl2、HClO和ClO-物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)()隨溶液pH變化的關(guān)系如下圖所示:由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可獲得以下結(jié)論:溶液的pH在410范圍內(nèi),pH越大,紅紙退色。結(jié)合圖像進(jìn)行分析,b、c兩燒杯中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)差異的原因是。(4)由于氯氣會(huì)與自來水中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)生成對(duì)人體有害的物質(zhì),人們嘗試研究并使用新的自來水消毒劑,如ClO2氣體就是一種新型高效含氯消毒劑。一種制備ClO2的方法是把SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中,反應(yīng)的離子方程式為。另一種制備ClO2的方法是用NaClO3與鹽酸反應(yīng),同時(shí)有Cl2生成,產(chǎn)物中Cl2體積約占,每生成0.5 mol ClO2,轉(zhuǎn)移mol e-。11.(15分)亞氯酸鈉(NaClO2)是一種強(qiáng)氧化性漂白劑,廣泛用于紡織、印染和食品工業(yè)。它在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在。工業(yè)生產(chǎn)NaClO2的主要流程如下:(1)物質(zhì)A的名稱是,裝置中A在(填“陰極”或“陽極”)產(chǎn)生。(2)中反應(yīng)的離子方程式是。(3)通電電解前,檢驗(yàn)溶液中陰離子的方法和步驟是。(4)為防止中制備的NaClO2被還原成NaCl,應(yīng)選合適的還原劑,除雙氧水外,還可以選擇的還原劑是(填字母編號(hào))。a.Na2O2b.FeCl2c.Na2S(5)常溫下,HClO2的電離平衡常數(shù)Ka=1.0710-2 mol2L-2,中反應(yīng)所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13,則溶液中OH-ClO2-HClO2=。12.(15分)某校化學(xué)興趣小組為研究Cl2的性質(zhì),設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。裝置中夾持裝置已略去,其中a為干燥的品紅試紙,b為濕潤的品紅試紙。(1)實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣的化學(xué)方程式為。(2)裝置的作用是。(3)實(shí)驗(yàn)過程中,裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為;發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,該組同學(xué)在裝置中觀察到b的紅色退去,但是并未觀察到“a無明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象。為了看到預(yù)期現(xiàn)象,你認(rèn)為還需在上圖裝置與之間添加下圖中的裝置(填序號(hào)),該裝置的作用是。(5)裝置的目的是防止尾氣污染空氣,寫出裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:。課時(shí)規(guī)范練2氯及其重要化合物1.C氯氣可用于自來水消毒,殘留比較少,不會(huì)影響健康,A項(xiàng)正確;Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O生成的兩種正鹽為NaCl和NaClO,B項(xiàng)正確;因?yàn)槁葰饩哂袕?qiáng)氧化性,與Fe反應(yīng)生成FeCl3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;氯氣在氫氣中燃燒發(fā)出蒼白色火焰,D項(xiàng)正確。2.B氯氣與水反應(yīng)生成的HClO為弱酸,在離子方程式中不能拆分書寫,錯(cuò)誤;濃鹽酸中HCl可全部電離,應(yīng)寫成H+和Cl-的形式,錯(cuò)誤。3.B比較反應(yīng)的條件即可判斷KMnO4的氧化性強(qiáng)于MnO2,A項(xiàng)正確;Cl2有毒,需要用堿溶液吸收尾氣,B項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)集氣瓶中充滿黃綠色時(shí)表明已收集滿了氯氣,C項(xiàng)正確;濃鹽酸變稀后不再與MnO2反應(yīng),故生成Cl2的物質(zhì)的量小于1 mol,D項(xiàng)正確。4.BA單質(zhì)在堿性條件下發(fā)生反應(yīng)生成B、C兩種化合物,發(fā)生了氧化還原反應(yīng),元素A的化合價(jià)既升高又降低,存在負(fù)化合價(jià),應(yīng)為非金屬元素,金屬元素不存在負(fù)化合價(jià),A項(xiàng)錯(cuò)誤;A單質(zhì)發(fā)生歧化反應(yīng)生成B、C兩種化合物,則A、B、C含有一種相同的元素,B項(xiàng)正確;若A單質(zhì)為氯氣,與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉,氯化鈉的水溶液呈中性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;單質(zhì)生成化合物,元素的化合價(jià)發(fā)生變化,化合物生成單質(zhì),元素的化合價(jià)也發(fā)生變化,所以反應(yīng)和反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.DMnO2只能與濃鹽酸反應(yīng),當(dāng)鹽酸變稀后就不能反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;銅絲在Cl2中燃燒生成大量棕黃色的煙,B項(xiàng)錯(cuò)誤;CH4與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤。6.Da處變藍(lán)、b處變紅棕色,說明Cl2分別與KI、NaBr反應(yīng)生成I2、Br2,可證明氧化性:Cl2>I2,Cl2>Br2,無法證明I2與Br2之間氧化性的強(qiáng)弱,A錯(cuò)誤;c處先變紅,證明Cl2與水反應(yīng)生成酸性物質(zhì),后退色,證明Cl2與水反應(yīng)生成具有漂白性的物質(zhì),B錯(cuò)誤;d處立即退色,也可能是因?yàn)镃l2與水生成酸性物質(zhì)中和了NaOH,C錯(cuò)誤;e處變紅說明Cl2將Fe2+氧化為Fe3+,證明還原性:Fe2+>Cl-,D正確。7.An(NaOH)=10 molL-10.05 L=0.5 mol,氯氣和氫氧化鈉恰好反應(yīng)生成NaCl、NaClO及NaClO3,根據(jù)鈉元素守恒n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3),再根據(jù)氯元素守恒有2n(Cl2)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3),根據(jù)電子守恒得n(C1-)=n(ClO-)+5n(ClO3-)。根據(jù)方程式Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O、3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O可知,當(dāng)氧化產(chǎn)物只有NaClO時(shí),n(Na+)n(Cl-)最大為21,當(dāng)氧化產(chǎn)物只有NaClO3,n(Na+)n(Cl-)最小為65,故反應(yīng)后的溶液中65<n(Na+)n(Cl-)<21,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)氯元素守恒有2n(Cl2)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=0.5 mol,故參加反應(yīng)的氯氣n(Cl2)=0.25 mol,B項(xiàng)正確;根據(jù)電子守恒得n(C1-)=n(ClO-)+5n(ClO3-),若n(NaCl)n(NaClO)n(NaClO3)=1051,符合電子守恒關(guān)系,C項(xiàng)正確;NaCl是還原產(chǎn)物,NaClO和NaClO3均為氧化產(chǎn)物,當(dāng)n(NaCl)為0.375 mol時(shí),氯氣與氫氧化鈉濃溶液反應(yīng)共轉(zhuǎn)移電子一定是0.375 mol,D項(xiàng)正確。8.A本題所涉及的氧化還原反應(yīng)有3個(gè):Cl2+H2OHCl+HClO,Cl2+2Br-Br2+2Cl-,Cl2+SO32-+H2OSO42-+2Cl-+2H+;還涉及:SiO32-+2H+H2SiO3,CO32-+2H+H2O+CO2,有氣體產(chǎn)生;反應(yīng)過程中有膠狀物質(zhì)硅酸生成;因?yàn)橛袖迳?溶液顯橙色;NH4+、Na+不發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)前后濃度基本保持不變。9.A氯胺與水的反應(yīng)為NH2Cl+H2ONH3+HClO,其中氯元素的化合價(jià)為+1價(jià),反應(yīng)生成的HClO能殺菌消毒。該水解反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng),HClO殺菌后濃度減小,平衡向右移動(dòng),氯胺轉(zhuǎn)化成HClO;相反,當(dāng)HClO濃度較高時(shí),平衡向左移動(dòng),轉(zhuǎn)化為氯胺,相當(dāng)于暫時(shí)“貯存”,避免其分解損失,這樣就延長了消毒時(shí)間。10.答案 (1)HClO(2)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O(3)越慢(或“越困難”)b燒杯中溶液的pH大于c燒杯中溶液的pH,HClO濃度較小,反應(yīng)速率較慢,退色較慢(4)SO2+2ClO3-2ClO2+SO42-0.5解析 (1)氯水中的HClO具有強(qiáng)氧化性、漂白性。(2)工業(yè)上把氯氣通入NaOH溶液中制備“84”消毒液的離子方程式為Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。(3)依據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄表中數(shù)據(jù)知,溶液的pH在410范圍內(nèi),pH越大,紅紙退色越慢。觀察溶液中Cl2、HClO和ClO-物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)()隨溶液pH變化的關(guān)系圖知,b燒杯中溶液的pH大于c燒杯中溶液的pH,HClO濃度較小,所以反應(yīng)速率較慢,退色較慢。(4)把SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中制備ClO2的離子方程式為SO2+2ClO3-2ClO2+SO42-。依據(jù)題意和氧化還原反應(yīng)的規(guī)律知,NaClO3與鹽酸反應(yīng)制備ClO2,同時(shí)有Cl2生成的化學(xué)方程式為2NaClO3+4HCl2NaCl+Cl2+2ClO2+2H2O,該反應(yīng)中生成2 mol ClO2轉(zhuǎn)移2 mol e-,即每生成0.5 mol ClO2轉(zhuǎn)移0.5 mol e-。11.答案 (1)硫酸陽極(2)2ClO2+H2O2+2OH-2ClO2-+O2+2H2O(3)取少量中溶液少許于試管中,先加入足量稀鹽酸,無沉淀生成,再加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,證明含有SO42-(4)a(5)1.071010 molL-1解析 (1)根據(jù)工藝流程圖用無隔膜的電解槽電解飽和NaCl溶液,可知?dú)怏wb為H2;則用有離子隔膜的電解槽電解Na2SO4溶液,所得氣體a為O2,該極為陽極,OH-放電,H+增大,SO42-移向該極,故A溶液為硫酸溶液。(2)ClO2與H2O2反應(yīng)生成NaClO2和氧氣,離子方程式為2ClO2+H2O2+2OH-2ClO2-+O2+2H2O。(3)電解前溶液中陰離子為SO42-,SO42-的檢驗(yàn)方法:取少量中溶液少許于試管中,先加入足量稀鹽酸,無沉淀生成,再加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,證明含有SO42-。(4)加入FeCl2和Na2S會(huì)產(chǎn)生雜質(zhì)且會(huì)使NaClO2轉(zhuǎn)化為NaCl,而加入Na2O2不會(huì)產(chǎn)生新的雜質(zhì),故a項(xiàng)正確。(5)中反應(yīng)所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13,可得H+=110-13 molL-1,則OH-ClO2-HClO2=KWH+2H+ClO2-HClO2=KWKaH+2=110-141.0710-2(110-13)2 molL-1=1.071010 molL-1。12.答案 (1)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2+2H2O(2)除去氯氣中的氯化氫氣體(3)無色溶液變藍(lán)色Cl2+2KII2+2KCl(4)干燥Cl2(5)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O解析 (1)實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸在加熱的條件下制備氯氣。(2)加熱時(shí)濃鹽酸中的氯化氫氣體易揮發(fā),會(huì)導(dǎo)致生成的氯氣中混有HCl雜質(zhì),裝置的作用是除去氯氣中的氯化氫氣體。(3)氯氣的氧化性大于碘單質(zhì),故氯氣能把KI中的碘置換出來,所以裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為無色溶液變藍(lán)色。(4)從裝置出來的是濕潤的氯氣,能夠使干燥的品紅試紙退色,要觀察到“a無明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象,需要在與之間添加盛有濃硫酸的裝置來干燥Cl2,從而達(dá)到預(yù)期效果。(5)防止尾氣污染空氣,可用氫氧化鈉溶液除去氯氣。