化學(xué)必修 第一冊第二章 海水中的重要元素——鈉和氯第二節(jié) 氯及其化合物課堂檢測

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常見考點
考點一 氯氣的物理性質(zhì)
【例1】（2022·云南·彌勒市一中高一期末）下列關(guān)于Cl2性質(zhì)的說法正確的是
A．是無色無味的氣體B．密度比空氣小
C．能使干燥的有色布條褪色D．可與水反應(yīng)
【答案】D
【詳解】A．氯氣是黃綠色有刺激性氣味的氣體，故A錯誤；
B．氯氣的相對分子質(zhì)量為71，大于空氣的平均相對分子質(zhì)量29，所以密度比空氣大，故B錯誤；
C．氯氣本身不具有漂白性，不能使干燥的有色布條褪色，故C錯誤；
D．氯氣與水反應(yīng)生成HCl和HClO，故D正確；故選D。
【一隅三反】
1．（2022·湖南婁底·高一階段練習(xí)）下列是中學(xué)化學(xué)中常見氣體，只能用排水法收集的是
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0 C． SKIPIF 1 < 0 D．NO
【答案】D
【解析】A．Cl2密度大于空氣且Cl2與空氣不反應(yīng)，可溶于水，故可以用向上排空氣法收集或者排飽和食鹽水法收集氯氣，不能用排水法收集，A不合題意；
B．HCl密度大于空氣且HCl與空氣不反應(yīng)，極易溶于水，故只能用向上排空氣法收集HCl，不能用排水法收集，B不合題意；
C．SO2密度大于空氣且SO2與空氣不反應(yīng)，易溶于水，故只能用向上排空氣法收集SO2，不能用排水法收集，C不合題意；
D．NO能與空氣中的O2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NO2，且不溶于水，故只能用排水法收集NO，不能用排空氣法收集，D符合題意；
故答案為：D。
2．（2022·廣西南寧·高一期末）下列關(guān)于液氯的說法中，錯誤的是
A．液氯呈黃綠色B．自來水廠常用液氯給自來水消毒
C．液氯屬于混合物D．液氯是一種有色、有味、有毒的液體
【答案】C
【解析】A．液氯中只含有氯氣分子，呈黃綠色，故A正確；
B．用液氯給自來水消毒，利用與氯氣與水反應(yīng)生成HClO的強氧化性，殺菌消毒、漂白等，故B正確；
C．液氯是氯氣的液體形式，其中只含有氯氣分子，屬于純凈物中的單質(zhì)，故C錯誤；
D．液氯中只含有氯氣分子，是一種有色、有味、有毒的液體，故D正確；
故選：C。
3．（2022·北京昌平·高一期末）下列氣體中為黃綠色的是
A．O2B．H2C．Cl2D．NO
【答案】C
【解析】A．O2是無色氣體，故不選A；
B．H2是無色氣體，故不選B；
C．Cl2是黃綠色氣體，故選C；
D．NO是無色氣體，故不選D；選C。
4．生活中難免會遇到一些突發(fā)事件，我們要善于利用學(xué)過的知識，采取科學(xué)、有效的方法保護自己。如果發(fā)生了氯氣泄漏，以下自救方法得當(dāng)?shù)氖牵? ）
A．只要在室內(nèi)放一盆水
B．向地勢低的地方撤離
C．觀察風(fēng)向，順風(fēng)撤離
D．用濕毛巾或蘸有純堿水的毛巾捂住口鼻撤離
【答案】D
【解析】A．氯氣與水反應(yīng)，其速度慢且反應(yīng)不充分，A錯誤；
B．氯氣的密度大于空氣，故應(yīng)向地勢高的地方跑，B錯誤；
C．逆風(fēng)跑，才可以脫離氯氣的籠罩，C錯誤；
D．因純堿水為弱堿性，則可以吸收氯氣，以減少對口鼻的刺激，D正確；故答案為：D。
考點二 氯氣與（非）金屬反應(yīng)
【例2-1】（2022·天津河北·高一學(xué)業(yè)考試）下列物質(zhì)中，不能由單質(zhì)直接化合生成的是
A．HClB．FeCl3C．FeCl2D．CuCl2
【答案】C
【解析】A．H2與Cl2在點燃或光照時反應(yīng)產(chǎn)生HCl，能夠由單質(zhì)直接化合形成，A不符合題意；
B．Fe在Cl2中點燃反應(yīng)產(chǎn)生FeCl3，能夠由單質(zhì)直接化合形成，B不符合題意；
C．Fe在Cl2中點燃反應(yīng)產(chǎn)生FeCl3，不能直接反應(yīng)產(chǎn)生FeCl2，C符合題意；
D．Cu在Cl2中點燃反應(yīng)產(chǎn)生CuCl2，能夠由單質(zhì)直接化合形成，D不符合題意；
故合理選項是C。
【例2-2】下列關(guān)于金屬鈉和氯的相關(guān)物質(zhì)敘述正確的是
A．少量金屬鈉可以保存在水中
B．新制氯水中只含有Cl2和HClO兩種分子
C．液氯、氯氣和氯水是同一種物質(zhì)
D．金屬鈉久置空氣中最終變?yōu)樘妓徕c
【答案】D
【解析】A．金屬鈉較活潑，可以與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，所以不能保存在水中，而應(yīng)保存在煤油或石蠟油中，A錯誤；
B．新制氯水是氯氣溶于水后所得的溶液，其中部分Cl2溶于水形成HCl和HClO，所以存在的分子有Cl2、HClO和H2O，B錯誤；
C．液氯是氯氣的液態(tài)形式，與氯氣是同一種物質(zhì)，但氯水是氯氣的水溶液，屬于混合物，與氯氣不是同種物質(zhì)，C錯誤；
D．因鈉與空氣中氧氣極易反應(yīng)，致使鈉表面變暗，氧化鈉與空氣中的水蒸氣反應(yīng)生成白色固體氫氧化鈉，氫氧化鈉易潮解表面變成溶液，氫氧化鈉是強堿，與空氣中的酸性氣體二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，生成白色帶結(jié)晶水的固體Na2CO3 SKIPIF 1 < 0 10H2O，Na2CO3 SKIPIF 1 < 0 10H2O易風(fēng)化最終生成白色粉末碳酸鈉，D正確；
故選D。
【一隅三反】
1．（2022·湖南婁底·高一階段練習(xí)）有關(guān) SKIPIF 1 < 0 的性質(zhì)，下列說法不正確的是
A． SKIPIF 1 < 0 在通常狀況下呈黃綠色B．能與NaOH溶液反應(yīng)
C．鐵絲在 SKIPIF 1 < 0 中燃燒，反應(yīng)生成 SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 中燃燒，產(chǎn)生蒼白色火焰
【答案】C
【解析】A．在通常狀況下，氯氣是黃綠色氣體，故A正確；
B．氯氣能夠與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸和水，故B正確；
C．氯氣氧化性較強，與金屬單質(zhì)反應(yīng)生成高價態(tài)，則氯氣與鐵反應(yīng)生成氯化鐵，故C錯誤；
D．氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫，發(fā)出蒼白色火焰，故D正確；
故選：C。
2．（2022·寧夏·平羅中學(xué)高一期末）下列物質(zhì)中，不能由單質(zhì)直接化合生成的是
A．CuCl2B．FeCl2C．HClD．FeS
【答案】B
【解析】A．Cu在Cl2中點燃生成 SKIPIF 1 < 0 ，故A不符合題意；
B．氯氣的氧化性較強，F(xiàn)e與Cl2反應(yīng)生成高價態(tài)的 SKIPIF 1 < 0 ，故B符合題意；
C．H2在Cl2中點燃生成 SKIPIF 1 < 0 ，故C不符合題意；
D．硫的氧化性較弱，F(xiàn)e在S中點燃生成FeS，故D不符合題意；
故答案為：B。
3．（2022·云南·宣威市第七中學(xué)高一階段練習(xí)）下列有關(guān)氯氣的敘述中不正確的是
A．金屬鈉可在氯氣中劇烈燃燒B．通常狀況下，干燥的氯氣能與鐵反應(yīng)
C．光照氯氣和氫氣的混合物會發(fā)生爆炸D．氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸
【答案】B
【解析】A．金屬鈉可在氯氣中劇烈燃燒，反應(yīng)產(chǎn)生NaCl白色固體，因此有白煙，同時看到火焰呈黃色，A正確；
B．通常狀況下，干燥的氯氣不能與鐵反應(yīng)，而Fe能夠與潮濕的氯氣反應(yīng)，B錯誤；
C．光照氯氣和氫氣的混合物會發(fā)生劇烈反應(yīng)，由于反應(yīng)放出大量熱，使產(chǎn)生 的HCl氣體的體積急劇膨脹而發(fā)生爆炸，C正確；
D．氯氣能夠溶于水，溶于水的氯氣有一部分與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，D正確；
故合理選項是B。
考點三 氯氣的制取
【例3-1】（2022·廣西·高一學(xué)業(yè)考試）實驗室用 SKIPIF 1 < 0 固體與濃鹽酸混合加熱制取 SKIPIF 1 < 0 時，應(yīng)選用下列發(fā)生裝置中的
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】A．圖示為固-液不加熱型裝置，不可用于 SKIPIF 1 < 0 固體與濃鹽酸混合加熱制取 SKIPIF 1 < 0 ，A錯誤；
B．圖示為固-液不加熱型裝置，且可控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，但不可用于 SKIPIF 1 < 0 固體與濃鹽酸混合加熱制取 SKIPIF 1 < 0 ，B錯誤；
C．圖示為固-固加熱型裝置，不可用于 SKIPIF 1 < 0 固體與濃鹽酸混合加熱制取 SKIPIF 1 < 0 ，C錯誤；
D．圖示為固-液加熱型裝置，可用于 SKIPIF 1 < 0 固體與濃鹽酸混合加熱制取 SKIPIF 1 < 0 ，D正確；
答案選D。
【例3-2】如圖所示是某學(xué)生設(shè)計的實驗室制備干燥Cl2及吸收多余Cl2的實驗裝置圖，根據(jù)圖中的裝置和有關(guān)試劑回答下列問題。
(1)指出圖中的各處錯誤：
①__ __；
②__ __；
③__ __；
④__ __。
(2)在改過后的裝置中，寫出下列物質(zhì)的作用：
①飽和食鹽水__ __；
②濃硫酸__ __；
③NaOH溶液__ __。
(3)在改正過的裝置中，制取氯氣所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：__ __，用NaOH溶液吸收多余尾氣的離子方程式：_ ___。
【答案】(1) 不能用稀鹽酸，而應(yīng)用濃鹽酸 沒有加熱裝置
盛放濃硫酸與盛放飽和食鹽水的洗氣瓶位置顛倒 兩洗氣瓶進(jìn)氣管和出氣管長短不對
(2) 除去Cl2中的HCl 除去Cl2中的水蒸氣 吸收多余的Cl2
(3) MnO2+4H++2Cl- SKIPIF 1 < 0 Mn2++Cl2↑+2H2O Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【解析】(1)該反應(yīng)的發(fā)生條件是加熱，無加熱裝置不反應(yīng)；藥品必須用濃鹽酸，稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)；洗氣裝置進(jìn)氣方法必須長進(jìn)短出，除去Cl2中的HCl和H2O(g)必先除HCl后除H2O(g)，否則除HCl時又會引入H2O(g)；
故答案為：不能用稀鹽酸，而應(yīng)用濃鹽酸；沒有加熱裝置；盛放濃硫酸與盛放飽和食鹽水的洗氣瓶位置顛倒；兩洗氣瓶進(jìn)氣管和出氣管長短不對
(2)結(jié)合分析可知飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl，濃硫酸的作用是除去Cl2中的水蒸氣，NaOH溶液的作用是吸收多余的Cl2；
故答案為：除去Cl2中的HCl；除去Cl2中的水蒸氣；吸收多余的Cl2；
(3)MnO2與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成MnCl2、Cl2和H2O，所以制取氯氣所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl- SKIPIF 1 < 0 Mn2++Cl2↑+2H2O，用NaOH溶液吸收多余氯氣生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，故離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
故答案為：MnO2+4H++2Cl- SKIPIF 1 < 0 Mn2++Cl2↑+2H2O；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
【一隅三反】
1．實驗室制取Cl2時，下列操作正確的是
A．用裝置Ⅰ制取少量Cl2B．用裝置Ⅱ除去Cl2中的少量HCl
C．用裝置Ⅲ制取Cl2D．用裝置Ⅳ干燥Cl2
【答案】D
【解析】A．實驗室用濃鹽酸和二氧化錳共熱制取氯氣，不能用稀鹽酸，A錯誤；
B．除去氯氣中的氯化氫應(yīng)選擇飽和食鹽水，且導(dǎo)管應(yīng)“長進(jìn)短出”，B錯誤；
C．實驗室用濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣需要加熱，C錯誤；
D．濃硫酸具有吸水性，且氯氣和濃硫酸不反應(yīng)，可用濃硫酸干燥氯氣，D正確；
答案選D。
2．某化學(xué)小組用如圖所示裝置制取氯氣，下列說法正確的是
A．該裝置圖中至少存在三處明顯錯誤
B．若要得到干燥的氯氣，可使用堿石灰
C．如果二氧化錳過量，濃鹽酸就可全部被消耗
D．制備氯氣前，先往裝置中裝入藥品，后檢查裝置的氣密性
【答案】A
【解析】A．裝置至少有三處明顯錯誤：應(yīng)使用分液漏斗(或長頸漏斗未液封)、缺少加熱的儀器(酒精燈)、向上排氣法收集時未進(jìn)行尾氣處理，另外制備的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣，未進(jìn)行氯氣的凈化和干燥，故至少存在三處明顯錯誤，A正確；
B．不能用堿石灰干燥氯氣，B錯誤；
C．濃鹽酸變稀后不再反應(yīng)，C錯誤；
D．應(yīng)該選項檢查氣密性，再裝藥品，D錯誤；
故選A。
3．實驗室用如下裝置制取氯氣，并用氯氣進(jìn)行實驗?；卮鹣铝袉栴}：
(1)儀器名稱：A___________、B___________，A中盛有濃鹽酸，B中盛有 SKIPIF 1 < 0 ，寫出反應(yīng)的方程式____
(2)C中的物質(zhì)是___________，其目的是：___________
(3)D中放入濃硫酸的目的是___________。
(4)E中為紅色干布條，F(xiàn)中為紅色濕布條，可觀察到E中現(xiàn)象_______，F(xiàn)中現(xiàn)象________；對比E和F中現(xiàn)象的差異可得出的原因是_______。(化學(xué)方程式表示)
(5)該實驗缺少尾氣吸收裝置，應(yīng)該選用的試劑為___________。
【答案】(1) 分液漏斗 圓底燒瓶 SKIPIF 1 < 0
(2) 飽和氯化鈉溶液 吸收揮發(fā)出的氯化氫氣體
(3)干燥氯氣
(4) 干布條不褪色 濕布條褪色 SKIPIF 1 < 0
(5)氫氧化鈉
【解析】(1)儀器名稱：A分液漏斗、B圓底燒瓶；A中盛有濃鹽酸，B中盛有 SKIPIF 1 < 0 ，濃鹽酸和二氧化錳加熱生成氯化錳和水和氯氣， SKIPIF 1 < 0 。
(2)濃鹽酸具有揮發(fā)性，得到氯氣中含有氯化氫氣體，C中的物質(zhì)是飽和氯化鈉溶液，其目的是吸收揮發(fā)出的氯化氫氣體。
(3)濃硫酸具有吸水性；D中放入濃硫酸的目的是干燥氯氣。
(4)氯氣和水生成的次氯酸具有漂白性；E中為紅色干布條，F(xiàn)中為紅色濕布條，可觀察到E中現(xiàn)象干布條不褪色，F(xiàn)中現(xiàn)象濕布條褪色；對比E和F中現(xiàn)象的差異可得出的原因是干燥的氯氣沒有漂白性，氯氣和水生成的次氯酸具有漂白性，反應(yīng)為 SKIPIF 1 < 0 。
(5)氯氣可以和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉、水；故尾氣吸收裝置，應(yīng)該選用的試劑為氫氧化鈉（合理即可）。
4．某化學(xué)興趣小組研究在實驗室中制備氯氣的方法。
(1)該小組可以采用上述哪種發(fā)生裝置進(jìn)行實驗室中氯氣的制備_______(填字母)，制備的化學(xué)方程式為_______，收集氯氣的裝置可以選擇_______(填字母)，如果想要驗證氯氣是否收集滿，可以選用_______(填序號)：
①堿石灰 ②干燥的淀粉碘化鉀試紙 ③濕潤的淀粉碘化鉀試紙 ④澄清石灰水
其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
(2)制備得到的氯氣不純凈，主要含有兩種雜質(zhì)，如若按裝置順序除去雜質(zhì)，其中雜質(zhì)_______可以利用_______除去，雜質(zhì)_______可以利用_______除去。
(3)從實驗安全和環(huán)境保護的角度考慮，該實驗還需要增加的裝置為_______，需要用到的化學(xué)試劑為_______，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
(4)如若該小組欲在實驗室中制備O2，則該小組可以選擇發(fā)生裝置_______(填字母)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______；也可以選擇_______(填字母)作為發(fā)生裝置，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______，收集裝置不能選用_______(填字母)。
【答案】(1) D MnO2 + 4HCl(濃) SKIPIF 1 < 0 MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O G ③ 2KI+Cl2=I2+2KCl
(2) HCl 飽和食鹽水 H2O 濃硫酸
(3) 尾氣吸收裝置 NaOH溶液 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(4) A 2KClO3 SKIPIF 1 < 0 2KCl+3O2↑ B 2H2O2 SKIPIF 1 < 0 2H2O+O2↑ F
【解析】實驗室制備氣體，根據(jù)反應(yīng)物、反應(yīng)條件選擇制備裝置，根據(jù)氣體的性質(zhì)選擇收集裝置；實驗室用二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣，生成的氯氣中含有雜質(zhì)HCl、H2O，依次通過盛有飽和食鹽水、濃硫酸的洗氣瓶除去雜質(zhì)，再用向上排空氣法收集，由于氯氣有毒，為防止污染空氣，要用飽和氫氧化鈉溶液處理尾氣。
（1）實驗室用二氧化錳和濃鹽酸加熱制備氯氣，可以采用D裝置制備氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2 + 4HCl(濃) SKIPIF 1 < 0 MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O；氯氣的密度比空氣大，用向上排空氣法收集氯氣，收集氯氣的裝置可以選擇G；氯氣能置換出KI中的I，如果想要驗證氯氣是否收集滿，可以把濕潤的淀粉碘化鉀試紙，放在瓶口，若試紙變藍(lán)，說明已經(jīng)收集滿，選③；發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KI+Cl2=I2+2KCl。
（2）制備得到的氯氣不純凈，主要含有的兩種雜質(zhì)是HCl、H2O，如若按裝置順序除去雜質(zhì)，其中雜質(zhì)HCl可以利用飽和食鹽水除去，雜質(zhì)H2O可以利用濃硫酸除去。
（3）氯氣有毒，從實驗安全和環(huán)境保護的角度考慮，該實驗還需要增加的裝置為尾氣處理裝置，需要用氫氧化鈉溶液吸收，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
（4）實驗室中可以用加熱氯酸鉀和二氧化錳的固體混合物制備氧氣，可以選擇發(fā)生裝置A，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO3 SKIPIF 1 < 0 2KCl+3O2↑；用過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解為水和氧氣制備氧氣，選擇B作為發(fā)生裝置，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2 SKIPIF 1 < 0 2H2O+O2↑；氧氣的密度大于空氣，用向上排空氣法收集氧氣，收集裝置不能選用F。