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2019-2020年高考化學一輪復習 課時12 氯氣的性質(zhì)及其制備檢測與評估 一、 單項選擇題 1. 氯氣是一種化學性質(zhì)很活潑的非金屬單質(zhì)，下列敘述不正確的是 (　　) A. 紅熱的銅絲在氯氣里劇烈燃燒，生成棕黃色的煙 B. 鐵在氯氣中燃燒，生成FeCl3 C. 實驗室制備Cl2時用氫氧化鈉除去氯氣中的氯化氫氣體 D. 氯氣能與水反應生成次氯酸和鹽酸，久置氯水最終變?yōu)橄←}酸 2. 某同學用下列裝置裝備并檢驗Cl2的性質(zhì)。下列說法正確的是 (　　) A. Ⅰ圖中:如果MnO2過量，濃鹽酸就可全部消耗 B. Ⅱ圖中:量筒中發(fā)生了加成反應 C. Ⅲ圖中:生成藍色的煙 D. Ⅳ圖中:濕潤的有色布條能褪色 3. 下列敘述正確的是 (　　) A. 液溴易揮發(fā)，在存放液溴的試劑瓶中應加水封 B. 能使?jié)櫇竦牡矸跭I試紙變成藍色的物質(zhì)一定是Cl2 C. 某溶液加入CCl4，CCl4層顯紫色，證明原溶液中存在I- D. 某溶液加入BaCl2溶液，產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀，該溶液一定含有Ag+ 4. 下列離子方程式正確的是 (　　) ①氯氣與水反應:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO- ②氯氣與氫氧化鈉溶液反應:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O ③濃鹽酸與二氧化錳共熱:MnO2+4HClMn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O ④漂白粉溶液中通入少量的二氧化碳氣體:Ca2++2ClO-+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO A. ①③ B. ②④ C. ②③ D. ①④ 5. 下列物質(zhì)不能通過置換反應得到的是 (　　) A. CO B. F2 C. C D. Fe3O4 6. 關(guān)于漂白粉的說法正確的是 (　　) A. 工業(yè)上用氯氣與澄清的石灰水反應可制得漂白粉 B. 漂白粉固體中加入濃鹽酸可生成氯氣，加入稀鹽酸不反應 C. 用pH試紙測試可知漂白粉混合溶液呈堿性 D. 漂白粉在空氣中會變質(zhì)，并且有氧化還原反應發(fā)生 7. NaCl是一種化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(見下圖)。下列說法正確的是 (　　) A. 電解飽和食鹽水，Cl2從陰極得到 B. 石灰乳與Cl2的反應中，Cl2既是氧化劑又是還原劑 C. 常溫下，干燥的Cl2能用鋼瓶貯存，所以Cl2不與鐵反應 D. 圖中所示轉(zhuǎn)化反應都是氧化還原反應 8. (xx山東師大附中一模)下列關(guān)于氯水的敘述正確的是(　　) A. 新制氯水中只含Cl2和HClO分子 B. 新制氯水可使藍色石蕊試紙先變紅后褪色 C. 光照條件下，氯水中有氣泡冒出，該氣體為Cl2 D. 氯水放置數(shù)天后，pH將增大 二、 非選擇題 9. 海水是巨大的資源寶庫，從海水中提取食鹽和溴的過程如下: (1) 請列舉海水淡化的兩種方法:　　　　、　　　　。 (2) 將NaCl溶液進行電解，在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H2、　　　　、　　　　或H2、　　　　。 (3) 步驟Ⅰ中已獲得Br2，步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br-，其目的為　 。 (4) 步驟Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可達95%，有關(guān)反應的離子方程式為 　，由此反應可知，除環(huán)境保護外，在工業(yè)生產(chǎn)中應解決的主要問題是　　　　　　　　。 10. (xx北京海淀二模)研究小組用右圖裝置制取Cl2，證明產(chǎn)生的氣體中含有HCl。 (1) 儀器A的名稱為　　　　;A中反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2) 甲同學將A中產(chǎn)生的氣體通入下列溶液: 實驗序號 試劑 現(xiàn)象 a 紫色石蕊溶液 　　　　　 b AgNO3溶液 出現(xiàn)白色沉淀 ①實驗a中的現(xiàn)象為　 。 ②不能證明產(chǎn)生的氣體中含有HCl的實驗是　　　(填字母)。 (3) 已知將HCl氣體通入飽和食鹽水中有白色固體析出。乙同學將A中產(chǎn)生的氣體通入飽和食鹽水中，有白色固體析出，但該實驗不能證明氣體中含有HCl，結(jié)合化學用語解釋其原因:　　　　　　　　。 (4) 已知:2S2+I2S4+2I-。丙同學將A中產(chǎn)生的氣體通入蒸餾水中，得到溶液X，進行以下實驗證明氣體中含有HCl。 Ⅰ. 測定X中溶解的Cl2。取25.00 mL溶液X，加入過量KI溶液，然后用0.04 molL-1 Na2S2O3溶液滴定生成的I2，達滴定終點時消耗Na2S2O3溶液V mL。 Ⅱ. 測定X中Cl元素總量。另取25.00 mL溶液X，選用適當?shù)倪€原劑將溶解的Cl2全部還原為Cl-，再用0.10 molL-1 AgNO3溶液滴定所得溶液中的Cl-。 ①X中的HClO不會影響Ⅰ的測定結(jié)果，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②由Ⅰ、Ⅱ中實驗數(shù)據(jù)可證明A中產(chǎn)生的氣體中含有HCl，則Ⅱ中消耗0.10 molL-1 AgNO3溶液的體積應大于　　　　(用含V的代數(shù)式表示)mL。 11. 某化學興趣小組同學展開對漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)的研究。 實驗Ⅰ:制取NaClO2晶體。 已知:NaClO2飽和溶液在溫度低于38 ℃時析出的晶體是NaClO23H2O，高于38 ℃時析出的晶體的是NaClO2，高于60 ℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl。Ba(ClO)2可溶于水。 利用下圖所示裝置進行實驗。 (1) 裝置③的作用是　 。 (2) 裝置②中產(chǎn)生ClO2的化學方程式為 　。 (3) 從裝置④反應后的溶液獲得NaClO2晶體的操作步驟為:①減壓，55 ℃蒸發(fā)結(jié)晶;②趁熱過濾;③　　　　　　　　　　;④低于60 ℃干燥，得到成品。 (4) 設計實驗檢驗所得NaClO2晶體是否含有雜質(zhì)Na2SO4，操作與現(xiàn)象是:取少量晶體溶于蒸餾水， 　。 實驗Ⅱ:測定某亞氯酸鈉樣品的純度。 設計如下實驗方案，并進行實驗: ①準確稱取所得亞氯酸鈉樣品m g于燒杯中，加入適量蒸餾水和過量的碘化鉀晶體，再滴入適量的稀硫酸，充分反應(已知:Cl+ 4I-+4H+2H2O+2I2+Cl-)。將所得混合液配成100 mL待測溶液。 ②移取25.00 mL待測溶液于錐形瓶中，用c molL-1 Na2S2O3標準液滴定，至滴定終點。重復2次，測得消耗標準溶液的體積的平均值為V mL(已知:I2 +2S22I-+S4)。 (5) 滴定中使用的指示劑是　　　　　　，達到滴定終點時的現(xiàn)象為　 。 (6) 樣品中NaClO2的質(zhì)量分數(shù)為　　　　　　(用含m、c、V的代數(shù)式表示)。 12. 工業(yè)上用鐵屑還原法制備碘化鈉的主要流程如下圖: (1) 碘元素位于周期表中第　　　　周期　　　　族。 (2) 反應①的化學方程式是　　　　　　。 (3) 判斷反應①中碘是否已完全反應的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4) 某同學推測步驟③中得到的白色晶體是NaI、NaIO3和NaOH的混合物，設計如下方案進行檢驗，實驗結(jié)果表明其推測正確。 已知:I+5I-+6H+3I2+3H2O;NaIO3水溶液呈中性。 限選試劑:1 molL-1 H2SO4，2 molL-1 HNO3、淀粉溶液、酚酞試液、石蕊試液、蒸餾水。其他儀器和用品自選。 實驗方案 實驗現(xiàn)象 結(jié)論 將白色晶體溶于水，并滴2滴淀粉溶液 得到無色溶液 取少量溶液于試管A中， 溶液顯藍色 溶液中含I 另取少量溶液于試管B中， 　　　　 溶液中含OH- 要得到更純的NaI，還需進一步的操作是 (填操作名稱)。 專題三　非金屬元素及其化合物 課時12　氯氣的性質(zhì)及其制備 1. C　【解析】　實驗室制備Cl2時用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫氣體。 2. D　【解析】　A項濃鹽酸變稀后,反應不再發(fā)生,故濃鹽酸不可能全部被消耗;B項發(fā)生取代反應;C項生成棕黃色的煙;D項Cl2能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色。 3. A　【解析】　因為液溴易揮發(fā),試劑瓶中存放液溴時應水封,由此判斷A項正確;B項,只要能把碘化鉀氧化成碘單質(zhì)的物質(zhì)都能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰t變藍,因此B項錯誤;C項,碘單質(zhì)在四氯化碳中顯紫色,加入四氯化碳,四氯化碳層顯紫色證明存在碘單質(zhì)而不是I-,C項錯誤;D項,加入氯化鋇產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀可能是氯化銀或硫酸鋇,原溶液中可能存在Ag+、S、S,D項錯誤。 4. B　【解析】　反應①生成的HClO為弱酸,應用HClO表示;反應③中濃鹽酸可全部電離,應寫成H+和Cl-的形式。 5. B　【解析】　F2因其非金屬性非常強,目前只能用電解法制得。 6. D　【解析】　漂粉精有效成分是次氯酸鈣,工業(yè)上用氯氣與石灰乳反應制得; 次氯酸鈣與稀鹽酸發(fā)生復分解反應; 漂白粉混合溶液能漂白pH試紙;漂白粉在空氣中與二氧化碳和水反應生成碳酸鈣和次氯酸, 次氯酸因其分解而發(fā)生氧化還原反應,所有會變質(zhì)。 7. B　【解析】　A項中,Cl2從陽極得到,A項錯誤;石灰乳與Cl2的反應中氯發(fā)生歧化反應,Cl2既是氧化劑又是還原劑,B項正確;常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯存,僅代表常溫下Cl2不與鐵反應,加熱、高溫時可以反應,C項錯誤;在侯氏制堿法中不涉及氧化還原反應,D項錯誤。 8. B　【解析】　氯水中含有Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-、H2O 7種粒子,A不正確;新制氯水顯酸性,可使藍色石蕊試紙變紅,其中HClO有強氧化性,可起到漂白作用,B正確;氯水中的HClO在光照條件下可分解生成HCl和O2,C不正確;氯水放置數(shù)天后,HClO分解生成HCl和O2,溶液中c(H+)增大,pH將變小,D不正確。 9. (1) 蒸餾法、電滲析法、離子交換法及其他合理答案中的任意兩種 (2) Cl2　NaOH　NaClO　(3) 富集溴元素 (4) Br2+SO2+2H2O4H++S+2Br-　強酸對設備的嚴重腐蝕 【解析】　本題考查從海水中提取溴的實驗。(2) 從反應2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑可判斷出產(chǎn)物,但其中Cl2有可能與NaOH反應生成NaClO。(3) 步驟I中Br2的濃度很小,若把其中的Br2蒸餾出來,耗能太大,所以要先把溴元素富集。(4) Ⅲ蒸餾的目的,就是通過沸點不同而提純Br2,所以要把溫度控制在Br2的沸點,盡可能只使Br2揮發(fā)。 10. (1) 圓底燒瓶　MnO2+4H++2Cl-Cl2↑+2H2O+Mn2+ (2)①溶液先變紅再褪色　②a、b (3) Cl2+H2OHCl+HClO,Cl2溶于水后使得溶液中的c(Cl-)增大,也能析出晶體 (4) ①生成1 mol HClO需消耗1 mol Cl2, HClO也有氧化性,1 mol HClO和1 mol Cl2均能將2 mol KI氧化成I2?；駽l2+H2OHCl+HClO,Cl2發(fā)生反應時,上述平衡逆向移動,相當于Cl2全部參與氧化I-的反應?！、?.4V 【解析】　(1) 根據(jù)圖示儀器A為圓底燒瓶;反應是二氧化錳在酸性條件下將氯離子氧化為氯氣;(2) ①因為Cl2+H2OH++Cl-+HClO,所以氯氣通入紫色石蕊溶液現(xiàn)象是溶液先變紅后褪色;②氯氣和氯化氫都能使紫色石蕊溶液變紅、使硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀,答案是a、b;(3) Cl2+H2OHCl+HClO,Cl2溶于水后使得溶液中的c(Cl-)增大,也能析出晶體;(4) ①生成1 mol HClO需消耗1 mol Cl2, HClO也有氧化性,1 mol HClO和1 mol Cl2均能將2 mol KI氧化成I2?；駽l2+H2OHCl+HClO,Cl2發(fā)生反應時,上述平衡逆向移動,相當于Cl2全部參與氧化I-的反應。② 因為Cl2→I2→2S2,所以n(Cl2)=n(S2)=0.04 molL-1V mL10-3=0.02V10-3 mol,假設這些氯氣全部轉(zhuǎn)化為氯離子與硝酸銀溶液反應,即Cl2→2Cl-→2AgNO3,n(AgNO3) =2n(Cl2)=0.04V10-3 mol,v(AgNO3) =0.04V10-3 mol0.10 molL-1=0.4V10-3 L=0.4V mL。 11. (1) 防止倒吸(或作安全瓶) (2) 2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(濃) 2ClO2↑+2Na2SO4+H2O (3) 用3860 ℃的溫水洗滌 (4) 滴加幾滴BaCl2溶液,若有白色沉淀出現(xiàn),則含有Na2SO4;若無白色沉淀出現(xiàn),則不含Na2SO4 (5) 淀粉溶液　溶液由藍色變?yōu)闊o色且半分鐘不變色 (6) %(或 ) 【解析】　(3) 由信息“NaClO2飽和溶液在溫度低于38 ℃時析出的晶體是NaClO23H2O,高于38 ℃時析出的晶體是NaClO2,高于60 ℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl”可知,用3860 ℃的溫水洗滌。(4) 檢驗溶液中是否含有S來確定是否含有雜質(zhì)Na2SO4,檢驗S的方法,因為無其他離子的干擾,可以直接滴加幾滴BaCl2溶液,若有白色沉淀出現(xiàn),則含有Na2SO4,若無白色沉淀出現(xiàn),則不含Na2SO4。 (6)　　Cl　　2I2　　4S2 　　　　1　　　　　　　　　　4 　　　　x mol　　　　　　c molL-1V 10-3 L 解得x= w(NaClO2)=100%=% 12. (1) 5?、鰽　(2) 6NaOH+3I25NaI+NaIO3+3H2O (3) 取少量反應液于試管中,向試管中加入幾滴淀粉溶液,若溶液變藍,說明還未反應完;若無現(xiàn)象,說明已完全反應 (4) 加入足量的1 molL-1 H2SO4　滴入幾滴酚酞溶液　溶液變紅　重結(jié)晶