人教版高一（必修一）化學(xué)第四章4.2.2氯離子的檢驗(yàn)、鹵素及氯氣的制法（含答案解析）

人教版高一（必修一）化學(xué)第四章4.2.2氯離子的檢驗(yàn)、鹵素及氯氣的制法（含答案解析）一、選擇題1下列試劑的保存不正確的是()A漂白粉必須密封保存B新制的氯水用棕色瓶保存C液溴用一層水封蓋再密封保存D固體碘放在棕色細(xì)口瓶中【解析】A漂白粉容易和空氣中的二氧化碳反應(yīng)，所以需要密封，不選A；B.新制的氯水中有次氯酸，見光分解，所以需要用棕色瓶保存，不選B；C.溴有揮發(fā)性，所以用一層水進(jìn)行水封，不選C；D.碘是容易升華的固體，應(yīng)放在棕色的廣口瓶中，選D?！敬鸢浮緿2下列各步反應(yīng)A(HCl)B(Cl2)CCa(ClO)2D(HClO)E(CO2)，其中不能夠直接實(shí)現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)是()AABBBCCCDDDE【解析】AA到B可采用濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)得到氯氣，能夠直接實(shí)現(xiàn)；B.氯氣與氫氧化鈣溶液反應(yīng)可制取次氯酸鈣，可以直接實(shí)現(xiàn)；C.次氯酸鈣和二氧化碳反應(yīng)生成次氯酸，可以直接實(shí)現(xiàn)；D.次氯酸的酸性比碳酸弱，不能直接由次氯酸制取二氧化碳；答案選D?！敬鸢浮緿3下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的說法正確的是()A盛濃鹽酸的分液漏斗可用長頸漏斗代替B為了便于學(xué)生觀察氯氣的制備實(shí)驗(yàn)，可在講臺(tái)上直接做氯氣的制備實(shí)驗(yàn)C可用飽和食鹽水吸收尾氣D可在集氣瓶口放一張濕潤的淀粉碘化鉀試紙，觀察氯氣是否收集滿【解析】A盛濃鹽酸的分液漏斗若用長頸漏斗代替無法控制鹽酸的用量，A錯(cuò)誤；B.在講臺(tái)上直接做氯氣的制備實(shí)驗(yàn)，沒有在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，容易造成中毒事件，B錯(cuò)誤；C.飽和食鹽水不能與氯氣反應(yīng)，不能用于吸收尾氣，C錯(cuò)誤；D.可在集氣瓶口放一張濕潤的淀粉碘化鉀試紙，若試紙變藍(lán)，則氯氣集滿，D正確；答案選D?！敬鸢浮緿4實(shí)驗(yàn)室制Cl2的反應(yīng)為4HCl(濃)MnO2MnCl2Cl22H2O，下列說法錯(cuò)誤的是()A還原劑是HCl，氧化劑是MnO2B每生成1 mol Cl2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2 molC每消耗1 mol MnO2，起還原劑作用的HCl消耗4 molD生成的Cl2中，除含有一些水蒸氣外，還含有HCl雜質(zhì)【解析】分析反應(yīng)4HCl(濃)MnO2MnCl2Cl22H2O可知：A.還原劑是HCl，氧化劑是MnO2，故A正確；B.每生成1 mol Cl2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2 mol，故B正確。C.當(dāng)1 mol MnO2參加反應(yīng)，起還原劑作用的HCl消耗2 mol，故C錯(cuò)誤。D.因濃鹽酸易揮發(fā)，所以生成的Cl2中，除含有一些水蒸氣外，還含有HCl雜質(zhì)，故D正確。【答案】C【點(diǎn)評(píng)】本題考查氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念。解題時(shí)要仔細(xì)分析化合價(jià)的變化，然后根據(jù)“價(jià)升高失電子還原劑氧化反應(yīng)氧化產(chǎn)物；價(jià)降低得電子氧化劑還原反應(yīng)還原產(chǎn)物”確定有關(guān)概念。5海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是()A向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴B粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純C工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑D富集溴一般先用空氣和水蒸汽吹出單質(zhì)溴，再用SO2將其還原吸收【答案】C6化學(xué)知識(shí)在日常生活中有很多應(yīng)用，下列說法正確的是()A用食鹽清洗熱水瓶中的水垢B漂白粉在空氣中容易變質(zhì)的原因是Ca(ClO)2見光分解C加碘食鹽，能使淀粉顯藍(lán)色D氯水應(yīng)避光保存，是因?yàn)镠ClO見光分解【解析】A水垢的成分為碳酸鈣，與食鹽不反應(yīng)，則不能用食鹽清洗熱水瓶中的水垢，可利用醋酸清洗水垢，故A錯(cuò)誤；B.Ca(ClO)2見光不易分解，漂白粉在空氣中容易變質(zhì)的原因是Ca(ClO)2與空氣中的水、二氧化碳反應(yīng)生成HClO，HClO見光分解，故B錯(cuò)誤；C.加碘食鹽中碘的形態(tài)是碘酸鉀，而能使淀粉顯藍(lán)色的是碘單質(zhì)，加碘食鹽不能使淀粉顯藍(lán)色，故C錯(cuò)誤；D.氯水應(yīng)避光保存，是因?yàn)槁人蠬ClO見光分解，故D正確?！敬鸢浮緿【點(diǎn)評(píng)】本題考查了化學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用，難度不大。在平時(shí)的學(xué)習(xí)中就要注意積累基礎(chǔ)的化學(xué)知識(shí)，并學(xué)會(huì)應(yīng)用。7在含有KCl和KI的混合液中，滴入足量的溴水，待反應(yīng)完全后，將溶液蒸干、灼燒，最后得到的殘留固體物質(zhì)為()AKCl和KBrBKCl、KBr和I2CKBrDKBr和KI【解析】Br2的氧化性大于I2的氧化性，因此Br2能把KI氧化生成單質(zhì)碘，方程式為2KIBr2=2KBrI2。所以滴入足量的溴水后溶液中存在的物質(zhì)有KCl、KBr、Br2、I2。由于Br2易揮發(fā)，I2易升華，因此加熱灼燒后會(huì)變成氣體，所以將溶液蒸干、灼燒，最后得到的殘留固體物質(zhì)應(yīng)該是KCI、KBr固體，答案選A。【答案】A8下列說法中正確的是()ACl和Cl2都有毒B將AgNO3溶液滴入某溶液中，若出現(xiàn)沉淀，則說明溶液中含有ClC將NaCl溶液滴入AgNO3溶液中或?qū)⒙葰馔ㄈ階gNO3溶液中均會(huì)出現(xiàn)白色沉淀D含Cl的溶液和氯水一樣均呈黃綠色【解析】Cl無毒，而Cl2有毒，A項(xiàng)不正確；若溶液中含CO等離子，則滴入AgNO3溶液也會(huì)出現(xiàn)白色沉淀，B項(xiàng)不正確；NaCl溶液中含Cl，氯氣通入AgNO3溶液中會(huì)發(fā)生反應(yīng)：Cl2H2O=HClHClO，NaCl溶液也存在Cl，所以和AgNO3溶液混合時(shí)，都會(huì)出現(xiàn)白色沉淀，C項(xiàng)正確；Cl無色，Cl2呈黃綠色，D項(xiàng)不正確?！敬鸢浮緾9下列離子方程式表達(dá)正確的是()ASO2通入溴水中：SO22H2OBr2=2HSO2HBrBNaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)后溶液呈中性：Ba22OH2HSO=BaSO42H2OC漂白粉溶液在空氣中失效：ClOCO2H2O=HClOHCODFe(OH)3溶于氫碘酸中：Fe(OH)33H=Fe33H2O【解析】HBr溶于水完全電離成H和Br，書寫離子方程式時(shí)應(yīng)寫成離子形式，A項(xiàng)錯(cuò)誤；漂白粉溶液和CO2反應(yīng)：Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Fe3能將I氧化成I2，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽10有BaCl2和NaCl的混合溶液a L，將它均分成兩份。一份滴加稀硫酸，使Ba2完全沉淀；另一份滴加AgNO3溶液，使Cl完全沉淀。反應(yīng)中消耗x mol H2SO4、y mol AgNO3。據(jù)此得知原混合溶液中的c(Na)為()A(y2x)/a molL1B(yx)/a molL1C(2y2x)/a molL1D(2y4x)/a molL1【解析】由Ba2SO=BaSO4 1 1 x mol x molCl Ag=AgCl1 1y mol y mol知混合液中有2x mol Ba2和2y mol Cl。由電荷守恒可得Na的物質(zhì)的量為2y2x2(2y4x) mol，所以c(Na) molL1?！敬鸢浮緿二、非選擇題11下圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置(夾持設(shè)備和A中加熱裝置已省略)。(1)制備氯氣選用的藥品為：二氧化錳和濃鹽酸，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。(2)裝置B中飽和食鹽水的作用是_；同時(shí)裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，請(qǐng)寫出發(fā)生堵塞時(shí)B中的現(xiàn)象_。(3)裝置F燒杯中盛放的試劑是_，其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_。(4)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，為此C中、依次放入_。選項(xiàng)A干燥的有色布條堿石灰濕潤的有色布條B干燥的有色布條硅膠濕潤的有色布條C濕潤的有色布條濃硫酸干燥的有色布條D濕潤的有色布條無水氯化鈣干燥的有色布條(5)設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較Cl2、Br2、I2的氧化性強(qiáng)弱。當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ胱懔柯葰鈺r(shí)，可以看到無色溶液逐漸變?yōu)榧t棕色，說明Cl2的氧化性大于Br2。打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩。觀察到的現(xiàn)象是_。該現(xiàn)象_(填“能”或“不能”)說明Br2的氧化性強(qiáng)于I2，原因是_。【解析】(1)二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)的方程式為MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O；(2)從A中出來的氣體含有氯化氫，所以飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl；發(fā)生堵塞時(shí)B中壓強(qiáng)增大，B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱；(3)氯氣有毒，為防止空氣污染，用氫氧化鈉溶液吸收，所以F中盛放的試劑是NaOH溶液；發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是2OHCl2=ClClOH2O；(4)為驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，C中、依次放入：濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條；(5)將裝置D中少量溶液加入裝置E中，I被氧化為I2，所以E中溶液分為兩層，下層(CCl4層)為紫紅色；過量的Cl2也可將I氧化為I2，該現(xiàn)象不能說明Br2的氧化性強(qiáng)于I2。【答案】(1)MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O(2)除去Cl2中的HCl；B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱(3)NaOH溶液；2OHCl2=ClClOH2O(4)D(5)E中溶液分為兩層，下層(CCl4層)為紫紅色；不能；過量的Cl2也可將I氧化為I212 (1)質(zhì)量相同的O2、NH3、H2、Cl2四種氣體中，在相同溫度和相同壓強(qiáng)條件下，體積最大的是_。(2)下列物質(zhì)中，既能與鹽酸反應(yīng)，又有與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是_。(填序號(hào))NaAlO2Ca(OH)2Na2CO3Al(OH)3NaHCO3Si(3)氯水中含有多種成分。將紫色石蕊試液滴入氯水中，溶液顯紅色起作用的成分是_；過一會(huì)兒，溶液顏色逐漸褪去，起作用的成分是_；(4)已知：Fe2的還原性強(qiáng)于Br，標(biāo)準(zhǔn)狀況下把11.2 L氯氣通入500 mL 0.8 mol/L FeBr2溶液中，寫出反應(yīng)完全后的離子方程式_。【解析】(1)根據(jù)阿伏加德羅定律推論，相同溫度和相同壓強(qiáng)下，體積比等于物質(zhì)的量之比，n，相同質(zhì)量、相同溫度、相同壓強(qiáng)條件下，體積之比等于摩爾質(zhì)量的反比，H2摩爾質(zhì)量最小，體積最大；(2)既能與鹽酸反應(yīng)，又有氫氧化鈉反應(yīng)的有：Al、Al2O3、Al(OH)3、NaHCO3、NH4HCO3、(NH4)2CO3、NH4HS、(NH4)2S、(NH4)2SO3、NH4HSO3等，符合題意；(3)氯水的成分：Cl2、HCl、HClO，石蕊遇酸變紅，HClO弱酸不能使石蕊變紅，因此溶液顯紅色起作用的成分是HCl或H；HClO具有強(qiáng)氧化性，能把有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)，因此溶液顏色褪去，起作用的成分是HClO；(4)Fe2的還原性強(qiáng)于Br，Cl2先于Fe2反應(yīng)；2Fe2Cl2=2Fe32Cl，過量Cl2再與Br反應(yīng)：Cl22Br=2ClBr2。0.5 mol Cl2、n(Fe2)0.4 mol、n(Br)0.8 mol，F(xiàn)e2全部參加反應(yīng)，Br部分參加反應(yīng)，根據(jù)參加反應(yīng)的物質(zhì)的量之間的關(guān)系，離子方程式：5Cl24Fe26Br=10Cl4Fe33Br2?！敬鸢浮?1)H2(2)(3)HCl或HHClO(4)5Cl24Fe26Br=10Cl4Fe33Br213 ClO2與Cl2的氧化性相近，在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛。某興趣小組通過圖1裝(夾持裝置略)對(duì)其制備、吸收、釋放和應(yīng)用進(jìn)行了研究。(1)儀器D的名稱是_。安裝F中導(dǎo)管時(shí)，應(yīng)選用圖2中的_。(2)打開B的活塞，A中發(fā)生反應(yīng)：2NaClO34HCl=2ClO2Cl22NaCl2H2O。為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收，滴加稀鹽酸的速度宜_(填“快”或“慢”)。(3)關(guān)閉B的活塞，ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO2，此時(shí)F中溶液的顏色不變，則裝置C的作用是_。(4)已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2，該反應(yīng)的離子方程式為_。在ClO2釋放實(shí)驗(yàn)中，打開E的活塞，D中發(fā)生反應(yīng)，則裝置F的作用是_。(5)已吸收ClO2氣體的穩(wěn)定劑和穩(wěn)定性，加酸后釋放ClO2的濃度隨時(shí)間的變化如圖3所示。若將其用于水果保鮮，你認(rèn)為效果較好的穩(wěn)定劑是_，原因是_。【答案】(1)錐形瓶。b(2)慢(3)吸收Cl2(4)4H5ClO=Cl4ClO22H2O。驗(yàn)證是否有ClO2生成(5)穩(wěn)定劑，穩(wěn)定劑可以緩慢釋放ClO2，能較長時(shí)間維持保鮮所需的濃度14將10.000 g氯化鈉、溴化鉀和氯化鈣的混合物溶于水中，通入氯氣充分反應(yīng)，然后把溶液蒸干并灼燒(高溫加熱)，灼燒后殘留物的質(zhì)量為9.813 g，若將此殘留物再溶于水并加入足量的碳酸鈉溶液，所得的沉淀干燥后質(zhì)量為0.721g。求原混合物的質(zhì)量。【解析】設(shè)混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量：NaCl為x，KBr為y，CaCl2為z，則：xyz10