2020-2021學(xué)年高中化學(xué)人教版必修1課時(shí)作業(yè) 4-2-1 氯氣 Word版含解析

1、第二節(jié)富集在海水中的元素氯課時(shí)作業(yè)21氯氣時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題5分，共50分)1下列有關(guān)cl2的敘述中不正確的是(c)a氯水能夠使石蕊溶液先變紅后褪色，說(shuō)明氯水中存在h和漂白性物質(zhì)b在加壓條件下，氯氣轉(zhuǎn)化為液氯，可貯存于鋼瓶中，便于運(yùn)輸和使用c舍勒在實(shí)驗(yàn)中意外地發(fā)現(xiàn)了一種黃綠色氣體，并將該氣體的組成元素命名為氯d氯氣常用于自來(lái)水的消毒、農(nóng)藥的生產(chǎn)、藥物的合成等領(lǐng)域解析：cl2與h2o反應(yīng)生成hcl和hclo，前者電離出h，使石蕊溶液先變紅，后者具有強(qiáng)氧化性和漂白性，所以石蕊溶液先變紅后褪色，a正確；氯氣易液化，在加壓條件下可以轉(zhuǎn)化為液氯，液氯在常溫下不與鐵反應(yīng)，故可貯

2、存于鋼瓶中，便于運(yùn)輸和使用，b正確；舍勒在實(shí)驗(yàn)中意外地發(fā)現(xiàn)了一種黃綠色氣體，當(dāng)時(shí)他并未確認(rèn)該氣體的組成成分，后經(jīng)化學(xué)家戴維確認(rèn)該氣體只含有一種元素并將該元素命名為氯，c錯(cuò)誤；cl2的用途廣泛，可用于自來(lái)水的消毒、農(nóng)藥的生產(chǎn)、藥物的合成等領(lǐng)域，d正確。2下列關(guān)于氯氣及其化合物的敘述不正確的是(b)a新制氯水久置后酸性增強(qiáng)b因?yàn)槁葰庥卸?，所以可用于殺菌、消毒、漂白c除去氯氣中少量氯化氫可使氣體通過(guò)飽和食鹽水d新制備的氯水可使藍(lán)色石蕊溶液先變紅后褪色解析：新制氯水久置后，弱酸hclo分解生成強(qiáng)酸鹽酸，酸性增強(qiáng)，a正確；氯氣可用于殺菌、消毒、漂白是因?yàn)槁葰庥鏊闪舜温人?，而不是氯氣自身起作用，b不正

3、確；因氯氣不溶于飽和食鹽水，而氯化氫能溶于飽和食鹽水，所以可用飽和食鹽水除去氯氣中少量的氯化氫，c正確；因新制備的氯水中含有鹽酸和次氯酸，鹽酸具有酸性，次氯酸具有漂白性，所以藍(lán)色石蕊溶液先變紅后褪色，d正確。3下列實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不會(huì)產(chǎn)生氣體的是(c)解析：a項(xiàng)，新制氯水中的hclo見(jiàn)光分解生成氧氣；b項(xiàng)，新制氯水中的h與發(fā)酵粉中的nahco3反應(yīng)生成co2；c項(xiàng)，新制氯水中的cl2與nabr反應(yīng)生成br2和nacl，沒(méi)有氣體產(chǎn)生；d項(xiàng)，h2o與na2o2反應(yīng)生成o2。4如圖所示：若關(guān)閉閥，打開(kāi)閥，讓一種含氯氣的氣體經(jīng)過(guò)甲瓶后，通入乙瓶，布條不褪色；若關(guān)閉閥，打開(kāi)閥，再通入這種氣體，布條褪色。甲瓶

4、中所盛的試劑可能是(c)濃h2so4naoh溶液ki溶液飽和nacl溶液abcd解析：由題中信息知通入氣體為cl2、h2o的混合氣體，濕潤(rùn)的氯氣能使紅色布條褪色，但氯氣通過(guò)濃h2so4干燥后，不能使紅色布條褪色；氯氣經(jīng)過(guò)naoh溶液被吸收，不能使紅色布條褪色；氯氣經(jīng)過(guò)ki溶液：2kicl2=2kcli2，氯氣被吸收，不能使紅色布條褪色；氯氣不溶于飽和nacl溶液，通過(guò)飽和nacl溶液的氯氣能使紅色布條褪色，c項(xiàng)正確。5在氯水中存在多種分子和離子，它們?cè)诓煌姆磻?yīng)中表現(xiàn)各自的性質(zhì)。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論一致且正確的是(b)a向氯水中加入有色布條，一會(huì)兒有色布條褪色，說(shuō)明溶液中有cl2存在b溶液呈淺黃

5、綠色，且有強(qiáng)烈刺激性氣味，說(shuō)明有cl2分子存在c先加入鹽酸酸化，再加入agno3溶液產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明溶液中有cl存在d加入naoh溶液，氯水淺黃綠色消失，說(shuō)明有hclo分子存在解析：氯水中使有色布條褪色的是hclo分子；呈淺黃綠色的是cl2分子；能與agno3反應(yīng)生成白色沉淀的是cl，但前提是不能加入鹽酸酸化(引入了cl)；加入naoh溶液，naoh與cl2、hcl、hclo都發(fā)生反應(yīng)，最終使cl2消耗完而失去淺黃綠色。6根據(jù)氯水分別與如圖四種物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)選擇正確的表述(a)aa反應(yīng)的離子方程式可能是2fe24br3cl2=2fe32br26clbb反應(yīng)中產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體，說(shuō)明hclo的酸

6、性強(qiáng)于h2co3c由c反應(yīng)的現(xiàn)象知可以直接利用硝酸銀溶液檢驗(yàn)cldd反應(yīng)的最終現(xiàn)象是紫色石蕊溶液褪色，因?yàn)閏l2具有漂白性解析：亞鐵離子、溴離子均可以被氯氣氧化，則a反應(yīng)的離子方程式可能是2fe24br3cl2=2fe32br26cl，a正確；氯水中的鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，hclo的酸性弱于h2co3，b錯(cuò)誤；與硝酸銀溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀的不一定為氯離子，不能直接用硝酸銀溶液檢驗(yàn)cl，c錯(cuò)誤；d反應(yīng)的最終現(xiàn)象是紫色石蕊溶液褪色，是因?yàn)榇温人峋哂衅仔?，氯氣沒(méi)有漂白性，d錯(cuò)誤。7某化學(xué)興趣小組利用mno2和濃鹽酸及如圖裝置制備cl2。下列分析中不正確的是(c)aa中可用分液漏斗代替長(zhǎng)

7、頸漏斗ba中缺少加熱裝置cb中盛放的naoh溶液可以凈化cl2dd中盛放的naoh溶液可以吸收尾氣解析：a中可用分液漏斗代替長(zhǎng)頸漏斗，避免鹽酸揮發(fā)，氣體逸出，同時(shí)便于控制反應(yīng)速率，a正確；二氧化錳和濃鹽酸需要加熱才能反應(yīng)生成氯氣，需要添加加熱裝置，b正確；b中盛放的naoh溶液吸收氯氣，不能凈化cl2，可以用飽和食鹽水凈化氯氣，c錯(cuò)誤；氫氧化鈉溶液與氯氣反應(yīng)，可以吸收氯氣，防止污染空氣，d正確。8下列說(shuō)法正確的是(b)a向久置的氯水中滴入紫色石蕊試液，溶液先變紅后褪色b欲除去cl2中的少量hcl氣體，可將此混合氣體通入盛有飽和食鹽水的洗氣瓶c漂白粉的有效成分是cacl2和ca(clo)2，應(yīng)密

8、封保存d實(shí)驗(yàn)室用mno2和稀hcl加熱法制取cl2時(shí)，若有14.6 g hcl參加反應(yīng)，則可制得3.55 g cl2解析：a中新制的氯水中，cl2有一部分與水發(fā)生反應(yīng)：cl2h2ohclhclo，而久置的氯水，由于hclo見(jiàn)光分解，溶液中hclo濃度逐漸減小，使cl2與水的反應(yīng)直至趨于完全，最終溶液將變?yōu)辂}酸溶液，不含有hclo，有酸性而無(wú)漂白性，因此，向久置氯水中滴入石蕊試液，溶液只變紅而不褪色；b中將cl2和hcl的混合氣體通入飽和食鹽水中，hcl因易溶于水而被吸收掉，cl2雖然能溶于水中，但由于飽和食鹽水中cl濃度大，使cl2與h2o反應(yīng)受到抑制，從而減少了cl2被水吸收的量，故b正確；

9、c中ca(clo)2是漂白粉的有效成分，cacl2不是，但為了避免漂白粉因與空氣接觸而變質(zhì)，漂白粉應(yīng)密封保存；d項(xiàng)mno2與濃鹽酸加熱才能生成cl2。9下列關(guān)于消毒劑(主要成分是naclo)的使用和保存不正確的是(d)a將消毒液放在陰涼、避光的地方b盛混合液的容器蓋上可留一個(gè)透氣小孔c在使用時(shí)，要適當(dāng)稀釋，消毒液不是越濃越好d可與潔廁劑(含有濃鹽酸)混合使用解析：naclo水解產(chǎn)生hclo，受光照會(huì)分解出o2，故應(yīng)放在陰涼避光的地方，容器蓋上可留一個(gè)透氣小孔，使用時(shí)適當(dāng)稀釋消毒效果好且對(duì)環(huán)境無(wú)污染。10將一定量的cl2通入一定濃度的苛性鉀溶液中，兩者恰好完全反應(yīng)(已知反應(yīng)過(guò)程放熱)，生成物中有

10、三種含氯元素的離子，其中clo和clo兩種離子的物質(zhì)的量(n)與反應(yīng)時(shí)間(t)的變化示意圖如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是(c)acl2和苛性鉀溶液在不同溫度下可能發(fā)生不同反應(yīng)b反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.21nac原苛性鉀溶液中koh的物質(zhì)的量無(wú)法確定d生成物中cl的物質(zhì)的量為0.21 mol解析：根據(jù)圖象知，氯氣和氫氧化鉀反應(yīng)先生成次氯酸鉀，隨著溫度的升高，氯氣和氫氧化鉀反應(yīng)生成氯酸鉀，a正確；該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量0.06 mol×(10)0.03 mol×(50)0.21 mol，b正確；根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知生成的氯離子n(cl)0.06 mol×(10)0.0

11、3 mol×(50)0.21 mol，d正確；據(jù)物料守恒可知n(k)n(cl)n(clo)n(clo)0.21 mol0.06 mol0.03 mol0.3 mol，氫氧化鉀的物質(zhì)的量0.3 mol，c錯(cuò)誤。二、非選擇題(共50分)11(18分)為了證明在實(shí)驗(yàn)室制備得到的cl2中會(huì)混有hcl，甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，按要求回答下列問(wèn)題。(1)請(qǐng)根據(jù)甲同學(xué)的示意圖，所需實(shí)驗(yàn)裝置從左至右的連接順序?yàn)檠b置。(2)裝置中主要玻璃儀器的名稱為圓底燒瓶、分液漏斗、酒精燈。(3)實(shí)驗(yàn)室制備cl2的離子方程式為mno24h2clmn2cl22h2o。(4)裝置中cu的作用：cl2cucucl

12、2(用化學(xué)方程式表示)。(5)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)仍然存在缺陷，不能證明最終通入agno3溶液中的氣體只有一種。為此，乙同學(xué)提出氣體通入裝置之前，要加裝一個(gè)檢驗(yàn)裝置，以證明最終通入agno3溶液中的氣體只有一種。你認(rèn)為裝置應(yīng)放入濕潤(rùn)的ki淀粉試紙。(6)丙同學(xué)看到甲同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置后提出無(wú)需多加裝置，只需將原來(lái)燒杯中的agno3溶液換成紫色石蕊試液，如果觀察到溶液只變紅，不褪色的現(xiàn)象，則證明制cl2時(shí)有hcl揮發(fā)出來(lái)。解析：(1)要驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室制得的cl2中會(huì)混有hcl，因?yàn)橹频玫穆葰庵谐擞新然瘹渫膺€有水蒸氣，所以要先用濃硫酸干燥，再用灼熱的銅吸收氯氣，然后用硝酸銀溶液檢驗(yàn)hcl的存在，所以

13、連接順序?yàn)椤?2)根據(jù)裝置圖可知裝置中主要的玻璃儀器名稱為圓底燒瓶、分液漏斗、酒精燈。(4)裝置中cu主要是除去氯氣，以便于檢驗(yàn)氯化氫，反應(yīng)方程式為cl2cucucl2。(5)根據(jù)(1)中的分析可知，如果銅沒(méi)有將氯氣完全吸收，最終通入agno3溶液中使溶液產(chǎn)生沉淀的就不一定是氯化氫了，所以為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性，應(yīng)排除氯氣的干擾，故應(yīng)檢驗(yàn)氯氣是否除盡，檢驗(yàn)氯氣通常用濕潤(rùn)的ki淀粉試紙，所以氣體通入裝置之前，要加裝一個(gè)檢驗(yàn)裝置，以證明最終通入agno3溶液中的氣體只有一種，裝置應(yīng)放入濕潤(rùn)的ki淀粉試紙。(6)將原來(lái)燒杯中的agno3溶液換成紫色石蕊試液，如果溶液先變紅再褪色，則說(shuō)明氣體中有氯氣

14、，如果溶液只變紅，不褪色，則說(shuō)明制cl2時(shí)有hcl揮發(fā)出來(lái)。12(12分)某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)氯氣與鐵的反應(yīng)及產(chǎn)物進(jìn)行了如下探究，已知fecl3在100 左右時(shí)升華。(1)裝置的連接順序?yàn)閍ghdebcf。(2)裝置d的作用為吸收過(guò)量的氯氣；試劑x為飽和食鹽水。(3)硬質(zhì)玻璃管與收集器之間沒(méi)有用導(dǎo)管連接，原因是防止堵塞。(4)b中的反應(yīng)開(kāi)始前，需排除裝置中的空氣，應(yīng)采取的方法是a中的反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，看到黃綠色氣體充滿裝置，再開(kāi)始加熱b。解析：(1)實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與二氧化錳加熱制備氯氣，濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫和水，濃硫酸具有吸水性能作氯氣干燥劑、堿石灰具有堿性而吸收氯氣、飽和食鹽

15、水吸收氯化氫，裝置排列順序?yàn)闅怏w的制取洗氣干燥氯氣和鐵的反應(yīng)尾氣處理，所以裝置連接順序?yàn)閍ghdebcf。(2)濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫，氯化氫易溶于水，而氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小，所以選擇飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫；氯氣有毒，能與堿反應(yīng)，可以用堿石灰吸收過(guò)量的氯氣。(3)fe在氯氣中燃燒生成棕褐色煙，棕褐色煙冷卻易生成固體，導(dǎo)管較細(xì)，易堵塞，所以硬質(zhì)玻璃管與收集器之間沒(méi)有用導(dǎo)管連接。(4)b中的反應(yīng)開(kāi)始前，需排除裝置中的空氣，防止氧氣和鐵反應(yīng)生成鐵的氧化物而產(chǎn)生雜質(zhì)，所以b中的反應(yīng)開(kāi)始前，必須排除裝置中的空氣，其方法是a中的反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，看到黃綠色氣體充滿裝置，再開(kāi)始

16、加熱b。13(20分)如圖是某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的制取氯氣，并以氯氣為反應(yīng)物進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置。(1)要將c裝置接入b和d之間，正確的接法是：acbd。(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始先點(diǎn)燃a處的酒精燈，打開(kāi)旋塞k，讓cl2充滿整個(gè)裝置，再點(diǎn)燃d處酒精燈。cl2通過(guò)c裝置后進(jìn)入d，d裝置內(nèi)盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成co2和hcl(g)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2cl2c2h2o(g)4hclco2。為了使c裝置發(fā)揮更好的作用，可向燒杯中加入濃硫酸，加入濃硫酸的作用是加入的濃硫酸溶于水能放出大量的熱，有利于試管中的水變?yōu)樗魵猓瑥亩峁┳懔康乃魵?，滿足d中反應(yīng)的需要。(3)d處反應(yīng)完畢后，關(guān)閉旋塞k，移去兩

17、個(gè)酒精燈，由于余熱的作用，a處仍有少量cl2產(chǎn)生，此時(shí)b中的現(xiàn)象是瓶中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升，b的作用是貯存少量cl2，避免cl2對(duì)環(huán)境造成污染。(4)用量筒量取20 ml e中溶液，倒入氣密性良好的分液漏斗中，然后再注入10 ml ccl4，蓋好玻璃塞，振蕩，靜置于鐵架臺(tái)上(如下圖)，等分層后取上層液和下層液，呈黃綠色的是下層液(填“上層液”或“下層液”)，再裝入如圖所示的燒杯中，能使有色布條褪色的是上層液(填“上層液”或“下層液”)。(5)在a、b、c、d、e裝置中有一處需要改進(jìn)，說(shuō)明需要改進(jìn)的理由并在方框中畫(huà)出改進(jìn)后的裝置圖d中反應(yīng)生成的hcl氣體極易溶于水，e中易發(fā)生倒吸。答案：解析：(1)由于d裝置加熱，如果c中的導(dǎo)氣管短進(jìn)長(zhǎng)出，會(huì)將水排進(jìn)d中，引起炸裂，因此應(yīng)該長(zhǎng)進(jìn)短出。(2)由于d中反應(yīng)生成了co2