高中化學(xué)課時評價練專題3第一單元第1課時氯氣的制備性質(zhì)及應(yīng)用

十一氯氣的制備、性質(zhì)及應(yīng)用【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】(40分鐘70分)一、選擇題(本題包括8小題，每小題5分，共40分)1．(2021·泰州高一檢測)飽和氯水長期放置后，下列微粒在溶液中不減少的是()A．HClOB．Cl－C．Cl2D．ClO－【解析】選B。飽和氯水中存在：Cl2＋H2OHCl＋HClO，長時間放置時，HClO見光分解，2HClOeq\o(=,\s\up7(光))2HCl＋O2↑，HClO、ClO－減少，生成HCl，Cl－增多，HClO不斷消耗時，Cl2會不斷溶于水中，Cl2分子減少。2．(2021·南寧高一檢測)實驗室用MnO2和濃鹽酸來制取氯氣，主要操作有：①將蒸餾燒瓶固定在鐵架臺上；②把酒精燈放在鐵架臺上，根據(jù)酒精燈確定鐵圈的高度，固定好鐵圈，放好石棉網(wǎng)；③用藥匙向蒸餾燒瓶中加入MnO2，再向分液漏斗中加濃鹽酸，并將導(dǎo)管放入集氣瓶中；④檢查氣密性；⑤在蒸餾燒瓶上裝好分液漏斗，連接好導(dǎo)管。最好的實驗操作順序是()A．②③④①⑤ B．②①③⑤④C．②①⑤④③ D．②①③④⑤【解析】選C。實驗裝置的安裝順序一般為“從下到上(即放鐵架臺→放酒精燈→根據(jù)燈焰的大致高度確定鐵圈位置)，從左到右”，且制備氣體時，加入藥品前應(yīng)檢查裝置的氣密性。3．用玻璃棒蘸取新制氯水點(diǎn)在pH試紙上，觀察到的現(xiàn)象是()【解析】選B。氯水顯酸性，同時氯水具有漂白作用。4．將足量新制氯水分別滴加到下列溶液或濾紙上，對所觀察到的現(xiàn)象描述合理的一組是()選項AgNO3溶液藍(lán)色石蕊試紙Na2CO3溶液A產(chǎn)生沉淀變紅有氣泡B無明顯現(xiàn)象變紅產(chǎn)生沉淀C產(chǎn)生沉淀先變紅后褪色有氣泡D產(chǎn)生沉淀先變紅后褪色產(chǎn)生沉淀【解析】選C。新制氯水中含有Cl2、H＋、Cl－、HClO等微粒，滴入AgNO3溶液時，Cl－與Ag＋反應(yīng)生成AgCl白色沉淀；滴到藍(lán)色石蕊試紙上，H＋使其變紅，而后HClO又將其氧化而褪色；滴到Na2CO3溶液中，H＋與COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))反應(yīng)生成H2O和CO2，故有氣泡產(chǎn)生，答案為C項?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】下列實驗過程中，不會產(chǎn)生氣體的是()【解析】選C。A項，新制氯水中的HClO見光分解生成氧氣，不符合題意；B項，新制氯水中的H＋與發(fā)酵粉中的NaHCO3反應(yīng)生成CO2，不符合題意；C項，新制氯水中的Cl2與NaBr反應(yīng)生成Br2和NaCl，沒有氣體產(chǎn)生，符合題意；D項，H2O與Na2O2反應(yīng)生成O2，不符合題意。5．(2021·南通高一檢測)下列制取Cl2、凈化、收集并驗證某些性質(zhì)的裝置和原理能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)【解析】選D。A項，缺少加熱裝置，錯誤；B項，NaOH可以將Cl2和HCl均吸收，錯誤；C項，Cl2可以被堿石灰吸收，錯誤；D項，Cl2與KI反應(yīng)生成I2，遇淀粉變藍(lán)，可用于檢驗Cl2是否收集滿，正確。6．(2021·揚(yáng)州高一檢測)關(guān)于氯氣的實驗裝置能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)①出現(xiàn)蒼白色火焰，集氣瓶口有白霧②若氣球干癟，證明Cl2可與NaOH反應(yīng)③可證明氯氣具有漂白性④通電一段時間后，收集a處氣體，可做爆鳴實驗A．①②B．①③C．②③D．①④【解析】選D。①H2可以在Cl2中安靜的燃燒，①裝置能達(dá)到實驗?zāi)康模虎谌魵馇蚋砂T，說明平底燒瓶中氣體壓強(qiáng)比瓶外壓強(qiáng)大。而Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O反應(yīng)氣體體積減小，氣壓減小，所以Cl2與NaOH反應(yīng)氣球會膨脹，②裝置不能達(dá)到實驗?zāi)康?；③潮濕布條中的水與干燥的Cl2反應(yīng)生成HClO，HClO能漂白有色布條，所以該實驗無法證明氯氣具有漂白性，③裝置不能達(dá)到實驗?zāi)康模虎茈姌Oa為陰極，產(chǎn)生H2，點(diǎn)燃可以有爆鳴聲，④裝置能達(dá)到實驗?zāi)康?；答案選D。7．(2021·寧德高一檢測)同學(xué)們用手持技術(shù)對新制飽和氯水在光照條件下0～150s內(nèi)的導(dǎo)電率進(jìn)行監(jiān)測，下列圖像正確的是()【解析】選A。飽和氯水中存在如下平衡：①Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO；②HClOH＋＋ClO－，HClO不穩(wěn)定分解：2HClOeq\o(=,\s\up7(光照),\s\do5())2HCl＋O2↑，水中的HClO最終會變?yōu)辂}酸，所以當(dāng)溶液的體積不變，溶液中的離子隨著飽和氯水變?yōu)辂}酸，離子濃度逐漸增大，溶液的導(dǎo)電能力與離子濃度成正比，所以飽和氯水在光照條件下0～150s內(nèi)的導(dǎo)電率逐漸增大，最終會變?yōu)辂}酸，導(dǎo)電率不變，故選項A符合。8．(2021·杭州高一檢測)如圖所示，從A處通入新制備的Cl2，關(guān)閉B閥時，C處的紅色布條看不到明顯現(xiàn)象；當(dāng)打開B閥后，C處紅色布條逐漸褪色。D中裝的是()①濃硫酸 ②NaOH溶液③H2O ④飽和NaCl溶液A．①③B．②④C．①②D．③④【解析】選C。本題解題關(guān)鍵在于明確HClO有漂白作用，干燥的Cl2不具備漂白作用。應(yīng)先判斷A處通入的Cl2是否帶有水蒸氣。根據(jù)B閥門打開時，紅色布條褪色，說明A處Cl2為潮濕的；潮濕的Cl2在B閥關(guān)閉時通過D，看不到C處紅色布條有明顯變化，說明D處溶液吸收了氯氣或者吸收了潮濕氯氣中的水蒸氣。因此正確選項為C。二、非選擇題(本題包括2小題，共30分)9．(15分)(2021·無錫高一檢測)實驗室以石灰乳和氯氣為原料制備漂白粉的過程如下：在燒瓶和燒杯中(實驗裝置如圖1)均加入一定量石灰乳和水，攪拌，通入氯氣和空氣混合氣體，反應(yīng)20min。停止通入氣體，充分?jǐn)嚢瑁〕龊隣钗铮芄?，晾干，密封保存?1)石灰乳和氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)圖1中通入空氣的目的是__________；燒杯中石灰乳的作用是______________________________________。(3)石灰乳吸收氯氣放出熱量。實驗中控溫的方法是________________________________________________________________________。(4)在不控溫的條件下，石灰乳吸收氯氣的產(chǎn)物隨時間的變化如圖2所示。則制備漂白粉過程中發(fā)生的副反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________?！窘馕觥?1)Cl2和Ca(OH)2制備漂白粉。(2)當(dāng)Cl2的濃度較大時，可能吸收不充分，通入空氣是為了減小Cl2的濃度，以便于充分吸收Cl2。沒有吸收的Cl2要進(jìn)行尾氣處理。(3)由于反應(yīng)放熱，所以可以用水浴加熱。(4)由圖像知，副產(chǎn)物為Ca(ClO3)2，Cl2和Ca(OH)2反應(yīng)生成CaCl2和Ca(ClO3)2。答案：(1)2Ca(OH)2＋2Cl2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O(2)稀釋Cl2，使Cl2能充分和石灰乳反應(yīng)吸收Cl2，防止Cl2污染空氣(3)水浴加熱(4)6Ca(OH)2＋6Cl2eq\o(=,\s\up7(△))Ca(ClO3)2＋5CaCl2＋6H2O10．(15分)為了探究氯水能否和碳酸鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，某學(xué)生設(shè)計如下實驗：實驗一：向盛有飽和氯水的錐形瓶中加入大理石，并充分振蕩，觀察到氯水的黃綠色褪去并同時產(chǎn)生氣體。實驗二：取實驗一后錐形瓶中清液，進(jìn)行如下實驗：①該清液滴在有色布條上有極強(qiáng)的漂白作用。②該清液中滴加碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀。③該清液中滴加鹽酸可產(chǎn)生大量氣體。實驗三：該學(xué)生設(shè)想用下列裝置收集實驗二中產(chǎn)生的氣體做進(jìn)一步檢驗?；卮鹣铝袉栴}：(1)在實驗二中，清液滴在有色布條上有極強(qiáng)的漂白作用說明該清液中含有_______________________________________________________________(寫化學(xué)式)；清液中滴加碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀說明該清液中含有________；清液中滴加鹽酸產(chǎn)生的氣體是________(用化學(xué)式表示)。(2)實驗三中，洗氣裝置內(nèi)的洗滌液一般用______溶液，用________裝置收集。(3)該學(xué)生通過上述實驗，寫出了氯水和碳酸鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________________________?！窘馕觥柯葰馊苡谒?，發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋H2O?HCl＋HClO，生成的HCl與CaCO3發(fā)生反應(yīng)：2HCl＋CaCO3=CaCl2＋CO2↑＋H2O，滴加鹽酸產(chǎn)生Cl2，反應(yīng)：HCl＋HClO=Cl2↑＋H2O。實驗三中為了減少Cl2的溶解用飽和NaCl溶液吸收雜質(zhì)氣體，用排液法收集氣體，應(yīng)將導(dǎo)管口插入試管口。答案：(1)HClOCa2＋Cl2(2)飽和NaClB(3)CaCO3＋2Cl2＋H2O=2HClO＋CaCl2＋CO2↑【能力進(jìn)階】(20分鐘30分)一、選擇題(本題包括2小題，每小題6分，共12分)11．(2021·東營高一檢測)下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化不能通過一步反應(yīng)直接實現(xiàn)的是()FeCl2eq\o(→,\s\up7(①))Cl2eq\o(→,\s\up7(②))Ca(ClO)2eq\o(→,\s\up7(③))HClOeq\o(→,\s\up7(④))O2A．①B.②C.③D.④【解析】選A。A、①氯氣與鐵在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成氯化鐵，不能一步到位生成氯化亞鐵，選項A選；B、②氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，可以一步反應(yīng)直接實現(xiàn)，選項B不選；C、③次氯酸鈣與二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸鈣和次氯酸，可以一步反應(yīng)直接實現(xiàn)，選項C不選；D、④次氯酸溶液在光照條件下分解生成鹽酸和氧氣，可以一步反應(yīng)直接實現(xiàn)，選項D不選。12．(2021·北京順義區(qū)高一檢測)某同學(xué)設(shè)計用下圖的裝置制備少量的AlCl3(易和水蒸氣反應(yīng))。下列說法錯誤的是()A．B裝置中所裝試劑為飽和的NaCl溶液，其作用是除去氯氣中的HClB．裝置C和F中的試劑均為濃硫酸，其作用是防止水蒸氣進(jìn)入E中C．用50mL12mol·L－1的鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)，所得氯氣可以制取26.7gAlCl3D．實驗過程中應(yīng)先點(diǎn)燃A處的酒精燈，再點(diǎn)燃D處的酒精燈【解析】選C。實驗室是利用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯氣，含有雜質(zhì)氣體氯化氫和水蒸氣，氯化氫極易溶于水，而氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小，因此B裝置中所裝試劑為飽和的NaCl溶液，其作用是除去氯氣中的HCl，A正確；因為AlCl3易與水蒸氣反應(yīng)，所以鋁和氯氣反應(yīng)必須在干燥的環(huán)境下進(jìn)行，因此裝置C和F中的試劑均為濃硫酸，其作用是防止水蒸氣進(jìn)入E中，B正確；用50mL12mol·L－1的鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)，由于濃鹽酸不斷消耗，變?yōu)橄←}酸，與二氧化錳不反應(yīng)，所以50mL12mol·L－1的鹽酸產(chǎn)生氯氣的量小于0.15mol，因此氯氣與鋁反應(yīng)生成氯化鋁的量少于0.1mol，質(zhì)量小于13.35g，C錯誤；實驗過程中應(yīng)先點(diǎn)燃A處的酒精燈，反應(yīng)產(chǎn)生氯氣，利用氯氣排凈裝置內(nèi)的空氣，待裝置中充滿黃綠色氣體時再點(diǎn)燃D處的酒精燈，反應(yīng)進(jìn)行，D正確。二、非選擇題(本題包括1小題，共18分)13．(2021·蘇州高一檢測)實驗室欲用二氧化錳與濃鹽酸等藥品制備干燥純凈的氯氣，設(shè)計了如圖的實驗裝置：(1)寫出裝置Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________。(2)裝置Ⅱ、裝置Ⅲ應(yīng)盛放的試劑分別是________、__________，裝置Ⅴ的作用是_____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)實驗室模擬工業(yè)制取氯氣，裝置如圖所示。①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________________________________________________________________。②利用上述電解產(chǎn)物，可制備一種消毒液，此消毒液的工作原理可用化學(xué)方程式表示為____________________。③若在a口收集到的氣體為2L，則同樣條件下在b口收集到的氣體體積____________(填“>”“<”或“＝”)2L，其原因是