1、 1 2.2.1 氯气的性质氯气的性质 一、选择题(每小题 4 分，共 48 分，每小题只有一个正确选项) 1下列说法正确的是( C ) Cl2的性质活泼， 与 H2混合后立即发生爆炸 实验室制取 Cl2时， 为了防止环境污染，多余的 Cl2可以用 Ca(OH)2溶液吸收 若 Cl2发生泄漏， 应立即向上风地区转移 检验 HCl气体中是否混有 Cl2，方法是将气体通入 AgNO3溶液中 除去 HCl 气体中的 Cl2，可将气体通入饱和食盐水中 A B C D 解析：Cl2与 H2混合，达到爆炸极限时，在点燃或光照的条件下能发生爆炸，错误；Ca(OH)2的溶解度小，溶液中溶质含量少，实验室中通常
2、用 NaOH 溶液吸收多余的 Cl2，错误，排除 A、B 项；HCl 气体与 AgNO3溶液也反应可产生 AgCl 沉淀，错误；将混合气体通入饱和食盐水中，除去的是 HCl 气体，而不是 Cl2，错误，排除 D 项。 2如图所示为钠、镁、铝、铁分别跟足量的氯气反应时，消耗金属的质量与反应的氯气的质量之间的关系，其中表示铝与氯气反应的是( D ) Aa Bb Cc Dd 解析：由图可知，当消耗相同质量的氯气时，消耗金属的质量的大小关系是 abcd。再由反应的方程式：2NaCl2=点燃2NaCl、MgCl2=点燃MgCl2、2Al3Cl2=点燃2AlCl3、2Fe3Cl2=点燃2FeCl3可知，
3、当有 3 mol Cl2参加反应时， 消耗金属的质量分别为 m(Na)6 mol23 g mol1138 g，m(Mg)3 mol24 g mol172 g，m(Al)2 mol27 g mol154 g，m(Fe)2 mol56 g mol1112 g，即 m(Na)m(Fe)m(Mg)m(Al)，所以 d 表示铝与氯气反应。 3饱和氯水久置后，溶液中的各种微粒：Cl2 H2O Cl HClO H会减少的是( A ) 2 A B C D 解析： 氯气的水溶液称为氯水， 新制氯水呈浅黄绿色， 有刺激性气味， 在氯水中存在反应：Cl2H2O=HClHClO， 次氯酸是弱酸， 所以新制的氯水中含有
4、 3 种分子： Cl2、 H2O、 HClO，含有 4 种离子：H、Cl、ClO及少量 OH；久置后次氯酸分解，发生反应：2HClO=2HClO2，由于 HClO 的分解导致 Cl2不断反应，最终久置氯水变成了 HCl 溶液，所以减少的是Cl2、H2O、HClO。 4. 某同学用以下装置制备并检验 Cl2的性质。下列说法正确的是( D ) A图：若 MnO2过量，则浓盐酸可全部消耗完 B图：证明新制氯水具有酸性 C图：产生了棕黄色的雾 D图：湿润的有色布条褪色 解析：MnO2和浓盐酸在加热条件下反应，随着反应的进行，浓盐酸浓度变小，MnO2不与稀盐酸反应，即使 MnO2过量，盐酸也不能全部消耗
5、完，A 项错误；不仅能证明氯水具有酸性，还可以证明氯水具有漂白性，B 项错误；铜丝在 Cl2中燃烧，生成棕黄色的烟，C 项错误。 5用玻璃棒蘸取新制氯水滴在蓝色石蕊试纸中部，观察到的现象是( C ) 解析： 氯水显酸性， 氯水中含有 HCl， 可以使蓝色石蕊试纸变红色， 又因氯水中含有 HClO，所以试纸先变红色后又会被漂白为白色，故应选 C 项。 6新制氯水中存在多种分子和离子。下列实验现象和结论一致且正确的是( B ) 3 A加入有色布条，有色布条褪色，说明有 Cl2存在 B溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有 Cl2存在 C加入盐酸酸化的 AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有 Cl存在 D
6、加入 NaOH 溶液，氯水黄绿色消失，说明有 HClO 存在 解析：氯气溶于水后，与水发生反应：Cl2H2O=HClHClO，所以氯水中含有的微粒有 Cl2、HClO、H2O、H、Cl、ClO、OH。氯气不具有漂白性，次氯酸具有漂白性，加入有色布条， 过一会儿有色布条褪色， 说明溶液中有 HClO 存在， A 错误； 氯水中含有氯气分子，氯气为黄绿色且有刺激性气味，B 正确；氯水中含有 Cl，Cl与 Ag反应生成 AgCl 沉淀，所以加入 AgNO3溶液产生白色沉淀，但由于加入了盐酸，引入了 Cl，则不能说明氯水中含有Cl，C 错误；新制氯水中含有盐酸、次氯酸，向氯水中加入氢氧化钠溶液，氯水黄
7、绿色消失，说明氯水溶液呈酸性，不能证明含有次氯酸，D 错误。 7. 现有盐酸、氯化钠、氢氧化钠和氯水四种溶液，可用来区别它们的一种试剂是( C ) AAgNO3 B酚酞试液 C紫色石蕊试液 D饱和食盐水 解析：盐酸使紫色石蕊试液变红，NaCl 遇石蕊试液无明显现象，NaOH 溶液使石蕊试液变蓝，而氯水使石蕊试液先变红、后褪色，故用紫色石蕊试液可鉴别四种溶液；AgNO3溶液与四种溶液反应均产生白色沉淀；酚酞只能鉴别出 NaOH；饱和食盐水与四种溶液均不反应。 8. 下列有关氯气及含氯化合物的说法不正确的是( D ) A氯气能与大多数金属化合，其一般将变价金属氧化至最高价 B干燥的氯气和氯水均能使
8、鲜花褪色 C除去氯气中少量氯化氢可使气体通过饱和食盐水 D因为氯气有毒，所以可用于杀菌、消毒、漂白 解析：氯气是强氧化剂，能将变价金属氧化至最高价态，能与大多数金属化合，故 A 正确； 鲜花中含有水， 干燥的氯气遇到鲜花生成次氯酸， 氯水中含有次氯酸， 次氯酸具有漂白性，所以干燥的氯气和氯水均能使鲜花褪色，故 B 正确；因氯气不溶于饱和食盐水，而氯化氢能溶于饱和食盐水，所以可用饱和食盐水除去氯气中少量氯化氢，故 C 正确；氯气的杀菌、消毒、漂白作用是由于其遇水生成了次氯酸，而不是因为氯气有毒，故 D 错误。 9. 化学来源于生活，也服务于生活，下列有关生活中的化学知识叙述正确的是( B ) A
9、氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强 B氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂 4 C测定溶液 pH 的实验中，用干燥 pH 试纸测定新制氯水的 pH 对测定结果无影响 D洁厕灵不能与“84”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的 HClO 易分解 解析：活性炭具有吸附性，可以吸附氯气，同时使用时漂白效果不会增强，A 错误；氯气与烧碱溶液或石灰乳反应均可生成次氯酸盐，B 正确；氯水中的次氯酸具有漂白性，能漂白pH 试纸， C 错误； 洁厕灵与“84”消毒液不能混用的原因是消毒液中的 NaClO 与洁厕灵中的 HCl反应生成 Cl2，D 错误。 10. 下列实验现象与新
10、制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( B ) A将 NaHCO3固体加入新制氯水中，有无色气泡产生(H) B新制氯水使红色布条褪色(HCl) C向 FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加 KSCN 溶液，溶液呈红色(Cl2) D向氯水中滴加 AgNO3溶液有白色沉淀产生(Cl) 解析：由于氯水中存在 HCl，则发生反应 NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，表现出酸性，即 H的性质，A 项正确；新制氯水使红色布条褪色是次氯酸的漂白作用，B 项错误；氯气具有强氧化性，能把 Fe2氧化为 Fe3，Fe3遇 KSCN 溶液呈红色，C 项正确；氯水中能发生反应 HClAgNO3=AgClHNO
11、3，表现出 Cl的性质，D 项正确。 11. 把紫色石蕊试液滴入 NaOH 溶液中，溶液变蓝色，再通入过量 Cl2时溶液由蓝变红，最后颜色慢慢消失，发生上述现象的原因是( B ) Cl2本身有漂白性 Cl2与 NaOH 反应 盐酸有酸性 HClO 有漂白性 NaClO 有漂白性 A B C D全部 解析： 本题要求应用氯气的性质对有关实验现象进行较深入的分析，这也是氯气性质应用的重要方面。 紫色石蕊试液滴到 NaOH 溶液中显蓝色，若其中的 NaOH 消耗完，则蓝色将转为紫色(石蕊试液本身的颜色)，若溶液转为酸性，则溶液转为红色。而在具有漂白性物质的作用下，溶液颜色将慢慢消失。当过量 Cl2通
12、入该溶液时，由于 Cl2与 NaOH 反应，NaOH 被消耗，继续通入的 Cl2将与 H2O 反应生成盐酸和次氯酸，使溶液显酸性，最终在次氯酸分子的作用下，溶液褪色。发生上述变化的原因应为。Cl2、NaClO 本身均不具有漂白性。 12. 下列物质，能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红又褪色的是( C ) 氯气 液氯 新制氯水 敞口放置的久置氯水 盐酸 用盐酸酸化的漂白 5 粉溶液 A B C D 解析：做此题应先弄清题目要求：干燥的蓝色石蕊试纸先变红又褪色，即为有酸性和漂白性的物质的溶液。分析、为纯净物，只含 Cl2，既无酸性，又无漂白性；中久置氯水，分解生成了盐酸， 只具有酸性而无漂白性； 中盐酸
13、只具有酸性而无漂白性； 和既有酸性，又因有 HClO 而具有漂白性。 二、非选择题(共 52 分) 13. (14 分)洪灾过后， 饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病暴发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。 (1) 工 业 上 将 氯 气 通 入 石 灰 乳 Ca(OH)2 制 取 漂 白 粉 ， 化 学 方 程 式 为 2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。 (2)漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2。 (3)漂白粉溶于水后，受空气中的 CO2作用，即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，化学方程式为 Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO。 (4)已知浓
14、盐酸和次氯酸钙能发生如下反应：Ca(ClO)24HCl(浓)=CaCl22Cl22H2O。用贮存很久的漂白粉与浓盐酸制得的氯气中，可能含有的杂质气体是 A(填序号)。 CO2 HCl H2O H2 A B C D 解析：(1)工业上将氯气通入石灰乳Ca(OH)2制取漂白粉，化学方程式为 2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。 (2)漂白粉的主要成分为 CaCl2和 Ca(ClO)2，有效成分是 Ca(ClO)2。 (3)漂白粉溶于水后，受空气中的 CO2作用，即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，化学方程式为 Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO。 (4)贮存很
15、久的漂白粉已经变质， 其中Ca(ClO)2与空气中CO2、 H2O反应生成CaCO3和HClO，HClO 见光分解。CaCO3与浓盐酸反应产生 CO2，且浓盐酸有挥发性，制得的 Cl2中必然含有CO2、HCl、H2O 等杂质气体。 14. (10 分)下图是一组检验氯气性质的装置。 6 (1)现关闭活塞 K，若有色布条是干燥的，溶液 B 为浓硫酸，则有色布条不褪色；若溶液 B为水，则有色布条褪色；若溶液 B 为饱和的 NaHCO3溶液，则有色布条不褪色。 (2)现打开 K，溶液 B 为氢氧化钠溶液，通入的 Cl2是湿润的，布条是干燥的，则有色布条褪色。 解析：(1)关闭 K 通入 Cl2，若
16、B 为浓硫酸，则进入()的是干燥的 Cl2，有色布条不褪色；若 B 为水，则进入()的是湿润的 Cl2，有色布条褪色；若 B 是 NaHCO3溶液，则 Cl2在()中被消耗，有色布条不褪色。 (2)打开 K， 尽管 B 是 NaOH 溶液， 还是有一部分湿润的 Cl2直接进入()， 有色布条褪色。 15. (10 分)室温下，单质 A、B、C 分别为固体、黄绿色气体、无色气体，在合适反应条件下，它们可以按下面框图进行反应。又知 E 溶液是无色的，请回答： (1)A 是 Fe、B 是 Cl2、C 是 H2(请填化学式) 。 (2)反应的化学方程式为：2Fe3Cl2=点燃2FeCl3。 (3)反应
17、的化学方程式为：2HClFe=FeCl2H2。 (4)反应的化学方程式为：2FeCl2Cl2=2FeCl3。 16. (18 分)氯水是实验室常需临时配制的一种试剂。图甲所示的是实验室配制氯水时的一种常用装置，图乙是某化学实验小组自行设计的一种配制氯水的装置(图中的鼓气球是一种具有气体单向阀，可用于向瓶中鼓入空气的仪器)(已知常温下 KMnO4固体与浓盐酸反应产生氯 7 气)。 (1)氯水中含有 7 种粒子，其中的分子为 Cl2、H2O、HClO(化学式)；需临时配制的原因是2HClO=光照2HClO2(用化学方程式表示)。 (2)图甲所示装置中，烧杯内的液体是 NaOH 溶液，烧杯中发生反应
18、的离子方程式是 Cl22OH=ClOClH2O。 (3)用图乙所示装置配制氯水时，操作步骤如下： 关闭活塞 2， 打开分液漏斗上口的玻璃塞， 再打开活塞 1， 将少量浓盐酸注入大试管内。 关闭活塞 1，盖上分液漏斗上口的玻璃塞。浓盐酸和大试管内的高锰酸钾粉末反应产生氯气。 轻轻摇动瓶 A，使氯气不断溶入水中。 用图乙装置能在较短时间内得到饱和氯水。 除了在摇动过程中增大了气体和水的接触面以外，另一个重要原因是氯气在瓶内产生较大压强，增大了氯气的溶解度。 分液漏斗中的浓盐酸应分数次加入试管内。若一次加入太多的浓盐酸，可能引起的后果是瓶内产生过多的氯气，瓶内压强过大会使瓶 A 的橡胶塞弹开。 (4)配制氯水完成后，不必拆卸装置即可从瓶 A 中取用少量氯水，方法是打开活塞 2，关闭活塞 1，用鼓气球向瓶 A 中鼓入空气。 解析： (1)在氯水中的分子有 Cl2、 H2O、 HClO。 因为次氯酸易见光分解生成氧气和氯化氢，化学方程式为 2HClO=光照2HClO2，所以需要临时配制。 (2)烧杯中液体的作用是吸收氯气，所以使用 NaOH 溶液，氯气和氢氧化钠反应的离子方程式为 Cl22OH=ClOClH2O。