第四章第二節一、選擇題1．下面有關氯氣的敘述正確的是()A．氯氣可使濕潤的紅布條褪色，所以氯氣具有漂白性B．在通常情況下，氯氣可以和任何金屬直接化合C．氯氣沒有漂白性，但通入品紅溶液中，品紅會褪色D．氯氣是黃綠色氣體，聞其氣味時要小心將集氣瓶放在鼻孔下直接聞【答案】C2．下列說法中正確的是()A．向某溶液中加入CCl4，振蕩后靜置，液體分層，下層呈紫紅色，則該溶液中存在IB．某溶液能使淀粉碘化鉀溶液變藍，則該溶液一定為氯水或者溴水C．碘是人體必需的微量元素之一D．從海水中提取物質都必須通過化學反應才能實現【答案】C3．(2016·湖南邵陽模擬)下列變化過程不能直接實現的是()①HCl②Cl2③Ca(ClO)2④HClO⑤CO2A．①→② B．②→③C．③→④ D．④→⑤【答案】D4．(2016·江蘇徐州模擬)21世紀以來，國與國之間因對海權的爭奪引起的摩擦接連不斷，在捍衛主權的同時，人們看重的是海洋這個巨大寶藏。下列有關海洋資源綜合利用的說法不正確的是()A．利用海水波浪發電是將動能轉化為電能B．從海水中提取溴單質一定伴有化學變化C．從海水中提取Mg時可電解熔融態的MgOD．積極研發海水直接冷卻技術，可減少煤炭的使用量，有利于環境保護【答案】C【解析】MgO熔點高，需電解熔融態的MgCl2。5．(2016·湖南郴州模擬)設NA代表阿伏加德羅常數的數值，下列各項中指定數目一定為NA的是()A．含2molHCl的濃鹽酸與43.5gMnO2反應B．11.2LCl2與足量鈉反應C．KClO3＋6HCl(濃)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O中生成13.44L(標準狀況)Cl2D．1molCl2與足量NaOH反應：氧化劑的分子數【答案】C【解析】在反應MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，若有2molHCl參加反應，則有1mol被氧化，但隨著反應的進行，鹽酸濃度逐漸減小，反應停止，所以實際上被氧化的HCl分子數小于NA，A錯；未指明標準狀況，B錯誤；KClO3＋6HCl(濃)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O中生成3molCl2轉移電子數為5，則13.44L(標準狀況)Cl2為0.6mol，轉移電子數為NA，C正確；氧化劑分子數應為0.5NA，D錯誤。6．(2016·江西贛州模擬)關于鹵素(用X表示)的下列敘述，錯誤的是()A．鹵素單質與水反應均可用X2＋H2O=HXO＋HX表示B．HX都極易溶于水，它們的熱穩定性隨X的核電荷數的增加而減小C．鹵素單質的顏色由F2→I2按相對分子質量增大而變深D．X－的還原性依次為F－<Cl－<Br－<I－【答案】A【解析】鹵素單質中，氟氣和水之間反應生成HF和氧氣，不符合X2＋H2O=HXO＋HX，故A錯誤；鹵素原子得電子的能力越強，HX的熱穩定性越強，鹵素原子的得電子能力隨X的核電荷數的增加而減小，故B正確；鹵素單質的顏色從上到下逐漸加深，由F2→I2依次是淺黃綠色、黃綠色、深棕紅色、紫黑色，故C正確；鹵素單質的氧化性從上到下逐漸減弱，對應離子的還原性F－<Cl－<Br－<I－，故D正確。7．(2016·山西大同模擬)下列離子方程式不正確的是()A．Ca(ClO)2溶液中通入SO2∶Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O=CaSO3↓＋2HClOB．將Cl2通入水中：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClOC．MnO2與濃鹽酸共熱制Cl2：MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2OD．Cl2通入冷的NaOH溶液中：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O【答案】A【解析】離子方程式解題的關鍵依據是①反應的客觀存在性；②電荷守恒；③質量守恒及電子轉移守恒等。A項中ClO－氧化SO2，產物應為CaSO4。8．如圖所示，將甲、乙兩個裝有不同物質的針筒用導管連接起來，將甲針筒內的物質壓到乙針筒內，進行實驗，對乙針筒里的現象所作的判斷不正確的是()實驗序號甲針筒內物質乙針筒內物質乙針筒里的現象AHClAgNO3溶液產生白色沉淀BNH3FeCl3溶液出現紅褐色沉淀CCO2BaCl2溶液產生白色沉淀DCl2紫色石蕊溶液先變紅后褪色【答案】C【解析】碳酸的酸性比鹽酸弱，CO2通入BaCl2溶液中不能發生反應，C項錯誤。9．(2016·遼寧撫順模擬)下圖所示是驗證氯氣性質的微型實驗，a、b、d、e是浸有相關溶液的濾紙。向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸后，立即用另一培養皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl=2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O。對實驗現象的“解釋或結論”正確的是()選項實驗現象解釋或結論Aa處變藍，b處變紅棕色氧化性：Cl2＞Br2＞I2Bc處先變紅，后褪色氯氣與水生成了酸性物質Cd處立即褪色氯氣與水生成了漂白性物質De處變紅色還原性：Fe2＋＞Cl－【答案】D【解析】由現象得，氧化性：Cl2＞Br2、Cl2＞I2，但無法對比Br2與I2的氧化性強弱，A錯誤；由現象可知在此過程中有酸性物質生成，同時生成了漂白性物質，B錯誤；褪色可能是因為漂白性物質生成，也可能是因為溶液不再顯堿性，C錯誤；此時Fe2＋被Cl2氧化為Fe3＋，而Cl2被還原為Cl－，還原劑Fe2＋的還原性強于還原產物Cl－，D正確。10．(2016·貴州黔南州聯考)海洋中有豐富的“食品、礦產、能源、藥物和水產資源”等，下列說法正確的是()A．第①步中除去泥沙及Ca2＋、Mg2＋等雜質時，不涉及化學變化過程B．工業上，通過電解“精鹽”水溶液可以制取金屬鈉C．第②步的反應條件是“在空氣中直接加熱”D．第③、④、⑤步中均涉及氧化還原反應【答案】D【解析】第①步中除去泥沙及Ca2＋、Mg2＋等雜質時，為了使鈣鎂離子沉淀，需要加入碳酸鈉、氫氧化鈉等，會發生化學反應，A項錯誤；工業上，通過電解“精鹽”水溶液，氫離子比鈉離子先放電，無法制取金屬鈉，應該電解融熔的NaCl，B項錯誤；第②步的反應，需要防止氯化鎂發生水解，其條件是“在HCl氣流中加熱”帶走水蒸氣，抑制水解，C項錯誤；第③步溴離子變成溴單質，第④步溴單質被二氧化硫吸收，第⑤步中將溴離子與氯氣反應產生溴單質，均涉及氧化還原反應，D項正確。二、非選擇題11．實驗室里通常用MnO2與濃鹽酸反應制取氯氣。現用下列有關裝置先制取干燥、純凈的氯氣，后進行有關性質實驗。試根據下列有關裝置回答有關問題。ABCDEFG(1)上述裝置中各儀器從左至右的連接順序為A接____接____接____接____接____接G。(2)D中的現象為____________________，B中的現象為________________________。(3)寫出G中相關反應的離子方程式：_______________________________________。(4)某溫度下，將Cl2通入NaOH溶液中，反應得到含有ClO－與ClOeq\o\al(－,3)物質的量之比為1∶1的混合液，反應的化學方程式是____________________________________________。(5)報紙報道了多起衛生間清洗時，因混合使用“潔廁靈”(主要成分是鹽酸)與“84消毒液”(主要成分是NaClO)發生氯氣中毒的事件。試根據所學的化學知識分析，原因是(用離子方程式表示)______________________________________________________________。【答案】(1)EFCDB(2)濕潤的紅色布條褪色無色溶液變黃色(或棕色)溶液(3)Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O(4)4Cl2＋8NaOH=6NaCl＋NaClO3＋NaClO＋4H2O(5)Cl－＋ClO－＋2H＋=Cl2↑＋H2O【解析】(1)實驗室制取氣體的步驟通常有：發生、除雜、干燥、性質檢驗、尾氣處理等。根據圖可知：A裝置制備氯氣，E除去揮發出來的HCl，F是干燥裝置，經過除雜干燥后先后通入C、D裝置中進行漂白性性質實驗，然后通入B中驗證氯氣的強氧化性，氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，應用G裝置吸收氯氣，故答案為A、E、F、C、D、B、G。(4)Cl2通入NaOH溶液中得到含有ClO－與ClOeq\o\al(－,3)，氯的化合價升高，那么還有氯的化合價要降低，就生成Cl－，所以產物還有NaCl和H2O，找到反應物和產物了再把方程式配平得到4Cl2＋8NaOH=6NaCl＋NaClO3＋NaClO＋4H2O。(5)要產生氯氣就是強氧化性的NaClO和鹽酸發生反應，離子方程式為Cl－＋ClO－＋2H＋=Cl2↑＋H2O。12．(2016·江西南昌模擬)如圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關實驗的裝置(夾持設備已略)。(1)制備氯氣選用的藥品為漂粉精固體和濃鹽酸，相關的化學反應方程式為________________________________________________________________________。(2)裝置B中飽和食鹽水的作用________；同時裝置B亦是安全瓶，監測實驗進行時C中是否發生堵塞，請寫出發生堵塞時B中的現象_____________________________。(3)裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入________(填字母)。abcdⅠ干燥的有色布條干燥的有色布條濕潤的有色布條濕潤的有色布條Ⅱ堿石灰硅膠濃硫酸無水氯化鈣Ⅲ濕潤的有色布條濕潤的有色布條干燥的有色布條干燥的有色布條(4)設計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。當向D中緩緩通入一定量氯氣時，可以看到無色溶液逐漸變為____色，說明氯的非金屬性大于溴。打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩，觀察到現象是________________________________________________________________________。【答案】(1)Ca(ClO)2＋4HCl(濃)=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O(2)除去Cl2中的HClB中長頸漏斗中液面上升，形成水柱(3)d(4)橙黃(或橙)(5)E中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色【解析】(3)裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，驗證氯氣是否具有漂白性，要驗證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性，Ⅰ中應為濕潤的有色布條，Ⅱ中應為干燥劑，Ⅲ中應為干燥的有色布條，U形管中應用固體干燥劑，所以選d。(4)當向D中緩緩通入少量氯氣時，可以看到無色溶液逐漸變為橙黃色或橙色，說明氯氣和溴化鈉反應生成溴單質。(5)打開活塞，將裝置D中含溴單質的少量溶液加入含碘化鉀和苯的裝置E中，溴單質和碘化鉀反應生成碘單質，碘單質溶于苯呈紫紅色，振蕩，觀察到的現象是：E中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色。13．(2016·貴州七校聯考節選)某研究性學習小組利用下列裝置制備漂白粉，并進行漂白粉有效成分的質量分數的測定。(1)裝置④中的X試劑為________。(2)裝置③中發生反應的化學方程式為________________________________，該反應是放熱反應，反應溫度較高時有副反應發生，改進該實驗裝置以減小副反應發生的方法是________________________________________________________________________。(3)測定漂白粉有效成分的質量分數：稱取1.000g漂白粉于錐形瓶中，加水溶解，調節溶液的pH值，以淀粉為指示劑，用0.1000mol·L－1KI溶液進行滴定，反應原理為3ClO－＋I－=3Cl－＋IOeq\o\al(－,3)；IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋3H2O=6OH－＋3I2。實驗測得數據如下表所示：滴定次數123KI溶液體積/mL19.9820.0220.00該漂白粉中有效成分的質量分數為________；若滴定過程中未充分振蕩溶液，局部變淺藍色時就停止滴定，則測定結果將________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。【答案】(1)NaOH溶液(2)2Ca(OH)2＋2Cl2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O將裝置③放于冷水浴中進行實驗(3)42.90%偏低【解析】(3)消耗KI溶液的平均體積為20.00mL。設ClO－的物質的量為xmol，3ClO－＋I－=3Cl－＋IOeq\o\al(－,3)3mol1molxmol0.1000mol·L－1×0.020L所以x＝0.003，次氯酸鈣的質量為143g·mol－1×0.003mol＝0.429g，所以其質量分數為eq\f(0.429g,1.000g)×14．(2016·廣東湛江模擬)ClO2是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑，易溶于水。制備方法如下：(1)步驟Ⅰ：電解食鹽水制備氯酸鈉。用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等雜質。在除雜操作時，往粗鹽水中先加入過量的________(填化學式，下同)，至沉淀不再產生后，再加入過量的______和NaOH，充分反應后將沉淀一并濾去。(2)步驟Ⅱ：將步驟Ⅰ得到的食鹽水在特定條件下電解得到氯酸鈉(NaClO3)，再將它與鹽酸反應生成ClO2與Cl2，ClO2與Cl2的物質的量之比是____________________________。(3)學生擬用如圖所示裝置模擬工業制取并收集ClO2，用NaClO3和草酸(H2C2O4)恒溫在60反應過程中需要對A容器進行加熱，加熱的方式為__________；加熱需要的玻璃儀器除酒精