2020版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第1章 認(rèn)識化學(xué)科學(xué) 4 第2節(jié) 氯及其化合物檢測 魯科版.doc

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第2節(jié) 氯及其化合物 [課后達(dá)標(biāo)檢測] 一、選擇題 1．下列關(guān)于氯氣的說法中不正確的是 (　　) A．盡管氯氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑，但是干燥的液氯能用鋼瓶貯存 B．氯氣和液氯是兩種不同的物質(zhì) C．可以用濃硫酸除去氯氣中的水蒸氣 D．氯氣有毒，它曾在戰(zhàn)爭中被用于制造毒氣彈 解析：選B。在通常狀況下，干燥的液氯可以用鋼瓶儲運(yùn)，所以A選項(xiàng)正確。氯氣和液氯是同一種物質(zhì)的不同狀態(tài)，所以B選項(xiàng)不正確。除去氯氣中混有的水蒸氣應(yīng)選用不能和氯氣反應(yīng)的干燥劑，不宜選用堿性干燥劑，如堿石灰等，常選用酸性或中性干燥劑，如濃硫酸、無水氯化鈣等，所以C選項(xiàng)正確。氯氣有毒，對人體有害，曾經(jīng)用于制造毒氣彈應(yīng)用于戰(zhàn)爭中，所以D選項(xiàng)正確。 2．實(shí)驗(yàn)室制取氯氣時(shí)，下列溶液不能用于吸收殘余氯氣的是(　　) A．NaOH溶液　　　　　　 B．濃硫酸 C．FeCl2溶液 D．Na2CO3溶液 解析：選B。NaOH溶液和Na2CO3溶液均呈堿性，均與Cl2反應(yīng)：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O；FeCl2為還原性物質(zhì)：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。 3．(2019同心模擬)下列變化過程不能直接實(shí)現(xiàn)的是(　　) ①HCl　②Cl2?、跜a(ClO)2　④HClO?、軨O2 A．①→② B．②→③ C．③→④ D．④→⑤ 解析：選D。①→②：4HCl(濃)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；②→③：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；③→④：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO；由于酸性：H2CO3>HClO，故④→⑤不能直接實(shí)現(xiàn)。 4．(教材改編題)下列物質(zhì)能使干燥的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后退色的是(　　) ①氯氣　②液氯?、坌轮频穆人、苈葰獾木凭芤骸、蓰}酸　⑥鹽酸酸化的漂白粉溶液 A．①②③ B．①②③⑥ C．③⑥ D．②④⑤⑥ 解析：選C。使干燥的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后退色的物質(zhì)中須含有H＋和HClO。 5．在新制飽和氯水中，若只改變某一條件，下列敘述正確的是　(　　) A．再通入少量氯氣，減小 B．通入少量SO2，溶液漂白性增強(qiáng) C．加入少量的碳酸鈉粉末，pH增大，溶液漂白性增強(qiáng) D．光照過程中，有氣泡冒出，溶液的導(dǎo)電性減弱 解析：選C。飽和氯水不能再溶解氯氣，各成分的濃度不變，A項(xiàng)錯(cuò)；通入少量SO2，SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO的平衡逆向移動(dòng)，使HClO的濃度減小，漂白性減弱，B項(xiàng)錯(cuò)；加入少量的碳酸鈉粉末，消耗H＋，使上述平衡正向移動(dòng)，HClO的濃度增大，C項(xiàng)正確；光照過程中，HClO分解生成O2和HCl，溶液中的離子濃度增大，導(dǎo)電性增強(qiáng)，D項(xiàng)錯(cuò)。 6．下列關(guān)于氯及其化合物的說法正確的是(　　) A．(2017高考北京卷改編)氯氣使KBr溶液變黃，氯氣被氧化 B．(2017高考天津卷)用氯氣處理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金屬離子 C．(2017高考江蘇卷)ClO2具有還原性，可用于自來水的殺菌消毒 D．(2017高考海南卷)鋁箔在氯氣中燃燒可制備無水三氯化鋁 解析：選D。溶液變黃說明有溴單質(zhì)生成，反應(yīng)后溴元素化合價(jià)升高，溴離子被氧化，氯氣被還原，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氯氣與Cu2＋、Hg2＋等重金屬離子不反應(yīng)，不能用Cl2處理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金屬離子，可用Na2S來處理，B項(xiàng)錯(cuò)誤；ClO2具有氧化性，可用于自來水的殺菌消毒，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鋁在氯氣中燃燒生成AlCl3，D項(xiàng)正確。 7．對氯水處理或氯水與下列物質(zhì)反應(yīng)過程中不會產(chǎn)生氣體的是(　　) 解析：選C。A項(xiàng)，氯水中的HClO見光分解生成氧氣；B項(xiàng)，氯水中的H＋與發(fā)酵粉中的NaHCO3反應(yīng)生成CO2；C項(xiàng)，氯水滴入NaBr溶液反應(yīng)生成Br2和NaCl，沒有氣體產(chǎn)生；D項(xiàng)，氯水滴入Na2O2中會產(chǎn)生O2。 8．某同學(xué)設(shè)計(jì)用如圖所示裝置制備少量的AlCl3(易水解)。下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．裝置B中所裝試劑為飽和NaCl溶液，其作用是除去氯氣中的HCl B．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)入裝置E中 C．用50 mL 12 molL－1的鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)，所得氯氣可以制取26.7 g AlCl3 D．實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)先點(diǎn)燃A處的酒精燈，待裝置中充滿黃綠色氣體時(shí)再點(diǎn)燃D處的酒精燈 解析：選C。裝置A制得的氯氣中含有HCl和水蒸氣，先通過飽和食鹽水除去HCl，再通過濃硫酸除去水蒸氣，A項(xiàng)正確；裝置D為AlCl3的制備裝置，裝置E為AlCl3的收集裝置，由于AlCl3容易水解，故裝置C、F中濃硫酸的作用是防止水蒸氣進(jìn)入裝置E，B項(xiàng)正確；MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，反應(yīng)停止，故50 mL 12 molL－1的鹽酸與足量MnO2反應(yīng)，制得的氯氣的物質(zhì)的量小于0.15 mol，根據(jù)2Al＋3Cl22AlCl3，生成的AlCl3的物質(zhì)的量小于0.10 mol，質(zhì)量小于133.5 gmol－10.10 mol＝13.35 g，C項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)過程中先點(diǎn)燃A處的酒精燈，使產(chǎn)生的氯氣排盡裝置中的空氣，再點(diǎn)燃D處的酒精燈，防止D處加熱時(shí)鋁與空氣中的氧氣反應(yīng)，D項(xiàng)正確。 9．某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)利用MnO2、濃鹽酸反應(yīng)制取干燥氯氣并驗(yàn)證其有無漂白性，所用裝置如圖所示(可重復(fù)使用，不含制氣裝置)。下列說法正確的是(　　) A．按氣流流動(dòng)的先后順序，裝置連接順序依次為DACBE B．按氣流流動(dòng)的先后順序，裝置連接順序依次為DABAE C．裝置E的主要用途是制備NaClO D．若實(shí)驗(yàn)中使用到裝置C且有色布條退色，則說明氯氣有漂白性 解析：選B。為驗(yàn)證干燥的氯氣有無漂白性，就需要使進(jìn)入到B裝置中的氯氣不含HCl及水蒸氣，故應(yīng)先用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸除去水蒸氣，為防止E裝置中水蒸氣進(jìn)入B裝置中，在B、E裝置之間還應(yīng)加裝一個(gè)A裝置，尾氣用NaOH溶液吸收，A、C錯(cuò)誤，B正確；本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證干燥的Cl2是否具有漂白性，故不需要使用裝置C，且Cl2使?jié)駶櫟挠猩紬l退色是因?yàn)槁葰馀c水反應(yīng)生成的HClO具有漂白性，D錯(cuò)誤。 10．下列有關(guān)NaClO和NaCl混合溶液的敘述正確的是(　　) A．該溶液中，H＋、NH、SO、Br－可以大量共存 B．該溶液中，Ag＋、K＋、NO、CH3CHO可以大量共存 C．向該溶液中滴入少量FeSO4溶液，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===Cl－＋2Fe3＋＋H2O D．向該溶液中加入濃鹽酸，每產(chǎn)生1 mol Cl2，轉(zhuǎn)移電子約為6.021023個(gè) 解析：選D。A．由于HClO是弱酸，則溶液中H＋不可能大量存在，且HClO能氧化Br－。B．Ag＋與Cl－能生成沉淀，不能大量共存，CH3CHO具有較強(qiáng)的還原性，則ClO－和CH3CHO不能大量共存。C．因 NaClO水解使得溶液顯堿性，故生成的不是Fe3＋而是Fe(OH)3。D．向溶液中加入濃鹽酸后發(fā)生反應(yīng)：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，每產(chǎn)生1 mol Cl2時(shí)，轉(zhuǎn)移1 mol電子，約為6.021023個(gè)。 二、非選擇題 11．三氯化鐵是一種高效、廉價(jià)的凈水劑，為紅棕色固體，易潮解生成FeCl3nH2O。實(shí)驗(yàn)室用如下裝置(部分加熱、夾持等裝置已略去)制備無水氯化鐵固體。 (1)按照氣流方向儀器接口的連接順序?yàn)閍→________→________→________→________→b→c→________→________。 (2)實(shí)驗(yàn)前檢查裝置氣密性的方法是_________________________________________。 (3)裝置D的作用是______________________________；裝置E中的試劑X是________，其作用是_________________________________________________________。 (4)用無水氯化鐵固體配制氯化鐵溶液的操作是_______________________________。 解析：(1)用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制得的氯氣中混有HCl氣體和水蒸氣，需要經(jīng)過凈化才可進(jìn)行下一步反應(yīng)；實(shí)驗(yàn)后剩余的氣體要用堿石灰吸收。 (2)該裝置比較復(fù)雜，可通過微熱法檢查裝置氣密性。 (3)裝置A是Cl2的發(fā)生裝置，裝置B是Cl2與Fe反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，裝置C可吸收Cl2中的水蒸氣，裝置D可吸收未反應(yīng)的Cl2，同時(shí)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置B使FeCl3潮解，裝置E中盛飽和食鹽水可吸收Cl2中的HCl氣體。 (4)氯化鐵易水解，要得到氯化鐵溶液，應(yīng)將無水氯化鐵固體溶解在滴有少量稀鹽酸的蒸餾水中，以抑制氯化鐵的水解。 答案：(1)h　i　d　e　f　g (2)關(guān)閉分液漏斗活塞，打開a處止水夾，用酒精燈微熱圓底燒瓶，裝置E和C中有氣泡產(chǎn)生；移開酒精燈后，裝置C、E的導(dǎo)管內(nèi)液面上升形成一段穩(wěn)定的水柱 (3)吸收未反應(yīng)的Cl2，同時(shí)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置B　飽和食鹽水　吸收Cl2中的HCl氣體 (4)將無水氯化鐵固體溶解在滴有少量稀鹽酸的蒸餾水中 12．(2019沈陽一模)四氯化鈦是生產(chǎn)金屬鈦及其化合物的重要中間體。某?；瘜W(xué)課外活動(dòng)小組準(zhǔn)備利用如圖裝置制備四氯化鈦(部分夾持儀器已略去)。 資料表明：室溫下，四氯化鈦為無色液體，熔點(diǎn)：－25 ℃，沸點(diǎn)：136.4 ℃。在空氣中發(fā)煙生成二氧化鈦固體。在650～850 ℃下，將氯氣通過二氧化鈦和炭粉的混合物可得到四氯化鈦和一種有毒氣體?；卮鹣铝袉栴}： (1)檢查該裝置氣密性的方法是_________________________________________。 (2)A處分液漏斗上方的膠皮管的作用是_________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)中B裝置中選用的試劑為________，該裝置的作用是______________________。 (4)寫出D中物質(zhì)制備的化學(xué)方程式：____________________________；寫出四氯化鈦在空氣中發(fā)煙的化學(xué)方程式：___________________________________________________。 (5)E處球形冷凝管的作用是________，該裝置冷卻水應(yīng)從________(填“c”或“d”)口通入。 (6)儀器F中盛裝的物質(zhì)是________。 (7)該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)略有缺陷，請指出其不足之處：_______________________________。 解析：(1)檢查裝置氣密性時(shí)可以在B中加入蒸餾水至浸沒玻璃導(dǎo)管a的下端，關(guān)閉活塞b，微熱A裝置中的圓底燒瓶，若導(dǎo)管a中的液面上升一定的高度，則氣密性良好。(2)A處分液漏斗上方的膠皮管的作用是平衡氣壓，有利于分液漏斗中液體順利滴下。(3)裝置B中選用的試劑為飽和食鹽水，其作用是除去Cl2中的HCl氣體，并用作安全瓶。(4)在D中制備TiCl4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiO2＋2Cl2＋2CTiCl4＋2CO。四氯化鈦在空氣中發(fā)煙生成二氧化鈦，化學(xué)方程式為TiCl4＋2H2O===TiO2＋4HCl↑。(5)球形冷凝管的作用是冷凝回流，冷卻水從c口通入。(6)F的作用是避免空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置，所盛裝的物質(zhì)是堿石灰。(7)該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的不足之處為沒有進(jìn)行CO尾氣的處理。 答案：(1)在B中加入蒸餾水至浸沒玻璃導(dǎo)管a的下端，關(guān)閉活塞b，微熱A裝置中的圓底燒瓶，若導(dǎo)管a中的液面上升一定的高度，則氣密性良好(或在B中加入蒸餾水至浸沒玻璃導(dǎo)管a的下端，F(xiàn)處連接導(dǎo)氣管并將尾端放到水槽中，微熱A裝置中的圓底燒瓶，水槽中導(dǎo)氣管的尾端有氣泡冒出，停止加熱，倒吸一段水柱，則氣密性良好) (2)平衡氣壓，有利于分液漏斗中液體順利滴下 (3)飽和食鹽水　除去Cl2中的HCl氣體，并用作安全瓶(或用作平衡氣壓的安全裝置，或用作防堵塞的安全裝置) (4)TiO2＋2Cl2＋2CTiCl4＋2CO TiCl4＋2H2O===TiO2＋4HCl↑ (5)冷凝回流　c　(6)堿石灰 (7)沒有進(jìn)行CO尾氣的處理 13．Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室常用以下幾種方法制取氯氣。 (1)二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣，寫出其反應(yīng)的離子方程式：________________。 (2)高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣，寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________。 (3)氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為________。 Ⅱ.某研究性學(xué)習(xí)小組利用下列裝置制備漂白粉，并進(jìn)行漂白粉有效成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定。 (1)裝置④中的X試劑為________。 (2)裝置③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________。 該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度較高時(shí)有副反應(yīng)發(fā)生，改進(jìn)該實(shí)驗(yàn)裝置以減少副反應(yīng)發(fā)生的方法是____________________________________________________________________。 (3)測定漂白粉有效成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：稱取1.000 g漂白粉于錐形瓶中，加水溶解，調(diào)節(jié)溶液的pH，以淀粉為指示劑，用0.100 0 molL－1KI溶液進(jìn)行滴定，溶液出現(xiàn)穩(wěn)定淺藍(lán)色時(shí)為滴定終點(diǎn)。反應(yīng)原理為3ClO－＋I(xiàn)－===3Cl－＋I(xiàn)O、IO＋5I－＋3H2O===6OH－＋3I2。 實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)如下表所示。 滴定次數(shù) 1 2 3 KI溶液體積/mL 19.98 20.02 20.00 該漂白粉中有效成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________；若滴定過程中未充分振蕩溶液，局部變淺藍(lán)色時(shí)就停止滴定，則測定結(jié)果將________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。 解析：Ⅰ.(1)二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣的化學(xué)方程式為MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(2)高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣的化學(xué)方程式為2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。(3)氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣的化學(xué)方程式為KClO3＋6HCl(濃)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，1 mol氧化劑KClO3與5 mol還原劑HCl反應(yīng)生成3 mol Cl2，所以該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為5∶1。 Ⅱ.(1)～(2)高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣，用飽和食鹽水除去揮發(fā)出的氯化氫氣體，氯氣與石灰漿發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式為2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。氯氣有毒，所以不能直接排放，氯氣能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，所以X試劑為氫氧化鈉溶液。根據(jù)題意知，減少副反應(yīng)發(fā)生的方法是降低溫度，可以將裝置③放于冷水浴中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(3)消耗KI溶液的平均體積為＝20.00 mL。設(shè)ClO－的物質(zhì)的量為x mol， 3ClO－?。－===3Cl－＋I(xiàn)O 3 mol 1 mol x mol 0.100 0 molL－10.020 L 所以x＝0.006，次氯酸鈣的質(zhì)量為143 gmol－10.003 mol＝0.429 g，所以其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 100%＝42.90%；若滴定過程中未充分振蕩溶液，局部變淺藍(lán)色時(shí)就停止滴定，則消耗KI的物質(zhì)的量偏少，所以測定結(jié)果將偏低。 答案：Ⅰ.(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (2)2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O (3)5∶1 Ⅱ.(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(jìn)行實(shí)驗(yàn) (3)42.90%　偏低