课时作业十二 氯及其化合物.docx
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课时作业十二氯及其化合物
课时作业(十二) 氯及其化合物
1.(2020江苏无锡三模)下列有关工业制备的说法正确的是( )
A.从海水中可以得到NaCl,电解NaCl溶液可得到金属钠
B.氯碱工业中的阳离子交换膜阻止阳离子通过
C.由于海水中碘离子浓度很低,工业上是从海产品(如海带等)中提取碘
D.工业上制备盐酸是利用Cl2与H2光照化合后再溶于水而制得
答案:
C 解析:
氯碱工业中电解氯化钠溶液得到的是氢氧化钠、氢气和氯气,而电解熔融氯化钠才能得到金属钠,故A项错误;氯碱工业的产物为H2、Cl2、NaOH,为了防止Cl2与NaOH接触发生反应,工业上用阳离子交换膜阻止Cl2、OH-等通过,允许Na+通过,故B项错误;海水中碘离子浓度很低,所以一般从含碘量较高的海产品(如海带)中提取碘,故C项正确;工业上制备盐酸,采用氢气和氯气燃烧化合,而光照化合时容易发生爆炸,故D项错误。
2.(2020山西大学附中月考)有关漂白粉和漂白液的说法正确的是( )
A.漂白粉是纯净物,漂白液是混合物
B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉
D.漂白液的有效成分是Na2O2
答案:
B 解析:
本题考查漂白粉和漂白液的成分及性质。
漂白粉的主要成分为氯化钙、次氯酸钙,漂白液的主要成分是氯化钠和次氯酸钠,都属于混合物,故A错误;漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,故B正确;澄清石灰水中氢氧化钙的浓度小,工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉,故C错误;漂白液的有效成分是次氯酸钠,故D错误。
3.(2020山东泰山中学质检)下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是( )
A.该溶液中,H+、NH
、SO
、Br-可以大量共存
B.该溶液中,Ag+、K+、NO
、CH3CHO可以大量共存
C.向该溶液中滴入少量FeSO4溶液,反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+===Cl-+2Fe3++H2O
D.向该溶液中加入浓盐酸,每产生1molCl2,转移电子约为6.02×1023个
答案:
D 解析:
A项,由于HClO是弱酸,则溶液中H+不可能大量共存,HClO能氧化Br-,不能大量共存。
B项,Ag+与Cl-能生成沉淀,不能大量共存,CH3CHO具有较强的还原性,则ClO-和CH3CHO不能大量共存。
C项,因NaClO水解使得溶液显碱性,故生成的不是Fe3+而是Fe(OH)3。
D项,向溶液中加入浓盐酸后发生反应:
ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O,每产生1molCl2时,转移1mol电子,约为6.02×1023个。
4.(2020北京海淀区模拟)为检验某加碘食盐中是否含有KIO3,取相同食盐样品进行如表所示实验:
(已知:
KIO3+5KI+3H2SO4===3I2+3K2SO4+3H2O)
下列说法正确的是( )
A.仅由实验①就能证明食盐样品中存在KIO3
B.实验②中发生反应的离子方程式为4I-+O2+4H+===2I2+2H2O
C.实验③能证明食盐样品中不存在KIO3
D.以上实验说明离子的还原性:
I->Fe2+
答案:
B 解析:
实验①中KI在酸性条件下可能被空气中的O2或KIO3氧化,结合实验②才能证明食盐样品中存在KIO3,故A项错误;实验②中KI在酸性条件下被空气中的O2氧化,反应的离子方程式为4I-+O2+4H+===2I2+2H2O,故B项正确;实验③溶液变为浅黄色,说明生成了Fe3+,则Fe2+被氧化,其可能是被空气中的O2氧化,也有可能是被KIO3氧化,故C项错误;根据题述实验不能判断I-和Fe2+的还原性强弱,故D项错误。
5.(2020山东德州二模)一种制备高效漂白剂NaClO2的实验流程如图所示,反应Ⅰ中的反应为3NaClO3+4SO2+3H2O===2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl,下列说法正确的是( )
A.反应Ⅱ中H2O2作还原剂
B.产品中可能含有NaCl
C.NaClO2的漂白原理与SO2相同
D.实验室进行结晶操作通常在坩埚中进行
答案:
A 解析:
反应Ⅰ中产生的ClO2气体进入反应Ⅱ,反应Ⅱ中ClO2转化为NaClO2,氯元素由+4价降低为+3价,则ClO2作氧化剂,故H2O2作还原剂,H2O2转化为O2,A项正确;反应Ⅱ中发生的反应为2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+O2+2H2O,得到的产品NaClO2中可能混有NaOH,引入杂质离子OH-,不可能含SO
、Cl-,B项错误;NaClO2中Cl元素的化合价为+3,具有强氧化性,NaClO2的漂白原理是氧化漂白,而SO2能与某些有色物质结合,产生不稳定的无色物质,SO2的漂白原理是化合漂白,二者的漂白原理不同,C项错误;实验室进行结晶操作通常在蒸发皿中进行,坩埚是灼烧固体时使用的仪器,D项错误。
6.(2020福建八县市联考)向含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入过量的氯气,溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示,已知b-a=5,线段Ⅳ表示一种含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素。
下列说法正确的是( )
A.线段Ⅱ表示Br-的变化情况
B.原溶液中n(FeBr2)∶n(FeI2)=1∶3
C.线段Ⅳ表示IO
的变化情况
D.根据图像无法计算a的值
答案:
C 解析:
向含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入过量的氯气,依据还原性:
I->Fe2+>Br-可知,I-、Fe2+、Br-依次被氧化,则Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表I-、Fe2+、Br-的物质的量变化情况,A错误;根据图像横坐标,可以计算出n(I-)=2mol,n(Fe2+)=4mol,根据电荷守恒可知n(Br-)=6mol,原溶液中n(FeI2)∶n(FeBr2)=1∶3,B错误;已知b-a=5,说明在a~b段参与反应的I2与Cl2的物质的量之比为1∶5,线段Ⅳ表示IO
的变化情况,C正确;n(Br-)=6mol,故Br-消耗3mol氯气,则a=6,D错误。
7.(2020浙江宁波月考)实验室中用如图所示装置制取纯净的无水CuCl2(部分仪器和夹持装置已略去)。
下列说法正确的是( )
A.装置B中试剂可以是碳酸钠溶液,目的是除去Cl2中的HCl
B.实验过程中,硬质玻璃管中产生大量蓝色的烟
C.打开分液漏斗旋塞,让浓盐酸缓慢滴下,一段时间后浓盐酸难以滴下,肯定是玻璃纤维处堵塞
D.实验时,应该先加热装置A,再加热装置D
答案:
D 解析:
本题考查无水CuCl2的制备,涉及氯气的制备、除杂、干燥和尾气处理。
应用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,A项错误;铜与氯气反应,产生棕黄色的烟,B项错误;分液漏斗中液体难以滴下,可能是玻璃纤维处堵塞,还有可能是反应产生气体使烧瓶中压强大于分液漏斗中压强导致液体无法滴下,C项错误;应先点燃装置A处酒精灯,至产生的氯气充满整个体系时,再点燃装置D处酒精灯,D项正确。
8.(2020北京房山区一模)Cl2是一种重要的工业原料,液氯储存区贴有的说明卡如下:
包装
钢瓶
储运要求
远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质;设置氯气检测仪
泄漏处理
NaOH、NaHSO3溶液吸收
下列解释事实的方程式不正确的是( )
A.电解饱和食盐水制取Cl2:
2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑
B.氯气用于自来水消毒:
Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
C.浓氨水检验泄漏的氯气,产生白烟:
8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2
D.氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用:
HSO
+Cl2+H2O===SO
+3H++2Cl-
答案:
B 解析:
A项,电解饱和食盐水制取Cl2,反应的离子方程式为2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑,正确;B项,氯气用于自来水消毒,反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,不正确;C项,浓氨水检验泄漏的氯气,产生白烟,反应的化学方程式为8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2,正确;D项,氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液可以吸收Cl2,反应的离子方程式为HSO
+Cl2+H2O===SO
+3H++2Cl-,正确。
9.(2020福建泉州质检)四氯化钛(TiCl4)极易水解,遇空气中的水蒸气即产生“白烟”,常用作烟幕弹。
其熔点为-25℃,沸点为136.4℃。
某实验小组设计如下装置(部分加热和夹持装置省略),用Cl2与炭粉、TiO2制备TiCl4。
下列说法不正确的是( )
A.②中应盛装饱和食盐水
B.冷凝管有冷凝、回流和导气的作用
C.反应结束时,应先停止③处的加热,后停止①处的加热
D.该设计存在不足,如④、⑤之间缺少防止水蒸气进入④的装置
答案:
A 解析:
已知四氯化钛(TiCl4)极易水解,遇空气中的水蒸气即产生“白烟”,而制得的氯气中混有水蒸气,所以②中应盛装浓硫酸,故A错误;TiCl4的熔、沸点较低,制得的TiCl4应经过冷凝处理,则该装置中冷凝管具有冷凝、回流和导气的作用,故B正确;反应结束时,先停止③处加热,后停止①处加热,可以使制得的TiCl4在氯气氛围中冷却,防止空气进入装置中使TiCl4变质,故C正确;因四氯化钛(TiCl4)极易水解,所以应在装置④和⑤之间加一个防止水蒸气进入④的装置,故D正确。
10.(2020安徽A10联盟)利用下图所示装置模拟工业NaClO3与Na2SO3在浓H2SO4存在下制备ClO2,并以ClO2为原料制备NaClO2(已知:
高于60℃时,NaClO2分解生成NaClO3和NaCl)。
下列说法不正确的是( )
A.逐滴加入浓硫酸可提高ClO2的利用率
B.装置④中所得产物可能含有Na2SO4杂质
C.从装置④反应后的溶液中获得晶体,可采用常压蒸发结晶
D.制备NaClO2结束时,应关闭分液漏斗活塞,打开K1,关闭K2
答案:
C 解析:
逐滴加入浓硫酸可控制ClO2的生成速率,从而提高④中ClO2的利用率,A项正确;②中浓硫酸和Na2SO3反应生成的SO2进入④被双氧水氧化,与NaOH反应生成Na2SO4杂质,B项正确;高于60℃时,NaClO2分解生成NaClO3和NaCl,应在低于60℃的条件下采用减压蒸发结晶,C项错误;制备结束时,关闭分液漏斗活塞,应先打开K1,再关闭K2,D项正确。
11.(2020四川自贡诊断)磺酰氯(SO2Cl2)是一种重要的有机合成试剂,主要用作氯化剂或氯磺化剂,也用于制造医药品、染料、表面活性剂等。
实验室可利用SO2与Cl2反应制取少量SO2Cl2,所需装置如图所示(部分装置略):
已知:
①Na2SO3+H2SO4
Na2SO4+H2O+SO2↑。
②SO2Cl2的熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,密度为1.67g·mL-1。
它在常温下较稳定,遇水剧烈水解,100℃以上易分解。
回答下列问题:
(1)检查装置A气密性的操作是____________________________
____________________________________________________________
________________________________________________________。
(2)选择实验装置(A~E)并连接接口(a~h)顺序:
(A-a)____________(b-B-c)____________(h-E)(装置可重复使用)。
(3)装置B中的冷凝管需连接冷凝水,它应从________(填“m”或“n”)口接入。
(4)实验完成后装置D中可能观察到的现象是________,产生该现象的原因是_________________________________________________
__________________________________________________________。
(5)设计如下实验,利用如图装置检验SO2Cl2产品中是否溶有杂质。
①组装仪器,检查气密性;
②添加试剂,抽取8.0mL液体产品,组装仪器;
③________,缓慢推动注射器活塞将液体产品全部推入锥形瓶中,观察到的实验现象有______________________________________
__________________________________________________________;
④充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量固体质量为23.3g,表明液体产品中溶有________,其理由是__________________________
_________________________________________________________。
答案:
(1)连接好仪器,关闭止水夹,关闭分液漏斗下口的旋塞,向分液漏斗中注入足量的水;打开分液漏斗下口的旋塞,使水滴下,当观察到水滴入烧瓶的速率减慢,最终无法滴入时,证明装置A的气密性良好;反之不好
(2)(f-D-g)(d-C-e) (e-C-d) (3)m
(4)有白色固体析出 HCl、Cl2溶于水使c(Cl-)增大,溶解平衡NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)逆向移动,析出NaCl固体
(5)③打开止水夹 气球膨胀,锥形瓶内出现白雾,溶液中有白色沉淀出现 ④SO2 样品中S的质量分数大于SO2Cl2中S的质量分数,必溶有SO2
解析:
本题考查检验装置气密性、仪器的连接、实验设计及产品纯度的检测。
(1)检查装置A气密性的操作方法为连接好仪器,关闭止水夹,关闭分液漏斗下口的旋塞,向分液漏斗中注入足量的水;打开分液漏斗下口的旋塞,使水滴下,当观察到水滴入烧瓶的速率减慢,最终无法滴入时,证明装置A气密性良好;反之不好。
(2)由题给信息可知,SO2Cl2遇水剧烈水解,制取SO2Cl2必须用干燥的SO2和Cl2反应。
根据题图可知,装置A、E分别是制取Cl2和SO2的装置,装置B是制取SO2Cl2的装置,故装置A、B之间是Cl2的净化和干燥装置,装置B、E之间是SO2的干燥装置,由此可知装置和连接接口的顺序为(A-a)(f-D-g)(d-C-e)(b-B-c)(e-C-d)(h-E)。
(3)为保证冷凝效果,冷凝水应从下口通入。
(4)HCl、Cl2溶于水使c(Cl-)增大,溶解平衡NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)逆向移动,析出NaCl固体。
(5)③需打开止水夹,样品才能注入锥形瓶;SO2Cl2遇水剧烈水解生成H2SO4和HCl,HCl挥发形成白雾,并使气球膨胀,而溶液中会产生BaSO4沉淀;④充分反应后,经过滤、洗涤、干燥,称量得到固体的质量为23.3g,表明液体产品中S的质量分数为
=
,
(SO2Cl2中S的质量分数)<
<
(SO2中S的质量分数),故液体产品中必溶有SO2。
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- 课时作业十二 氯及其化合物 课时 作业 十二 及其 化合物