氯氣及氯水性質(zhì)專題試題一、選擇題（每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)）下列關(guān)于氯氣物理性質(zhì)的描述中，錯(cuò)誤的是（）A.黃綠色氣體B.密度比空氣大C.能溶于水D.無毒無刺激性氣味答案：D解析：氯氣是一種黃綠色、有強(qiáng)烈刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大（約為空氣的2.5倍），可溶于水（常溫常壓下1體積水約溶解2體積氯氣）。選項(xiàng)D中“無毒無刺激性氣味”的描述錯(cuò)誤，其余選項(xiàng)均正確。下列物質(zhì)在氯氣中燃燒，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是（）A.鈉——產(chǎn)生白色煙霧B.銅——生成藍(lán)色固體C.氫氣——安靜燃燒，火焰呈淡藍(lán)色D.鐵——生成棕褐色的FeCl?答案：C解析：A項(xiàng)：鈉在氯氣中燃燒生成氯化鈉固體，產(chǎn)生白煙（固體小顆粒），而非“白色煙霧”（煙+霧），A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：銅在氯氣中燃燒生成棕黃色的氯化銅固體，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：氫氣在氯氣中安靜燃燒，火焰呈淡藍(lán)色，瓶口有白霧（氯化氫氣體與水蒸氣結(jié)合形成的鹽酸小液滴），C正確；D項(xiàng)：鐵在氯氣中燃燒生成棕褐色的FeCl?（氯氣具有強(qiáng)氧化性，可將Fe氧化為+3價(jià)），D錯(cuò)誤。下列關(guān)于氯水的說法中，正確的是（）A.新制氯水呈無色B.氯水中只含Cl?和H?O分子C.氯水長(zhǎng)期放置后酸性增強(qiáng)D.向氯水中滴加AgNO?溶液無明顯現(xiàn)象答案：C解析：A項(xiàng)：新制氯水中因含有Cl?分子而呈黃綠色，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：氯水是Cl?的水溶液，存在反應(yīng)Cl?+H?O?HCl+HClO，因此分子有Cl?、H?O、HClO，離子有H?、Cl?、ClO?、OH?，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：氯水長(zhǎng)期放置后，HClO分解（2HClO$\stackrel{光照}{=}$2HCl+O?↑），導(dǎo)致溶液中H?濃度增大，酸性增強(qiáng)，C正確；D項(xiàng)：氯水中含有Cl?，滴加AgNO?溶液會(huì)生成白色AgCl沉淀（Ag?+Cl?=AgCl↓），D錯(cuò)誤。下列反應(yīng)中，氯氣既作氧化劑又作還原劑的是（）A.Cl?+2NaOH=NaCl+NaClO+H?OB.2Fe+3Cl?$\stackrel{點(diǎn)燃}{=}$2FeCl?C.Cl?+H?$\stackrel{光照}{=}$2HClD.Cl?+2KI=2KCl+I?答案：A解析：氧化劑：反應(yīng)中得電子、化合價(jià)降低的物質(zhì)；還原劑：反應(yīng)中失電子、化合價(jià)升高的物質(zhì)。A項(xiàng)：Cl?中部分Cl元素化合價(jià)從0→-1（生成NaCl），部分從0→+1（生成NaClO），因此Cl?既作氧化劑又作還原劑，A正確；B項(xiàng)：Cl?中Cl元素化合價(jià)從0→-1（生成FeCl?），僅作氧化劑，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：Cl?中Cl元素化合價(jià)從0→-1（生成HCl），僅作氧化劑，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：Cl?中Cl元素化合價(jià)從0→-1（生成KCl），僅作氧化劑，D錯(cuò)誤。下列關(guān)于漂白粉的說法中，錯(cuò)誤的是（）A.主要成分是Ca(ClO)?和CaCl?B.有效成分為Ca(ClO)?C.漂白原理是Ca(ClO)?直接氧化有色物質(zhì)D.應(yīng)密封保存，防止變質(zhì)答案：C解析：漂白粉由Cl?與石灰乳反應(yīng)制得：2Cl?+2Ca(OH)?=CaCl?+Ca(ClO)?+2H?O，主要成分是Ca(ClO)?和CaCl?，有效成分為Ca(ClO)?，A、B正確；C項(xiàng)：漂白粉的漂白原理是Ca(ClO)?與空氣中的CO?、H?O反應(yīng)生成HClO（Ca(ClO)?+CO?+H?O=CaCO?↓+2HClO），HClO具有強(qiáng)氧化性，能氧化有色物質(zhì)而漂白，并非Ca(ClO)?直接作用，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：漂白粉中的Ca(ClO)?易與CO?、H?O反應(yīng)而變質(zhì)（生成CaCO?和HClO，HClO進(jìn)一步分解），因此需密封保存，D正確。下列離子方程式書寫正確的是（）A.氯氣通入水中：Cl?+H?O=2H?+Cl?+ClO?B.向氯水中滴加氫氧化鈉溶液：Cl?+2OH?=Cl?+ClO?+H?OC.碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)：CO?2?+2H?=CO?↑+H?OD.向氯化亞鐵溶液中通入氯氣：Fe2?+Cl?=Fe3?+2Cl?答案：B解析：A項(xiàng)：HClO是弱酸，不能拆寫成離子形式，正確離子方程式為Cl?+H?O?H?+Cl?+HClO，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：Cl?與NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl、NaClO和H?O，離子方程式為Cl?+2OH?=Cl?+ClO?+H?O，B正確；C項(xiàng)：碳酸鈣難溶于水，不能拆寫成離子形式，正確離子方程式為CaCO?+2H?=Ca2?+CO?↑+H?O，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：電荷不守恒，正確離子方程式為2Fe2?+Cl?=2Fe3?+2Cl?，D錯(cuò)誤。用自來水養(yǎng)金魚時(shí)，通常先將自來水曬一段時(shí)間，目的是（）A.提高水溫B.增加水中氧氣含量C.除去水中的HClOD.除去水中的泥沙答案：C解析：自來水常用氯氣消毒，消毒后會(huì)殘留少量HClO（具有強(qiáng)氧化性，對(duì)金魚有害）。曬水過程中，HClO在光照下分解（2HClO$\stackrel{光照}{=}$2HCl+O?↑），從而除去HClO，避免其對(duì)金魚造成傷害，C正確；其他選項(xiàng)并非主要目的。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的說法中，正確的是（）A.反應(yīng)物為MnO?和稀鹽酸B.反應(yīng)需要加熱C.可用向下排空氣法收集D.多余氯氣用澄清石灰水吸收答案：B解析：實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的反應(yīng)原理：MnO?+4HCl（濃）$\stackrel{\triangle}{=}$MnCl?+Cl?↑+2H?O。A項(xiàng)：需用濃鹽酸（稀鹽酸還原性較弱，與MnO?不反應(yīng)），A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：反應(yīng)需要加熱，B正確；C項(xiàng)：Cl?密度比空氣大，應(yīng)用向上排空氣法收集，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：澄清石灰水（Ca(OH)?濃度低）吸收效果差，多余氯氣應(yīng)用NaOH溶液吸收（Cl?+2NaOH=NaCl+NaClO+H?O），D錯(cuò)誤。二、填空題氯氣是一種化學(xué)性質(zhì)活潑的非金屬單質(zhì)，在一定條件下能與多種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。（1）氯氣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為______，該反應(yīng)中，氧化劑是______，還原劑是______。（2）工業(yè)上用氯氣和石灰乳制取漂白粉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______，漂白粉的有效成分是______（填化學(xué)式）。（3）氯氣通入紫色石蕊試液中，現(xiàn)象是______，原因是______。答案：（1）Cl?+H?O?HCl+HClO；Cl?；Cl?（2）2Cl?+2Ca(OH)?=CaCl?+Ca(ClO)?+2H?O；Ca(ClO)?（3）先變紅后褪色；氯水中的H?使石蕊試液變紅，HClO具有漂白性使紅色褪去解析：（1）Cl?與水反應(yīng)生成HCl和HClO，化學(xué)方程式為Cl?+H?O?HCl+HClO；該反應(yīng)中Cl?既是氧化劑又是還原劑（Cl元素化合價(jià)既升高又降低）。（2）Cl?與石灰乳（Ca(OH)?）反應(yīng)生成CaCl?、Ca(ClO)?和H?O，漂白粉的有效成分為Ca(ClO)?。（3）氯水中含有H?（使石蕊變紅）和HClO（具有漂白性，使紅色褪去），因此現(xiàn)象為先變紅后褪色。某學(xué)習(xí)小組為探究氯水的性質(zhì)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論或解釋向氯水中滴加AgNO?溶液生成白色沉淀氯水中含有______（填離子符號(hào)）向氯水中滴加紫色石蕊試液先變紅后褪色氯水中含有______（填離子符號(hào)）和具有漂白性的______（填化學(xué)式）向氯水中加入Na?CO?粉末有氣泡產(chǎn)生氯水中含有______（填離子符號(hào)）將氯水滴在藍(lán)色石蕊試紙上試紙先變紅后褪色同上述滴加石蕊試液的原理答案：|實(shí)驗(yàn)操作|實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象|結(jié)論或解釋||----------|----------|------------||向氯水中滴加AgNO?溶液|生成白色沉淀|氯水中含有Cl?||向氯水中滴加紫色石蕊試液|先變紅后褪色|氯水中含有H?和具有漂白性的HClO||向氯水中加入Na?CO?粉末|有氣泡產(chǎn)生|氯水中含有H?|解析：滴加AgNO?溶液生成白色沉淀，說明含有Cl?（Ag?+Cl?=AgCl↓）；滴加紫色石蕊試液先變紅（H?作用）后褪色（HClO的漂白作用）；加入Na?CO?粉末有氣泡產(chǎn)生，是因?yàn)镠?與CO?2?反應(yīng)生成CO?（2H?+CO?2?=CO?↑+H?O）。三、計(jì)算題實(shí)驗(yàn)室用MnO?和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，若反應(yīng)中消耗了8.7gMnO?，求：（1）生成氯氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）；（2）被氧化的HCl的物質(zhì)的量。答案：（1）生成氯氣的體積為2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）；（2）被氧化的HCl的物質(zhì)的量為0.2mol。解析：反應(yīng)方程式：MnO?+4HCl（濃）$\stackrel{\triangle}{=}$MnCl?+Cl?↑+2H?O已知：n(MnO?)=$\frac{m}{M}$=$\frac{8.7g}{87g/mol}$=0.1mol（1）由方程式可知，n(Cl?)=n(MnO?)=0.1mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下V(Cl?)=n×V?=0.1mol×22.4L/mol=2.24L。（2）HCl在反應(yīng)中部分被氧化（生成Cl?），部分起酸性作用（生成MnCl?），被氧化的HCl與生成Cl?的關(guān)系為：2HCl（被氧化）~Cl?，因此n（被氧化的HCl）=2n(Cl?)=2×0.1mol=0.2mol。四、實(shí)驗(yàn)題某化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置制取并探究氯氣的性質(zhì)（夾持裝置已略去）。（1）儀器a的名稱是______，裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。（2）裝置B中飽和食鹽水的作用是______，裝置C中濃硫酸的作用是______。（3）裝置D中觀察到的現(xiàn)象是______，反應(yīng)的離子方程式為______。（4）裝置E中NaOH溶液的作用是______，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。答案：（1）分液漏斗；MnO?+4HCl（濃）$\stackrel{\triangle}{=}$MnCl?+Cl?↑+2H?O（2）除去Cl?中的HCl氣體；干燥Cl?（或除去Cl?中的水蒸氣）（3）紅色布條褪色；Cl?+H?O?H?+Cl?+HClO（或HClO具有漂白性）（4）吸收多余的Cl?，防止污染空氣；Cl?+2NaOH=NaCl+NaClO+H?O解析：（1）儀器a為分液漏斗，裝置A中MnO?與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成Cl?。（2）飽和食鹽水可吸收Cl?中的HCl氣體（HCl易溶于水，Cl?在飽和食鹽水中溶解度?。粷饬蛩峋哂形?，用于干燥Cl?。（3）Cl?與裝置D中的水反應(yīng)生成HClO，HClO具有漂白性，使紅色布條褪色。（4）NaOH溶液用于吸收多余的Cl?，防止其污染空氣，反應(yīng)生成NaCl、NaClO和H?O。五、推斷題A、B、C、D、E均為含氯元素的化合物，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：①A$\stackrel{MnO?/\triangle}{→}$B↑+H?O+另一種化合物②B+NaOH→C+D+H?O③D$\stackrel{△}{→}$B↑+C+H?O④E+H?O→B↑+HClO根據(jù)上述轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答下列問題：（1）寫出A、B、C、D、E的化學(xué)式：A______，B______，C______，D______，E______。（2）寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式：______。答案：（1）A：HCl（濃）；B：Cl?；C：NaClO；D：NaCl；E：Cl?O（2）Cl?+2NaOH=NaCl+NaClO+H?O解析：由①可知，A在MnO?和加熱條件下生成氣體B，推測(cè)A為濃鹽酸（HCl），B為Cl?（MnO?+4HCl（濃）$\stackrel{\triangle}{=}$MnCl?+Cl?↑+2H?O）。由②可知，Cl?與NaOH反應(yīng)生成C、D和H?O，即Cl?+2NaOH=NaCl+NaClO+H?O，因此C、D為NaCl和NaClO中的一種。由③可知，D加熱分解生成Cl?、C和H?O，推測(cè)D為NaClO（NaClO加熱分解可能生成NaCl、Cl?和H?O），則C為NaCl。由④可知，E與水反應(yīng)生成Cl?和HClO，推測(cè)E為Cl?O（Cl?O+H?O=2HClO，但題目中生成Cl?，可能為2Cl?O=2Cl?↑+O?↑，此處根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系優(yōu)先推斷E為Cl?O）。綜上，A為濃HCl，B為Cl?，C為NaCl，D為NaClO，E為Cl?O；反應(yīng)②為Cl?與NaOH的反應(yīng)。六、綜合題氯氣是一種重要的化工原料，在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用，但同時(shí)也具有毒性，需注意安全防護(hù)。（1）氯氣的主要用途有______（至少列舉2點(diǎn)）。（2）氯氣泄漏時(shí)，應(yīng)采取的應(yīng)急措施有______（至少列舉2點(diǎn)）。（3）工業(yè)上常用電解飽和食鹽水的方法制取氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______，該反應(yīng)中，氧化劑是______（填化學(xué)式）。答案：（1）用于自來水消毒、制取漂白粉、合成氯化氫（鹽酸）、有機(jī)合成等（任答2點(diǎn)即可）（2）立即用濕毛巾捂住口鼻，向逆風(fēng)方向撤離；噴灑NaOH溶液等堿性物質(zhì)吸收氯氣（任答2點(diǎn)即可）（3）2NaCl+2H?O$\stackrel{電解}{=}$2NaOH+H?↑+Cl?↑；H?O解析：（1）氯氣的用途包括自來水消毒、制取漂白粉、合成鹽酸、有機(jī)化工原料（如氯乙烯）等。