2020版高中化学 第四章 非金属及其化合物 学业分层测评19 富集在海水中的元素——氯 6页

学业分层测评(十九) 富集在海水中的元素——氯 ‎(建议用时：45分钟)‎ ‎[学业达标]‎ ‎1．氯气可用于消灭田鼠，可将氯气用软管通入田鼠洞中，这是利用了氯气下列性质中的(　　)‎ ‎①黄绿色　②密度比空气大　‎ ‎③有毒　④易液化　⑤溶于水 A．①②　　　　　　　 B．②③‎ C．①②③ D．③④⑤‎ ‎【解析】　将氯气通入到田鼠洞中起灭鼠作用，一方面是利用其密度比空气大得多，可沉在洞里，另一方面氯气有毒。‎ ‎【答案】　B ‎2．下列关于Cl2用途的说法正确的是(　　)‎ A．Cl2有毒，不能用来给自来水消毒 B．饮用Cl2消毒的自来水不会对人体有任何伤害 C．Cl2是一种重要的化工原料 D．用Cl2与金属钠反应制取NaCl ‎【解析】　任何事物都有两面性，Cl2有毒但可作消毒剂，用Cl2对自来水消毒时，Cl2会与水中的有机物反应，生成对人体有害的有机氯化物。NaCl主要是从海水中提取的，而不用Na和Cl2反应制备。‎ ‎【答案】　C ‎3．用自来水养金鱼时，将水注入鱼缸以前需把水放在阳光下暴晒一段时间，目的是(　　)‎ A．起到杀菌作用 B．使水中次氯酸分解 C．提高水的温度 D．增加水中氧气的含量 ‎【解析】　自来水中的次氯酸有强氧化性，易导致金鱼死亡，经暴晒可使自来水中的次氯酸分解。‎ ‎【答案】　B ‎4．自来水是用Cl2杀菌消毒的，不法商贩用自来水冒充纯净水出售，为辨真伪，可用下列哪一种试剂鉴别(　　) ‎ A．酚酞溶液 B．FeCl3溶液 C．AgNO3溶液 D．NaOH溶液 ‎【解析】　自来水用Cl2消毒，自来水中含有Cl－，可用AgNO3溶液鉴别。‎ ‎【答案】　C 6‎ ‎5．如图是一种检验某气体化学性质的实验装置，图中B为开关，若先打开B，在A处通入干燥的氯气，C中红色布条颜色无变化；当关闭B时，C处红色布条褪色，则D瓶中盛有的溶液是(　　)‎ A．浓硫酸 B．饱和食盐水 C．浓NaOH溶液 D．浓NaBr溶液 ‎【解析】　干燥的Cl2不能使有色布条褪色，当关闭B通过D溶液时，红色布条褪色，说明Cl2通过D溶液时带有了水蒸气，潮湿的Cl2才能使红色布条褪色。浓H2SO4是干燥剂，浓NaOH溶液、浓NaBr溶液与Cl2反应，都不可以。‎ ‎【答案】　B ‎6．生活中难免会遇到一些突发事件，我们要善于利用学过的知识，采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏，以下自救方法得当的是(　　)‎ A．只要在室内放一盆水 B．向地势低的地方撤离 C．观察风向，顺风撤离 D．用湿毛巾或蘸有纯碱水的毛巾捂住口鼻撤离 ‎【解析】　Cl2在水中的溶解度不大，故A错误。Cl2的密度大于空气，故应逆风并向地势高的地方跑，才可以脱离危险，B、C项均错。‎ ‎【答案】　D ‎7．下列关于实验室制取Cl2的说法正确的是(　　)‎ A．将混有HCl杂质的Cl2通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去杂质 B．实验室制取Cl2，浓盐酸起到酸性和氧化剂作用 C．实验室用如图装置除去Cl2中的少量HCl D．实验室制备Cl2，可用排饱和食盐水集气法收集 ‎【解析】　Cl2通入饱和NaHCO3溶液反应生成CO2，引入新的杂质，并且消耗Cl2，A项不正确；实验室制取Cl2，浓盐酸起到酸性和还原剂的作用，B项不正确；用饱和食盐水除去Cl2中的少量HCl气体时，导气管应长进短出，C项不正确；实验室用排饱和食盐水法收集Cl2是因为Cl2难溶于饱和食盐水，而能溶于水，D项正确。‎ ‎【答案】　D ‎8．检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是(　　) ‎ 6‎ A．用干燥的蓝色石蕊试纸 B．用干燥有色布条 C．将气体通入硝酸银溶液 D．用湿润的淀粉－KI试纸 ‎【解析】　HClO具有漂白性，而Cl2不具有，若干燥环境下，Cl2不能转变为HClO，因而无漂白性，无法与HCl气体区分，气体通入AgNO3溶液都产生白色沉淀，因为Cl2与H2O反应也产生Cl－。Cl2与KI反应产生I2，淀粉遇I2变蓝，可以与HCl区分。‎ ‎【答案】　D ‎9．向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种，经过振荡，现象如下图所示，则甲、乙、丙注入的液体分别是(　　)‎ ‎①AgNO3溶液　②NaOH溶液　③水 A．①②③ B．②①③‎ C．③②① D．①③②‎ ‎【解析】　甲中气体、溶液均无色，说明Cl2被NaOH溶液吸收，乙中气体无色，溶液出现白色浑浊，说明氯气溶于水后生成的Cl－与Ag＋作用生成AgCl沉淀；丙中气体、溶液均为浅黄绿色，说明氯气部分溶于水。‎ ‎【答案】　B ‎10．在新制的氯水参加的反应中，有如下几种情况：‎ ‎ (1)向FeCl2溶液中加入氯水，氯水中起反应的主要微粒是________，反应的离子方程式为______________________________________________________。‎ ‎(2)向AgNO3溶液中加入氯水，氯水中起反应的主要微粒是________，反应的离子方程式为____________________________________________________。‎ ‎(3)向氯水中滴加石蕊试液，溶液变红，氯水中起反应的微粒是________，然后又褪色，起作用的微粒是________。‎ ‎(4)向Na2CO3溶液中加入足量氯水，现象________，反应的离子方程式为_________________________________________________________________。‎ ‎【解析】　考查氯水成分的多样性，要从氯水所含的微粒种类(Cl2、HClO、H＋、Cl－)来考虑。‎ ‎【答案】　(1)Cl2　Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－‎ ‎(2)Cl－　Ag＋＋Cl－===AgCl↓　(3)H＋　HClO ‎(4)有气体生成　CO＋2H＋===CO2↑＋H2O 6‎ ‎11．实验室中常用MnO2氧化浓盐酸的方法制取氯气，实验装置如图所示：‎ ‎(1)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是_____________________________‎ ‎_______________________________________________________________。‎ ‎(2)如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol·L－1的盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol。其主要原因有①____________________________；‎ ‎②____________________________________________________________。‎ ‎(3)为了提高浓盐酸的利用率，你对实验的建议是______________________‎ ‎______________________________________________________________。‎ ‎(4)实验结束清洗仪器时，为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染，可以向烧瓶中加入的溶液是________，有关的离子方程式是_______________________‎ ‎_______________________________________。‎ ‎【解析】　题中所给盐酸中HCl的物质的量是0.24 mol，但由于盐酸受热易挥发，且随反应的不断进行，盐酸浓度越来越小，变为稀盐酸后不再与MnO2反应，所以产生的Cl2的物质的量小于0.06 mol。‎ ‎【答案】　(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O ‎(2)①加热使HCl大量挥发 ‎②盐酸变稀后不再发生反应 ‎(3)将浓盐酸慢慢滴下；加热用小火 ‎(4)NaOH溶液 Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O；‎ H＋＋OH－===H2O ‎12．有一包白色固体，它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种，进行下列实验：‎ ‎①溶于水，得无色溶液；‎ ‎②在所得溶液中滴入AgNO3溶液，生成白色沉淀；‎ ‎③再滴加稀硝酸，沉淀量减少但不完全消失，同时有气泡生成。‎ 根据上述现象判断：‎ ‎(1)白色固体一定含有的成分是________，可能含有的成分是________；‎ ‎(2)请写出上述实验中有关反应的离子方程式：_______________________‎ ‎_____________________________________________________________‎ 6‎ ‎【解析】　由②产生白色沉淀知，可能含有K2CO3和KCl中的一种或两种；由③沉淀量减少且有气泡生成知，一定含有K2CO3；根据沉淀不完全消失可知，一定含有KCl。‎ ‎【答案】　(1)KCl和K2CO3　KNO3‎ ‎(2)Ag＋＋Cl－===AgCl↓，2Ag＋＋CO===Ag2CO3↓，Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋H2O＋CO2↑‎ ‎[能力提升]‎ ‎13．为预防“H1N‎1”‎甲型流感，可用“‎84”‎消毒液(NaClO溶液)消毒，下列说法中正确的是(　　)‎ A．NaClO溶液的消毒原理是HClO具有强氧化性 B．1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应转移2 mol电子 C．NaClO溶液的漂白原理与Na2O2、活性炭相同 D. “‎84”‎消毒液与“洁厕灵”(盐酸)共同使用，可达到既清洁又消毒的双重效果 ‎【解析】　1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应转移 1 mol 电子，B错；活性炭的漂白原理是吸附色素后得无色物质，而NaClO、Na2O2的漂白原理是强氧化性，C错；D中会发生反应Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，生成了有毒气体，D错。‎ ‎【答案】　A ‎14．实验室制备氯气的化学方程式是MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。下列关于实验室制氯气的说法中错误的是(　　)‎ A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2‎ B．每生成1 mol Cl2，转移电子2 mol C．每消耗1 mol MnO2，起还原作用的HCl为4 mol D．生成的氯气中含有水蒸气和HCl ‎【解析】　在MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，MnO2是氧化剂，HCl是还原剂，每生成1 mol Cl2转移2 mol电子，但在参加反应的4 mol HCl中，只有2 mol被氧化，即起还原作用的HCl为2 mol；由于反应加热，因此生成的氯气中含有水蒸气和HCl气体。‎ ‎【答案】　C ‎15．某研究小组制备消毒液(主要成分为NaClO)设计了图示装置，并查阅到下列资料：在加热情况下卤素单质和碱液发生反应3X2＋6OH－5X－＋XO＋3H2O。回答下列问题：‎ 6‎ ‎(1)装置中的试管内发生反应的离子方程式为_______________________________________________________________‎ ‎______________________________________________________________。‎ ‎(2)装置中能否省去饱和NaCl溶液的洗气瓶？________，理由是______________________________________________________________。‎ ‎(3)装置中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶？________，理由是______________________________________________________________。‎ ‎(4)装置中能否省去盛冰水的烧杯？________，理由是_______________________________________________________________。‎ ‎【解析】　装置产生的Cl2在冰水冷却下和NaOH发生反应制得消毒液。运用该装置必须通过饱和NaCl溶液除去HCl，否则将生成NaCl，降低NaClO的纯度；但干燥装置可以省略，因为少量水蒸气不会影响反应；冷却装置不可省略，因为氯气和水的反应是放热反应，温度升高，引起副反应：3Cl2＋6OH－5Cl－＋ClO＋3H2O。‎ ‎【答案】　(1)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O ‎(2)否　氯气中混有的HCl气体进入试管中也会和氢氧化钠溶液反应，降低NaClO的产量和纯度 ‎(3)能　少量水蒸气进入试管中不影响反应 ‎(4)否　氯气和水的反应是放热反应，反应时温度升高，会引起副反应，生成NaClO3‎ 6‎