第9讲 氯及其化合物
一、单项选择题
1．下列关于实验中颜色变化的叙述正确的是( )。
A．将二氧化硫通入品红溶液中，溶液显红色，加热后变为无色
B．向葡萄糖溶液中加入新制的氢氧化铜，加热至沸，静置后上层溶液显红色
C．将湿润的红纸条放进盛有氯气的集气瓶中，红纸条褪色
D．用标准氢氧化钠溶液滴定含酚酞指示剂的盐酸，终点时溶液由红色变为无色
2．下列说法正确的是( )。
A．液氯能使干燥的红色布条褪色
B．液氨挥发时吸收大量的热，可以用作致冷剂
C．工业上用苯的硝化生产硝基苯，其原料无毒，符合绿色化学理念
D．液氯、液氨、硝基苯泄漏都可以用NaOH溶液处理
3．在NaClO中加入浓盐酸产生黄绿色气体X，在Na2SO3中加入稀H2SO4产生无色气体Y，下列对X、Y的叙述中错误的是( )。
A．将X、Y分别通入品红溶液中，均使品红溶液褪色
B．将X、Y分别通入氢硫酸中，只有Y能使之产生沉淀
C．等物质的量的X、Y同时通入品红溶液中，品红溶液不褪色
D．等物质的量的X、Y同时通入BaCl2溶液中，有沉淀产生
4．溴化碘的分子式为IBr，它的化学性质活泼，能与大多数金属反应，其与H2O反应的化学方程式为：IBr＋H2O===HBr＋HIO。下列叙述中正确的是( )。
A．溴化碘为共价化合物
B．把0.1 mol IBr加水配成500 mL溶液，所得溶液中的Br－和I＋浓度均为0.2 mol/L
C．IBr与水的反应为氧化还原反应
D．HIO的结构式为H—I—O
5．下列颜色不属于因化学反应而产生的现象的是( )。
A．无色试剂瓶中的浓硝酸呈黄色
B．久置的KI溶液呈黄色
C．新制氯水久置后变为无色
D．普通玻璃导管口点燃纯净氢气时，火焰呈黄色
6．已知：KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O。如图K2－9－1所示，将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置，实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上，并用表面皿盖好。下表中由实验现象得出的结论完全正确的是( )。
图K2－9－1
选项
实验现象
结论
A
滴有KSCN的FeCl2溶液变红色
Cl2具有还原性
B
滴有酚酞的NaOH溶液褪色
Cl2具有酸性
C
石蕊溶液先变为红色后褪色
Cl2具有漂白性
D
淀粉KI溶液中变蓝色
Cl2具有氧化性
7.新制氯水与久置的氯水相比较，下列结论不正确的是( )。
A．颜色相同
B．前者能使有色布条褪色
C．都含有H＋
D．加AgNO3溶液都能生成白色沉淀
8．关于图K2－9－2进行的实验的说法，正确的是( )。
图K2－9－2
A．若X为HCl，则烧瓶内可产生白雾
B．选择适当的X和Y溶液可产生有色喷泉
C．若烧瓶内产生喷泉，则Y溶液一定呈酸性
D．若通入气体为Cl2，则烧瓶内一定无喷泉产生
二、双项选择题
9．自来水常用氯气消毒。用自来水配制下列溶液时将导致明显变质的是( )。
A．硝酸银溶液 B．盐酸
C．硝酸钠溶液 D．酚酞试液
10．将一定量的Cl2通入一定浓度的苛性钾溶液中，两者恰好完全反应(已知反应过程放热)，生成物中有三种含氯元素的离子，其中ClO－和ClO两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如图K2－9－3所示。下列说法正确的是( )。
图K2－9－3
A．反应中转移电子的物质的量是0.21 mol
B．苛性钾溶液中KOH的质量是16.8 g
C．该反应的氧化产物有三种
D．ClO的生成是由于浓度减小引起的
11．下列离子方程式正确的是( )。
A．氯气与水反应：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－
B．氯气与氢氧化钠溶液反应：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
C．向留有残氯(Cl2)的水中加一定量的FeSO4，以除去水中的Cl2：Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋Fe3＋
D．漂白粉溶液中通入少量二氧化碳气体：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO
三、非选择题
12．(1)在淀粉碘化钾溶液中通入少量氯气，立即会看到溶液变蓝色，这是因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
反应的离子方程式是：_______________________________________________________。
(2)在碘和淀粉形成的蓝色溶液中通入SO2气体，发现蓝色逐渐消失，这是因为____________________，反应的离子方程式是：______________________________________。
(3)对比(1)和(2)实验所得的结果，将Cl－、I－、SO2按还原性由强到弱顺序排列为________________________________________________________________________。
13．为了研究氯水能否和碳酸钙发生化学反应，某学生设计如下实验：
实验一：向盛有饱和氯水的锥形瓶中加入大理石，并充分振荡，观察到氯水的黄绿色褪去并同时产生少量气体。
实验二：取上述实验一后锥形瓶中清液，进行如下实验：
①该清液滴在有色布条上有极强的漂白作用。②该清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀。③该清液中滴加盐酸可产生大量气体。④该清液加热后变浑浊并产生大量气体。
实验三：该学生设想用下列装置收集实验二中产生的气体作进一步检验。
图K2－9－4
回答下列问题：
(1)在实验二中，清液滴在有色布条上有极强的漂白作用说明该清液中含有______________(写化学式)；清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀说明该清液中含有______离子；清液中滴加盐酸产生的气体是________；清液加热后产生浑浊的原因是因为生成了________。
(2)实验三中，洗气装置内的洗涤液一般用____________________溶液。
(3)在反应物的量相同情况下，该学生尝试用集气装置A和集气装置B分别和洗气装置相连来收集气体。选用集气装置________(选填“A”或“B”)可收集到更多的气体。经试验，该学生最终选用集气装置B进行下一步实验。其选择装置B的原因是______________________ _________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)该学生通过上述实验，写出氯水和碳酸钙反应的化学方程式为：_______________ _________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14．某品牌消毒液包装说明的部分内容摘录如下：主要有效成分为次氯酸钠，有效氯含量8 000～10 000 mg/L。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒，对彩色织物可能有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面，勿用于铝、铜、碳钢制品。本品须密封，置阴凉暗处保存。请完成以下实验探究过程：
Ⅰ.阅读材料，获取信息。
(1)推测该消毒液的酸碱性：________，原因是(用离子方程式表示)________________ ________________________________________________________。
(2)该消毒液还具有的化学性质是________、________和________。
(3)从该消毒液的保存要求分析，导致其失效的外界因素主要是______________________ _______________________________________________。
Ⅱ.确定要研究的问题。
该消毒液对碳钢制品是否有腐蚀作用？
Ⅲ.设计方案，实施探究。
用烧杯取少量样品，将一颗光亮的铁钉放入烧杯，浸泡一段时间。对可能产生的现象有如下假设：
假设①：有明显现象；
假设②：无明显现象。
(4)基于假设①，结论是铁钉被腐蚀，预期的实验现象是______________________。
(5)基于假设②，结论是__________________________________，请设计实验进一步验证该结论，叙述实验操作：__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第9讲 氯及其化合物
1．C 解析：将二氧化硫通入品红溶液中，溶液显无色，加热后变为红色，A错误；向葡萄糖溶液中加入新制的氢氧化铜，加热至沸，有砖红色沉淀生成，B错误；滴定终点时溶液由无色变为红色，D错误。
2．B 解析：液氯没有漂白性，原料中苯有毒，硝基苯不与NaOH溶液反应。
3．B 解析：NaClO与浓盐酸反应生成的黄绿色气体为Cl2，Na2SO3与稀硫酸反应生成的气体为SO2，二者都能使品红溶液褪色，都能与氢硫酸反应生成S沉淀，即：Cl2＋H2S===2HCl＋S↓，SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O；等物质的量的Cl2与SO2在溶液中反应：Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，则无漂白性，但可与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。
4．A 解析：IBr为共价化合物，其中碘显＋1价，溴显－1价；IBr与水的反应不是氧化还原反应；IBr与水反应生成HBr和HIO，不存在I＋；HIO的结构式为H—O—I。
5．D 解析：浓硝酸由于见光分解产生NO2溶于硝酸而呈黄色；久置的KI溶液因被氧气氧化生成I2溶于水而呈黄色；新制氯水久置后见光分解变为无色。
6．D 解析：Cl2具有氧化性，A错误；Cl2与H2O反应生成的HCl具有酸性，HClO具有漂白性，B、C错误；D项发生的反应为Cl2＋2KI===2KCl＋I2，说明Cl2具有氧化性。
7．A 解析：新制氯水因溶有氯气而显浅黄绿色，久置氯水已变成为很稀的盐酸了，为无色。
8．B 解析：NH3＋ HCl===NH4Cl，烧瓶内产生白烟而非白雾，A错误；因氨气极易溶于水，故Y溶液可以是碱性或是中性，C错误；通入Cl2可发生反应：4NH3＋3Cl2===2NH4Cl＋4HCl＋N2，生成固体NH4Cl，极易溶于水的HCl，只产生较少的N2，故烧瓶内可产生喷泉，D错误。
9．AD 解析：用氯气消毒的自来水类似于新制的氯水，含有Cl－和ClO－，直接配制溶液A和D时可以导致溶液变质。
10．AB 解析：从图像看，恰好完全反应时，生成ClO－和ClO的物质的量之比为2∶1，由电子得失守恒和电荷守恒原理，得反应的离子方程式为5Cl2＋10OH－===7Cl－＋2ClO－＋ClO＋5H2O。n(KOH)＝10n(ClO)＝0.3 mol，m(KOH)＝56 g/mol×0.3 mol＝16.8 g。ClO－和ClO是反应的氧化产物，从还原产物Cl－看，反应中转移电子的物质的量为7×0.03 mol＝0.21 mol。反应只生成三种含氯元素的离子，氧化产物是ClO－和ClO，还原产物是Cl－；该反应是放热反应，生成ClO是因为溶液温度升高所致。
11．BD 解析：次氯酸是弱酸不能拆成离子形式，故A错；C中反应方程式电荷不守恒也错。
12．(1)I－被氧化成I2，I2遇淀粉变成蓝色
2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
(2)I2被SO2还原成I－
I2＋SO2＋2H2O===2I－＋SO＋4H＋
(3)SO2>I－>Cl－
解析：本题利用碘单质I2和淀粉的特征蓝色反应，判断发生的反应并比较各物质的氧化性或者还原性，根据题中的信息，氧化性：Cl2＞I2＞SO2，还原性：SO2 ＞I－＞Cl－。
13．(1)HClO Ca2＋ CO2 CaCO3
(2)饱和NaHCO3
(3)A 选用B装置操作较为简便，若选用A装置将导管移出试管时，会造成大量气体逸出且操作也不方便
(4)2CaCO3＋2Cl2＋2H2O===Ca(HCO3)2＋2HClO＋CaCl2
解析：氯气溶解于水，发生反应：Cl2＋H2O===HCl＋HClO，生成的盐酸与CaCO3发生反应：2H＋＋CaCO3===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。因实验一没有观察到锥形瓶中溶液变浑浊的现象，但产生少量气体，故：CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2。
14．(1)碱性 ClO－＋H2OHClO＋OH－
(2)氧化性 漂白性 不稳定性
(3)CO2等酸性气体、光和热
(4)铁钉表面出现铁锈(或红褐色固体)
(5)铁钉可能未被腐蚀，也可能被腐蚀但无明显现象
用试管取出少量浸泡后的溶液，滴加足量的稀硫酸酸化，再滴加几滴KSCN溶液。
解析：次氯酸钠为强碱弱酸盐水解呈碱性，据题意可得出次氯酸钠有氧化性、漂白性和不稳定性。铁钉发生吸氧腐蚀，假设①有明显现象，所以表面出现铁锈；假设②无明显现象，说明铁钉可能未被腐蚀，也可能被腐蚀但无明显现象，只需检验溶液中是否有Fe3＋。
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