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高中化学鲁科版必修1第2章 元素与物质世界综合与测试测试题
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这是一份高中化学鲁科版必修1第2章 元素与物质世界综合与测试测试题，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本题包括8小题,每题2分,共16分)
·题组1 解读“84”消毒液的产品说明
1.某“84”消毒液的商标注明:①本品为无色液体,呈碱性;②使用时加水稀释;③可对餐具、衣物消毒,可漂白浅色衣物。其有效成分是( )
A.CH3CH2OHB.KMnO4
C.NaClOD.C6H5OH
【解析】选C。根据“84”消毒液的性质叙述判断,其有效成分是次氯酸钠。
2.(2021·成都高一检测)化学就在我们身边。如表是生活中常见的两种清洁剂,且NaClO+2HClNaCl+X↑+H2O。则下列说法正确的是( )
A.洁厕灵可用于金属表面除锈
B.洁厕灵可用于清洁大理石地面
C.“84”消毒液中NaClO属于盐,其中Cl元素的化合价呈-1价
D.洁厕灵与“84”消毒液混合后发生置换反应
【解析】选A。“洁厕灵”中的盐酸会与氧化铁反应生成氯化铁和水,可用于金属表面除锈,故A正确;“洁厕灵”中的盐酸会与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,不能用于清洁大理石地面,故B错误;次氯酸钠是由次氯酸根离子和钠离子构成的,属于盐,钠元素显示+1价,氧元素显示-2价,所以氯元素显示+1价,故C错误;通过NaClO+2HClNaCl+X↑+H2O,结合质量守恒定律可以知道X是氯气,反应物都是化合物,发生的反应不是置换反应,故D错误。
3.下列有关说法错误的是 ( )
A.H2O2、Na2O2都属于过氧化物
B.双氧水是绿色氧化剂,可作医疗消毒剂
C.H2O2既有氧化性,又有还原性,与Cl2、KMnO4反应是表现H2O2的氧化性
D.H2O2作漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO类似,与SO2不同
【解析】选C。H2O2、Na2O2中都存在O—O共价键,A项正确;双氧水有强氧化性,可作漂白剂和消毒剂,其还原产物为H2O,故被称为“绿色氧化剂”,B、D项正确;H2O2中O为-1价,故H2O2既有氧化性,又有还原性,当与具有很强氧化性的物质如KMnO4、Cl2等相遇时被氧化,H2O2表现还原性,C项错误。
4.(2021·三明高一检测) 世界卫生组织(WHO)将二氧化氯(ClO2)列为A级高效安全灭菌消毒剂,它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛应用,由此可判断二氧化氯( )
A.是强氧化剂B.是强还原剂
C.是一种盐D.分子中氯元素为-1价
【解析】选A。ClO2中氯元素为+4价,具有较强的氧化性,可用于消毒、食品保鲜。
·题组2 探究消毒剂的使用问题
5.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法正确的是( )
A.1 ml KClO3参加反应有2 ml电子转移
B.ClO2是氧化产物
C.H2C2O4在反应中被还原
D.KClO3在反应中得到电子,作氧化剂
【解析】选D。H2C2O4中碳元素的化合价由+3→+4,氯元素的化合价由+5→+4,氯元素化合价变化值为1,KClO3在反应中得到电子,作氧化剂,D正确;1 ml KClO3中氯原子为1 ml,所以1 ml KClO3参加反应转移1 ml电子,A错误;KClO3作氧化剂,生成的ClO2是还原产物,B错误;H2C2O4在反应中被氧化,C错误。
6.(2021·台州高一检测) 用高铁酸钠(Na2FeO4)对河水和湖水消毒是城市饮用水处理的新技术,已知反应:Fe2O3+3Na2O22Na2FeO4+Na2O。下列说法正确的是 ( )
A.Na2FeO4是还原产物,Na2O是氧化产物
B.Na2O2也是一种消毒剂
C.Na2FeO4有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌
D.在Na2FeO4中Fe为+4价,具有强氧化性,能消毒杀菌
【解析】选B。Na2FeO4既是氧化产物,又是还原产物,Na2O是还原产物,A项错误;Na2O2氧化性强于Na2FeO4,也可以作消毒剂,B项正确; Na2FeO4有强氧化性,能消毒杀菌,其还原产物是Fe3+,能吸附水中杂质,C项错误;根据化合价原则可知,在Na2FeO4中Fe为+6价,具有强氧化性,D项错误。
7.(2021·长春高一检测)下列关于氯水的叙述不正确的是( )
A.新制氯水中只含Cl2和H2O分子
B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C.将氯水滴入硝酸银溶液,有白色沉淀生成
D.向氯水中滴加碳酸钠溶液,有气体产生
【解析】选A。新制氯水中含有Cl2、HClO、H2O三种分子,故A错误;新制氯水中含有H+,可使蓝色石蕊试纸变红,可与Na2CO3反应生成CO2气体,含有HClO,具有强氧化性,可使试纸褪色,故B、D正确;氯水中含有Cl-,与硝酸银反应生成白色的氯化银沉淀,故C正确。
8.(2021·济南高一检测)下列说法正确的是( )
①把氯气通入盛有湿润的有色布条集气瓶中,有色布条的颜色褪去,说明氯气具有漂白性
②实验室制取氯气时,为了防止环境污染,多余的氯气可以用澄清石灰水吸收
③久置氯水的酸性强于新制氯水
④检验HCl气体中是否混有Cl2,方法是将气体通入硝酸银溶液
⑤除去HCl气体中的Cl2,可将气体通入氢氧化钠溶液中
A.①③④B.①②③
C.③D.①②⑤
【解析】选C。①氯气没有漂白性,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,故错误;
②澄清石灰水浓度较小,应用氢氧化钠溶液,故错误;
③氯水中含有次氯酸,不稳定,分解生成盐酸和氧气,则久置氯水的酸性增强,故正确;
④HCl也与硝酸银反应,可通过颜色观察,故错误;⑤HCl、Cl2都与氢氧化钠溶液反应,不能用于除杂,应用苯洗气,故错误。
二、非选择题(本题包括2小题,共14分)
9.(6分)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-1。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。本品须密封,置于阴凉、暗处保存。请完成以下填空:
(1)该消毒液具有的化学性质是______ 性和______ 性。
(2)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__________。
【解析】(1)该消毒液具有的化学性质是氧化性、漂白性、不稳定性(任填两项即可);(2)根据“本品须密封,置于阴凉、暗处保存”,结合次氯酸钠的性质可知,导致其失效的外界因素主要是CO2等酸性气体、光和热等。
答案:(1)强氧化 漂白 不稳定(任填两项)
(2)CO2等酸性气体、光和热等
10.(8分)过氧化氢(H2O2)又称双氧水,近年来备受人们的青睐,并称其为绿色氧化剂。请回答下列问题:
(1)H2O2中氧元素是-1价,这决定了H2O2具有多重性质。
①Na2O2与盐酸反应可生成H2O2:Na2O2+2HClH2O2+2NaCl,这个反应体现了双氧水的________性,H2O2的电离方程式为____________________________。
②将H2O2加入酸化的KMnO4溶液中,溶液的紫红色消失,这体现了H2O2的________性。
(2)H2O2被称为绿色氧化剂的理由是________________________________。
【解析】(1)①化学反应Na2O2+2HClH2O2+2NaCl遵循强酸制取弱酸的规律,体现了双氧水的酸性,属于二元弱酸,电离方程式为H2O2H++H,H H++。
②将H2O2加入酸化的KMnO4溶液中,高锰酸钾溶液会将双氧水氧化,所以高锰酸钾紫红色消失,这体现了H2O2具有还原性。
(2)双氧水具有氧化性,还原产物是水,环保无污染。
答案:(1)①弱酸 H2O2H++H,HH++ ②还原
(2)H2O2作氧化剂时的产物是H2O,不生成污染物
一、选择题(本题包括6小题,每题5分,共30分)
1.由于氯气不便于保存,生活中常用的含氯消毒剂是“84”消毒液或漂白粉。下列关于工业生产的说法正确的是( )
A.工业上利用H2和Cl2的混合气体在光照下反应来制取盐酸
B.工业上以氯气和澄清石灰水为原料制造漂白粉
C.工业上将氯气溶于NaOH溶液中制备漂白粉
D.漂白粉要干燥和密封保存
【解析】选D。工业上利用H2在Cl2中燃烧来制取盐酸,A项不正确;工业上以氯气和石灰乳为原料制造漂白粉,B、C项不正确;如果漂白粉露置在潮湿的空气中,会缓慢变质而失效,发生反应的化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+ 2HClO,2HClO2HCl+O2↑,D项正确。
2.(2021·成都高一检测)制取漂白液的化学方程式是Cl2+2NaOHNaCl +NaClO+H2O,该反应的氧化剂与还原剂的质量之比为 ( )
A.1∶1B.1∶2C.2∶1D.3∶2
【解析】选A。该反应中Cl2既作氧化剂又作还原剂,根据化学方程式中NaCl和NaClO的化学计量数可判断氧化剂与还原剂的质量之比应为1∶1。
3.(双选)(2021·济宁高一检测)下列离子方程式书写正确的是 ( )
A.向次氯酸钙溶液中通入过量的CO2:Ca2++2ClO-+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO
B.氢氧化钠溶液吸收氯气:2OH-+Cl2Cl-+ClO-+H2O
C.盐酸与硝酸银溶液反应:Cl-+Ag+AgCl↓
D.氯气通入水中:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
【解析】选B、C。A项中CO2过量,应生成Ca(HCO3)2;D项中HClO应写化学式。
4.(2021·济南高一检测)在3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O的反应中,下列说法不正确的是( )
A.Cl2既是氧化剂,又是还原剂
B.KCl是还原产物,KClO3是氧化产物
C.反应中每消耗3 ml Cl2,转移电子数为6 NA
D.该氧化还原反应中只有氯元素化合价发生了改变
【解析】选C。由3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O可知,部分Cl元素的化合价由0升高为+5,部分Cl元素的化合价由0降低为-1,只有Cl元素的化合价变化,Cl2是氧化剂,也是还原剂,故A正确;KCl中Cl是化合价降低得到的产物,故为还原产物,KClO3中Cl是化合价升高得到的产物,故为氧化产物,故B正确;该反应中每消耗3 mlCl2,有2.5 mlCl2得到5 ml电子被还原为KCl,转移电子数为5NA,故C错误;由3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O可知,该氧化还原反应中只有氯元素化合价发生了改变,其他元素化合价没改变,故D正确。
5.(2021·德州高一检测)下列描述正确的是( )
A.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净干燥的Cl2
B.将浓盐酸与MnO2共热产生的气体先通过浓H2SO4,后通过饱和食盐水来制备纯净干燥Cl2
C.过量浓盐酸与一定量二氧化锰反应,MnO2能完全反应
D.除去氯气中的HCl气体,装置如图
【解析】选C。HCl极易溶于水,食盐水抑制氯气的溶解,还需浓硫酸干燥氯气,故A错误;浓盐酸易挥发,应先通过饱和食盐水除去HCl,后经过浓硫酸干燥,故B错误;浓盐酸与二氧化锰反应,浓盐酸需过量,能使MnO2完全反应,故C正确;二者均与碳酸氢钠溶液反应,不能除杂,故D错误。
6.(2021·杭州高一检测)实验室利用如图所示的装置制备干燥、纯净的氯气。下列有关叙述不正确的是( )
A.本实验操作顺序为检验装置气密性→添加固体药品→添加液体药品→加热
B.装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为浓硫酸、饱和NaCl溶液
C.氯气密度比空气大,故装置Ⅳ中长导管进气,短导管出气
D.装置Ⅴ中反应的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
【解析】选B。有气体参与的反应,首先检查装置气密性,然后进行操作;药品如果有固体和液体药品,先固后液的顺序投料,所以本实验操作顺序为检验装置气密性→添加固体药品→添加液体药品→加热,故A正确;发生装置中产生的氯气中含有水蒸气和氯化氢,分别用浓硫酸、饱和NaCl溶液净化,先除氯化氢杂质,因为除氯化氢过程中引入水蒸气,用浓硫酸一起除去,所以装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为饱和NaCl溶液、浓硫酸,故B错误;氯气的密度比空气大,所以用向上排空气法收集,即长管进气短管出气,所以装置Ⅳ中长导管进气,短导管出气,故C正确;氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,所以装置Ⅴ中离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,故D正确。
【补偿训练】
已知:KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O,如图所示,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。表中由实验现象得出的结论完全正确的是( )
【解析】选D。A项说明Cl2具有氧化性。B项是Cl2与H2O反应生成了HCl、HClO,都可以使滴有酚酞的NaOH溶液褪色。C项是Cl2与H2O反应生成的HCl具有酸性,HClO具有漂白性。D项的反应为Cl2+2KI2KCl+I2,说明Cl2具有氧化性。
二、非选择题(本题包括1小题,共20分)
7.(2021·南京高一检测) 某化学兴趣小组的同学买来一瓶“84”消毒液,请大家与他们一同来研讨以下问题:
(1)此瓶“84”消毒液的说明书上这样写道:“本品为无色液体,呈碱性……”,请你推测它的有效成分是________。
A.Cl2B.H2O2C.NaClOD.KMnO4
(2)该化学兴趣小组的同学在瓷碗中盛放20 mL该“84”消毒液,露置在阳光充足的室内,他们对“84”消毒液的消毒效果和组成成分的变化进行了研究。得出数据如图:
从图1和图2中数据可得知“84”消毒液暴露在空气中半小时后,其主要溶质是________,用化学方程式表示其中变化的主要原因_____________________。
(3)该化学兴趣小组的同学选了紫色石蕊溶液对“84”消毒液的性质进行实验探究,请你帮助他们完成实验报告:
(4)该化学实验小组的同学上网查询有关“84”消毒液的信息时,发现这样一则消息:有一家庭主妇把“84”消毒液和清洁剂(呈酸性、含Cl-)都倒出一些混合在一起,进行刷洗。一会儿,她就晕倒在房间里。这几位同学感到迷惑不解。请你用离子方程式帮助他们解开这一悬念:_ _______________________________。
【解析】(1)通过“本品为无色液体”即可排除Cl2和KMnO4;通过“呈碱性……”可知为NaClO。
(2)从图1和图2中数据可知“84”消毒液暴露在空气中半小时后,消毒效果几乎为零,溶液pH接近7,溶液中的主要溶质应该是氯化钠,所发生反应的化学方程式为NaClO+CO2+H2OHClO+NaHCO3,2HClO2HCl+O2↑,HCl+NaHCO3CO2↑+H2O+NaCl。
(3)由于“84”消毒液具有碱性和氧化性(或漂白性),紫色石蕊溶液遇“84”消毒液会出现先变蓝后褪色的现象。
(4)“84”消毒液与清洁剂(呈酸性、含Cl-)混合,ClO-在酸性条件下能氧化Cl-生成氯气,发生反应的离子方程式是ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O。
答案:(1)C
(2)氯化钠(或NaCl)
NaClO+CO2+H2OHClO+NaHCO3,
2HClO2HCl+O2↑,
HCl+NaHCO3CO2↑+H2O+NaCl
(3)
(4)ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2
【日积月累】
(九层之台,起于累土——难点知识从基础练起)
(1)氯气与水反应的离子方程式:Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
(2)氯气与氢氧化钠反应的离子方程式:Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
(3)盐酸与碳酸钙反应的离子方程式:2H++CaCO3Ca2++H2O+CO2↑。
(4)次氯酸钙溶液中通入二氧化碳的离子方程式:Ca2++2ClO-+CO2+H2O CaCO3↓+2HClO。
清洁剂名称
洁厕灵
“84”消毒液
有效成分
HCl
NaClO
选项
实验现象
结论
A
FeCl2溶液由浅绿色变为棕黄色
Cl2具有还原性
B
滴有酚酞的NaOH溶液褪色
Cl2具有酸性
C
紫色石蕊溶液先变红后褪色
Cl2具有漂白性
D
淀粉-KI溶液变为蓝色
Cl2具有氧化性
实验操作
预期现象
结论
实验操作
预期现象
结论
取一干净试管,加入1~2 mL“84”消毒液,然后滴加几滴紫色石蕊溶液
溶液先变
蓝后褪色
“84”消毒液具有碱性和氧化性(或漂白性)
一、选择题(本题包括8小题,每题2分,共16分)
·题组1 解读“84”消毒液的产品说明
1.某“84”消毒液的商标注明:①本品为无色液体,呈碱性;②使用时加水稀释;③可对餐具、衣物消毒,可漂白浅色衣物。其有效成分是( )
A.CH3CH2OHB.KMnO4
C.NaClOD.C6H5OH
【解析】选C。根据“84”消毒液的性质叙述判断,其有效成分是次氯酸钠。
2.(2021·成都高一检测)化学就在我们身边。如表是生活中常见的两种清洁剂,且NaClO+2HClNaCl+X↑+H2O。则下列说法正确的是( )
A.洁厕灵可用于金属表面除锈
B.洁厕灵可用于清洁大理石地面
C.“84”消毒液中NaClO属于盐,其中Cl元素的化合价呈-1价
D.洁厕灵与“84”消毒液混合后发生置换反应
【解析】选A。“洁厕灵”中的盐酸会与氧化铁反应生成氯化铁和水,可用于金属表面除锈,故A正确;“洁厕灵”中的盐酸会与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,不能用于清洁大理石地面,故B错误;次氯酸钠是由次氯酸根离子和钠离子构成的,属于盐,钠元素显示+1价,氧元素显示-2价,所以氯元素显示+1价,故C错误;通过NaClO+2HClNaCl+X↑+H2O,结合质量守恒定律可以知道X是氯气,反应物都是化合物,发生的反应不是置换反应,故D错误。
3.下列有关说法错误的是 ( )
A.H2O2、Na2O2都属于过氧化物
B.双氧水是绿色氧化剂,可作医疗消毒剂
C.H2O2既有氧化性,又有还原性,与Cl2、KMnO4反应是表现H2O2的氧化性
D.H2O2作漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO类似,与SO2不同
【解析】选C。H2O2、Na2O2中都存在O—O共价键,A项正确;双氧水有强氧化性,可作漂白剂和消毒剂,其还原产物为H2O,故被称为“绿色氧化剂”,B、D项正确;H2O2中O为-1价,故H2O2既有氧化性,又有还原性,当与具有很强氧化性的物质如KMnO4、Cl2等相遇时被氧化,H2O2表现还原性,C项错误。
4.(2021·三明高一检测) 世界卫生组织(WHO)将二氧化氯(ClO2)列为A级高效安全灭菌消毒剂,它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛应用,由此可判断二氧化氯( )
A.是强氧化剂B.是强还原剂
C.是一种盐D.分子中氯元素为-1价
【解析】选A。ClO2中氯元素为+4价,具有较强的氧化性,可用于消毒、食品保鲜。
·题组2 探究消毒剂的使用问题
5.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法正确的是( )
A.1 ml KClO3参加反应有2 ml电子转移
B.ClO2是氧化产物
C.H2C2O4在反应中被还原
D.KClO3在反应中得到电子,作氧化剂
【解析】选D。H2C2O4中碳元素的化合价由+3→+4,氯元素的化合价由+5→+4,氯元素化合价变化值为1,KClO3在反应中得到电子,作氧化剂,D正确;1 ml KClO3中氯原子为1 ml,所以1 ml KClO3参加反应转移1 ml电子,A错误;KClO3作氧化剂,生成的ClO2是还原产物,B错误;H2C2O4在反应中被氧化,C错误。
6.(2021·台州高一检测) 用高铁酸钠(Na2FeO4)对河水和湖水消毒是城市饮用水处理的新技术,已知反应:Fe2O3+3Na2O22Na2FeO4+Na2O。下列说法正确的是 ( )
A.Na2FeO4是还原产物,Na2O是氧化产物
B.Na2O2也是一种消毒剂
C.Na2FeO4有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌
D.在Na2FeO4中Fe为+4价,具有强氧化性,能消毒杀菌
【解析】选B。Na2FeO4既是氧化产物,又是还原产物,Na2O是还原产物,A项错误;Na2O2氧化性强于Na2FeO4,也可以作消毒剂,B项正确; Na2FeO4有强氧化性,能消毒杀菌,其还原产物是Fe3+,能吸附水中杂质,C项错误;根据化合价原则可知,在Na2FeO4中Fe为+6价,具有强氧化性,D项错误。
7.(2021·长春高一检测)下列关于氯水的叙述不正确的是( )
A.新制氯水中只含Cl2和H2O分子
B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C.将氯水滴入硝酸银溶液,有白色沉淀生成
D.向氯水中滴加碳酸钠溶液,有气体产生
【解析】选A。新制氯水中含有Cl2、HClO、H2O三种分子,故A错误;新制氯水中含有H+,可使蓝色石蕊试纸变红,可与Na2CO3反应生成CO2气体,含有HClO,具有强氧化性,可使试纸褪色,故B、D正确;氯水中含有Cl-,与硝酸银反应生成白色的氯化银沉淀,故C正确。
8.(2021·济南高一检测)下列说法正确的是( )
①把氯气通入盛有湿润的有色布条集气瓶中,有色布条的颜色褪去,说明氯气具有漂白性
②实验室制取氯气时,为了防止环境污染,多余的氯气可以用澄清石灰水吸收
③久置氯水的酸性强于新制氯水
④检验HCl气体中是否混有Cl2,方法是将气体通入硝酸银溶液
⑤除去HCl气体中的Cl2,可将气体通入氢氧化钠溶液中
A.①③④B.①②③
C.③D.①②⑤
【解析】选C。①氯气没有漂白性,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,故错误;
②澄清石灰水浓度较小,应用氢氧化钠溶液,故错误;
③氯水中含有次氯酸,不稳定,分解生成盐酸和氧气,则久置氯水的酸性增强,故正确;
④HCl也与硝酸银反应,可通过颜色观察,故错误;⑤HCl、Cl2都与氢氧化钠溶液反应,不能用于除杂,应用苯洗气,故错误。
二、非选择题(本题包括2小题,共14分)
9.(6分)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-1。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。本品须密封,置于阴凉、暗处保存。请完成以下填空:
(1)该消毒液具有的化学性质是______ 性和______ 性。
(2)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__________。
【解析】(1)该消毒液具有的化学性质是氧化性、漂白性、不稳定性(任填两项即可);(2)根据“本品须密封,置于阴凉、暗处保存”,结合次氯酸钠的性质可知,导致其失效的外界因素主要是CO2等酸性气体、光和热等。
答案:(1)强氧化 漂白 不稳定(任填两项)
(2)CO2等酸性气体、光和热等
10.(8分)过氧化氢(H2O2)又称双氧水,近年来备受人们的青睐,并称其为绿色氧化剂。请回答下列问题:
(1)H2O2中氧元素是-1价,这决定了H2O2具有多重性质。
①Na2O2与盐酸反应可生成H2O2:Na2O2+2HClH2O2+2NaCl,这个反应体现了双氧水的________性,H2O2的电离方程式为____________________________。
②将H2O2加入酸化的KMnO4溶液中,溶液的紫红色消失,这体现了H2O2的________性。
(2)H2O2被称为绿色氧化剂的理由是________________________________。
【解析】(1)①化学反应Na2O2+2HClH2O2+2NaCl遵循强酸制取弱酸的规律,体现了双氧水的酸性,属于二元弱酸,电离方程式为H2O2H++H,H H++。
②将H2O2加入酸化的KMnO4溶液中,高锰酸钾溶液会将双氧水氧化,所以高锰酸钾紫红色消失,这体现了H2O2具有还原性。
(2)双氧水具有氧化性,还原产物是水,环保无污染。
答案:(1)①弱酸 H2O2H++H,HH++ ②还原
(2)H2O2作氧化剂时的产物是H2O,不生成污染物
一、选择题(本题包括6小题,每题5分,共30分)
1.由于氯气不便于保存,生活中常用的含氯消毒剂是“84”消毒液或漂白粉。下列关于工业生产的说法正确的是( )
A.工业上利用H2和Cl2的混合气体在光照下反应来制取盐酸
B.工业上以氯气和澄清石灰水为原料制造漂白粉
C.工业上将氯气溶于NaOH溶液中制备漂白粉
D.漂白粉要干燥和密封保存
【解析】选D。工业上利用H2在Cl2中燃烧来制取盐酸,A项不正确;工业上以氯气和石灰乳为原料制造漂白粉,B、C项不正确;如果漂白粉露置在潮湿的空气中,会缓慢变质而失效,发生反应的化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+ 2HClO,2HClO2HCl+O2↑,D项正确。
2.(2021·成都高一检测)制取漂白液的化学方程式是Cl2+2NaOHNaCl +NaClO+H2O,该反应的氧化剂与还原剂的质量之比为 ( )
A.1∶1B.1∶2C.2∶1D.3∶2
【解析】选A。该反应中Cl2既作氧化剂又作还原剂,根据化学方程式中NaCl和NaClO的化学计量数可判断氧化剂与还原剂的质量之比应为1∶1。
3.(双选)(2021·济宁高一检测)下列离子方程式书写正确的是 ( )
A.向次氯酸钙溶液中通入过量的CO2:Ca2++2ClO-+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO
B.氢氧化钠溶液吸收氯气:2OH-+Cl2Cl-+ClO-+H2O
C.盐酸与硝酸银溶液反应:Cl-+Ag+AgCl↓
D.氯气通入水中:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
【解析】选B、C。A项中CO2过量,应生成Ca(HCO3)2;D项中HClO应写化学式。
4.(2021·济南高一检测)在3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O的反应中,下列说法不正确的是( )
A.Cl2既是氧化剂,又是还原剂
B.KCl是还原产物,KClO3是氧化产物
C.反应中每消耗3 ml Cl2,转移电子数为6 NA
D.该氧化还原反应中只有氯元素化合价发生了改变
【解析】选C。由3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O可知,部分Cl元素的化合价由0升高为+5,部分Cl元素的化合价由0降低为-1,只有Cl元素的化合价变化,Cl2是氧化剂,也是还原剂,故A正确;KCl中Cl是化合价降低得到的产物,故为还原产物,KClO3中Cl是化合价升高得到的产物,故为氧化产物,故B正确;该反应中每消耗3 mlCl2,有2.5 mlCl2得到5 ml电子被还原为KCl,转移电子数为5NA,故C错误;由3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O可知,该氧化还原反应中只有氯元素化合价发生了改变,其他元素化合价没改变,故D正确。
5.(2021·德州高一检测)下列描述正确的是( )
A.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净干燥的Cl2
B.将浓盐酸与MnO2共热产生的气体先通过浓H2SO4,后通过饱和食盐水来制备纯净干燥Cl2
C.过量浓盐酸与一定量二氧化锰反应,MnO2能完全反应
D.除去氯气中的HCl气体,装置如图
【解析】选C。HCl极易溶于水,食盐水抑制氯气的溶解,还需浓硫酸干燥氯气,故A错误;浓盐酸易挥发,应先通过饱和食盐水除去HCl,后经过浓硫酸干燥,故B错误;浓盐酸与二氧化锰反应,浓盐酸需过量,能使MnO2完全反应,故C正确;二者均与碳酸氢钠溶液反应,不能除杂,故D错误。
6.(2021·杭州高一检测)实验室利用如图所示的装置制备干燥、纯净的氯气。下列有关叙述不正确的是( )
A.本实验操作顺序为检验装置气密性→添加固体药品→添加液体药品→加热
B.装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为浓硫酸、饱和NaCl溶液
C.氯气密度比空气大,故装置Ⅳ中长导管进气,短导管出气
D.装置Ⅴ中反应的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
【解析】选B。有气体参与的反应,首先检查装置气密性,然后进行操作;药品如果有固体和液体药品,先固后液的顺序投料,所以本实验操作顺序为检验装置气密性→添加固体药品→添加液体药品→加热,故A正确;发生装置中产生的氯气中含有水蒸气和氯化氢,分别用浓硫酸、饱和NaCl溶液净化,先除氯化氢杂质,因为除氯化氢过程中引入水蒸气,用浓硫酸一起除去,所以装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为饱和NaCl溶液、浓硫酸,故B错误;氯气的密度比空气大,所以用向上排空气法收集,即长管进气短管出气,所以装置Ⅳ中长导管进气,短导管出气,故C正确;氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,所以装置Ⅴ中离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,故D正确。
【补偿训练】
已知:KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O,如图所示,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。表中由实验现象得出的结论完全正确的是( )
【解析】选D。A项说明Cl2具有氧化性。B项是Cl2与H2O反应生成了HCl、HClO,都可以使滴有酚酞的NaOH溶液褪色。C项是Cl2与H2O反应生成的HCl具有酸性,HClO具有漂白性。D项的反应为Cl2+2KI2KCl+I2,说明Cl2具有氧化性。
二、非选择题(本题包括1小题,共20分)
7.(2021·南京高一检测) 某化学兴趣小组的同学买来一瓶“84”消毒液,请大家与他们一同来研讨以下问题:
(1)此瓶“84”消毒液的说明书上这样写道:“本品为无色液体,呈碱性……”,请你推测它的有效成分是________。
A.Cl2B.H2O2C.NaClOD.KMnO4
(2)该化学兴趣小组的同学在瓷碗中盛放20 mL该“84”消毒液,露置在阳光充足的室内,他们对“84”消毒液的消毒效果和组成成分的变化进行了研究。得出数据如图:
从图1和图2中数据可得知“84”消毒液暴露在空气中半小时后,其主要溶质是________,用化学方程式表示其中变化的主要原因_____________________。
(3)该化学兴趣小组的同学选了紫色石蕊溶液对“84”消毒液的性质进行实验探究,请你帮助他们完成实验报告:
(4)该化学实验小组的同学上网查询有关“84”消毒液的信息时,发现这样一则消息:有一家庭主妇把“84”消毒液和清洁剂(呈酸性、含Cl-)都倒出一些混合在一起,进行刷洗。一会儿,她就晕倒在房间里。这几位同学感到迷惑不解。请你用离子方程式帮助他们解开这一悬念:_ _______________________________。
【解析】(1)通过“本品为无色液体”即可排除Cl2和KMnO4;通过“呈碱性……”可知为NaClO。
(2)从图1和图2中数据可知“84”消毒液暴露在空气中半小时后,消毒效果几乎为零,溶液pH接近7,溶液中的主要溶质应该是氯化钠,所发生反应的化学方程式为NaClO+CO2+H2OHClO+NaHCO3,2HClO2HCl+O2↑,HCl+NaHCO3CO2↑+H2O+NaCl。
(3)由于“84”消毒液具有碱性和氧化性(或漂白性),紫色石蕊溶液遇“84”消毒液会出现先变蓝后褪色的现象。
(4)“84”消毒液与清洁剂(呈酸性、含Cl-)混合,ClO-在酸性条件下能氧化Cl-生成氯气,发生反应的离子方程式是ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O。
答案:(1)C
(2)氯化钠(或NaCl)
NaClO+CO2+H2OHClO+NaHCO3,
2HClO2HCl+O2↑,
HCl+NaHCO3CO2↑+H2O+NaCl
(3)
(4)ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2
【日积月累】
(九层之台,起于累土——难点知识从基础练起)
(1)氯气与水反应的离子方程式:Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
(2)氯气与氢氧化钠反应的离子方程式:Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
(3)盐酸与碳酸钙反应的离子方程式:2H++CaCO3Ca2++H2O+CO2↑。
(4)次氯酸钙溶液中通入二氧化碳的离子方程式:Ca2++2ClO-+CO2+H2O CaCO3↓+2HClO。
清洁剂名称
洁厕灵
“84”消毒液
有效成分
HCl
NaClO
选项
实验现象
结论
A
FeCl2溶液由浅绿色变为棕黄色
Cl2具有还原性
B
滴有酚酞的NaOH溶液褪色
Cl2具有酸性
C
紫色石蕊溶液先变红后褪色
Cl2具有漂白性
D
淀粉-KI溶液变为蓝色
Cl2具有氧化性
实验操作
预期现象
结论
实验操作
预期现象
结论
取一干净试管,加入1~2 mL“84”消毒液,然后滴加几滴紫色石蕊溶液
溶液先变
蓝后褪色
“84”消毒液具有碱性和氧化性(或漂白性)
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