一、选择题
1．(2013·试题调研)关于氯气的叙述中，下列正确的是( )
A．氯气是一种黄绿色、有毒的气体
B．氯气可以与铁反应生成FeCl2
C．氯气不能溶解于水，所以可用排水法收集氯气
D．氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物
【答案】 A
【点拨】 Cl2与Fe反应生成FeCl3，Cl2与水反应，不能用排水法收集，氯气与液氯是同一种物质，但氯水不同，氯水是混合物。
2．关于Cl－和Cl2的说法中，正确的是( )
A．Cl－和Cl2均有毒
B．它们的性质不相同
C．Cl－和Cl2均呈黄绿色
D．Cl－和Cl2均能和金属单质发生反应
【答案】 B
【点拨】 Cl－无毒、无色，故A、C错误，Cl－不能与金属单质反应，D错。
3．下列叙述中，正确的是( )
A．新制氯水中没有分子，只有离子
B．新制氯水在光照的条件下，可以产生气体，该气体是氯气
C．新制氯水中滴加硝酸银溶液，没有任何现象
D．氯气可以使湿润的有色布条褪色
【答案】 D
【点拨】 氯水中含有三种分子H2O、Cl2、HClO和四种离子H＋、Cl－、ClO－、OH－，故A不正确；氯水中的HClO不稳定，光照下分解产生O2，B不正确；新制氯水中含有Cl－，能和硝酸银溶液反应产生氯化银白色沉淀，C不正确；氯气和水反应生成的HClO有漂白性，可以使湿润的有色布条褪色，D正确。
4．向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中，通入一定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体剩余物质的组成可能是( )
A．NaCl、Na2SO3、NaI B．NaCl、NaBr、Na2SO4
C．NaCl、Na2SO4、I2 D．NaCl，NaI、Na2SO4
【答案】 B
5．自来水厂常使用氯气消毒，市场上有些小商小贩用自来水充当纯净水出售。下列试剂中，可用来辨其真伪的是( )
A．酚酞试液 B．氯化钡溶液
C．氢氧化钠溶液 D．硝酸银溶液
【答案】 D
6．自来水常用Cl2消毒，某学生用这种自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显的药品变质问题的是( )
A．AgNO3 B．NaOH
C．Na2CO3 D．AlCl3
【答案】 D
7．氯气和盐酸分别跟铁反应，每个铁原子失去的电子数( )
A．前者大于后者 B．前者小于后者
C．相等 D．不能确定
【答案】 A
【点拨】 Fe和Cl2、HCl都能反应，但是生成的产物不同，与Cl2反应生成FeCl3，与HCl反应生成FeCl2，所以有1 mol Fe发生反应时，前者失去的电子数大于后者失去的电子数。
8．下列说法正确的是( )
A．向久置的氯水中滴入紫色石蕊试液，溶液将先变红后褪色
B．欲除去氯气中少量的氯化氢气体，可将此混合气体通过盛饱和食盐水的洗气瓶
C．向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中通入氯气，溶液红色褪去是由于氯气与NaOH反应导致溶液碱性减弱所致
D．将氯水滴入碳酸钠溶液中，无明显现象出现
【答案】 B
【点拨】 氯化氢气体极易溶于水，在饱和食盐水中的溶解性远远大于氯气。
9．用自来水养金鱼时，通常先将自来水经日晒一段时间后再注入鱼缸，其目的是( )
A．利用紫外线杀死水中的细菌
B．提高水温，有利于金鱼生长
C．增加水中氧气的含量
D．促使水中的次氯酸分解
【答案】 D
【点拨】 自来水常用Cl2做消毒剂，Cl2溶于水会与水反应生成HClO。HClO是强氧化剂，它的存在对金鱼的生长有害，而HClO见光易分解。
10．下列实验现象，与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( )
A．将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡(H＋)
B．使红色布条褪色(HCl)
C．向FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，发现呈红色(Cl2)
D．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl－)
【答案】 B
【点拨】 氯水中存在H＋，与NaHCO3反应产生CO2，与H＋相关；氯水使红色布条褪色是因为氯水中存在HClO，而不是因为氯水中存在HCl；氯水中存在Cl2，能把Fe2＋氧化成Fe3＋，故滴加KSCN溶液，溶液呈红色；氯水中存在Cl－，能与AgNO3反应生成白色沉淀。
二、非选择题
11．(2013·经典习题选萃)某化学研究小组的成员经过学习得知，氯气和水发生下列化学反应，并且HClO具有比氯气更强的氧化性：Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO，他们为了探究饱和氯水的组成和性质而进行了科学实验：先观察氯水的外观性质以后，又用胶头滴管将该氯水逐滴加入含有酚酞的氢氧化钠溶液中，边滴边振荡，并连续观察现象，发现溶液的红色逐渐褪去而得无色溶液。回答下列问题：
(1)请写出新制氯水中含有氯元素物质的化学式：
________________________________________________。
(2)若不再进行更多的实验，请说明能快速判断氯水中含有氯气的主要依据：________________。
(3)根据预测，实验中溶液红色褪去的原因可能有两种，请用简要的文字说明：①________________，②______________。
(4)他们又要通过实验进一步探究溶液红色褪去的原因，究竟是上述中的①还是②，在此之前先做了实验预案的设计。请你简述实验的方法、现象和结论：________________。
【答案】 (1) Cl2、HCl、HClO (2)氯水显浅黄绿色 (3)①用HCl中和了NaOH ②HClO漂白(氧化)了酚酞 (4)取无色溶液3 mL置于另一支洁净的试管中，加2滴NaOH溶液，振荡，观察现象，若溶液出现红色，则证明溶液红色褪去的原因是①而不是②；若溶液仍为无色，则证明溶液红色褪去的原因是②而不是①
【点拨】 (1)由Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO可知，溶于水的氯气，一部分转化成了HCl和HClO，另一部分以氯气的形态溶于水中；(2)氯水因Cl2的存在而显浅黄绿色，氯水显浅黄绿色就是其中含有Cl2的依据；(3)溶液的红色是酚酞与氢氧化钠相互作用的结果。若没有酚酞，氢氧化钠溶液呈无色；若没有氢氧化钠，酚酞呈无色。由(1)中的分析可知，新制的氯水中既含有以显酸性为主的HCl，又有以显强氧化性为主的HClO。(4)若是氯水中的HCl中和了氢氧化钠而使红色褪去，则溶液中还有酚酞，故可用验证酚酞存在的方法来证明；若是氯水中的HClO氧化了酚酞而使红色褪去，则溶液中就没有酚酞了，故可用验证酚酞不存在的方法来证明。
12．通常用的漂白粉是由Cl2与消石灰制成的。漂白粉在潮湿的空气中放置会慢慢失效，回答下列问题：
(1)漂白粉的有效成分是______________。
(2)制取漂白粉的过程中，化合价有变化的元素是________。
(3)漂白粉放置失效的原因是_________________________。
【答案】 (1)Ca(ClO)2
(2)Cl
(3)Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，
2HClO2HCl＋O2↑
13．(2013·试题调研)室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体，在合适的反应条件下，它们可以按下列框图进行反应。又知E溶液是无色的。
请回答：
(1)试写出下列物质的化学式：
A________，B________，C________。
(2)反应①的化学方程式：___________________________。
(3)反应③的化学方程式：___________________________。
(4)反应④的离子方程式：___________________________。
【答案】 (1)Fe Cl2 H2
(2)2Fe＋3Cl22FeCl3
(3)2HCl＋Fe===FeCl2＋H2↑
(4)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
14．(2013·经典习题选萃)用氯气对饮用水消毒已有百年历史，但人们逐渐发现其副作用愈来愈明显：①pH的变化，对消毒能力影响大；②使饮用水中有机物发生氯代，生成上百种影响人体健康的有机氯衍生物，同时使人产生味觉、嗅觉不适感。世界环保联盟建议用另一种高效消毒剂二氧化氯(ClO2)代替氯气对饮用水消毒。ClO2具有很强的氧化性，通常状况下是黄绿色气体，水溶性是Cl2的5倍，溶于水成黄绿色的溶液，在pH为2～5范围内，在水中以分子形式存在，不水解，也不聚合。ClO2很不稳定，与空气混合后，当它的体积分数>10%时，受强光或强振动可能发生爆炸。
完成下列问题：
(1)氯气对饮用水消毒的原理是________。氯气的消毒能力受水的pH影响，pH小时的消毒能力________(填“>”或“<”)pH大时的消毒能力，其原因是____________________________。
(2)通常用氯酸钠(NaClO3)与浓盐酸反应来制取ClO2，同时生成Cl2，写出该反应的化学方程式：
________________________________________________。
市售的一种新型消毒剂含两种成分，分别是NaClO3和Na2C2O4，两种成分在溶液中混合便产生ClO2，写出化学方程式：________________________________________________。
某同学打算通过研究性学习，比较这两种制取ClO2的方法的利与弊。要拟定一个简略的研究方案，你认为应该从哪些方面进行研究？________________________________________________
________________________________________________。
【答案】 (1)Cl2和水反应生成次氯酸：Cl2＋H2O===HClO＋HCl，HClO起杀菌消毒作用 > pH大时HClO容易转化为ClO－
(2)2NaClO3＋4HCl===Cl2＋2ClO2＋2NaCl＋2H2O
2NaClO3＋Na2C2O4===2ClO2＋2Na2CO3
原料的包装和运输是否简便易行；pH对消毒能力的影响；制取是否方便；副产物的多少；产物对水质的影响；稳定性；安全性等
【点拨】 根据题目信息知氯气消毒的原理是氯气与水作用产生HClO(具有杀菌、消毒作用)。
15．(2013·经典习题选萃)100 mL 2 mol/L的溴化钠溶液中通入一定量氯气后，将溶液蒸干得到固体16.15 g。求：
(1)通入的氯气在标准状况下的体积是多少？
(2)所得固体的成分及各自物质的量。
【答案】 (1)1.12 L
(2)NaBr：0.1 mol NaCl：0.1 mol
【点拨】 100 mL 2 mol/L的NaBr溶液中含NaBr的质量为：
0．1 L×2 mol/L×103 g/mol＝20.6 g
16．15 g固体含NaBr和NaCl两种物质
根据题意：
Cl2 ＋ 2NaBr===2NaCl＋Br2 Δm
22．4 L 2 mol 2 mol 206 g－117 g＝89 g
V(Cl2) n(NaBr) n(NaCl) 20.6 g－16.15 g＝4.45 g
V(Cl2)＝1.12 L
n(NaCl)＝0.1 mol n(NaBr)＝0.1 mol
所得固体中的NaBr的物质的量为：
－0.1 mol＝0.1 mol
本题首先要求出原NaBr的质量20.6 g，然后通过化学方程式确定被氧化的NaBr为0.1 mol，通入的Cl2为1.12 L，所得固体为NaBr和NaCl，其物质的量均为0.1 mol。
漂白粉
1774年，舍勒发现氯气的同时也发现了氯水对纸张、蔬菜和花具有永久性的漂白作用。1785年法国化学家贝托雷(Claude louis Berthollet)提出把漂白作用应用于生产，并注意到氯气溶于草木灰水中形成的溶液比氯水更浓，漂白能力更强，而且无逸出氯气的有害现象。1789年英国化学家台耐特(Smithson Tennant)把氯气溶解在石灰乳中，制成了漂白粉。
现在工业上还是采用把氯气通入消石灰或石灰乳的方法制取漂白粉。消石灰要含略少于1%(质量分数)的水，因为极为干燥的消石灰是不跟氯气反应的。生产漂白粉的反应过程比较复杂，主要反应可以表示如下：
3Ca(OH)2＋2Cl2===Ca(ClO)2＋CaCl2·Ca(OH)2·H2O＋H2O
漂白粉是混合物，有效成分是Ca(ClO)2。商品漂白粉中往往含有Ca(OH)2、CaCl2和Cl2等杂质。
漂白粉的“有效氯”是根据它同盐酸作用时产生的氯气的量来计算的。反应的化学方程式是：
Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===2Cl2↑＋CaCl2＋2H2O
漂白粉的氧化能力(漂白作用主要是由氧化反应引起的)是用有效氯的质量分数来表示的，工业漂白粉一般含有效氯35%，高的可以达到40%。
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