高一化學(xué)人教版課時(shí)練習(xí)第二章第二節(jié)第2課時(shí)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法氯離子的檢驗(yàn)

十四氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法氯離子的檢驗(yàn)學(xué)考達(dá)標(biāo)共50分一、選擇題(本題共8小題，每小題4分，共32分)1．(2021·溫州高一檢測(cè))在實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。下列收集Cl2的正確裝置是()【解析】選C。集氣瓶中使用單孔橡膠塞塞緊，只能進(jìn)氣，不能排氣，則瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大到一定程度，可能將橡膠塞擠出，A錯(cuò)誤；因?yàn)镃l2比空氣的密度大，Cl2應(yīng)短管進(jìn)，B錯(cuò)誤；該裝置既能收集Cl2，又能進(jìn)行尾氣處理且防倒吸，C正確；由于Cl2和NaOH反應(yīng)，所以不能收集到Cl2，D錯(cuò)誤。2．下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的說(shuō)法正確的是()A．過(guò)量MnO2與濃鹽酸反應(yīng)時(shí)，鹽酸可完全反應(yīng)B．實(shí)驗(yàn)室制取Cl2，濃鹽酸起到酸性和氧化劑的作用C．實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置除去Cl2中的少量HClD．實(shí)驗(yàn)室制備Cl2，可用排飽和食鹽水法收集【解析】選D。MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2時(shí)，隨反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸逐漸變稀而終止，鹽酸不能完全反應(yīng)，A項(xiàng)不正確；實(shí)驗(yàn)室制取Cl2，濃鹽酸起到酸性和還原劑的作用，B項(xiàng)不正確；用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl氣體時(shí)，導(dǎo)氣管應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出，C項(xiàng)不正確；實(shí)驗(yàn)室可用排飽和食鹽水法收集Cl2是因?yàn)镃l2難溶于飽和食鹽水，D項(xiàng)正確。3．(2021·金華高一檢測(cè))實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí)，下列操作正確的是()A．用裝置Ⅰ制取少量Cl2B．用裝置Ⅱ除去Cl2中的少量HClC．用裝置Ⅲ制取Cl2D．用裝置Ⅳ干燥Cl2【解析】選D。實(shí)驗(yàn)室制取Cl2用濃鹽酸和MnO2反應(yīng)，而不用稀鹽酸，A錯(cuò)誤；除去Cl2中的HCl氣體用飽和食鹽水，NaHCO3溶液與Cl2反應(yīng)并放出CO2氣體，且氣體應(yīng)“長(zhǎng)進(jìn)短出”，B錯(cuò)誤；MnO2與濃鹽酸需在加熱條件下反應(yīng)，C錯(cuò)誤。4．氯仿(CHCl3)可用作麻醉劑，常因保存不慎而被空氣氧化產(chǎn)生劇毒物質(zhì)COCl2(光氣)和氯化氫，為防止事故發(fā)生，使用前要檢驗(yàn)氯仿是否變質(zhì)，應(yīng)選用的檢驗(yàn)試劑是()A．水 B．AgNO3溶液C．NaOH溶液 D．KI溶液【解析】選B。氯仿氧化后生成COCl2(光氣)和HCl，因此，用AgNO3溶液檢驗(yàn)HCl中Cl－的存在即可判斷氯仿是否變質(zhì)。5．下列離子檢驗(yàn)的方法正確的是()A．某溶液產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明原溶液中有Cl－B．某溶液產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明原溶液中有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))C．某溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說(shuō)明原溶液中有Cu2＋D．某溶液生成無(wú)色無(wú)味氣體，說(shuō)明原溶液中有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))【解析】選C。各離子對(duì)應(yīng)的正確檢驗(yàn)方法分別是Cl－白色沉淀白色沉淀不溶解；SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))無(wú)明顯現(xiàn)象白色沉淀；Cu2＋藍(lán)色沉淀；COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))白色沉淀白色沉淀溶解且產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體變渾濁。題中A項(xiàng)COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))會(huì)產(chǎn)生干擾，B項(xiàng)Ag＋、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))等會(huì)產(chǎn)生干擾，D項(xiàng)HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))會(huì)產(chǎn)生干擾。6．(2021·衢州高一檢測(cè))已知KMnO4在常溫下與濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2，如圖是用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2的簡(jiǎn)易裝置，下列敘述不正確的是()A．在試管①中盛有飽和食鹽水，用試管②收集Cl2B．用試管①收集Cl2，試管②可防止NaOH溶液倒吸到試管①中C．③用于吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境D．用該裝置收集到的Cl2混有HCl氣體和水蒸氣【解析】選A。根據(jù)導(dǎo)管的進(jìn)出長(zhǎng)短可知試管①用于收集Cl2，試管②用于防止NaOH溶液倒吸入①中，A錯(cuò)誤、B正確；NaOH溶液吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境，①中收集到的Cl2不純，混有HCl氣體和水蒸氣，C、D正確。7．(2021·舟山高一檢測(cè))某化學(xué)小組用如圖所示裝置制取氯氣，下列說(shuō)法不正確的是()A．該裝置圖中至少存在兩處明顯錯(cuò)誤B．燒瓶中的MnO2可換成KMnO4C．在乙后連一盛有飽和氯化鈉溶液的燒杯可進(jìn)行尾氣處理D．在集氣瓶的導(dǎo)管口處放一片濕潤(rùn)的淀粉KI試紙可以證明是否有氯氣逸出【解析】選C。缺少酒精燈和尾氣處理裝置，A正確；KMnO4能將濃鹽酸氧化成Cl2，且不需加熱，B正確；實(shí)驗(yàn)室制取氯氣用氫氧化鈉溶液的燒杯進(jìn)行尾氣處理，C錯(cuò)誤；Cl2可氧化I－生成I2，使淀粉KI試紙變藍(lán)，D正確。8．某化學(xué)學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置制備、收集Cl2，并進(jìn)行性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)(夾持裝置略去)。下列說(shuō)法正確的是()A.用KMnO4和濃鹽酸制備Cl2時(shí)，可選①和②B．③用于Cl2收集時(shí)，a為進(jìn)氣口C．④中加入NaBr溶液和CCl4，通入Cl2反應(yīng)后振蕩、靜置，下層溶液呈橙紅色D．⑤中通入Cl2使品紅溶液褪色后，取出溶液加熱可恢復(fù)紅色【解析】選C。高錳酸鉀顆粒較小，容易從隔板掉入溶液中，不能實(shí)現(xiàn)液體與固體的分離，應(yīng)選擇裝置②，故A錯(cuò)誤；Cl2的密度比空氣大，應(yīng)用向上排空氣法，③用于Cl2收集時(shí)，b為進(jìn)氣口，故B錯(cuò)誤；通入Cl2后，發(fā)生反應(yīng)Cl2＋2NaBr=Br2＋2NaCl，生成的Br2呈橙紅色且易溶于CCl4中，可觀察到溶液分層且下層呈橙紅色，可驗(yàn)證Cl2的氧化性，故C正確；⑤中的品紅溶液通入Cl2后，因有HClO生成，可使品紅溶液褪色，此漂白褪色屬于氧化型，是不可逆的，加熱后不能復(fù)原，故D錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題共2小題，共18分)9．(8分)某研究小組制備消毒液(主要成分為NaClO)設(shè)計(jì)了圖示裝置，并查閱到下列資料：在加熱情況下鹵素單質(zhì)和堿液發(fā)生反應(yīng)3X2＋6OH－eq\o(=,\s\up7(70℃))5X－＋XOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋3H2O?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)裝置中的試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________________________。(2)裝置中能否省去盛飽和NaCl溶液的洗氣瓶？________，理由是______________________________________________________。(3)裝置中能否省去盛濃硫酸的洗氣瓶？_______________________________，理由是___________________________________________________________。(4)裝置中能否省去盛冰水的燒杯？__________________________________，理由是__________________________________________________________。【解析】裝置產(chǎn)生的Cl2在冰水冷卻下和NaOH發(fā)生反應(yīng)制得消毒液。運(yùn)用該裝置必須通過(guò)飽和NaCl溶液除去HCl，否則將生成NaCl，降低NaClO的純度；但干燥裝置可以省略，因?yàn)樯倭克魵獠粫?huì)影響反應(yīng)；冷卻裝置不可省略，因?yàn)槁葰夂退姆磻?yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，引起副反應(yīng)：3Cl2＋6OH－eq\o(=,\s\up7(70℃))5Cl－＋ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋3H2O。答案：(1)Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O(2)否氯氣中混有的HCl氣體進(jìn)入試管中也會(huì)和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，降低NaClO的產(chǎn)量和純度(3)能少量水蒸氣進(jìn)入試管中不影響反應(yīng)(4)否氯氣和水的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)溫度升高，會(huì)引起副反應(yīng)，生成NaClO310．(10分)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣并檢驗(yàn)其性質(zhì)的裝置如圖。試回答下列問(wèn)題：(1)儀器A的名稱(chēng)是________。(2)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的化學(xué)方程式______________________________。(3)試管C中干燥的紅花褪色的原因是______________________________。(4)試管D中的現(xiàn)象是____________________________________________。(5)裝置G為收集干燥氯氣的裝置，則應(yīng)選擇圖中的________(填代號(hào))。(6)請(qǐng)寫(xiě)出裝置E和H中反應(yīng)的離子方程式：E_________________________________________________________，H__________________________________________________________?！窘馕觥?1)根據(jù)儀器的形狀可知，儀器A為分液漏斗。(2)實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)來(lái)制取氯氣，化學(xué)方程式為MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))Cl2↑＋MnCl2＋2H2O。(3)反應(yīng)制得的氯氣中含有水蒸氣，氯氣和水蒸氣反應(yīng)生成的HClO具有漂白性，能使干燥的紅花褪色。(4)氯氣溶于水后生成的HCl能和AgNO3反應(yīng)生成AgCl白色沉淀。(5)要收集干燥的氯氣應(yīng)用排空氣法，因?yàn)槁葰獾拿芏缺瓤諝獾拇笄也慌c空氣中的成分反應(yīng)，故采用向上排空氣法，氣體應(yīng)“長(zhǎng)進(jìn)短出”，故選甲。(6)氯氣能將I－氧化為I2，自身被還原為Cl－，故反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2I－=I2＋2Cl－；氯氣和NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl、NaClO和H2O，故反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O。答案：(1)分液漏斗(2)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))Cl2↑＋MnCl2＋2H2O(3)氯氣中含有水蒸氣，氯氣和水蒸氣反應(yīng)生成HClO，HClO有漂白性(4)有白色沉淀生成(5)甲(6)Cl2＋2I－=I2＋2Cl－Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O選考提升共20分一、選擇題(本題共3小題，每小題4分，共12分)11．利用下列裝置可以制備無(wú)水氯化鐵。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.燒瓶B中制備氯氣的反應(yīng)物為二氧化錳和稀鹽酸B．裝置C、D中分別盛有濃硫酸、飽和食鹽水C．裝置E和裝置F之間需要增加一個(gè)干燥裝置，才能制得無(wú)水氯化鐵D．裝置F的目的是檢驗(yàn)有無(wú)氯氣逸出【解析】選C。實(shí)驗(yàn)室制備氯氣所需反應(yīng)物為二氧化錳與濃鹽酸；干燥裝置應(yīng)在除雜裝置后，裝置C、D中分別盛有飽和食鹽水、濃硫酸；裝置F中揮發(fā)出的水蒸氣易進(jìn)入裝置E，需在裝置E、F之間增加干燥裝置；裝置F是尾氣吸收裝置。12．ClO2氣體是一種低毒高效的消毒劑，濃度較大時(shí)易分解爆炸。制備ClO2的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.a用于平衡氣壓B．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后再通空氣C．④裝置中，NaClO2作還原劑D．⑤的作用是吸收ClO2【解析】選B。長(zhǎng)導(dǎo)管a可使裝置內(nèi)外壓強(qiáng)相等，有平衡氣壓的作用，A正確；ClO2濃度較大時(shí)易分解爆炸，因此在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)就要通入空氣，以稀釋ClO2的濃度，防止爆炸，B錯(cuò)誤；裝置④為制備ClO2的裝置，NaClO2中的Cl元素的化合價(jià)由＋3價(jià)升高至＋4價(jià)，作還原劑，C正確；根據(jù)上述分析可知，裝置⑤可吸收ClO2，D正確。13．有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl和NH4NO3五瓶無(wú)標(biāo)簽溶液，為鑒別它們?nèi)∷闹г嚬?，每支試管分別裝入上述一種溶液，再向上述試管中加入少許剩下的一種溶液，下列敘述中錯(cuò)誤的是()A．若有三支試管出現(xiàn)沉淀時(shí)，則后加入的是AgNO3溶液B．全部沒(méi)有明顯現(xiàn)象時(shí)，則后加入的是NH4NO3C．一支試管出現(xiàn)氣泡，兩支試管出現(xiàn)沉淀時(shí)，則后加入的是HCl溶液D．若只有兩支試管出現(xiàn)沉淀時(shí)，則后加入的是BaCl2溶液【解析】選C。AgNO3溶液與Na2CO3、BaCl2、HCl均有白色沉淀，和NH4NO3溶液不反應(yīng)，A正確；NH4NO3和上述溶液均不反應(yīng)，B正確；鹽酸加入后，Na2CO3溶液出現(xiàn)氣泡，AgNO3溶液出現(xiàn)沉淀，其他沒(méi)有現(xiàn)象，Na2CO3加入后也有相同現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；加入BaCl2溶液，則Na2CO3、AgNO3兩種溶液產(chǎn)生沉淀，D正確。二、非選擇題(本題共1小題，共8分)14．2020年新冠疫情期間，常用的消毒劑有醫(yī)用酒精和“84消毒液”等。某化學(xué)興趣小組嘗試?yán)谩?4消毒液”與硫酸溶液反應(yīng)可以制取氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaClO＋NaCl＋H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))Na2SO4＋Cl2↑＋H2O。為探究氯氣的性質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)回答：(1)在該實(shí)驗(yàn)中，制取氯氣的裝置是________(填字母)。(2)裝置B、C中依次放入的是干燥的紅色布條和濕潤(rùn)的紅色布條，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)裝置B中的布條也褪色，其原因可能是___________________________________________________________________________________，請(qǐng)?zhí)岢龊侠淼母倪M(jìn)方法：_______________________________________________________________________。(3)寫(xiě)出氯氣與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：______________________________________