2024-2025學年新教材高中化學第二章海水中的重要元素-鈉和氯2-2氯氣的實驗室制法及氯離子的檢驗課后作業(yè)含解析新人教版必修第一冊

PAGEPAGE6氯氣的試驗室制法及氯離子的檢驗一、選擇題(每小題4分，共32分，每小題只有一個正確選項)1.已知：KClO3＋6HCl(濃)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O。如圖所示，將少量試劑分別放入培育皿中的相應位置，試驗時將濃鹽酸滴在KClO3晶體上，并用表面皿蓋好。下表中由試驗現(xiàn)象得出的結論完全正確的是(D)選項試驗現(xiàn)象結論A滴有KSCN的FeCl2溶液變紅色Cl2具有還原性B滴有酚酞的NaOH的溶液褪色Cl2具有酸性C石蕊試液先變紅后褪色Cl2具有漂白性D淀粉KI溶液變?yōu)樗{色Cl2具有氧化性解析：A項說明Cl2具有氧化性。B項是Cl2與H2O反應生成了有漂白性的次氯酸。C項是Cl2與H2O反應生成的HCl具有酸性，HClO具有漂白性。D項的反應為Cl2＋2KI=2KCl＋I2，說明Cl2具有氧化性。2．向盛有Cl2的三個集氣瓶甲、乙、丙中各注入下列液體中的一種，經(jīng)過振蕩，現(xiàn)象如圖所示，則甲、乙、丙中注入的液體分別是(B)①AgNO3溶液②NaOH溶液③水A．①②③B．②①③C．③②①D．①③②解析：甲中氣體和溶液都無色，說明不存在Cl2，是加入NaOH溶液；乙中氣體無色且溶液中出現(xiàn)白色渾濁，說明不存在Cl2，且溶液中生成了白色沉淀，是加入AgNO3溶液；丙中氣體和溶液都呈淺黃綠色，說明存在Cl2，是加入水。3.如圖所示，A處通入氯氣，關閉彈簧夾B時，C處紅色布條無明顯的改變，打開彈簧夾B時，C處紅色布條漸漸褪色。由此作出的推斷正確的是(C)A．D中不行能是濃硫酸 B．D中可以是水C．通入的氯氣中含有水蒸氣 D．D中可以是飽和食鹽水解析：打開彈簧夾B，干脆通入的氣體具有漂白性，而干燥的氯氣本身無漂白性，C正確；關閉彈簧夾B時，含有水蒸氣的氯氣經(jīng)過D裝置凈化或汲取后失去漂白性，A、B、D錯誤。4.向某未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成；再加入足量稀硝酸后，沉淀部分溶解，且有無色無味的氣體生成；將該氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，由此可推斷出該未知溶液中含有(C)A．Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B．Cl－、NOeq\o\al(－,3)C．Cl－、COeq\o\al(2－,3)D．Cl－、OH－解析：能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體應是CO2，故該未知溶液中含有COeq\o\al(2－,3)，又因為加入足量稀硝酸后沉淀部分溶解，故該未知溶液中除含有COeq\o\al(2－,3)外，還含有Cl－。5.化學學問在日常生活中有廣泛應用，下列說法正確的是(D)A．用食鹽水清洗熱水瓶中的水垢B．漂白粉在空氣中簡單變質的主要緣由是Ca(ClO)2見光分解C．加碘食鹽能使淀粉溶液顯藍色D．氯水應避光保存是因為HClO見光分解解析：水垢的主要成分為碳酸鈣，與食鹽水不反應，即不能用食鹽水清洗熱水瓶中的水垢，可利用醋酸清洗，A項錯誤；Ca(ClO)2見光不易分解，漂白粉在空氣中簡單變質的主要緣由是Ca(ClO)2與空氣中的水、二氧化碳反應生成HClO，HClO見光分解，B項錯誤；加碘食鹽中所含的碘并非碘單質，不能使淀粉溶液顯藍色，C項錯誤；氯水應避光保存是因為氯水中HClO見光分解，D項正確。6.如圖所示試驗裝置，燒瓶內充溢氯氣，底部有一層細沙(不參與反應)，玻璃導管下口b處塞有一小塊鈉。從a口伸入一根細鐵絲把鈉塊捅下去，再用滴管從a口滴下幾滴水，恰好落在鈉塊上，馬上猛烈反應，下列對此試驗的說法中，不正確的是(B)A．所充氯氣應用向上排空氣法收集B．玻璃導管只起到定位加入鈉和水的作用C．反應中，燒瓶內產(chǎn)生大量白色煙霧D．燒瓶中Cl2可能參與四個氧化還原反應解析：氯氣密度比空氣大，應用向上排空氣法收集，A正確；玻璃導管與空氣連通，起到平衡壓強作用，B不正確；鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，同時鈉、水、氫氣、氫氧化鈉均與氯氣發(fā)生電子轉移的氧化還原反應，其中生成氯化氫氣體和氯化鈉固體形成小液滴、小顆粒煙霧，C、D正確。7.下列幾種物質的保存方法不正確的是(A)A．漂白粉可以在敞口容器中長期存放B．氯水保存在棕色瓶里并放在冷暗處C．液氯保存在綠色的干燥鋼瓶中D．溴水盛放在有玻璃塞的細口瓶中解析：漂白粉若在敞口容器中長期存放，會與空氣中的水、二氧化碳發(fā)生反應而變質，A項錯誤；氯水中含有的次氯酸見光易分解，所以氯水應保存在棕色瓶里并放在冷暗處，B項正確；常溫下液氯與鋼鐵不能發(fā)生反應，因此可以保存在綠色的干燥鋼瓶中，C項正確；溴水中的溴單質簡單與橡膠等有機物反應，因此溴水應盛放在有玻璃塞的細口瓶中，D項正確。8.已知Br2跟NaOH溶液的反應類似于Cl2跟NaOH溶液的反應。用溴水作試劑不能將下列各組中的溶液鑒別出來的是(C)A．水、汽油、CCl4 B.AgNO3、NaOH、KIC.NaCl、NaBr、NaI D．汽油、酒精、NaOH解析：本題涉及某些物質的物理性質和化學性質。汽油能萃取溴水中的溴而汽油與水互不相溶，出現(xiàn)分層現(xiàn)象，且上層呈橙色，下層幾乎無色；而CCl4加入溴水后，上層幾乎無色，下層為橙紅色；酒精、水均與溴水互溶，得到的溶液顯橙黃色，NaOH與Br2反應使溶液為無色。在A、D兩個選項中，能用溴水區(qū)分，B組有三個反應，出現(xiàn)三種不同的現(xiàn)象，即淺黃色沉淀、溴水褪色、溶液顯褐色，故B組能區(qū)分。C組前兩種無反應，現(xiàn)象相同，故不能區(qū)分。二、非選擇題(共68分)9．(18分)如圖是制取氯化鐵粉末所需的裝置，已知氯化鐵粉末簡單吸水生成結晶化合物：FeCl3＋6H2O=FeCl3·6H2O。請回答下列問題。(1)依據(jù)氣體流向從左到右的依次連接儀器(填儀器接口)：①接⑦，⑥接④，⑤接②。(2)燒瓶A中發(fā)生的反應中，氧化劑是二氧化錳(填物質名稱)，B中發(fā)生反應的化學方程式為3Cl2＋2Feeq\o(=,\s\up17(△))2FeCl3。(3)D的作用是汲取氯氣中的水蒸氣；E的作用是汲取氯氣中的氯化氫氣體。(4)應先點燃A(填“A”或“B”)處的酒精燈，理由是使產(chǎn)生的Cl2排盡裝置內的空氣，防止鐵被空氣中的氧氣氧化。(5)這套試驗裝置是否完整？否(填“是”或“否”)。若不完整，還須補充尾氣汲取(若第一空填“是”，則此空不須要作答)裝置。解析：儀器的連接依次為①→⑦，⑥→④，⑤→②。其中E裝置用于除去Cl2中的HCl，D裝置用于干燥Cl2；加熱時，先點燃A處的酒精燈制取Cl2，用Cl2排凈裝置內的空氣，防止Fe被空氣中的O2氧化，為防止污染，最終必需處理掉多余的Cl2。10．(18分)下圖是試驗室制取Cl2并以Cl2為原料進行特定反應的試驗：(1)A為氯氣發(fā)生裝置，寫出該反應的化學方程式MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(2)試驗起先先點燃A處的酒精燈，打開彈簧夾K，讓Cl2充溢整個裝置。再點燃D處的酒精燈。Cl2通過C瓶后進入D。D裝置內盛有碳粉，加熱時發(fā)生反應生成CO2和HCl(氣)，試寫出D裝置中反應的化學方程式2Cl2＋C＋2H2Oeq\o(=,\s\up17(△))4HCl＋CO2。裝置C的作用是供應裝置D處反應所須要的水蒸氣。(3)E處石蕊試液的現(xiàn)象是石蕊試液先變紅后褪色；其緣由是生成的HCl使石蕊試液變紅。未反應完的Cl2與H2O作用生成HClO，HClO具有漂白作用又使紅色消逝。(4)若將E處溶液改為石灰水，反應過程的現(xiàn)象是B。A．有白色沉淀生成B．無白色沉淀生成C．先生成白色沉淀，然后沉淀消逝(5)D處反應完畢后，關閉彈簧夾K，移去酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有少量Cl2產(chǎn)生，此時B中的現(xiàn)象是瓶中的液面下降，長頸漏斗內液面上升；B的作用是貯存少量Cl2，避開Cl2對環(huán)境造成污染。解析：由題圖可知，A為氯氣的發(fā)生裝置，依據(jù)氯氣與D中的碳粉反應產(chǎn)物為CO2和HCl，說明有水參與了此反應，由此可推知裝置C的作用是供應反應所需的水蒸氣。試驗完畢后關閉彈簧夾K后，由于余熱的作用，A處仍有少量Cl2產(chǎn)生，產(chǎn)生的氯氣將進入B裝置，將B中的飽和食鹽水壓入長頸漏斗中，所以B的作用是貯存多余的氯氣。從D裝置中出來的氣體中含CO2、HCl和Cl2，生成的HCl使石蕊試液變紅，未反應完的Cl2與H2O作用生成HClO，HClO具有漂白作用又使紅色消逝。若將E處溶液改為石灰水，HCl可以中和Ca(OH)2：Ca(OH)2＋2HCl=CaCl2＋2H2O，溶液中無Ca(OH)2，所以通入CO2也無明顯現(xiàn)象。11．(32分)已知反應NaClO＋NaCl＋H2SO4eq\o(=,\s\up17(△))Na2SO4＋Cl2↑＋H2O，為探究氯氣的性質，某同學設計了如圖所示的試驗裝置。試回答下列問題：(1)在該試驗中，以下可用于制取氯氣的裝置是c(填字母)。(2)裝置B、C中依次放入的是干燥的紅色布條和潮濕的紅色布條，試驗過程中該同學發(fā)覺裝置B中的布條也褪色，其緣由可能是Cl2中混有少量H2O(g)，請?zhí)岢龊侠淼母倪M方法：在A～B之間增設裝有濃H2SO4的洗氣瓶。(3)D中的現(xiàn)象是下層CCl4層呈紫紅色，反應的離子方程式為Cl2＋2I－=I2＋2Cl－，分別D中液體的方法是分液。(4)寫出氯氣與NaOH溶液反應的離子方程式：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O，該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶1。為驗證尾氣汲取后的溶液中存在Cl－，正確的操作是取少量燒杯內汲取Cl2后的溶液，加入足量的稀HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，證明其中含有Cl－。(5)氯氣通入飽和NaHCO3溶液中能產(chǎn)生無色氣體，已知酸性：鹽酸>碳酸>次氯酸，該試驗可證明Cl2與H2O反應的產(chǎn)物中含有HCl(填化學式)。解析：(1)依據(jù)“固＋液eq\o(→,\s\up17(△))氣”可知應選擇c裝置制取Cl2。(2)干燥的布條褪色說明Cl2中混有H2O(g)，生成了HClO，故應增設除H2O(g)的裝置。(3)Cl2＋2I－=I2＋2Cl－，CCl4將I2萃取出來，分別兩種互不相溶的液體可采納分液法。(4)C