2024新教材高中化學第二章海水中的重要元素-鈉和氯2.2第2課時氯氣的實驗室制法氯離子的檢驗層級練含解析新人教版必修第一冊

PAGE11-第2課時氯氣的試驗室制法氯離子的檢驗必備學問基礎練學問點一氯氣的試驗室制法1.試驗室用MnO2和濃鹽酸在加熱條件下反應制取Cl2。下列說法正確的是()A．反應中HCl既表現(xiàn)酸性，又表現(xiàn)還原性B．用飽和碳酸氫鈉溶液可除去Cl2中的HClC．用NaOH溶液汲取Cl2，反應中Cl2只作氧化劑D．將潮濕的有色布條伸入集滿Cl2的集氣瓶中，布條褪色說明Cl2具有漂白性2．在制氯氣時有如下操作，操作依次正確的是()①連接好裝置，檢查氣密性②緩緩加熱，加快反應，使氣體勻稱逸出③在圓底燒瓶中加入二氧化錳粉末④從盛有濃鹽酸的分液漏斗中將濃鹽酸緩緩滴入燒瓶中⑤將多余的Cl2用NaOH溶液汲取⑥用向上排空氣法收集氯氣A．①②③④⑤⑥B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤D．①③④②⑥⑤3．關于試驗室制Cl2，下列說法正確的是()A．可用KMnO4和濃鹽酸反應制取B．用堿石灰干燥Cl2C．用排水法收集Cl2D．用飽和石灰水汲取尾氣4．在試驗室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進行相關試驗。下列收集Cl2的正確裝置是()5．下列制取Cl2、凈化、收集并驗證某些性質的裝置和原理能達到試驗目的的是()6．試驗室制取氯氣時往往含有水蒸氣和HCl氣體的雜質，若想得到純凈干燥的氯氣，下列試劑及依次正確的是()A．濃硫酸氫氧化鈉溶液B．氫氧化鈉溶液濃硫酸C．蒸餾水濃硫酸D．飽和食鹽水濃硫酸7．試驗室制取Cl2時，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Cl28．(多選)已知KMnO4在常溫下與濃鹽酸反應生成Cl2，如圖是用KMnO4與濃鹽酸反應制取Cl2的簡易裝置，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用于汲取多余的Cl2，防止污染環(huán)境D．用該裝置可收集到純凈的Cl2學問點二氯離子的檢驗9.下列檢驗Cl－的方法正確的是()A．在某溶液中滴加AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀說明該溶液中有Cl－B．在某溶液中先滴加鹽酸，再滴加AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中有Cl－C．在某溶液中先滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再滴加鹽酸，沉淀不消逝，說明溶液中有Cl－D．在某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中有Cl－10．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COCl2(光氣)和氯化氫，為防止事故發(fā)生，運用前要檢驗氯仿是否變質，應選用的檢驗試劑是()A．水B．AgNO3溶液C．NaOH溶液D．KI溶液11．痕檢是公安機關提取犯罪嫌疑人指紋的一種重要方法，硝酸銀顯現(xiàn)法就是其中的一種：人的手上有汗?jié)n，用手動過白紙后，手指紋線就留在紙上。假如將溶液①當心地涂到紙上，溶液①中的溶質就與汗?jié)n中的物質②反應，生成物質③，物質③在光照下，分解出的銀粒呈灰褐色，隨著反應的進行，銀粒漸漸增多，指紋線就由棕色變成黑色。則這三種物質是()A．①硝酸銀②溴化鈉③溴化銀B．①硝酸銀②氯化鈉③氯化銀C．①氯化銀②硝酸銀③氯化鈉D．①硝酸銀②碘化鈉③碘化銀12．在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有無色無味的氣體生成，將氣體通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁，由此推斷未知液中含有()A．Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B．Cl－、NOeq\o\al(－,3)C．Cl－、COeq\o\al(2－,3)D．Cl－、OH－關鍵實力綜合練一、選擇題：每小題只有一個選項符合題意。1．現(xiàn)有鹽酸、NaCl溶液、NaOH溶液和新制氯水，可用來區(qū)分它們的一種試劑是()A．AgNO3溶液B．酚酞溶液C．紫色石蕊溶液D．飽和食鹽水2．下列關于試驗室制取Cl2的說法正確的是()A．將混有HCl的Cl2通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶除去雜質B．試驗室制取Cl2，濃鹽酸起到酸性和氧化劑的作用C．試驗室用如圖裝置除去Cl2中的少量HClD．試驗室制備Cl2，可用排飽和食鹽水法收集3．已知KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應能產(chǎn)生Cl2。若用下圖所示的試驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣，并試驗其與金屬的反應，每個虛線框表示一個單元裝置，其中有錯誤的是()A．①和②處B．只有②處C．②和③處D．②、③、④處4．用下列兩種方法制取氯氣：①用含氯化氫146g的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應；②用87g二氧化錳與足量的濃鹽酸反應。則所得氯氣()A．②比①多B．①比②多C．一樣多D．無法比較5．利用下列裝置可以制備無水氯化鐵。下列有關說法正確的是()A．燒瓶B中制備氯氣的反應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之間須要增加一個干燥裝置，才能制得無水氯化鐵D．裝置F的目的是檢驗有無氯氣逸出二、選擇題：每小題有一個或兩個選項符合題意。6．檢驗氯化氫氣體中是否混有Cl2，可采納的方法是()A．用干燥的藍色石蕊試紙檢驗B．用干燥有色布條檢驗C．將氣體通入硝酸銀溶液檢驗D．用潮濕的淀粉-KI試紙檢驗7．(易錯題)濃鹽酸與次氯酸鈣能發(fā)生反應Ca(ClO)2＋4HCl(濃)=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。用貯存很久的漂白粉與濃鹽酸反應制得的氯氣中，可能含有的雜質是()①CO2②HCl③H2O(g)④O2A．①②③B．②③④C．②③D．①④8．某化學小組用如圖所示裝置制取氯氣。下列說法不正確的是()A．該裝置圖中至少存在三處明顯錯誤B．該試驗中收集氯氣的方法正確C．假如須要得到干燥純凈的Cl2，只需在氣體發(fā)生裝置和收集裝置之間連接一個裝有濃硫酸的洗氣瓶即可D．含有73gHCl的某濃鹽酸與足量MnO2混合，在肯定條件下反應，生成Cl235.5g9．(探究題)某探討性學習小組的同學利用MnO2、濃鹽酸反應來制取干燥的氯氣并驗證其有無漂白性，所用裝置如圖所示(可重復運用，不含制氣裝置)。下列說法正確的是()A．按氣體流淌的先后依次，裝置連接依次依次為DACBEB．按氣體流淌的先后依次，裝置連接依次依次為DABAEC．裝置E的主要用途是制備NaClOD．在試驗中運用到裝置C且有色布條褪色，則說明潮濕的氯氣有漂白性三、非選擇題10．二氯化二硫(S2Cl2)在工業(yè)上用于橡膠的硫化。某探討性學習小組查閱資料：氯氣與硫在加熱條件下生成二氯化二硫(S2Cl2)，該物質遇水快速反應，溫度過高易發(fā)生副反應S2Cl2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2SCl2。他們利用如下儀器和藥品制取純凈的氯氣，再用氯氣與硫反應來制備S2Cl2。試驗過程所供應的藥品有濃鹽酸、濃硫酸、MnO2、堿石灰、硫黃、NaOH溶液、冰水、飽和食鹽水。請回答下列問題：(1)利用所供應的儀器和藥品，選擇該試驗中發(fā)生裝置A是________(填寫裝置的序號)。寫出制備Cl2的離子方程式：________________(2)在該試驗過程中兩次用到裝置B，第一次裝置B中的藥品是________________，其次次裝置B的作用是________________。(3)裝置C的作用是________________。(4)試驗起先后，當________________(填試驗現(xiàn)象)，點燃裝置D處的酒精燈。(5)為了提高S2Cl2的純度，關鍵的操作是限制濃鹽酸的滴速不要過快和限制好________________。學科素養(yǎng)升級練1．自來水廠常用氯氣對生活用水進行殺菌消毒。市場上有些不法商販為牟取暴利，用這樣的自來水冒充純凈水(離子的濃度特別低)出售，給人們的生活造成了肯定的不良影響。在下列化學試劑中，可以用于鑒別這種自來水和純凈水的是()A．酚酞溶液B．氯化鋇溶液C．氫氧化鈉溶液D．硝酸銀溶液2．(素養(yǎng)題—證據(jù)推理與模型認知)下列關于氯氣的試驗裝置能達到試驗目的或試驗效果的是()①可用于氯氣的收集②可用于除去氯氣中少量的氯化氫氣體③可證明氯氣具有漂白性④可用于試驗室氯氣的尾氣汲取A．①②B．①③C．②③D．①④3．試驗室制取氣體裝置一般由發(fā)生裝置、凈扮裝置、收集裝置以及尾氣汲取裝置組成。以Cl2的試驗室制法為例(見下圖)：(1)反應原理：用強氧化劑(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化濃鹽酸。MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)制備裝置類型：固體＋液體eq\o(→,\s\up7(△))氣體(3)凈化方法：用________除去HCl，再用濃硫酸除去水蒸氣。(4)收集方法：________法或排飽和食鹽水法。(5)尾氣汲?。河脧妷A溶液(如NaOH溶液)汲取，不用Ca(OH)2溶液汲取的緣由是________________。(6)驗滿方法：將潮濕的淀粉—KI試紙靠近盛Cl2的試劑瓶口，視察到________________，則證明已集滿；或將潮濕的________________靠近盛Cl2的試劑瓶口，視察到試紙先變紅后褪色，則證明已集滿。第2課時氯氣的試驗室制法氯離子的檢驗必備學問基礎練1．解析：二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應的化學方程式為MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，反應中HCl既表現(xiàn)酸性，又表現(xiàn)還原性，A正確；碳酸氫鈉和HCl發(fā)生反應生成CO2，引入新的雜質，應當用飽和氯化鈉溶液除去Cl2中的HCl，B錯誤；用NaOH溶液汲取Cl2，發(fā)生的反應為Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，Cl2既作氧化劑也作還原劑，C錯誤；氯氣和水反應生成的次氯酸具有漂白性，氯氣無漂白性，D錯誤。答案：A2．解析：確定試驗室制取氣體的操作依次要留意：①連接好裝置后，要先檢查氣密性，后裝藥品；②裝藥品的依次是先加固體，后加液體；③對于有毒的氣體，肯定要進行尾氣處理。答案：D3．解析：KMnO4、MnO2都是氧化劑，都能與濃鹽酸反應制取Cl2，A正確；Cl2是酸性氣體，能溶于水，不能用堿石灰干燥，也不能用排水法收集，B、C錯誤；Ca(OH)2微溶于水，飽和石灰水中溶有的Ca(OH)2太少，汲取尾氣不徹底，D錯誤。答案：A4．解析：集氣瓶中運用單孔橡膠塞塞緊，只能進氣，不能排氣，則瓶內(nèi)壓強增大到肯定程度，可能將橡膠塞擠出，A錯誤；因為Cl2比空氣的密度大，Cl2應短管進，B錯誤；該裝置既能收集Cl2，又能進行尾氣處理且防倒吸，C正確；由于Cl2和NaOH反應，所以不能收集到Cl2，D錯誤。答案：C5．解析：二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下才能反應生成氯氣，缺少加熱裝置，A錯誤；氯氣能與氫氧化鈉溶液反應，所以不能用氫氧化鈉除氯氣中的氯化氫，應當用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫，B錯誤；氯氣與堿石灰反應，不能用堿石灰干燥氯氣，C錯誤；氯氣能置換出碘化鉀中的碘，氯氣使潮濕的淀粉碘化鉀試紙變藍，D正確。答案：D6．解析：氯氣中含有水蒸氣和HCl氣體雜質，因為氯氣與氫氧化鈉能反應，所以不能用氫氧化鈉溶液除氯化氫，A、B錯誤；氯氣在飽和食鹽水中溶解度小，可以降低氯氣的溶解度，同時除去氯化氫雜質，又因飽和食鹽水中有水，所以先用飽和食鹽水除氯化氫，再用濃硫酸汲取水蒸氣，C錯誤，D正確。答案：D7．解析：試驗室制取Cl2用濃鹽酸和MnO2反應，而不用稀鹽酸，A錯誤；除去Cl2中的HCl氣體用飽和食鹽水，NaHCO3溶液與Cl2反應并放出CO2氣體，且氣體應“進步短出”，B錯誤；MnO2與濃鹽酸需在加熱條件下反應，C錯誤。答案：D8．解析：依據(jù)導管的進出長短可知試管①用于收集Cl2，試管②用于防止NaOH溶液倒吸入①中，NaOH溶液汲取多余的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。答案：AD9．解析：可能有COeq\o\al(2－,3)、POeq\o\al(3－,4)等的干擾，A錯誤；加入鹽酸，引入Cl－，B、C錯誤；硝酸酸化解除干擾，加硝酸銀溶液得到不溶于稀硝酸的白色沉淀即為AgCl，由此說明原溶液中有Cl－，D正確。答案：D10．解析：氯仿氧化后生成COCl2(光氣)和HCl，因此，用AgNO3溶液檢驗HCl中Cl－的存在即可推斷氯仿是否變質。答案：B11．解析：汗?jié)n中的物質是氯化鈉，只有B符合題意。答案：B12．解析：能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體應是CO2，又因為加入稀HNO3后沉淀部分溶解，故原溶液中除含有COeq\o\al(2－,3)外，還有Cl－。答案：C關鍵實力綜合練1．解析：鹽酸遇紫色石蕊溶液變紅，NaCl溶液遇紫色石蕊溶液無明顯現(xiàn)象，NaOH溶液遇紫色石蕊溶液變藍，新制氯水遇紫色石蕊溶液先變紅后褪色。答案：C2．解析：Cl2通入飽和NaHCO3溶液反應生成CO2，引入新的雜質，并且消耗Cl2，A錯誤；試驗室制取Cl2，濃鹽酸起到酸性和還原劑的作用，B錯誤；用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl氣體時，導氣管應進步短出，C錯誤；試驗室可用排飽和食鹽水法收集Cl2是因為Cl2難溶于飽和食鹽水，D正確。答案：D3．解析：①是制備氯氣的裝置，正確。②是除去氯氣中氯化氫雜質的裝置，氯氣可與NaOH溶液反應，化學方程式為Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，錯誤；③是干燥裝置，導管應進步短出，錯誤；④是用于氯氣與金屬反應的裝置，是一個封閉體系，未反應的氣體不斷蓄積會使容器內(nèi)壓強過大而發(fā)生爆炸，錯誤。答案：D4．解析：濃鹽酸與MnO2反應的化學方程式為4HCl(濃)＋MnO2eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，隨著反應進行，鹽酸濃度漸漸減小，變?yōu)橄←}酸后不再與MnO2反應。①中HCl不能完全反應，產(chǎn)生的Cl2少，②中能完全反應，制得Cl2多。答案：A5．解析：二氧化錳和稀鹽酸不反應，A錯誤；干燥裝置應在除雜裝置后，裝置C、D中分別盛有飽和食鹽水、濃硫酸，B錯誤；裝置F中揮發(fā)出的水蒸氣易逆行進入裝置E，需在裝置E、F之間增加干燥裝置，C正確；裝置F是尾氣汲取裝置，D錯誤。答案：C6．解析：HClO具有漂白性，而Cl2不具有，在干燥環(huán)境下，Cl2不能轉變?yōu)镠ClO，因而無漂白性，無法與HCl氣體區(qū)分，A、B錯誤；氣體通入AgNO3溶液都產(chǎn)生白色沉淀，因為Cl2與H2O反應也產(chǎn)生Cl－，C錯誤；Cl2與KI反應產(chǎn)生I2，淀粉遇I2變藍，可以與HCl區(qū)分，D正確。答案：D7．解析：貯存很久的漂白粉可能已經(jīng)變質，生成CaCO3，加濃鹽酸可產(chǎn)生CO2，濃鹽酸揮發(fā)出HCl氣體，還有水蒸氣。答案：A8．解析：該裝置的錯誤有：沒有用酒精燈加熱，MnO2不與濃鹽酸發(fā)生反應，從而得不到Cl2；裝置中沒有用分液漏斗而采納長頸漏斗導致氣體外逸和HCl的揮發(fā)；沒有進行尾氣處理，A正確；Cl2的密度比空氣大，該收集方法正確，B正確；要得到干燥純凈的Cl2，首先應將氣體通過飽和食鹽水除去HCl，再通過濃硫酸除去水蒸氣，C錯誤；依據(jù)反應：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，鹽酸濃度變稀后便不再反應，使產(chǎn)生的Cl2質量小于35.5g，D錯誤。答案：CD9．解析：為驗證干燥的氯氣有無漂白性，就須要使進入到B裝置中的氯氣不含HCl及水蒸氣，故應先用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸除去水蒸氣，為防止E裝置中水蒸氣進入B裝置中，在B、E裝置之間還應加裝一個A裝置，尾氣用NaOH溶液汲取，A、C錯誤，B正確；本試驗的目的是驗證干燥的Cl2是否具有漂白性，故不須要運用裝置C，且Cl2使潮濕的有色布條褪色是因為氯氣與水反應生成HClO具有漂白性，D錯誤。答案：B10．解析：本試驗的目的是利用所給儀器和藥品制取純凈的氯氣與硫黃反應來制備S2Cl2。因S2Cl2遇水快速反應，故需避開水蒸氣與S2Cl2接觸。本題的關鍵是利用所給條件制備純凈的氯氣與硫黃在干燥條件下反應，儀器的連接依次為A→B→B→D→E→C。(1)試驗室制取氯氣，結合所給藥品可知發(fā)生裝置須要選擇固液混合加熱型，②符合，離子反應方程式應為MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(2)第一次用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl氣體，其次次用濃硫酸除去Cl2中的水蒸氣。(3)裝置C中的堿石灰既能除去多余的Cl2，防止污染空氣，又能防止空氣中的水蒸氣進入裝置E中與S2Cl2反應。(4)試驗起先后，要先用C