高中化學(xué)必修第一冊(cè) 微專題突破3　氯氣的制備及其綜合實(shí)驗(yàn)

(建議用時(shí)：40min)考點(diǎn)題號(hào)基礎(chǔ)過關(guān)能力提升1.Cl－的檢驗(yàn)2,5,79,112.Cl2的制備及其綜合實(shí)驗(yàn)1,3,4,68,103.綜合應(yīng)用12,131．某實(shí)驗(yàn)室的尾氣中含有較多的氯氣，氯氣有毒，要吸收這些尾氣，下列試劑最適合的是()A．飽和石灰水 B．飽和食鹽水C．自來水 D．燒堿溶液答案D解析雖然氯氣能與飽和石灰水反應(yīng)，但相同條件下，氫氧化鈉的溶解度大于氫氧化鈣的溶解度，燒堿溶液吸收效果更好，A項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確；氯氣在飽和食鹽水和自來水中溶解度均較小，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤。2．自來水廠常用Cl2消毒，市場(chǎng)上有的不法商販用自來水充當(dāng)純凈水出售，下列可用來鑒別自來水和純凈水的試劑是()A．Ba(ClO)2溶液 B．KOH溶液C．酚酞試液 D．AgNO3溶液答案D解析Cl2消毒后的自來水中含有Cl－，而純凈水中不含Cl－，因此可通過檢驗(yàn)是否存在Cl－來區(qū)別純凈水和自來水。檢驗(yàn)Cl－常用AgNO3溶液，故選D項(xiàng)。3．欲除去Cl2中少量HCl氣體，可選用()A．NaOH溶液 B．飽和食鹽水C．濃硫酸 D．石灰水答案B解析利用了HCl極易溶于水而Cl2在飽和食鹽水中溶解度很小的原理。4．檢驗(yàn)氯化氫氣體中是否混有氯氣可采用的方法是()A．用干燥的藍(lán)色石蕊試紙B．用干燥的有色布條C．將氣體通入硝酸銀溶液D．用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙答案D解析A項(xiàng)，氯化氫和氯氣與干燥的藍(lán)色石蕊試紙都不反應(yīng)，不能檢驗(yàn)氯化氫氣體中是否含有氯氣；B項(xiàng)，氯氣和氯化氫都不能使干燥的有色布條褪色，因此不能檢驗(yàn)氯化氫氣體中是否含有氯氣；C項(xiàng)，氯化氫、氯氣溶于水，均能和硝酸銀反應(yīng)生成白色沉淀氯化銀，因此不能檢驗(yàn)氯化氫氣體中是否含有氯氣；D項(xiàng)，氯氣具有氧化性，能將碘化鉀氧化生成單質(zhì)碘，淀粉遇碘顯藍(lán)色，而氯化氫與碘化鉀不反應(yīng)，據(jù)此可以檢驗(yàn)氯化氫氣體中是否含有氯氣。5．下列試劑能夠用來鑒別KNO3溶液和KCl溶液的是()A．AgNO3溶液 B．稀鹽酸C．BaCl2溶液 D．NaOH溶液答案A解析根據(jù)題中所給物質(zhì)分析，兩物質(zhì)的陰離子不同，故用AgNO3溶液檢驗(yàn)出氯離子即可。6．某研究小組為了制備84消毒液(主要成分為NaClO)設(shè)計(jì)了如圖裝置。并查閱到下列資料：“鹵素與水的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，在加熱情況下鹵素與堿液發(fā)生如下反應(yīng)：3X2＋6OH－eq\o(=,\s\up7(70℃))5X－＋XOeq\o\al(－,3)＋3H2O”。回答下列問題：(1)裝置中的試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)裝置中能否省去盛飽和NaCl溶液的洗氣瓶？_______________________________________________________________(填“能”或“不能”)，理由是____________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)裝置中能否省去盛濃硫酸的洗氣瓶？____(填“能”或“不能”)，理由是____________________________________________________________________。(4)裝置中能否省去盛冰水的燒杯？____(填“能”或“不能”)，理由是___________________________________________________________________。解析(2)產(chǎn)生的氣體必須通過飽和NaCl溶液除去HCl，否則HCl與NaOH反應(yīng)將生成NaCl，降低NaClO的純度。(3)干燥裝置可以省略，因?yàn)樯倭克魵獠粫?huì)影響反應(yīng)。(4)冷卻裝置不可省略，因?yàn)轭}給信息：氯氣與水的反應(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(－,3)＋3H2O。答案(1)Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O(2)不能氯氣中混有的HCl氣體進(jìn)入試管中也會(huì)與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，降低了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)不能氯氣與水的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)溫度升高，可能引發(fā)副反應(yīng)，生成NaClO37．有一包白色固體，它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一種或幾種，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：①溶于水，得無色溶液；②在所得溶液中滴入AgNO3溶液，生成白色沉淀；③再滴加稀硝酸，沉淀量減少但不完全消失，同時(shí)有氣泡生成。根據(jù)上述現(xiàn)象判斷：(1)白色固體一定含有的成分是______________，可能含有的成分是____________。(2)請(qǐng)寫出上述實(shí)驗(yàn)中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：____________________________________________________________________________________________________________________________________。解析由②產(chǎn)生白色沉淀知，可能含有K2CO3和KCl中的一種或兩種；由③沉淀量減少且有氣泡生成知，一定含有K2CO3；又因沉淀不完全消失，故一定含有KCl。答案(1)KCl、K2CO3KNO3(2)Ag＋＋Cl－=AgCl↓、2Ag＋＋COeq\o\al(2－,3)=Ag2CO3↓、Ag2CO3＋2H＋=2Ag＋＋H2O＋CO2↑8．實(shí)驗(yàn)室用下列兩種方法制氯氣：①用含HCl146g的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)；②用87gMnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)。所得的氯氣()A．①比②多 B．②比①多C．一樣多 D．無法比較答案B解析反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，①含HCl146g的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)，由關(guān)系式4HCl～Cl2可知，理論上可得71g氯氣，但實(shí)際上當(dāng)鹽酸濃度降低到一定程度時(shí)，反應(yīng)停止，溶質(zhì)HCl不可能全部反應(yīng)，故實(shí)際生成的氯氣應(yīng)小于71g;②用87gMnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)，因?yàn)闈恹}酸足量，可以使87gMnO2全部反應(yīng)，故生成的氯氣為71g，所以得到氯氣的量：②>①，B項(xiàng)正確。9．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，為了防止事故發(fā)生，使用前要檢驗(yàn)氯仿是否變質(zhì)，所選用的檢驗(yàn)試劑可以是()A．水 B．硝酸銀溶液C．氫氧化鈉溶液 D．碘化鉀溶液答案B解析根據(jù)已有知識(shí)和題給信息可知，要檢驗(yàn)CHCl3是否變質(zhì)，只要檢驗(yàn)是否有HCl生成即可。HCl溶于水得鹽酸，含有氯離子，所以可用硝酸銀溶液來檢驗(yàn)。10．在實(shí)驗(yàn)室制氯氣時(shí)有如下操作，正確的操作順序是()①連接好裝置，檢查氣密性②緩緩加熱，使氣體均勻逸出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溶液吸收⑥用向上排空氣法收集氯氣A．①②③④⑤⑥ B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤答案D解析實(shí)驗(yàn)室制取氣體的實(shí)驗(yàn)操作要注意：①連接好裝置后，要先檢查裝置氣密性，后裝藥品；②裝藥品的順序是先加固體，后加液體；③對(duì)于有毒的氣體，一定要有尾氣處理裝置。11．某溶液中可能含有K＋、Na＋、COeq\o\al(2－,3)、Cl－中的一種或幾種，為鑒別其中所含離子，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象步驟①取原溶液，進(jìn)行焰色試驗(yàn)，顯黃色，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察無紫色步驟②取原溶液，向溶液中加入鹽酸，有氣體產(chǎn)生請(qǐng)回答下列問題：(1)原溶液中一定存在的離子是____(填離子符號(hào)，下同)，一定不存在的離子是____，可能存在的離子是____。(2)為進(jìn)一步確定原溶液中可能存在的離子是否存在，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作及判斷依據(jù)是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。解析焰色試驗(yàn)顯黃色說明有Na＋，透過藍(lán)色鈷玻璃無紫色，說明不含K＋，原溶液加鹽酸有氣體生成，說明有COeq\o\al(2－,3)，根據(jù)題給實(shí)驗(yàn)無法確定是含有Cl－。答案(1)Na＋、COeq\o\al(2－,3)K＋Cl－(2)取原溶液，向溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加入足量稀HNO3，若白色沉淀不消失，則原溶液中存在Cl－，若白色沉淀消失，則原溶液中不存在Cl－12．某?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組欲采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置制Cl2，同時(shí)進(jìn)行與氯氣有關(guān)的某些實(shí)驗(yàn)，按要求回答問題：(1)藥品A的名稱是______，此反應(yīng)的離子方程式是___________________________________________________________________。(2)甲同學(xué)用含有7.3gHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)制Cl2，結(jié)果制得Cl2的質(zhì)量____(填“大于”“小于”或“等于”)1.775g。(3)在實(shí)驗(yàn)室中，乙同學(xué)欲用如圖所示裝置凈化氯氣，則氣流方向是：氣體F→____→____→____→____(填字母)。(4)把凈化后的氯氣通入如圖所示裝置。①觀察到a不褪色，b褪色，可得到的結(jié)論是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。②檢驗(yàn)吸收Cl2后的NaOH溶液中是否含有Cl－時(shí)，需要滴加的試劑以及現(xiàn)象為________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一套用濃鹽酸和KMnO4固體制取少量氯氣并比較氯氣與碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱的微型裝置(如圖所示)。能說明Cl2的氧化性強(qiáng)于I2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________________________________________。解析(1)實(shí)驗(yàn)室制氯氣用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)，所以藥品A的名稱是濃鹽酸，此反應(yīng)的離子方程式是MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑。(2)只有濃鹽酸才能和MnO2反應(yīng)生成Cl2，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸濃度變稀，反應(yīng)停止，所以用含有7.3gHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)制得Cl2的質(zhì)量小于1.775g。(3)制得的氯氣中有HCl和H2O，用飽和食鹽水除氯化氫，用濃硫酸除水蒸氣，長(zhǎng)管進(jìn)短管出，所以氣流方向是氣體F→c→d→m→n。(5)根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，若Cl2的氧化性強(qiáng)于I2，則Cl2能將I2置換出來，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)。答案(1)濃鹽酸MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑(2)小于(3)cdmn(4)①Cl2沒有漂白性，氯水具有漂白作用②稀硝酸和硝酸銀，有白色沉淀產(chǎn)生(5)濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)13．(雙選)某同學(xué)用以下裝置制備并檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì)。下列說法正確的是()A．圖Ⅰ：若M