1、2.2.2氯气的实验学校:_姓名:_班级:_考号:_一、单选题(本大题共14小题,共14.0分)1. 下列氯气的制取、净化、收集并验证其某些性质的装置和原理能达到实验目的的是()A. 制取Cl2B. 除去Cl2中的HClC. 干燥Cl2D. 检验Cl2已集满2. 实验室制氯气时有如下操作,操作顺序正确的是()连接好装置,检查气密性缓缓加热在烧瓶中加入少量的MnO2,向分液漏斗中加入浓盐酸通过分液漏斗慢慢向烧瓶中注入浓盐酸将多余氯气用浓NaOH溶液吸收当有连续气泡出现时,开始用向上排空气法收集氯气A. B. C. D. 3. 在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2。下列收集Cl2的装置正确的
2、是()A. B. C. D. 4. 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,有无色无味的气体生成,将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,由此判断未知液中含有()A. Cl,SO42B. Cl、NO3C. Cl、CO32D. Cl,OH5. 实验室利用下图所示的装置制备干燥、纯净的氯气。下列有关叙述不正确的是()A. 本实验操作顺序为:检验装置气密性添加固体药品添加液体药品加热B. 装置、中的试剂依次为浓硫酸、饱和NaCl溶液C. 氯气密度比空气大,故装置中长导管进气,短导管出气D. 装置V中反应的离子方程式为:Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O6. 已知KMnO
3、4与浓盐酸在常温下能反应产生Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是()A. 处和处B. 只有处C. 只有处和处D. 处、处和处7. 某化学小组用图示装置制取氯气,下列说法不正确的是()A. 该装置图中至少存在两处明显错误B. 为了防止氯气污染空气,必须进行尾气处理C. 在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出D. 该实验中收集氯气的方法不正确8. 下列关于实验室制取Cl2的说法正确的是()A. 将混有HCl的Cl2通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去杂质B. 实验室制取Cl2,浓盐酸体现酸性和
4、氧化性C. 实验室用如图装置除去Cl2中的少量HClD. 实验室制备Cl2,可用排饱和食盐水集气法收集9. 检验某未知溶液中是否含有氯离子(Cl),正确的操作是()A. 向未知溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生B. 向未知溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,加入盐酸,沉淀不消失C. 向未知溶液中加入稀硝酸酸化后,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生D. 向未知溶液中加入稀盐酸酸化后,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生10. 已知KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成Cl2,如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取Cl2的简易装置,下列叙述不正确的是()A. 在试管中盛有饱和食盐水,用试管收
5、集Cl2B. 用试管收集Cl2,试管可防止NaOH溶液倒吸入试管中C. 用于吸收多余的Cl2,防止污染环境D. 用该装置收集到的Cl2中会混有HCl气体和水蒸气11. 某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是()A. 图I:若MnO2过量,则浓盐酸可全部消耗完B. 图:仅证明新制氯水具有酸性C. 图:产生了棕黄色的雾D. 图:湿润的有色布条褪色12. 有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl及NH4NO3五种无标签溶液,为鉴别它们,取四支试管分别装入一种溶液,向上述四支试管中加入少许剩下的一种溶液,下列结论错误的是()A. 若有三支试管出现沉淀,则最后加入的是AgNO3溶
6、液B. 若全部没有明显现象,则最后加入的是NH4NO3溶液C. 若一支试管出现气体,两支试管出现沉淀,则最后加入的是HCl溶液D. 若只有两支试管出现沉淀,则最后加入的可能是BaCl2溶液13. 下列关于离子检验的说法中正确的是()A. 向某溶液中加入澄清石灰水,溶液变浑浊,则该溶液中一定含有CO32B. 向某溶液中加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,该溶液中一定含有ClC. 向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该溶液中一定含有SO42D. 向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色,再向溶液中加几滴新制的氯水,溶液变为红色,该溶液中一定含有Fe2+(已知:含Fe3+的溶液
7、遇到KSCN时溶液变成红色)14. 某溶液中含有大量的Cl、CO32、OH3种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序中,正确的是()滴加Ba(NO3)2溶液过滤滴加Mg(NO3)2溶液滴加AgNO3溶液A. B. C. D. 二、实验题(本大题共5小题,共50.0分)15. 下面是两位同学设计的证明碳酸钠样品中含有氯化钠的实验方案。甲:取样品少许加入试管中,加入适量的蒸馏水使之溶解,配成溶液,然后加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成。乙:取样品少许加入试管中,加入适量的自来水使之溶解,配成溶液,然后滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
8、。(1)两个方案均有不合理之处,请指出:甲。乙。(2)合理的实验方案为 。16. 实验室用如图装置制取氯气,并用氯气进行实验。回答下列问题:(1)A中盛有浓盐酸, B中盛有MnO2。D中盛放浓H2SO4的目的是。(2)E中为红色干布条,F中为红色湿布条,可观察到的现象是,对比E和F中现象的差异可得出的结论是。(3)G处的现象是。(4)用化学方程式表示H处尾气吸收装置中的反应原理:。17. 制氯酸锶Sr(ClO3)2的实验装置如图所示。回答下列问题:(1)装置A中MnO2在反应中的作用是 。(2)Y是(填序号)。A.浓H2SO4B.饱和NaCl溶液C.NaOH溶液(3)装置D中NaOH溶液的作用
9、是 。(4)C中反应的氧化剂与还原剂的质量比为 。18. 无水氯化铁呈棕红色,易潮解,100左右时升华,冷却后易凝华。如图是两名学生设计的用氯气与铁反应制备无水氯化铁的实验装置图。左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如()和()所示。试回答:(1)A仪器的名称是。(2)B中反应的离子方程式为 ;其中浓盐酸表现出性。(3)气体通过装置C的目的是 。(4)D中的反应开始前,需进行的操作是 ,应采取的方法是 。(5)D中发生反应的化学方程式: 。(6)装置()的主要缺点: 。(7)装置()F中发生反应的化学方程式为 。如果选用()装置来完成实验,则必须采取的改进措施是 。19. 实验
10、室用如下装置制取氯气,并用氯气进行实验。回答下列问题:(1)A中盛有浓盐酸,B中盛有MnO2,写出反应的离子方程式: 。(2)D中放入浓H2SO4的目的是 。(3)E中为红色干布条,F中为红色湿布条,可观察到的现象是,对比E和F中现象的差异可得出的结论是。(4)G处的现象是 。(5)用化学方程式写出H处尾气吸收装置中的反应原理 。(6)家庭中常用消毒液(主要成分NaClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如下图注意事项:1.本品对棉织品有漂白作用,对金属制品有腐蚀作用。2.密封保存,请勿与洁厕灵同时使用。3.保质期为一年。消毒液与洁厕灵不能同时使用,原因是(用离子方程式
11、表示) 。需“密闭保存”的原因是 。(7)工业上用亚氯酸钠(NaClO2)和稀盐酸为原料制备ClO2,写出反应的化学方程式:。Cl2和ClO2都是强氧化剂,能杀死水中的病菌。等质量的ClO2的氧化能力是Cl2的倍(根据得电子的能力计算)。(8)(CN)2、(SCN)2的化学性质和Cl2很相似,化学上称它们为拟卤素,如:(SCN)2+H2O=HSCN+HSCNO。它们阴离子的还原性:ClBrCNSCNI。则KBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)2,反应的化学方程式为 。三、简答题(本大题共1小题,共5.0分)20. 有一包白色固体,它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种,进行下列实
12、验:溶于水,得到无色溶液;在所得溶液中滴入AgNO3溶液,生成白色沉淀;再滴加稀硝酸,沉淀量减少但不完全消失,同时有气泡生成。根据上述现象判断:(1)白色固体中一定含有的成分是 ,可能含有的成分是 。(2)请写出上述实验中有关反应的离子方程式: 。答案和解析1.【答案】D【解析】二氧化锰与浓盐酸在加热条件下才能反应生成氯气, A缺少加热装置,故A错误;氯气能与氢氧化钠溶液反应,所以不能用氢氧化钠溶液除氯气中的氯化氢,应该用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,故B错误;氯气能与碱石灰反应,不能用碱石灰干燥氯气,故 C错误;氯气能与碘化钾发生反应生成I2,氯气集满时湿润的KI淀粉试纸变蓝,故D正确。2.
13、【答案】D【解析】制取氯气的实验操作依次为连接装置,检查装置的气密性,防止装置连接处漏气,向圆底烧瓶中加入固体药品二氧化锰粉末,从分液漏斗中缓缓加入浓盐酸,加热,待气体均匀放出时收集气体,因氯气有毒,最后将多余的氯气用浓NaOH溶液吸收,防止污染空气,正确的操作顺序为,故选D。3.【答案】C【解析】集气瓶中使用单孔橡胶塞塞紧,只能进气,不能排气,则瓶内压强增大到一定程度,可能将橡胶塞顶出,A项错误;因为Cl2比空气的密度大,Cl2应从短管进,B项错误;该装置既能收集Cl2,又能进行尾气处理,C项正确;由于Cl2和NaOH反应,所以D项装置不能收集到Cl2,D项错误。4.【答案】C【解析】根据所
14、给选项分析,能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体应是CO2,可得该未知液中含有CO32,又因为加入足量稀硝酸后沉淀部分溶解,可得该未知液中还含有Cl,故选C。5.【答案】B【解析】装置、中的试剂依次为饱和NaCl溶液、浓硫酸, B项错误。6.【答案】D【解析】KMnO4与浓盐酸在常温下反应产生Cl2,正确;浓盐酸易挥发,生成的氯气中混有HCl和水蒸气,应通入盛有饱和食盐水的洗气瓶除去HCl,Cl2会与NaOH溶液反应,故不能选择氢氧化钠溶液,错误;用浓硫酸干燥氯气,导管应长进短出,错误;氯气与金属在试管中反应,若用单孔塞,容易造成试管内压强过大,且导管应伸到试管底部,错误。7.【答案】D【解析】
15、MnO2与浓盐酸在加热条件下反应,图中缺少加热装置,氯气有毒,不能直接排放到空气中,应有尾气吸收装置,A正确;氯气有毒,应用NaOH溶液进行尾气吸收,B正确;氯气具有强氧化性,可与碘化钾反应生成单质碘,淀粉遇碘变蓝色,可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验是否有氯气逸出,C正确;氯气密度比空气大,可以用向上排气法收集,图中收集装置正确, D错误。8.【答案】D【解析】A.混有HCl的Cl2通过饱和NaHCO3溶液反应生成CO2,引入新的杂质,并且消耗Cl2,A项错误;B.实验室制取Cl2,浓盐酸体现酸性和还原性,B项错误;C.用饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体时,气体应长导管进短导管出,C项错误;D.
16、Cl2在饱和食盐水中的溶解度比在水中的小,故实验室可用排饱和食盐水法收集Cl2,D项正确。9.【答案】C【解析】A项,不能排除CO32、SO42等离子的干扰;B项,若未知溶液中含有CO32,CO32与Ag+形成Ag2CO3白色沉淀,Ag2CO3与HCl反应时,生成的AgCl仍是白色沉淀;D项,用盐酸酸化,引入了Cl,无法确定原溶液中是否有Cl。10.【答案】A【解析】AB.根据导管的长短可知试管用于收集Cl2,试管用于防止NaOH溶液倒吸入试管中,A错误,B正确;C.NaOH溶液吸收多余的Cl2,防止污染环境,C正确;D.浓盐酸易挥发,中收集到的Cl2中混有HCl和水蒸气, D正确。11.【答
17、案】D【解析】A.MnO2和浓盐酸在加热条件下反应,随着反应的进行,浓盐酸浓度变小,MnO2不与稀盐酸反应,即使MnO2过量,盐酸也不能全部消耗完,A项错误;B.紫色石蕊溶液先变红后褪色,故不仅能证明新制氯水具有酸性,还可以证明新制氯水具有漂白性,B项错误;C.铜丝在Cl2中燃烧,生成棕黄色的烟,C项错误。D.干燥的氯气不具有漂白性,氯气和水反应生成的次氯酸能使布条褪色,D项正确。12.【答案】C【解析】A.在五种溶液中,AgNO3溶液和BaCl2、HCl、Na2CO3溶液反应均生成白色沉淀,所以有三支试管出现沉淀时,则最后加入的是AgNO3溶液,故A正确;B.NH4NO3溶液和Na2CO3、
18、AgNO3、BaCl2、HCl溶液混合均没有明显现象,则全部没有明显现象时,最后加入的是NH4NO3溶液,故B正确;C.如果最后加入的是HCl溶液,盐酸和Na2CO3溶液反应生成二氧化碳,和AgNO3溶液反应生成氯化银白色沉淀,所以只有一支试管出现气体,一支试管出现沉淀,故C错误;D.若最后加入的是BaCl2溶液,BaCl2溶液和Na2CO3、AgNO3溶液反应均生成白色沉淀,有两支试管出现沉淀,故D正确。13.【答案】D【解析】A项,溶液中还可能含有HCO3、SO32、HSO3等离子中的一种或几种;B项,溶液中还可能含有SO32、SO42、CO32等离子中的一种或几种;C项,溶液中还可能含有
19、Ag+。14.【答案】C【解析】Cl用AgNO3溶液检验,CO32用Ba(NO3)2溶液检验,OH用Mg(NO3)2溶液检验。因为CO32和Mg2+、Ag+都反应,所以先检验CO32,又由于OH和Ag+产生白色的AgOH沉淀,AgOH极不稳定,立即分解成棕黑色的Ag2O,故Cl的检验在OH之后,检验每种离子后将沉淀过滤分离,所以操作顺序为,故选C。15.【答案】(1)AgNO3溶液没有用稀硝酸酸化,不能排除CO32的干扰;用自来水配制溶液会引入Cl,影响Cl的检验(2)取少许样品加入试管中,加入适量的蒸馏水配成溶液,然后加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成【解析】甲方案中没有用
20、稀硝酸排除CO32的干扰,Ag2CO3也是白色沉淀。乙方案中用自来水配制溶液,自来水中含有Cl,影响Cl的检验。16.【答案】(1)除去氯气中的水蒸气;(2)E中布条不褪色,F中布条褪色;干燥的氯气没有漂白性,氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性;(3)棉花团变为蓝色;(4)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(合理即可)【解析】(1)根据实验装置图知,D中盛放浓H2SO4的目的是除去氯气中的水蒸气。(2)E中为红色干布条,F中为红色湿布条,氯气和水反应生成次氯酸,而次氯酸有强氧化性,具有漂白作用,所以可观察到的现象是E中布条不褪色,F中布条褪色,对比E和F中现象的差异可得出的结论是干
21、燥的氯气没有漂白性,氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性。(3)如图所示,生成的氯气与碘化钾溶液反应生成单质碘,淀粉遇碘单质变蓝,所以G处的现象是棉花团变为蓝色。(4)尾气处理时可用氢氧化钠溶液吸收氯气,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2Oo17.【答案】(1)作氧化剂(2)B(3)吸收氯气(4)5:1【解析】(1)装置A中发生的反应为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O,反应时MnO2中的Mn元素化合价降低,作氧化剂。(2)浓盐酸易挥发,所以制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置B中的Y用来除去氯气中的氯化氢。浓H2SO4只能吸收水蒸气,不能除去氯化氢
22、,A不符合题意;饱和NaCl溶液可吸收氯气中的氯化氢,对氯气不产生影响,B符合题意;NaOH溶液既能吸收氯化氢,又能吸收氯气, C不符合题意。(3)装置D中NaOH溶液的作用是吸收氯气,防止污染环境。(4)C中发生的反应为6Cl2+6Sr(OH)2=5SrCl2+Sr(ClO3)2+6H2O,生成SrCl2的Cl2表现出氧化性,作氧化剂,生成Sr(ClO3)2的Cl2表现出还原性,作还原剂,从而得出氧化剂与还原剂的质量比为5:1。18.【答案】(1)分液漏斗;(2)MnO2+4H+2ClMn2+Cl2+2H2O;酸性和还原(3)吸收水蒸气,干燥氯气;(4)排出装置中的空气;B中的反应进行一段时
23、间后,黄绿色气体充满整个装置时,再开始加热D;(5)2Fe+3Cl22FeCl3(6)氯化铁升华后遇冷凝华,导管易被堵塞,且尾气排入空气,会造成环境污染(7)2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;在E、F装置之间连接干燥装置【解析】(1)A仪器的名称为分液漏斗。(2)实验室用氯气和铁反应制取氯化铁,所以首先必须制取氯气,实验室常用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气,B中发生的反应是 MnO2+4H+2ClMn2+Cl2+2H2O,浓盐酸在此反应中表现出酸性和还原性。(3)为达到实验目的,需制备干燥氯气,则浓硫酸的作用是吸收氯气中的水蒸气。(4)D中的反应开始前,需排出装置中的空气,防止氧
24、气和铁反应生成铁的氧化物而产生杂质,应采取的方法是B中的反应进行一段时间后,黄绿色气体充满整个装置时,再开始加热D。(5)D中干燥的氯气与铁粉反应生成无水氯化铁,反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3。(6)()中导气管管口较小,氯化铁升华后遇冷凝华,易堵塞导管;氯气是有毒气体,不能直接排到空气中,否则会污染环境,所以F后面应该接有一个尾气处理装置。(7)装置()中有尾气处理装置,尾气处理装置中发生的化学反应为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,但F中是水溶液,会有水蒸气进入E中,所以为防止氯化铁潮解,在E和F之间应连接装有干燥剂的装置。19.【答案】(1)MnO2+4H
25、+2ClMn2+Cl2+2H2O(2)除去氯气中的水蒸气(3)E中红色布条不褪色,F中红色布条褪色 干燥的氯气没有漂白性,氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性(4)棉花团变蓝(5)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(6)Cl+ClO+2H+=Cl2+H2O 次氯酸钠能与空气中的二氧化碳和水反应生成HClO,HClO见光易分解,使消毒液失效(7)5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O 2.63(8)(CN)2+2KSCN=2KCN+(SCN)2【解析】(1)浓盐酸与二氧化锰加热反应生成氯气,离子方程式为MnO2+4H+2ClMn2+Cl2+2H2O。(2)根据实验装
26、置图知,浓H2SO4的作用是除去氯气中的水蒸气。(3)可观察到的现象是E中红色布条不褪色,F中红色布条褪色,对比E和F中现象的差异可得出的结论是干燥的氯气没有漂白性,氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性。(4)生成的氯气与碘化钾溶液反应生成单质碘,淀粉遇碘变蓝,所以G处的现象是棉花团变蓝。(5)一般用氢氧化钠溶液吸收氯气。(6)消毒液与洁厕灵不能同时使用,原因是Cl+ClO+2H+=Cl2+H2O;需“密闭保存”的原因是次氯酸钠与空气中的二氧化碳和水反应生成HClO,HClO见光易分解,使消毒液失效。(7)亚氯酸钠NaClO2中氯元素化合价为+3价,NaClO2ClO2,氯元素的化合价由+3价升高
27、到+4价,NaClO2NaCl,氯元素的化合价由+3价降低到1价,NaClO2在反应中既是氧化剂又是还原剂,根据得失电子守恒,配平化学方程式为5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2+2H2O;根据氯元素的化合价,等质量的ClO2和Cl2的得电子数之比为(m67.55):(m712)2.63,所以等质量的ClO2的氧化能力是Cl2的2.63倍。(8)阴离子的还原性越弱,则其对应分子的氧化性越强,氧化性强的可以置换出氧化性弱的,故(CN)2可以置换出(SCN)2,根据Cl2+2KBr=2KCl+Br2进行迁移应用,(CN)2和KSCN反应的化学方程式为(CN)2+2KSCN=2KCN+(SCN)2。20.【答案】(1)KCl和K2CO3 KNO3 (2)Ag+Cl=AgCl、2Ag+CO32=Ag2CO3、Ag2CO3+2H+=2Ag+H2O+CO2【解析】三种物质溶于水得到无色溶液,且相互之间不反应;加入AgNO3溶液生成白色沉淀,说明固体中含有KCl、K2CO3中的一种或两种;滴加稀硝酸,沉淀量减少同时有气泡生成说明固体中含有K2CO3,沉淀不完全消失说明固体中含有KCl。