1、课时跟踪检测（十） 氯气的实验室制法 氯离子的检验118世纪70年代，瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，发现了氯气的方法至今还是实验室制备氯气的主要方法，下列关于实验室制氯气的说法中正确的是()A浓盐酸在反应中起到酸性和氧化剂作用B将87 g MnO2和足量浓盐酸反应，与将含有146 g HCl的浓盐酸与足量MnO2反应制得的氯气一样多C为防止氯气污染环境，必须进行尾气处理，可选用饱和石灰水D实验时要缓缓加热，以减少HCl的挥发解析：选D软锰矿与浓盐酸混合加热，发生反应的方程式为MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O，在该反应中，浓盐酸中的一部分Cl元素由1价变为Cl2中的0价，
2、失去电子，表现还原性，一部分Cl元素化合价没有变化，与Mn2结合形成盐，所以浓盐酸在反应中起到酸性和还原剂作用，A错误；87 g MnO2的物质的量是1 mol，由于与足量浓盐酸反应，所以根据方程式可知1 mol MnO2 会完全反应，产生1 mol Cl2；146 g HCl的物质的量是146 g36.5 g/mol4 mol，但随着反应的进行，盐酸浓度降低，当为稀盐酸时反应停止，所以生成的氯气的物质的量小于1 mol，故两种情况反应产生的Cl2的物质的量不等，B错误；Cl2是大气污染物，在尾气排放前要进行处理，可根据Cl2能够与碱反应的性质，用溶解度大的NaOH溶液进行吸收，由于Ca(OH
3、)2微溶于水，因此一般不使用饱和石灰水吸收，C错误。2下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是()A用装置甲制取氯气B用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl24H2O解析：选C二氧化锰与浓盐酸需要在加热的条件下反应制取氯气，A不正确；用装置乙除去氯气中的少量氯化氢应该用饱和氯化钠溶液，且气体应是长口进短口出，B不正确；二氧化锰不溶于水，因此分离二氧化锰和氯化锰溶液可用过滤法，装置丙是过滤装置，C正确；溶液蒸干后不会带有结晶水，D不正确。3实验室用MnO2和浓盐酸在加热条件下反应制取Cl2。下列说法正确的是()A
4、反应中HCl既表现酸性，又表现还原性B用氢氧化钠溶液可除去Cl2中的HClC用NaOH溶液吸收Cl2，反应中Cl2只做氧化剂D将湿润的有色布条伸入集满Cl2的集气瓶中，布条褪色说明Cl2具有漂白性解析：选A二氧化锰与浓盐酸在加热条件下生成氯化锰、氯气和水，化学方程式：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O，反应中HCl既表现酸性，又表现还原性，故A正确；除去Cl2中的HCl应该用饱和NaCl溶液，故B错误；用NaOH溶液吸收Cl2，Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，反应中Cl2既做氧化剂又做还原剂，故C错误；氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，氯气无漂白性，故D错误。4氯仿(
5、CHCl3)可用作麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化，产生剧毒物质光气(COCl2)和氯化氢，为了防止事故发生，使用前要检验氯仿是否变质，所选用的检验试剂可以是()A水B硝酸银溶液C氢氧化钠溶液D碘化钾溶液解析：选B根据已有知识和题给信息可知，要检验CHCl3是否变质，只要检验是否有HCl生成即可。HCl溶于水得盐酸，含有氯离子，所以可用硝酸银溶液来检验。5在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的正确装置是()解析：选C收集气体时，集气瓶不能用橡胶塞堵住，应用双孔橡胶塞，故A错误；该装置收集的是密度小于空气的气体，而氯气密度大于空气，且氯气有毒不能直接排放，故B
6、错误；该装置可收集比空气密度大的气体氯气，且剩余的氯气有毒，需要用氢氧化钠溶液吸收，为防止倒吸，用倒扣在水面的漏斗，符合要求，故C正确；氯气与氢氧化钠反应，得不到氯气，故D错误。6下列说法正确的是()氯气的性质活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收新制氯水的氧化性强于久置氯水检验HCl气体中是否混有Cl2的方法是将气体通入硝酸银溶液除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水ABCD解析：选C中需要在光照条件下发生爆炸；中因氢氧化钙在水中的溶解度太小，多余氯气应用NaOH溶液吸收；中应用湿润的淀粉KI试纸检验；中除去的是HCl而
7、非Cl2。7实验室常用如下装置制备氯气，图中涉及气体的制取、净化、干燥、收集和尾气处理等装置，在的装置中错误的是()ABCD解析：选C依据装置图分析是氯气制备：利用二氧化锰和浓盐酸加热反应，符合制备要求；利用饱和氯化钠溶液吸收氯气中的氯化氢气体，洗气装置长进短出，符合吸收原理；利用浓硫酸除去氯气中的水蒸气，洗气装置导气管需要长进短出，错误；尾气吸收装置，防止污染空气，符合实验要求。8实验室制备Cl2时有如下操作：连接好装置，检查气密性；缓缓加热；加入MnO2粉末；向分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴加；多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收；用向上排空气法收集氯气。下列操作顺序正确的是()ABCD解析：选D
8、实验室制备氯气的实验步骤：连接好装置，检查气密性在烧瓶中加入二氧化锰粉末向分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中缓缓加热，使气体均匀逸出用向上排空气法收集氯气尾气导入吸收剂中，故正确的操作顺序是。9下列变化不能直接实现的是()HClCl2Ca(ClO)2HClOCO2ABCD解析：选DHCl(浓)Cl2Ca(ClO)2HClO。以上转化均能一步直接实现，但由HClO转化成CO2不能直接实现。10浓盐酸与次氯酸钙能发生反应Ca(ClO)24HCl(浓)=CaCl22Cl22H2O。用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质是()CO2HClH2O(g)O2ABCD解析：选A贮存很
9、久的漂白粉可能已经变质，生成CaCO3，加浓盐酸可产生CO2，浓盐酸挥发出HCl气体，还有水蒸气。11下列制取氯气、净化、收集的装置能达到实验目的的是()A制取Cl2B除去Cl2中的HClC干燥Cl2DCl2的收集解析：选D浓盐酸与二氧化锰共热发生氧化还原反应生成氯气，装置中缺酒精灯，无法制得氯气，故A错误；氯气和氯化氢均能与氢氧化钠溶液反应，不能用氢氧化钠溶液除去氯气中混有的氯化氢气体，应选用饱和食盐水，故B错误；氯气能与碱石灰反应，不能用碱石灰干燥氯气，应选用硅胶或五氧化二磷，故C错误；氯气的密度比空气的大，应选用向上排空气法收集氯气，故D正确。12实验室制备Cl2通常采用下列反应：MnO
10、24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O。据此，下图所示仪器装置中能够制备并收集干燥、纯净的Cl2的装置是()解析：选CA项，依据反应原理，制备氯气需要加热，错误；B项，25 时，1体积的水可溶解约2体积的氯气，用排水法收集得到的氯气较少且混有水蒸气，错误；C项，发生装置符合反应条件要求，除杂装置先除氯化氢，再干燥气体，能收集到干燥、纯净的Cl2，正确；D项，发生装置中没有加热装置，反应不能进行，错误。13常温下，A是可用来对自来水进行消毒的黄绿色单质气体，A、B、C、D、E都含X元素，其转化关系如图所示：(1)请分别写出A、B、D的化学式(如为溶液请填溶质的化学式)：A_、B_、D_。(2)
11、写出下列反应的化学方程式或离子方程式(请注明反应条件)：AH2O(离子方程式)：_；ANaOH(离子方程式)：_；DA(化学方程式)：_。解析：由题意可知A为氯气，B为次氯酸，D为HCl，C为氯化钠，E为次氯酸钠。答案：(1)Cl2HClOHCl(2)Cl2H2O=HClHClOCl22OH=ClClOH2O4HCl(浓)MnO2MnCl2Cl22H2O14某学生设计如图所示的实验装置，利用氯气与潮湿的消石灰反应制取漂白粉，据此回答下列问题：(1)在A装置中用固体二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制取氯气，反应的化学方程式为_。(2)漂白粉将在U形管中产生，发生反应的化学方程式是_。(3)C装置的作
12、用是_。(4)家庭中使用漂白粉时，为了增强漂白能力，可加入少量的物质是_(填字母)。A食盐B食醋C烧碱D纯碱解析：(1)MnO2与浓盐酸在加热条件下发生反应MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O；(2)Cl2与消石灰反应可用于制取漂白粉，化学方程式为2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O；(3)NaOH溶液吸收多余的Cl2，防止污染空气；(4)漂白粉中的Ca(ClO)2与CH3COOH反应生成HClO，因此使用漂白粉时加入少量食醋，能提高漂白粉的漂白能力。答案：(1)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(2)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(Cl
13、O)22H2O(3)吸收多余的Cl2，防止污染空气(4)B15已知KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成Cl2，下图是用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，用试管收集Cl2B用试管收集Cl2，试管可防止NaOH溶液倒吸入试管中C试管用于吸收多余的Cl2，防止污染环境D用该装置收集到的Cl2中会混有HCl气体和水蒸气解析：选A根据导管的进出长短可知，试管用于收集Cl2；试管用于防止NaOH溶液倒吸入试管中；NaOH溶液吸收多余的Cl2，防止污染环境；试管中收集到的Cl2不纯，混有HCl和水蒸气。16科学家发现，自来水用ClO2处理成饮用水更能提
14、升自来水的品质。下列说法正确的是()AClO2、HClO的消毒原理相同BClO2、Cl2稀溶液用于环境消毒，具有广谱高效的特点，对人畜无任何危害CClO2在常温下为气体，在自然环境中最终转化为Cl2D用AgNO3溶液和稀HNO3能确定自来水中只含有Cl解析：选A选项A，ClO2、HClO能消毒都在于其具有强氧化性；选项B，ClO2、Cl2都是有毒物质，对人畜都有危害；选项C，ClO2在常温下为气体，在自然环境中最终转化为Cl；选项D，若自来水中含有SO，加入AgNO3溶液时，也会产生不溶于稀HNO3的白色沉淀。17氯气是一种重要的化工原料，能与有机物和无机物发生反应生成多种氯化物。现用下图装置
15、制取氯气并进行一系列的实验探究。回答下列问题：(1)装置1用来制备纯净、干燥的氯气。装置A中圆底烧瓶内发生反应的离子方程式是_，反应中被氧化的HCl与消耗的HCl的质量比为_。装置B中试剂为_，装置C的作用是_。(2)将装置1与装置3连接起来探究氯气是否具有漂白性。将氯气依次通过盛有干燥红色布条的集气瓶和盛有湿润红色布条的集气瓶，可观察到的现象是_。为防止氯气污染空气，根据氯水显酸性的性质，可用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，原理是_(用离子方程式表示)。根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收氯气制得漂白粉，漂白粉的有效成分是_(填化学式)，长期露置于空气中的失效漂白粉，加稀盐酸后产生的气体是_
16、(填字母)。AO2BH2CCO2DHClO解析：(1)装置A用于制备氯气，则圆底烧瓶内发生反应的离子方程式是MnO22Cl4HMn2Cl22H2O，根据离子方程式可知反应中被氧化的HCl与消耗的HCl的质量比为12。生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气，要先除去氯化氢，再干燥氯气，则装置B中的试剂为饱和食盐水，装置C中的试剂是浓硫酸。(2)干燥的氯气没有漂白性，次氯酸具有漂白性，则将氯气依次通过盛有干燥红色布条的集气瓶和盛有湿润红色布条的集气瓶，可观察到的现象是干燥的红色布条不褪色，湿润的红色布条褪色。氯气与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为Cl22OH=ClClOH2O。漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，长期露置于空气中的失效漂白粉中含有碳酸钙，加稀盐酸后产生的气体是CO2。答案：(1)MnO22Cl4HMn2Cl22H2O12饱和食盐水除去氯气中混有的水蒸气(或干燥Cl2)(2)干燥的红色布条不褪色，湿润的红色布条褪色Cl22OH=ClClOH2OCa(ClO)2C