1、第2课时氯气的实验室制法及氯离子的检验基础过关练 题组一氯气的实验室制法1.(2021吉林高一期末)某化学兴趣小组利用MnO2和浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析中正确的是()A.A中可用长颈漏斗代替分液漏斗B.A中不需要添加加热装置C.B中盛放NaOH溶液可以净化Cl2D.D的作用是吸收多余的氯气,防止污染环境2.(2021广东东莞七校高一联考)实验室制Cl2的反应为4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2+2H2O,下列说法错误的是()A.还原剂是HCl,氧化剂是MnO2B.每消耗1 mol MnO2,起还原作用的HCl消耗4 molC.每生成1 mol Cl2,转移电子的物质的量为
2、2 molD.生成的Cl2中,除含有一些水蒸气外,还含有杂质HCl3.(2020河北遵化高一上期中)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:若MnO2过量,则浓盐酸可全部消耗完B.图:证明新制氯水具有酸性和漂白性C.图:产生了棕黄色的雾D.图:有色布条均褪色4.(2020河南南阳一中高一上月考)图为实验室制取纯净、干燥的氯气,并验证氯气性质的装置。其中E瓶放有干燥红色布条;F中为红色的铜网,其右端出气管口放有脱脂棉。(1)装置C中盛装的溶液是,D中试剂的作用是。(2)E中的红色布条是否褪色?,写出F中反应的化学方程式:,其反应现象为。(3)新制氯水呈浅黄绿色说明其中
3、含有(填化学式),滴入紫色石蕊溶液可观察到的现象是,说明其中含有(填化学式)。(4)H中的试剂为,用来吸收多余氯气。工业上常用廉价的石灰乳吸收氯气制得漂白粉,该反应的化学方程式为。题组二氯离子的检验5.氯仿(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COCl2(光气)和氯化氢,为防止事故发生,使用前要检验氯仿是否变质,应选用的检验试剂是()A.水B.AgNO3溶液C.NaOH溶液D.KI溶液6.下列检验Cl-的方法正确的是()A.向某溶液中滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl-B.向某溶液中先滴加盐酸,再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明原溶液中有Cl
4、-C.向某溶液中先滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加盐酸,沉淀不消失,说明原溶液中有Cl-D.向某溶液中滴加用硝酸酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明原溶液中有Cl-7.(2020河北遵化高一上期中)下列说法中正确的是()A.Cl-和Cl2都有毒B.含Cl-的溶液和氯水一样均呈浅黄绿色C.将NaCl溶液滴入AgNO3溶液中或将氯气通入AgNO3溶液中均会出现白色沉淀D.氯水长时间放置会变质,是因为氯气几乎完全挥发,剩下的就是水能力提升练 1.(2021浙江嘉兴一中、湖州中学高一期中联考,疑难,)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(深度解析)A.本实
5、验操作的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.装置中反应的离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O2.(2021山西运城高中联合体高一期中,疑难,)NaClO2具有强氧化性,是较好的消毒剂。实验室可以用NaClO2与浓盐酸反应制取Cl2,制取装置如图所示。下列叙述一定正确的是()A.长颈漏斗可以替代仪器aB.可用排饱和食盐水法收集Cl2C.通过装置乙除去HCl和H2OD.反应中NaClO2被氧化3.(2021安徽芜湖一中高一月考,疑难,)实验室利用如图所示的装置制取并
6、收集氯气,下列有关描述正确的是()A.F中NaOH溶液也可以换成澄清石灰水B.饱和食盐水可以用饱和碳酸氢钠溶液代替C.可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的氯气D.若用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气,说明浓盐酸的氧化性较强4.(2020河南省实验中学高一上期中,)实验室经常用KMnO4与过量浓盐酸反应制备氯气,化学方程式如下:2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O(1)用单线桥标出上述反应中电子转移的方向和数目。(2)将此反应改写为离子方程式:。(3)用下面的装置制取氯气并来验证氯气的某些性质。用离子方程式解释C中有色布条褪色的原因:,将B、C的顺序颠倒,可否达到
7、原来的实验目的:(填“可以”或“不可以”);D是用来检验氯气性质的实验,可观察到溶液由无色变为蓝色(淀粉遇I2单质变蓝色),请比较Cl2、I2、KMnO4的氧化性,由强到弱的顺序为。5.(2020辽宁省实验中学高一上期中,)如图是实验室制备氯气并验证氯气性质的装置(其中夹持装置已省略)。已知:装置A是氯气的发生装置,反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓) CaCl2+2Cl2+2H2O。据此回答下列问题:(1)装置B中饱和食盐水的作用是。(2)装置B也是安全瓶,目的是监测实验进行时装置C中是否发生堵塞,请写出装置C中发生堵塞时装置B中的现象:。(3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂
8、白性,则装置C中、处依次应放入的物质是(填字母)。序号a干燥的有色布条碱石灰湿润的有色布条b干燥的有色布条无水硫酸铜湿润的有色布条c湿润的有色布条浓硫酸干燥的有色布条d湿润的有色布条无水氯化钙干燥的有色布条(4)装置E的作用是。答案全解全基础过关练1.DA中不可用长颈漏斗代替分液漏斗,分液漏斗可避免盐酸挥发,气体逸出,同时便于控制反应速率,故A错误;二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应生成氯气,需要添加加热装置,故B错误;B中盛放的NaOH溶液能与氯气反应,所以不能净化Cl2,故C错误;氯气有毒,所以用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,防止污染环境,故D正确。2.B根据4HCl(浓)+MnO2 MnCl
9、2+Cl2+2H2O分析,4 mol HCl参加反应,有2 mol HCl体现还原性,2 mol HCl体现酸性,故每消耗1 mol MnO2,起还原作用的HCl消耗2 mol,B项错误。3.B随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸,稀盐酸与二氧化锰不反应,则盐酸不能全部消耗完,A错误;氯水中含H+、HClO,滴入紫色石蕊溶液后,溶液先变红后褪色,可知新制氯水具有酸性和漂白性,B正确;Cu与氯气反应生成氯化铜固体,产生了棕黄色的烟,C错误;干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色,干燥的氯气不具有漂白性,D错误。4.答案(1)饱和食盐水吸收氯气中混有的水蒸气(2)否Cu+Cl2 CuCl2有棕黄色的
10、烟生成(3)Cl2溶液先变红后褪色HCl和HClO(4)氢氧化钠溶液2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O解析浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应生成氯气,氯气中含水蒸气和氯化氢气体,通过装置C中饱和食盐水除去氯化氢气体,通过装置D中浓硫酸除去水蒸气,装置E检验干燥的氯气是否具有漂白性,装置F中的铜网在加热条件下与氯气发生反应产生棕黄色的烟得到氯化铜,装置G收集氯气,多余的氯气通过装置H中的氢氧化钠溶液吸收。5.B氯仿被氧化后生成COCl2(光气)和HCl,因此,用AgNO3溶液检验HCl的存在即可判断氯仿是否变质。6.D可能有CO32-、SO42-等离子的干扰,A
11、错误;加入盐酸,引入了Cl-,B、C错误;硝酸酸化排除了CO32-等离子的干扰,加硝酸银溶液得到不溶于硝酸的白色沉淀即AgCl,由此说明原溶液中有Cl-,D正确。7.CCl-无毒,Cl2有毒,A错误;Cl-无色,B错误;氯气与水发生反应:Cl2+H2O H+Cl-+HClO,溶液中含有Cl-,则将NaCl溶液滴入AgNO3溶液中或将氯气通入AgNO3溶液中均会出现白色沉淀,C正确;氯水长时间放置会变质,是因为氯水中的次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气,最终变为稀盐酸,D错误。能力提升练1.B本实验操作的顺序为检验装置气密性在圆底烧瓶中添加固体药品二氧化锰通过分液漏斗添加液体药品浓盐酸加热制取氯气,
12、净化、干燥后收集,且注意尾气处理,选项A正确;装置、中的试剂依次为饱和NaCl溶液、浓硫酸,选项B不正确;氯气密度比空气大,故装置中长导管进气,短导管出气,利用向上排空气法收集氯气,选项C正确;装置中多余的氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O,选项D正确。归纳总结实验室制取气体装置的设计(1)实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置。根据实际需要,还可增加除杂装置和尾气处理装置等。(2)选择各部分装置时,应注意:依据反应物的状态和反应条件,选择气体的发生装置;依据气体及其所含杂质的性质,选择除杂装置;依据气体的密度、气体
13、在水中的溶解性以及气体是否与水反应,选择收集装置;依据气体的性质,选择尾气处理装置。(3)装置的连接顺序一般为发生装置除杂装置(如需要)收集装置尾气处理装置(如需要)。2.B浓盐酸会挥发且生成的氯气会从长颈漏斗中逸出,因此不能用长颈漏斗替代分液漏斗,A错误;氯气难溶于饱和食盐水,可用排饱和食盐水法收集Cl2,B正确;通过装置乙净化氯气时应按先除HCl后除H2O的顺序长管进气短管出气,C错误;NaClO2与浓盐酸反应制取Cl2,反应过程中NaClO2中氯元素化合价从+3价降低到0价,被还原,D错误。3.CCa(OH)2微溶于水,等体积的溶液中含有的溶质的物质的量少,吸收Cl2的量也少,因此尾气处
14、理时不能把NaOH溶液换成澄清石灰水,A错误;饱和碳酸氢钠溶液与HCl反应产生CO2气体,导致Cl2中混有新的杂质CO2,且氯气也会和碳酸氢钠溶液反应,因此不能把饱和食盐水换成饱和碳酸氢钠溶液,B错误;Cl2与水反应生成HCl和HClO,HCl可以使蓝色石蕊试纸变为红色,HClO具有漂白性,又使试纸由红色变为无色,因此可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的氯气,C正确;在该反应中浓盐酸表现还原性和酸性,稀盐酸还原性较弱,因此不能与MnO2反应制得氯气,D错误。4.答案(1)2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O(2)2MnO4-+16H+10Cl- 2Mn2+5Cl2+8H2O(3)Cl2+H
15、2O HClO+H+Cl-可以KMnO4Cl2I2解析(1)Mn元素的化合价由+7价降低为+2价,Cl元素的化合价由-1价升高为0价,该反应中转移10e-。(2)根据化学方程式可写出该反应的离子方程式为2MnO4-+16H+10Cl- 2Mn2+5Cl2+8H2O。(3)C中有色布条褪色的原因是次氯酸具有漂白性,对应的离子方程式为Cl2+H2O HClO+H+Cl-;将B、C的顺序颠倒,不影响对Cl2的检验,可以达到原来的实验目的;D是用来检验氯气性质的实验,可观察到溶液由无色变为蓝色(淀粉遇I2单质变蓝色),对应的离子方程式为Cl2+2I- I2+2Cl-,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性
16、,故氧化性为Cl2I2,根据2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,可知氧化性:KMnO4Cl2,故氧化性由强到弱的顺序为KMnO4Cl2I2。5.答案(1)除去Cl2中的HCl(2)B中长颈漏斗中液面上升(3)d(4)吸收多余的氯气,防止污染空气解析(1)制备的氯气中含有氯化氢,氯化氢在饱和食盐水中溶解度较大,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,所以可以用B中饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢。(2)装置B可监测实验进行时C中是否发生堵塞,发生堵塞时B中的压强增大,气体将溶液压入长颈漏斗中,形成一段水柱。(3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,由于从装置B中出来的Cl2中混有水蒸气,故应先通过湿润的有色布条,然后通过干燥剂,最后通过干燥的有色布条,且处应是固体干燥剂,由此可知d项正确。(4)氯气有毒,不能直接排放到空气中,故装置E的作用是吸收多余的氯气,防止污染空气。
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