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氯气的实验室制法及氯离子的检验
【核心素养发展目标】
1．掌握氯气的制备原理及装置
2．回顾初中所学的二氧化碳的实验装置，结合实验室制取氯气所用的二氧化锰和浓盐酸的性质，选择合适的实验装置制取氯气，培养科学探究与创新意识，提升实验能力
3．通过对比实验掌握氯离子的检验方法，培养证据推理与科学探究能力
【主干知识梳理】
一、氯气的实验室制法
1．反应原理：1774年，瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)时，把浓盐酸与软锰矿混合在一起加热，发现有黄绿色气体生成，反应为4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O——实验室通常用该法制Cl2
(1)试剂的选择：选取试剂的主要依据是制取气体的性质。氯气具有强氧化性，常用氧化其Cl－的方法来制取，因此要选用含有Cl－的物质(如盐酸)和具有强氧化性的物质(如MnO2、KMnO4、KClO3等)来制取。如：
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
(2)装置的选择：实验室制取氯气是采用固体和液体混合加热制气体的装置，主要有气体的发生装置、净化除杂装置、干燥装置、收集装置和尾气处理装置
2．气体的发生装置
(1)气体发生装置类型：固体＋液体气体
(2)发生装置所用仪器的名称：分液漏斗、圆底烧瓶、酒精灯
(3)实验仪器：铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、导气管、洗气瓶、集气瓶
3．气体的净化装置：气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质，以便选择适当的装置除去杂质。用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，Cl2中混有的杂质气体主要是浓盐酸挥发出来的HCl气体和水蒸气
同时注意除杂的先后顺序：先除HCl气体，再除水蒸气
(1)除去Cl2中少量的HCl气体：饱和食盐水
(2)除去Cl2中少量的水蒸气：常用浓H2SO4，也可用干燥的CaCl2，装置如图所示
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4．气体的收集装置：选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。因为氯气能溶于水，密度比空气大，所以收集氯气时，不能用排水法，应该用向上排空气法。Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小，也可用排饱和食盐水法收集Cl2
收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法
5．尾气处理装置：氯气有毒，实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行，通常在收集装置的后面连接盛有NaOH溶液的吸收装置
(1)导气管要伸入液面以下
(2)氢氧化钠溶液的作用：吸收过量的氯气，防止污染环境
6．验满方法
(1)观察法：氯气是黄绿色气体
(2)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满
(3)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满
【微点拨】
①必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应，且随着反应的进行，盐酸浓度变小，无论MnO2是否足量，盐酸均不能完全反应，反应后的溶液为盐酸和MnCl2的混合液
②制取的氯气有毒，且在加热时容易逸出，所以应选用分液漏斗，而不用长颈漏斗
③为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，减少HCl的挥发
④Cl2有毒，必须有尾气吸收装置，常用吸收剂为NaOH溶液或碱石灰，不用澄清石灰水，因澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小，吸收慢且吸收不完全
⑤实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气
【对点训练1】
1．实验室制备氯气的化学方程式是MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。下列关于实验室制氯气的说法错误的是(　　)
A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2
B．每生成1个Cl2，转移2个电子
C．每消耗87 g MnO2，起还原作用的HCl为146 g
D．生成的氯气中含有水蒸气和HCl
2．实验室用下列两种方法制氯气：①用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气(　　)
A．①比②多 B．②比①多 C．一样多 D．无法比较
3．实验室用MnO2和浓盐酸制取氯气时，有14.6 g氯化氢被氧化，所得Cl2全部用石灰乳吸收，可制得漂白粉的质量是(　　)
A．14.3 g B．25.4 g C．28.6 g D．50.8 g
4．要组装一套实验室利用液体和液体反应制备气体的装置，现设计了如下的五步操作，正确的程序是(　　)
①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上
②将酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈高度，固定铁圈，放好石棉网
③用漏斗向蒸馏烧瓶中加入一种液体反应物，再向分液漏斗中加入另一种液体反应物，并将导气管放入气体收集装置中
④检查装置的气密性(利用固定装置微热的方法检查气密性)
⑤在蒸馏烧瓶中装好分液漏斗，连接好导气管
A．②①⑤④③ B．④①②⑤③ C．①②⑤④③ D．①⑤④②③
5．下列制取Cl2、探究其漂白性、收集并进行尾气处理的原理和装置合理的是(　　)
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A．①制取Cl2 B．②探究漂白性 C．③收集Cl2 D．④尾气处理
6．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(　　)
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二、氯离子的检验
1．氯离子的检验实验：在3支试管中分别加入2～3 mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象。再分别加入少量稀硝酸，观察现象
实验现象 解释或相关化学方程式
滴入几滴AgNO3溶液 再加入少量稀硝酸
①稀盐酸 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3
②NaCl溶液 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3
③Na2CO3溶液 有白色沉淀生成 沉淀溶解，有气泡产生 Na2CO3＋2AgNO3===Ag2CO3↓＋2NaNO3Ag2CO3＋2HNO3===CO2↑＋H2O＋2AgNO3
2．氯离子(Cl－)的检验方法
(1)试剂：AgNO3溶液、稀HNO3
(2)实验原理：Ag＋＋Cl－===AgCl↓
(3)实验现象：产生白色沉淀
(4)答题模板：取少量被检测溶液于试管中，滴加适量稀硝酸，然后滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀则被检测液中含有Cl－，若无白色沉淀则无Cl－
【微点拨】
①加稀硝酸的目的：排除CO等离子的干扰
②不能用稀盐酸酸化，因为会引入Cl－
③如果SO、CO和Cl－可能同时存在，可以先检验SO是否存在[用Ba(NO3)2溶液]，然后再检验CO和Cl－是否存在
【对点训练2】
1．检验Cl－时所用试剂HNO3的作用是(　　)
A．防止CO的干扰 B．防止Cl－的干扰 C．生成Ag2CO3沉淀 D．防止NO的干扰
2．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，说明溶液中有Cl－
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，说明溶液中有Cl－
D．向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－
3．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，由此判断水溶液中含有(　　)
A．Cl－、SO B．Cl－、NO C．Cl－、CO D．Cl－、OH－
4．自来水是用Cl2杀菌消毒的，不法商贩用自来水冒充蒸馏水出售，为辨真伪，可用下列哪一种试剂鉴别(　　)
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A．酚酞溶液 B．FeCl3溶液 C．AgNO3溶液 D．NaOH溶液
5．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CO
B．向某溶液中加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，该溶液中一定含有Cl－
C．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SO
D．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＋的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色)
【课时跟踪检测】
1．下列关于实验室制氯气的说法中错误的是(　　)
A．该反应是一个氧化还原反应，其中二氧化锰是氧化剂
B．HCl表现还原性和酸性
C．该反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋4Cl－MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
D．该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的
2．在制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是(　　)
①连接好装置，检查气密性
②缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出
③在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末
④从盛有浓盐酸的分液漏斗中将浓盐酸缓缓滴入烧瓶中
⑤将多余的Cl2用NaOH溶液吸收
⑥用向上排空气法收集氯气
A．①②③④⑤⑥　　　 B．③④②①⑥⑤　　　 C．①④③②⑥⑤　　　 D．①③④②⑥⑤
3．下列关于实验室用二氧化锰制取氯气的叙述不正确的是(　　)
A．二氧化锰与浓盐酸共热 B．缓慢加热反应
C．用向下排空气法收集氯气 D．多余氯气常用较浓的碱液吸收
4．在实验室利用浓盐酸和二氧化锰制氯气，制备装置中应使用分液漏斗而不能使用长颈漏斗，下列有关理由叙述错误的是(　　)
A．防止氯气扩散到空气中造成污染 B．便于控制加入盐酸的量
C．长颈漏斗便于添加液体 D．尽量避免氯化氢挥发到空气中
5．检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是(　　)
A．用干燥的蓝色石蕊试纸 B．用干燥有色布条
C．将气体通入硝酸银溶液中 D．用湿润的淀粉碘化钾试纸
6．干燥Cl2不可选用的干燥剂是(　　)
A．浓H2SO4 B．CaCl2 C．P2O5 D．碱石灰
7．实验室用下列方法制取氯气：①用384 g质量分数为38%的浓盐酸与足量的二氧化锰反应；②用87 g二氧化锰与足量浓盐酸反应。若不考虑氯化氢的挥发，则反应后所得氯气的质量(　　)
A．方法①比方法②多 B．方法②比方法①多
C．两种方法一样多 D．无法比较
8．下列能达到实验目的的是(　　)
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A．①除去杂质气体CO2 B．②收集并吸收多余的Cl2
C．③干燥Cl2 D．④吸收HCl制盐酸
9．某化学兴趣小组利用MnO2和浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析不正确的是(　　)
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A．①中应用分液漏斗代替长颈漏斗
B．①中缺少加热装置
C．在集气瓶的导管口处放一片干燥的淀粉－KI试纸，可以验证是否有氯气逸出
D．④中盛放的NaOH溶液可以吸收尾气
10．某化学小组用图示装置制取氯气，下列说法不正确的是(　　)
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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
11．下列关于实验室制取Cl2的说法正确的是(　　)
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A．将混有HCl杂质的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，浓盐酸起到酸性和氧化剂作用
C．实验室用如图装置除去Cl2中的少量HCl
D．实验室制备Cl2，可用排饱和食盐水法收集
12．某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是(　　)
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A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，盐酸就可全部消耗
B．Ⅱ图中：如果倒置的量筒充满了氯气，水槽内装满水，经足够长的时间光照，量筒内最后剩余气体为HCl和氧气
C．Ⅲ图中：生成蓝色的烟
D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中至溶液呈酸性，结果有Cl2生成
13．下列关于氯气的实验装置能达到实验目的或实验效果的是(　　)
INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A359.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A359.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A359.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A359.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A359.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A359.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A359.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A359.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\看PPT\\化学 人教必修第一册 新教材 唐兰\\全书完整的Word版文档\\A359.TIF" \* MERGEFORMATINET
①可用于氯气的收集 ②可用于除去氯气中少量的氯化氢气体
③可证明氯气具有漂白性 ④可用于实验室氯气的尾气吸收
A．①② B．①③ C．②③ D．①④
14．如图所示是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是(　　)
INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X437.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X437.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X437.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X437.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\第二章\\X437.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "H:\\莫成程\\2021\\同步\\0看幻灯片\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽 带视频\\WORD\\第二章\\X437.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．铁屑和稀硫酸 B．二氧化锰和浓盐酸
C．氯酸钾和二氧化锰 D．碳酸钙和稀盐酸
15．实验室利用如图所示的装置制取并收集氯气，下列有关描述正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X433.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X433.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X433.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X433.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\第二章\\X433.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "H:\\莫成程\\2021\\同步\\0看幻灯片\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽 带视频\\WORD\\第二章\\X433.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．发生装置应先加热再逐滴加入浓盐酸
B．饱和食盐水可以用饱和碳酸氢钠溶液代替
C．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
D．可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满
16．已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并做它与金属反应的实验。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是(　　)
INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X436.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X436.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X436.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X436.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\第二章\\X436.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "H:\\莫成程\\2021\\同步\\0看幻灯片\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽 带视频\\WORD\\第二章\\X436.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．②处 B．①和②处 C．②和③处 D．②③④处
17．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(　　)
INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X442.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X442.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X442.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X442.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\第二章\\X442.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "H:\\莫成程\\2021\\同步\\0看幻灯片\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽 带视频\\WORD\\第二章\\X442.TIF" \* MERGEFORMATINET
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Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为饱和NaCl溶液、浓硫酸
C．氯气密度比空气大，故装置Ⅳ中短导管进气，长导管出气
D．装置Ⅴ中反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
18．实验室利用如图装置制取无水AlCl3(183 ℃升华，遇潮湿空气即产生大量白雾)。下列说法正确的是(　　)
A．①的试管中盛装二氧化锰，用于常温下制备氯气
B．②③⑥⑦的试管中依次盛装浓硫酸、饱和食盐水、浓硫酸、NaOH溶液
C．滴加浓盐酸的同时点燃④的酒精灯
D．⑤用于收集AlCl3，⑥⑦可以用一个装有碱石灰的干燥管代替
19．能证明某溶液中含有NaCl的是(　　)
A．焰色试验是黄色
B．溶液有咸味
C．取少量溶液于试管中，滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀
D．焰色试验是黄色，同时又能与硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀
20．含氯消毒剂在新冠肺炎疫情防控中发挥了巨大作用。实验室中利用如图装置模拟制备84消毒液(有效成分为NaClO)，下列说法不正确的是(　　)
A．盛放浓盐酸的仪器是分液漏斗
B．为除去Cl2中的HCl，装置a中的试剂为饱和Na2CO3溶液
C．装置b中，采用冰水浴冷却有利于NaClO的生成
D．装置c的作用是吸收尾气
21．实验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。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处尾气吸收装置的反应原理：_______________________________________
(5)家庭中常用消毒液(主要成分为NaClO)与洁厕灵(主要成分为盐酸)清洁卫生。消毒液与洁厕灵不能同时使用，否则会产生Cl2。请写出不能同时使用的原因是(用离子方程式表示)：________________________________
22．实验室用浓盐酸和MnO2制Cl2，并以干燥的Cl2为原料制取FeCl3。已知FeCl3易升华，易潮解。
INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X429.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X429.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X429.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X429.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\第二章\\X429.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "H:\\莫成程\\2021\\同步\\0看幻灯片\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽 带视频\\WORD\\第二章\\X429.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)装置B、C中应盛放的试剂名称分别为____________、____________；从装置A导出的气体若不经过装置B、C而直接进入D管，将对实验产生的不良后果是____________________________________________
(2)实验时，先点燃A处的酒精灯，让Cl2充满装置，再点燃D处酒精灯，写出D中反应的化学方程式：___________________________________________
(3)装置F所起的作用是_________________________________
23．用如图所示装置可以完成一系列实验(图中夹持装置已略去)
INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\S108.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\S108.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\S108.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\S108.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\第二章\\S108.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "H:\\莫成程\\2021\\同步\\0看幻灯片\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽 带视频\\WORD\\第二章\\S108.TIF" \* MERGEFORMATINET
用装置A由浓硫酸和浓盐酸混合制取HCl气体，装置B中的三处棉花依次做了如下处理：①包有某固体物质，②蘸有KI溶液，③蘸有石蕊溶液。请回答下列问题：
(1)仪器P的名称是__________________
(2)①处包有的某固体物质可能是________
a．MnO2 b．KMnO4 c．KCl d．Cu
反应开始后，观察到②处有棕黄色物质产生，写出②处发生反应的离子方程式：_______________________
(3)在实验过程中，在③处能观察到_____________________________________________
(4)甲同学为了验证剩余气体的主要成分，在C中设计了如图装置(加热装置已略去)，D中装有铜丝网，装置E的试管中不加任何试剂，装置F的烧杯中加入适量的AgNO3溶液
INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\S109.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\S109.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\S109.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\S109.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\第二章\\S109.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "H:\\莫成程\\2021\\同步\\0看幻灯片\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽 带视频\\WORD\\第二章\\S109.TIF" \* MERGEFORMATINET
①实验过程中，装置D的作用是_________________________________________________
②装置F中的现象是_________________________；写出反应的离子方程式：__________________________
24．实验室里用如图所示仪器和药品来制取纯净的无水氯化铜(Cu＋Cl2CuCl2)。图中A、B、C、D、E、F表示玻璃管接口，接口的弯曲和伸长等部分未画出。根据要求填写下列各小题空白
(1)如果所制气体从左向右流向时，上述各仪器装置的正确连接顺序是(填各装置的序号)(　　)接(　　)接(　　)接(　　)接(　　)接(　　)，其中②与④装置相连时，玻璃管接口(用装置中字母表示)应是________接________
(2)装置②的作用是__________________________，装置④的作用是__________________________
(3)实验开始时，应首先检验装置的________，实验结束时，应先熄灭________处的酒精灯
(4)在装置⑤的烧瓶中，发生反应的化学方程式为_______________________________________
25．实验室用如下装置制取氯气，并用氯气进行实验。回答下列问题：
INCLUDEPICTURE "E:\\莫成程\\莫成程\\2019\\同步\\化学\\人教版 必修1(老教材老课标)\\WORD\\4-67.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\莫成程\\莫成程\\2019\\同步\\化学\\人教版 必修1(老教材老课标)\\WORD\\4-67.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\牛璐\\2019\\看PPT\\化学 人教版 必修1(老教材老课标)\\全书完整的Word版文档\\4-67.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)A中盛有浓盐酸，B中盛有MnO2，写出反应的离子方程式：____________________
(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及解释是________________________________
(3)试管C和D中试剂分别为_________________________________________________
(4)装置G处发生反应的离子方程式为_________________________________________
(5)用离子方程式表示试剂X的作用：___________________________________________
(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脱色作用，对金属制品有腐蚀作用。2.密封保存，请勿与洁厕灵同时作用。3.保质期为一年
①“与洁厕灵同时使用”会产生有毒的氯气，写出反应的离子方程式：__________________________
②需“密闭保存”的原因：________________________________________________
26．为了证明在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来，甲同学设计了如图所示的实验装置，按要求回答问题 (已知：氯气易溶于四氯化碳，而氯化氢不溶)
(1)请根据甲同学的意图，连接相应的装置，接口顺序：b接________，________接________，________接a
(2)U形管中所盛试剂的化学式为 _____________________
(3)装置③中CCl4的作用是________________________________
(4)乙同学认为甲同学实验有缺陷，不能证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某个装置之后再加装置⑤。你认为装置⑤应加在________之后(填装置序号)，瓶中可以放入________
(5)丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置⑤，只需将原烧杯中AgNO3溶液换成其他溶液。你认为可将溶液换成_______，如果观察到________________的现象，则证明制Cl2时有HCl挥发出
(6)若取过量的MnO2与一定体积的浓HCl(含溶质HCl为0.4 mol)制备Cl2(假设HCl的挥发不计，装置气密性良好)，则制备的Cl2总小于0.1 mol的原因是_________________________________________________
27．实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、易潮解，100 ℃升华。下图是两个学生设计的实验装置，在左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如图(Ⅰ)、(Ⅱ)所示。试回答：
INCLUDEPICTURE "E:\\莫成程\\莫成程\\2019\\同步\\化学\\人教版 必修1(老教材老课标)\\WORD\\4-64.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\莫成程\\莫成程\\2019\\同步\\化学\\人教版 必修1(老教材老课标)\\WORD\\4-64.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\牛璐\\2019\\看PPT\\化学 人教版 必修1(老教材老课标)\\全书完整的Word版文档\\4-64.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)B中反应的化学方程式为__________________________________________________
(2)D中的反应在开始前，需排除装置中空气，应采取的方法是____________________
(3)D中反应的化学方程式为__________________________________________________
(4)装置(Ⅰ)的主要缺点是____________________________________________________
(5)装置(Ⅱ)的主要缺点是___________，如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是______________
28．图中为实验室制取氯气及性质验证的装置图，参考装置图回答下列问题
(1)请指出仪器a的名称________，仪器b的名称________，写出装置A中反应的化学方程式____________________
(2)在装置D中可观察到的现象是__________________，装置E中可观察到的现象是__________________，装置F中可观察到的现象是__________________________
(3)装置B的作用为_________________，装置C的作用为____________________，装置H的作用为________，
写出装置H的化学方程式__________________________
29．“84”消毒液是生活中常用的消毒剂，可与硫酸溶液反应制取氯气，反应原理为NaClO＋NaCl＋H2SO4Na2SO4＋Cl2↑＋H2O；为探究氯气的性质，某同学利用此原理制氯气并设计了如下所示的实验装置
INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A87.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A87.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A87.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A87.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A87.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A87.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A87.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A87.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\看PPT\\化学 人教必修第一册 新教材 唐兰\\全书完整的Word版文档\\A87.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)从①、②、③装置中选择合适的制氯气装置(A处)________
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(2)装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色，其原因可能是__________________________________________________；说明该装置存在明显的缺陷，请提出合理的改进的方法：___________________________________________________
(3)氯气通入饱和NaHCO3溶液能产生无色气体，已知酸性：盐酸>碳酸>次氯酸，该实验证明氯气与水反应的生成物中含有________(填“盐酸”或“次氯酸”)
30．某校化学兴趣小组拟用浓盐酸与二氧化锰加热反应，制取并收集两瓶干燥、纯净的氯气。为防止换集气瓶时生成的氯气外逸污染空气，设计了如下装置：
INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A362.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A362.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A362.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A362.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A362.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A362.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A362.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\A362.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\看PPT\\化学 人教必修第一册 新教材 唐兰\\全书完整的Word版文档\\A362.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)写出Ⅰ装置烧瓶中发生反应的离子方程式：____________________________________
(2)装置Ⅱ中盛放的药品是饱和氯化钠溶液，其作用是_________________________________；装置Ⅲ的作用是干燥氯气，应盛放__________________
(3)实验开始时，先________a________b(填“关闭”或“打开”，下同)；当集满一瓶氯气时，为减少换集气瓶时氯气的外逸，再________a________b，换好集气瓶后，继续收集氯气。
(4)兴趣小组的某些同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气，你认为其中不恰当的是______
A．氢氧化钠溶液　　 B．浓硫酸　　 C．水
31．有一包白色固体，它可能含有KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种，现进行如下实验：
①溶于水，得无色溶液
②向上述溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀
③再滴加稀硝酸，沉淀减少但不完全消失，同时有气泡生成
根据上述现象判断：
(1)白色固体一定含有的成分是________，可能含有的成分是________
(2)写出上述实验中有关反应的离子方程式：_________________________________________
【氯气的实验室制法及氯离子的检验】答案
【对点训练1】
1．C。解析：在MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑中，MnO2是氧化剂，HCl是还原剂，每生成1个Cl2转移2个电子；但在参加反应的146 g HCl中，只有73 g HCl被氧化，即起还原作用的HCl为73 g；由于浓盐酸易挥发且反应需要加热，因此生成的氯气中含有水蒸气和HCl。
2．B。解析：由化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O知：146 g HCl与87 g MnO2恰好反应生成71 g Cl2，但由于稀盐酸不与MnO2反应，所以①产生的Cl2小于71 g，而②能生成71 g Cl2。
3．B。解析：发生反应为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O、2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，可得关系式：4HCl(被氧化)～2Cl2～CaCl2＋Ca(ClO)2，
设生成漂白粉的质量为m，则：
4HCl(被氧化)～CaCl2＋Ca(ClO)2
4×36.5 g　　　254 g
14．6 g　　 　m(漂白粉)
所以m(漂白粉)＝ g＝25.4 g。
4．A。解析：实验仪器的安装原则：从下向上，从左向右。首先放置酒精灯，根据酒精灯确定铁圈高度，固定铁圈，放好石棉网；把烧瓶固定在铁架台上，在烧瓶上装好分液漏斗，连好导气管，检查气密性；装置不漏气后，再加液体药品开始反应，制取气体。
5．B。解析：MnO2和浓盐酸反应制取氯气需要加热，故A不合理；使用浓硫酸干燥氯气，通过该装置说明干燥的氯气没有漂白性，故B合理；氯气密度大于空气，要用向上排空气法收集氯气，即导管应长进短出，故C不合理；氯气在饱和食盐水中难以溶解，一般用NaOH溶液进行尾气处理，故D不合理。
6．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，可能将橡胶塞压出，A项错误；因为Cl2比空气的密度大，Cl2应从短管进，B项错误；C项装置既能收集Cl2，又能进行尾气处理且能防倒吸，正确；由于Cl2和NaOH反应，所以不能收集到Cl2，D项错误。
【对点训练2】
1．A。解析：检验Cl－加入的AgNO3溶液，能与CO结合生成Ag2CO3白色沉淀，干扰Cl－的检验。
2．D。解析：可能有CO、SO等的干扰，A错误；加入盐酸，引入Cl－，B、C错误；硝酸酸化排除CO等其他离子的干扰，加硝酸银溶液得到不溶于稀硝酸的白色沉淀即为AgCl，由此说明原溶液中有Cl－，D正确。
3．C。解析：根据题给现象，生成的白色沉淀部分溶于稀硝酸，且产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中存在CO和Cl－。
4．C。解析：自来水用Cl2杀菌消毒后会含有Cl－，加入AgNO3溶液后会产生白色沉淀而变浑浊。
5．D。解析：A项，溶液中还可能含有HCO、SO、HSO等离子中的一种或几种；B项，溶液中还可能含有SO、SO、CO等离子中的一种或几种；C项，溶液中还可能含有Ag＋。
【课时跟踪检测】
1．C。解析：由MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑可知，二氧化锰是氧化剂，HCl中氯元素部分化合价升高，HCl既表现还原性，又表现酸性；氯化锰是可溶于水的强电解质，在离子方程式中应写成离子符号。
2．D。解析：确定实验室制取气体的操作顺序要注意：①连接好装置后，要先检查气密性，后装药品；②装药品的顺序是先加固体，后加液体；③对于有毒的气体，一定要有尾气处理装置。
3．C。解析：氯气的密度比空气大，应选择向上排空气法收集。
4．C。解析：用分液漏斗既可防止氯化氢气体和氯气挥发，污染环境，同时又可控制滴加盐酸的量和快慢，从而控制反应速率，提高盐酸的利用率。
5．D。解析：A、B项无现象；C项HCl也能使AgNO3溶液生成白色沉淀。
6．D。解析：Cl2与碱石灰发生反应，故不能用碱石灰做干燥剂。
7．B。解析：在MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O反应中，随着浓盐酸的变稀，不再与二氧化锰反应，384 g质量分数为38%的氯化氢不可能完全反应，制得的氯气小于71 g；若浓盐酸足量，87 g二氧化锰可制得71 g氯气。
8．C。解析：A项，导气管应该“长进短出”；B项，Cl2密度比空气密度大，Cl2会直接进入NaOH溶液，收集不到气体；D项，HCl易溶于水，会发生倒吸。
9．C。解析：用分液漏斗代替长颈漏斗，避免盐酸挥发，气体逸出，同时便于控制反应速率，A正确；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，B正确；②应用湿润的淀粉-KI试纸，C错误；④中氢氧化钠溶液与氯气反应，可以吸收氯气，防止污染空气，D正确。
10．D。解析：MnO2与浓盐酸在加热的条件下反应，图中缺少加热装置，实验时一般不用长颈漏斗，氯气有毒，气体不能直接排放到空气中，应有尾气吸收装置，A、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，C正确；氯气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，装置中的收集方法正确，D错误。
11．D。解析：Cl2通入饱和NaHCO3溶液会反应生成CO2，引入新的杂质，并且消耗Cl2，A不正确；实验室制取Cl2，浓盐酸起到酸性和还原剂的作用，B不正确；用饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体时，导气管应长进短出，C不正确；Cl2难溶于饱和食盐水，故可以用排饱和食盐水法收集Cl2，D正确。
12．D。解析：MnO2与稀盐酸不反应，MnO2过量时，随着反应的进行，HCl浓度逐渐减小，HCl不能完全反应，A错误；HCl易溶于水，量筒中最后剩余气体是O2，B错误；铜在氯气中燃烧生成CuCl2，产生棕黄色烟，C错误；NaOH溶液吸收Cl2时，生成NaCl、NaClO和H2O，烧杯中溶液滴加硫酸至酸性，发生反应：Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，产生Cl2，D正确。
13．D。解析：氯气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，故①正确；氯气微溶于水，难溶于饱和食盐水，氯化氢易溶于水，可用饱和食盐水除去氯气中少量的氯化氢气体，故②错误；干燥的氯气不具有漂白性，故③错误；氯气可与氢氧化钠溶液反应，故④正确。
14．D。解析：铁和稀硫酸生成的氢气应用向下排空气法收集；二氧化锰和浓盐酸反应制氯气需加热；氯酸钾和二氧化锰反应制取氧气为“固＋固加热”型装置；碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳的反应不需加热，二氧化碳密度大于空气，且可用浓硫酸干燥。
15．D。解析：浓盐酸易挥发，先加热会加速盐酸的挥发，所以应先加入浓盐酸，再用小火加热，A错误；饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢，如果用饱和碳酸氢钠溶液，则碳酸氢钠溶液既吸收氯化氢又吸收氯气，B错误；若用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气，说明浓盐酸的还原性强，C错误；氯气为黄绿色，可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满，D正确。
16．D。解析：根据实验目的，装置①是利用KMnO4与浓盐酸反应制备Cl2，Cl2中含有HCl、H2O杂质，但不能用NaOH溶液除去HCl，应用饱和食盐水，故②错；装置③是利用浓硫酸除去H2O，但左边导管应插入浓硫酸中，右边导管不能插入浓硫酸中，故③错；装置④是密封的，会发生安全事故，故④错。
17．C。解析：有气体参与的反应，首先检查装置气密性，然后再进行操作；如果有固体和液体药品，按先固后液的顺序投料，所以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，故A正确；发生装置中产生的氯气中含有水蒸气和氯化氢，分别用浓硫酸、饱和NaCl溶液净化，先除氯化氢杂质，因为除氯化氢过程中引入水蒸气，用浓硫酸一起除去，所以装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为饱和NaCl溶液、浓硫酸，故B正确；氯气的密度比空气大，所以用向上排空气法收集，即长管进气短管出气，所以装置Ⅳ中应长导管进气，短导管出气，故C错误；氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，所以装置Ⅴ中离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，故D正确。
18．D。解析：A错，①的试管中盛装二氧化锰，常温下与浓盐酸不反应，需要加热制备氯气；B错，分析可知②③⑥⑦的试管中依次盛装饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸、NaOH溶液；C错，先滴加浓盐酸使产生的氯气排出装置中的氧气，再点燃④处的酒精灯；D对，⑤用于收集AlCl3，⑥⑦两个装置主要防止其水解，且要吸收尾气中的氯气，则⑥⑦可以用一个装有碱石灰的干燥管代替。
19．D。解析：要证明含有Na＋，则焰色试验为黄色；要证明含有Cl－，则加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液后生成白色沉淀。
20．B。解析：氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，氯化氢与碳酸氢钠溶液反应释放出CO2，消耗氯气的同时引入新杂质，故不能用饱和Na2CO3溶液除去Cl2中的HCl，应选用饱和食盐水。
21．(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)
(5)Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
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)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＋H2O。(5)消毒液与洁厕灵不能同时使用，原因是发生了化学反应，离子方程式为Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
22．(1)饱和食盐水　浓硫酸　
氯化氢和水蒸气随Cl2进入D中能和铁反应生成H2，H2和Cl2混合受热会发生爆炸
(2)2Fe＋3Cl22FeCl3
(3)吸收多余的Cl2，防止污染环境，防止空气中的水蒸气进入E中
解析：(1)浓盐酸具有挥发性，Cl2中含有HCl、H2O(g)，依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去HCl、H2O(g)，得到纯净、干燥的Cl2；HCl、H2O(g)都能与铁反应生成H2，H2和Cl2在加热时混合会发生爆炸。
(2)Fe与Cl2在加热条件下反应生成FeCl3，化学方程式为2Fe＋3Cl22FeCl3。
(3)Cl2有毒，污染环境，所以不能直接排放到空气中，碱石灰的成分是CaO和NaOH，Cl2能和CaO、NaOH反应，所以可用碱石灰处理尾气；空气中有水蒸气，碱石灰还能吸收水蒸气，防止空气中的水蒸气进入E中，可作干燥剂。
23．(1)分液漏斗
(2)b　Cl2＋2I－===I2＋2Cl－
(3)先变红后褪色
(4)①验证HCl气体中含有Cl2(或验证HCl气体中含有Cl2和除去HCl气体中的Cl2)
②有白色沉淀产生　Ag＋＋Cl－===AgCl↓
解析：(2)②处有棕黄色物质产生，说明有单质I2生成，说明HCl经过①处后被氧化生成Cl2，①处包有的固体物质可能是KMnO4，②处反应的离子方程式为Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。
(3)Cl2通过蘸有石蕊溶液的棉花时，会使石蕊溶液先变红后褪色。
24．(1)③　⑤　④　②　①　⑥　C　B
(2)除去Cl2中的水蒸气　除去Cl2中的HCl气体
(3)气密性　①
(4)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
解析：制取纯净的无水CuCl2，应由Cu和纯净的Cl2加热制得，欲制得纯净的氯气需③和⑤组合制得Cl2，再经④洗去Cl2中的氯化氢，经过②除去水蒸气，最后排出的尾气用碱液吸收以防止多余的Cl2污染环境。
25．(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　
(2)E中干布条不褪色，F中湿布条褪色　Cl2没有漂白性，HClO有漂白性　
(3)饱和食盐水、浓硫酸　
(4)Cl2＋2I－===2Cl－＋I2　
(5)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O　
(6)①Cl－＋ClO－＋2H＋=== Cl2↑＋H2O　②NaClO溶液与空气中CO2反应生成HClO，HClO不稳定易分解
解析：实验室用浓盐酸与二氧化锰加热反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制备的氯气中含有氯化氢、水，依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去杂质，依次通过干燥有色布条、湿润有色布条验证氯气是否具有漂白性，再通过G装置验证氯气的氧化性，氯气有毒，能够与氢氧化钠溶液反应，可以用氢氧化钠溶液吸收尾气。据此分析解答。
26．(1)e　f　d　c　(e和f顺序可以交换)
(2)CuSO4　(3)吸收Cl2
(4)③　湿润的KI 淀粉试纸(或湿润的有色布条等其他合理答案)
(5)紫色石蕊试液　紫色石蕊试液变红而不褪色
(6)随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应
解析：为验证其猜测，应先检验水蒸气的存在，之后再检验HCl的存在。水蒸气的检验一般使用无水CuSO4(变蓝)，HCl的检验一般使用AgNO3溶液(生成白色沉淀)。但是Cl2的存在会干扰HCl的检验，故在检验HCl之前应先除去其中的Cl2(用CCl4吸收)。在检验HCl之前为确认Cl2已经除尽，可在③之后增加装置⑤，其中可以放入湿润的KI 淀粉试纸或湿润的有色布条等。由于HCl的水溶液有酸性，能够使酸碱指示剂变为红色，而氯气的水溶液既有酸性也有漂白性，能够使紫色的石蕊试液先变红，后褪色，所以丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置⑤，只需将原烧杯中AgNO3溶液换成其他溶液，可将溶液换成紫色石蕊试液，如果观察到紫色石蕊试液变红而不褪色的现象，则证明制Cl2时有HCl挥发出。
27．(1)4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2)反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，再开始加热D　
(3)2Fe＋3Cl22FeCl3　
(4)易被产品堵塞，尾气排入空气中污染环境　
(5)易潮解　在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置
解析：B中制取氯气，在装置C中干燥氯气，氯气和铁在装置D中反应生成气态氯化铁(升华)。若用(Ⅰ)中E瓶收集氯化铁，气态氯化铁被冷却并在导管内壁凝固而堵塞导管，未反应的氯气经F瓶后进入空气中而污染空气。若用(Ⅱ)中E瓶收集氯化铁，能避免(Ⅰ)的弱点，但有水蒸气进入E瓶中使氯化铁发生潮解，因此，要在E瓶和F瓶之间连接装有干燥剂的装置。
28．(1)分液漏斗　圆底烧瓶　MnO2＋4HCl(浓)Cl2↑＋MnCl2＋2H2O
(2)干燥的有色布条无变化　湿润的有色布条褪色　湿润的淀粉－KI试纸变蓝
(3)除去Cl2中的HCl　除去Cl2中的H2O　吸收多余Cl2　Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
解析：(1)由装置图可知，仪器a的名称是分液漏斗，仪器b的名称是圆底烧瓶，装置A中的化学反应方程式为MnO2＋4HCl(浓)Cl2↑＋MnCl2＋2H2O。(2)Cl2本身没有漂白作用，它与水反应生成的HClO有漂白作用，因此干燥的有色布条不会褪色，湿润的有色布条会褪色，湿润的淀粉－KI试纸变蓝色。(3)装置B中盛放的是饱和食盐水，它的作用是除去Cl2中的HCl，装置C中盛放的是浓硫酸，它的作用是除去H2O，装置H中盛放的是NaOH溶液，它的作用是吸收Cl2，防止污染环境，发生反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。
29．(1)②　
(2)产生的氯气中含有水蒸气，会反应生成次氯酸　在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶(或干燥装置)　(3)盐酸
解析：(1)由NaClO＋NaCl＋H2SO4Na2SO4＋Cl2↑＋H2O可知，反应有液体参加，需要在加热条件下进行，故选装置②。(2)装置B中干燥的有色布条褪色，说明氯气中可能混有少量的水蒸气，氯气与水反应生成次氯酸而漂白，因此应在A和B之间增加盛有浓H2SO4的洗气瓶，除去Cl2中的水蒸气。(3)氯气通入水溶液会反应生成盐酸和次氯酸，酸性：盐酸>碳酸>次氯酸，氯气通入饱和NaHCO3溶液能产生无色气体，证明氯气与水反应的生成物中含有盐酸。
30．(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(2)除去Cl2中混有的HCl　浓硫酸
(3)关闭　打开　打开　关闭
(4)BC
解析：(1)Ⅰ装置是制取Cl2的发生装置，反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。
(2)Ⅱ、Ⅲ属于净化装置，饱和NaCl溶液是除去Cl2中混有的HCl气体；装置Ⅲ应盛放浓H2SO4，用来干燥Cl2。
(3)首先明确装置Ⅳ的作用是用来临时储存氯气，防止换集气瓶时生成的氯气外逸；故实验开始时，关闭a，打开b，换集气瓶时关闭b，打开a。
(4)要吸收多余的Cl2，需要碱液(一般是NaOH溶液)，而Cl2在H2O和浓H2SO4中溶解度都很小。
31．(1)KCl和K2CO3　KNO3
(2)Ag＋＋Cl－===AgCl↓，2Ag＋＋CO===Ag2CO3↓，Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋H2O＋CO2↑
解析：由②产生白色沉淀知，可能含有K2CO3和KCl中的一种或两种。由③沉淀减少且有气泡生成知，一定含有K2CO3；由沉淀不完全消失可知，一定含有KCl。
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