资源简介

2.2.2氯气的实验室制法　氯离子的检验
一．选择题
1．在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2。下列收集Cl2的装置正确的是(　　)
2．某化学小组用如图所示装置在实验室中制取氯气，下列说法正确的是(　　)
A．该装置中存在两处明显错误，其中一处是应该用分液漏斗
B．该实验中收集氯气的方法是向下排空气法
C．如果需要得到干燥纯净的氯气，只需在气体发生装置和收集装置之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶即可
D．某浓盐酸与足量MnO2混合，HCl不能反应完全
3．把浓盐酸分别滴入点滴板上的各种溶液中，下列现象及分析均正确的是(　　)
实验 现象
①中溶液变蓝且无其他明显现象
②中无明显现象
③中溶液褪色
④中产生黄绿色气体
A．①中现象体现了浓盐酸的酸性和氧化性
B．②中现象说明未发生反应
C．③中溶液褪色体现了氯气的漂白性
D．④中产生黄绿色气体的反应是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
4．检验某溶液中是否含有Cl－，下列操作正确的是(　　)
A．取样，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
B．取样，先加盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
C．取样，先加稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
D．取样，先加少量AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加稀硝酸，看白色沉淀 是 否消失
5．现有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl和NH4NO3五瓶无标签溶液，为鉴别它们进行下列操作：取四支试管，每支试管分别装入上述一种溶液，再向上述试管中加入少许剩下的一种溶液。下列叙述错误的是(　　)
A．若有三支试管出现沉淀时，则后加入的是AgNO3溶液
B．全部没有明显现象时，则后加入的是NH4NO3
C．若一支试管出现气泡，两支试管出现沉淀，则后加入的是HCl溶液
D．若只有两支试管出现沉淀，则后加入的是BaCl2溶液
6．实验室用浓盐酸与足量的二氧化锰反应产生少量的氯气。若反应过程中消耗了7.3 g HCl，理论上可收集到的氯气的质量(　　)
A．等于3.55 g　 B．小于3.55 g
C．大于3.55 g　 D．约等于7.1 g
7．某化学兴趣小组设计了如下实验装置(夹持装置已略去)。下列说法错误的是(　　)
A．当三颈烧瓶中充满黄绿色气体时，把d中的H2O加入三颈烧瓶，发现红色布条颜色褪去
B．干燥管c中无水CaCl2的作用是干燥氯气并除去挥发的HCl，可以用碱石灰代替固体CaCl2
C．拆除装置前，把f中NaOH溶液加入三颈烧瓶中可以消除余氯对环境的影响，所发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
D．已知2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，该反应中HCl体现还原性和酸性的分子数之比为5∶3
8．为了证明氯酸钾晶体中含有氯元素，选用下列试剂和操作进行验证。其中操作顺序正确的是(　　)
①滴加AgNO3溶液　②加水溶解　③过滤、取滤液　④与二氧化锰混合加热
⑤加稀硝酸　⑥与浓盐酸反应　⑦与NaOH溶液混合加热
A．⑥⑦①⑤ B．⑥⑦
C．④②③①⑤ D．②①⑤
9．已知KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成Cl2，如图所示是用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①中盛有饱和食盐水，用试管②收集Cl2
B．用试管①收集Cl2，试管②可防止NaOH溶液倒吸到试管①中
C．③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
10．现有盐酸、NaCl溶液、NaOH溶液和新制氯水，可用来区别它们的一种试剂是(　　)
A．AgNO3溶液 B．紫色石蕊溶液
C．酚酞溶液 D．饱和食盐水
二．非选择题
11．某化学实验小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中是否有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置(氯气易溶于CCl4，HCl不溶于CCl4)。
请回答下列问题：
(1)装置B、C中盛放的试剂分别是____________、________________。
(2)装置A中用橡胶管连通后，分液漏斗中的气体压强p1和烧瓶中气体压强p2的关系是p1________(填“>”“<”或“＝”)p2，连接橡胶管的目的是__________。
(3)乙同学认为只凭借装置D和装置E中的现象还不能够得到完全正确的答案，请思考乙同学这样认为的原因是_________________________________________。
请设计实验证明：_____________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)丙同学认为甲同学设计的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明通入AgNO3溶液的气体只有一种，丙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。具体操作是___________________
____________________________________________________________________。
12.(2024·河北省沧州市衡水市八校联盟高一期中)为了探究氯水中次氯酸的漂白性，某同学设计并完成以下实验。
请回答下列问题：
(1)仪器a的名称是 分液漏斗　。
(2)写出Cl2和水反应的离子方程式：　 。
(3)利用上图所示装置(部分夹持装置已省略)进行实验，关闭阀门A时，试管中的有色布条 　(填“会”或“不会”)褪色；打开阀门A后，有色布条褪色，说明 　。
(4)该同学依据氯水中的成分，对此实验结论的严谨性提出质疑，并提出进一步探究盐酸是否具有漂白性。 　(填“有”或“没有”)必要进行该探究，请说明理由： 　。
(5)若将装置中的蒸馏水改为石灰乳来制备漂白粉，写出氯气与石灰乳反应的化学方程式： 　；漂白粉长时间暴露在空气中容易发生变质的原因为 　(结合化学方程式说明)。
2.2.2氯气的实验室制法　氯离子的检验
一．选择题
1．在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2。下列收集Cl2的装置正确的是(　　)
C　解析：A中装置没有出气导管，不能用于收集气体；B中装置用于收集密度比空气小的气体；C中装置可以收集密度比空气大的气体，且C中有尾气吸收装置；D中装置可用于吸收氯气，不能用于收集氯气。
2．某化学小组用如图所示装置在实验室中制取氯气，下列说法正确的是(　　)
A．该装置中存在两处明显错误，其中一处是应该用分液漏斗
B．该实验中收集氯气的方法是向下排空气法
C．如果需要得到干燥纯净的氯气，只需在气体发生装置和收集装置之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶即可
D．某浓盐酸与足量MnO2混合，HCl不能反应完全
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，氯气有毒，不能直接排放到空气中，应有尾气吸收装置，浓盐酸易挥发，需要用分液漏斗加入，共有三处明显错误，A错误；氯气的密度比空气的大，可以用向上排空气法收集，图中为向上排空气法，B错误；浓盐酸有挥发性，氯气里除水蒸气外还有挥发出来的HCl，仅干燥不能得到纯净的氯气，需要先用饱和食盐水除去HCl再干燥，C错误；某浓盐酸与足量MnO2混合，盐酸浓度变低后反应不再进行，D正确。
3．把浓盐酸分别滴入点滴板上的各种溶液中，下列现象及分析均正确的是(　　)
实验 现象
①中溶液变蓝且无其他明显现象
②中无明显现象
③中溶液褪色
④中产生黄绿色气体
A．①中现象体现了浓盐酸的酸性和氧化性
B．②中现象说明未发生反应
C．③中溶液褪色体现了氯气的漂白性
D．④中产生黄绿色气体的反应是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
D　解析：①中浓盐酸滴入淀粉碘化钾溶液中不反应，无现象，A错误；②中浓盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，但无明显现象，B错误；③中溶液褪色是因为浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还原反应，高锰酸根离子被还原成无色的锰离子，与氯气的漂白性无关，C错误；次氯酸钠与盐酸发生氧化还原反应，产生氯气，④中产生黄绿色气体的反应是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，D正确。
4．检验某溶液中是否含有Cl－，下列操作正确的是(　　)
A．取样，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
B．取样，先加盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
C．取样，先加稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
D．取样，先加少量AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加稀硝酸，看白色沉淀 是 否消失
D　解析：A项中可能含有、，则不能确定是否有Cl－；B项中加盐酸，引入了Cl－；C项中可能含有，被HNO3氧化为，生成Ag2SO4微溶物。
5．现有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl和NH4NO3五瓶无标签溶液，为鉴别它们进行下列操作：取四支试管，每支试管分别装入上述一种溶液，再向上述试管中加入少许剩下的一种溶液。下列叙述错误的是(　　)
A．若有三支试管出现沉淀时，则后加入的是AgNO3溶液
B．全部没有明显现象时，则后加入的是NH4NO3
C．若一支试管出现气泡，两支试管出现沉淀，则后加入的是HCl溶液
D．若只有两支试管出现沉淀，则后加入的是BaCl2溶液
C　解析：AgNO3溶液与Na2CO3、BaCl2、HCl溶液反应均有白色沉淀，和NH4NO3溶液不反应，A正确；NH4NO3和其余四种溶液均不反应，B正确；盐酸加入后，Na2CO3溶液出现气泡，AgNO3溶液出现沉淀，其他没有现象，C错误；加入BaCl2溶液，则Na2CO3、AgNO3两种溶液产生沉淀，D正确。
6．实验室用浓盐酸与足量的二氧化锰反应产生少量的氯气。若反应过程中消耗了7.3 g HCl，理论上可收集到的氯气的质量(　　)
A．等于3.55 g　 B．小于3.55 g
C．大于3.55 g　 D．约等于7.1 g
A　解析：理论上可收集到的氯气的质量，可直接根据化学方程式计算，设收集到氯气的质量为x，则
4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
146 71
7.3 g x
，解得x＝3.55 g。
7．某化学兴趣小组设计了如下实验装置(夹持装置已略去)。下列说法错误的是(　　)
A．当三颈烧瓶中充满黄绿色气体时，把d中的H2O加入三颈烧瓶，发现红色布条颜色褪去
B．干燥管c中无水CaCl2的作用是干燥氯气并除去挥发的HCl，可以用碱石灰代替固体CaCl2
C．拆除装置前，把f中NaOH溶液加入三颈烧瓶中可以消除余氯对环境的影响，所发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
D．已知2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，该反应中HCl体现还原性和酸性的分子数之比为5∶3
B　解析：氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性，则把d中的H2O加入三颈烧瓶后红色布条颜色会褪去，A正确；CaCl2不能吸收HCl，不能除去挥发的HCl，另外碱石灰可以和氯气反应，B错误；氯气可以和氢氧化钠反应，可以用氢氧化钠除去没有反应完的氯气，离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，C正确；根据化学方程式可知，10个氯化氢作为还原剂，6个氯化氢分子中的氯的化合价没有发生变化，体现酸性，故反应中HCl体现还原性和酸性的分子数之比为5∶3，D正确。
8．为了证明氯酸钾晶体中含有氯元素，选用下列试剂和操作进行验证。其中操作顺序正确的是(　　)
①滴加AgNO3溶液　②加水溶解　③过滤、取滤液　④与二氧化锰混合加热
⑤加稀硝酸　⑥与浓盐酸反应　⑦与NaOH溶液混合加热
A．⑥⑦①⑤ B．⑥⑦
C．④②③①⑤ D．②①⑤
C　解析：氯酸钾晶体中含有K＋和，要证明氯酸钾晶体中含有氯元素，就必须使之转化为Cl－。故可通过与MnO2混合加热使之分解产生KCl，然后再通过检验Cl－的存在，证明其含有氯元素。由于MnO2不溶于水，故可通过加水溶解、过滤的方法分离出MnO2，然后向滤液中加AgNO3溶液和稀硝酸进行验证。
9．已知KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成Cl2，如图所示是用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①中盛有饱和食盐水，用试管②收集Cl2
B．用试管①收集Cl2，试管②可防止NaOH溶液倒吸到试管①中
C．③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
A　解析：根据导管的进出长短可知试管①用于收集Cl2，试管②用于防止NaOH溶液倒吸入试管①中，NaOH溶液吸收多余的Cl2，防止污染环境，试管①中收集到的Cl2不纯，混有HCl和水蒸气。
10．现有盐酸、NaCl溶液、NaOH溶液和新制氯水，可用来区别它们的一种试剂是(　　)
A．AgNO3溶液 B．紫色石蕊溶液
C．酚酞溶液 D．饱和食盐水
B　解析：盐酸、NaCl溶液、氯水均与AgNO3反应生成白色沉淀，不能鉴别，A不符合题意；盐酸、NaCl溶液、NaOH溶液和新制氯水分别与紫色石蕊溶液混合的现象：溶液为红色、溶液为紫色、溶液为蓝色、溶液先变红后褪色，四种现象各不相同，可以鉴别，B符合题意；盐酸、NaCl溶液、新制氯水遇酚酞均为无色，不能鉴别，C不符合题意；四种溶液均不与饱和食盐水反应，现象都相同，不能鉴别，D不符合题意。
二．非选择题
11．某化学实验小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中是否有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置(氯气易溶于CCl4，HCl不溶于CCl4)。
请回答下列问题：
(1)装置B、C中盛放的试剂分别是____________、________________。
(2)装置A中用橡胶管连通后，分液漏斗中的气体压强p1和烧瓶中气体压强p2的关系是p1________(填“>”“<”或“＝”)p2，连接橡胶管的目的是__________。
(3)乙同学认为只凭借装置D和装置E中的现象还不能够得到完全正确的答案，请思考乙同学这样认为的原因是_________________________________________。
请设计实验证明：_____________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)丙同学认为甲同学设计的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明通入AgNO3溶液的气体只有一种，丙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。具体操作是___________________
____________________________________________________________________。
解析：(1)CuSO4与H2O反应生成蓝色的五水硫酸铜晶体，可用来检验水，除去Cl2中的H2O(g)的固体干燥剂有CaCl2或P2O5，故B中盛放的是无水CuSO4，C中盛放CaCl2或P2O5，用于除水蒸气。(2)连接橡胶管后，分液漏斗与烧瓶内气体压强相等，有利于液体顺利流下。与H2O反应生成HClO的同时还生成HCl，装置D和装置E中的现象不同还有可能是由盐酸引起的；应增加一个将HCl气体通过湿润的有色布条的实验来验证盐酸不具有漂白性。(4)G装置用于检验HCl气体，为了确保实验结论的可靠性，应排除Cl2的干扰，在F吸收Cl2之后，需要检验Cl2是否完全除去，根据Cl2具有强氧化性，可以用湿润的淀粉-KI试纸检验，如不变色，说明Cl2已经完全除去，故应在装置F和装置G之间加一个装置，该装置中应加入湿润的淀粉-KI试纸。
答案：(1)无水硫酸铜　无水CaCl2或P2O5
(2)＝　有利于分液漏斗中的浓盐酸顺利流下
(3)Cl2与H2O反应生成盐酸和次氯酸，装置D和装置E中的现象不同要排除不是盐酸引起的　增加一个将HCl气体通过湿润的有色布条的实验来验证盐酸没有漂白性
(4)应在装置F和装置G之间加一个装置，该装置中应加入湿润的淀粉-KI试纸
12.(2024·河北省沧州市衡水市八校联盟高一期中)为了探究氯水中次氯酸的漂白性，某同学设计并完成以下实验。
请回答下列问题：
(1)仪器a的名称是 分液漏斗　。
(2)写出Cl2和水反应的离子方程式： Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO　。
(3)利用上图所示装置(部分夹持装置已省略)进行实验，关闭阀门A时，试管中的有色布条 不会　(填“会”或“不会”)褪色；打开阀门A后，有色布条褪色，说明 氯气无漂白性，氯水有漂白性　。
(4)该同学依据氯水中的成分，对此实验结论的严谨性提出质疑，并提出进一步探究盐酸是否具有漂白性。 有　(填“有”或“没有”)必要进行该探究，请说明理由： 没有排除盐酸是否有漂白性　。
(5)若将装置中的蒸馏水改为石灰乳来制备漂白粉，写出氯气与石灰乳反应的化学方程式： 2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O　；漂白粉长时间暴露在空气中容易发生变质的原因为 漂白粉在空气中会发生反应：Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3＋2HClO和2HClO2HCl＋O2↑，从而变质失效　(结合化学方程式说明)。
【解析】　(1)仪器a的名称是分液漏斗。(2)Cl2和水反应得到盐酸和次氯酸，次氯酸是弱酸，离子方程式：Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO。(3)关闭阀门A时，氯气被干燥，试管中干燥的有色布条不会褪色；打开阀门A后，潮湿的氯气直接进入试管中与有色布条接触，有色布条褪色，说明氯气无漂白性，氯水有漂白性。(4)该同学依据氯水中的成分：Cl2、H2O、H＋、Cl－、HClO或Cl2、H2O、HCl、HClO，对此实验结论的严谨性提出质疑，并提出进一步探究盐酸是否具有漂白性，故有必要进行该探究，理由为：没有排除盐酸是否有漂白性。(5)若将装置中的蒸馏水改为石灰乳来制备漂白粉，氯气与石灰乳反应得到氯化钙、次氯酸钙和水，化学方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O；碳酸酸性比次氯酸强，则漂白粉长时间暴露在空气中，次氯酸钙能与空气中的二氧化碳、水发生反应生成次氯酸，次氯酸见光分解为盐酸和氧气，故答案为：漂白粉在空气中会发生反应：Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3＋2HClO和2HClO2HCl＋O2↑，从而变质失效。
2/2

展开更多......

收起↑