課時跟蹤檢測(十六)氯氣的實驗室制法氯離子的檢驗一、選擇題1.某地區(qū)的自來水是采用二氧化氯消毒的,為了檢驗Cl的存在,最好選用下列物質中的()A.石蕊溶液 B.鹽酸和氯化鋇溶液C.硝酸銀溶液 D.稀硝酸和硝酸銀溶液2.下列有關氯及其化合物性質和用途的說法中不正確的是()A.實驗室制備Cl2時,用NaOH溶液吸收尾氣B.NaClO不可用作食品的漂白劑C.如圖裝置用濃鹽酸和MnO2制取Cl2D.家用潔廁劑含鹽酸,消毒液含ClO,若二者混合使用,會產(chǎn)生有毒的氣體3.實驗室利用MnO2與濃鹽酸反應制氯氣,下列說法中錯誤的是()A.該反應是一個氧化還原反應,其中二氧化錳是氧化劑B.每生成1分子氯氣,就要轉移2個電子C.該反應的離子方程式為MnO2+4H++4ClMnCl2+2H2O+Cl2↑D.Cl2中的雜質HCl可以用飽和食鹽水除去4.檢驗Cl時要用到AgNO3溶液和稀HNO3,其中加入稀HNO3的目的是()A.加速反應的進行B.排除某些雜質離子的干擾C.生成不溶于水的沉淀D.增大沉淀的生成量5.用下列兩種方法制取氯氣:①用含氯化氫146g的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應②用87g二氧化錳與足量的濃鹽酸反應則所得氯氣()A.②比①多 B.①比②多C.一樣多 D.無法比較6.(2025·西安高一檢測)Cl2是一種有毒氣體,可用如圖裝置制取。下列實驗提示圖標需要用到的是()A.①②④⑤⑥ B.④⑤⑥C.③④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥⑦7.有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl及NH4NO3五種無標簽溶液,為鑒別它們,取四支試管分別裝入一種溶液,向上述四支試管中加入少許剩下的一種溶液,下列結論錯誤的是()A.有三支試管出現(xiàn)沉淀時,則后加入的是AgNO3溶液B.若全部沒有什么現(xiàn)象變化時,后加的是NH4NO3溶液C.一支試管出現(xiàn)氣體,兩支試管出現(xiàn)沉淀時,最后加入的是HCl溶液D.若只有兩支試管出現(xiàn)沉淀時,則最后加入的可能是BaCl2溶液8.(2025·襄陽高一期中)氯元素的化合價與其形成的常見物質種類的關系如圖所示,下列說法正確的是()A.c可以用于自來水的殺菌消毒,f可以用于環(huán)境殺菌消毒B.b能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色,b具有漂白性C.含有146ga的濃溶液與足量的二氧化錳充分反應可制取71g物質bD.向e的飽和鈉鹽溶液中先通CO2再通NH3,加熱過濾得到的固體可制得純堿9.實驗室用下列裝置制備無水AlCl3(183℃升華),無水AlCl3遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧。下列說法錯誤的是()A.b、c、f中依次盛裝飽和食鹽水、濃硫酸、濃硫酸B.g中發(fā)生的反應為Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2OC.e裝置的收集器必須保持干燥D.實驗時,a和d處酒精燈應同時點燃10.用濃鹽酸和氯酸鉀固體反應制Cl2時,發(fā)現(xiàn)所得氣體顏色偏深,經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)該氣體主要含有Cl2和ClO2兩種氣體,已知ClO2是黃綠色氣體,熔點為59.5℃,沸點為11℃,能溶于水,不溶于濃硫酸、四氯化碳,有強氧化性。某研究性小組用如圖所示裝置分離制得的混合氣體,已知ClO2與NaOH反應生成等物質的量的兩種鹽,其中一種為NaClO3。下列說法中不正確的是()A.裝置C中溶液顏色將不斷加深B.裝置B的作用是除去水蒸氣C.裝置E的作用為收集Cl2D.裝置F中ClO2與NaOH反應的離子方程式為2ClO2+2OH==ClO3?+ClO211.下列關于氯水性質探究實驗中現(xiàn)象、作用粒子及結論中有錯誤的一項是()選項操作現(xiàn)象作用粒子結論A向氯水中滴加AgNO3溶液出現(xiàn)白色固體ClCl2與水反應產(chǎn)生ClB向新制氯水中滴加石蕊溶液先變紅后褪色H+、HClOH+與指示劑作用速度快C向新制氯水中加入NaHCO3溶液產(chǎn)生無色氣泡H+氯水呈酸性D向滴有酚酞的NaOH溶液中加入新制氯水紅色褪去HClO褪色是HClO的漂白性所致12.(2025·廣州高一期中)用圖1所示裝置向充滿氯氣的集氣瓶中添加適量的蒸餾水,振蕩,先利用注射器滴加過量NaOH溶液,再利用注射器滴加過量稀鹽酸,用壓強傳感器測得集氣瓶內(nèi)的壓強隨時間變化的曲線如圖2所示。下列說法正確的是()A.階段③發(fā)生反應的離子方程式為Cl+ClO+2H+==Cl2↑+H2OB.階段②的壓強變小,可利用該過程發(fā)生的反應制備漂白粉C.階段①說明氯氣溶于水,溶于水的氯氣全部與水反應D.若將Cl2換成CO2,則壓強變化不會出現(xiàn)圖2趨勢二、非選擇題13.(10分)實驗室用如圖所示的儀器試劑制取氯化鐵粉末,已知氯化鐵粉末很容易吸水生成結晶水化合物:FeCl3+6H2O==FeCl3·6H2O。(1)按照氣體流向從左到右順序連接儀器應是(填儀器接口順序)①接,接,接。

(2)裝置A中發(fā)生反應的還原劑是,B中反應的化學方程式是。

(3)A、B中的酒精燈應先點燃處(填“A”或“B”)的酒精燈,理由是

。(4)這套實驗裝置是否完整?(填“是”或“否”),若不完整還需補充裝置

________________________(若第一問填“是”,則此問不需要作答)。14.(12分)如圖所示為在沒有通風櫥的條件下制備氯氣時設計的裝置,圖中a、b是可控制的彈簧鐵夾。(已知:氯氣在飽和氯化鈉溶液中的溶解度較小)(1)儀器A的名稱是;燒杯中盛放的是;燒瓶中反應的化學方程式為

______________________________________________________。(2)在收集氯氣時,應(填如何控制a、b,下同);當氯氣收集完畢時應。

(3)若要制得2.13gCl2,理論上需要MnO2的質量是。

15.(14分)(2025·廣州高一期中)含氯物質在生產(chǎn)生活中有重要作用。(1)實驗室沿用舍勒的方法制取Cl2選用如圖中的裝置。(填“A”或“B”)

發(fā)生反應的化學方程式為______________________________________________________,請用單線橋在化學方程式上標出電子轉移的方向和數(shù)目。(2)實驗室制取干燥Cl2時,凈化與收集Cl2所需裝置的接口連接順序為。

燒杯中NaOH溶液發(fā)生反應的離子方程式為______________________________________________________。(3)某氯水久置后不能使鮮花褪色,可推測氯水中(寫化學式,下同),已分解并產(chǎn)生氣體。

(4)把氯氣通入碘化鉀和氫氧化鉀混合溶液制碘酸鉀KIO3,配平反應的離子方程式:Cl2+I+OH==Cl+IO3?+H(5)有效氯可用于衡量含氯消毒劑的消毒能力,Cl2的有效氯=有效系數(shù)×含氯量=2×35.571=1,其中2是有效系數(shù)即Cl2分子奪取電子數(shù)。含氯量為氯的相對原子量與消毒劑分子量的比值。已知理論上ClO2殺菌消毒的最終產(chǎn)物為Cl,其有效氯為(列出計算式)。16.(15分)氯水是實驗室常需臨時配制的一種試劑。圖甲所示的是實驗室配制氯水時的一種常用裝置,圖乙是某化學實驗小組自行設計的一種配制氯水的裝置(圖中的鼓氣球是一種具有氣體單向閥,可用于向瓶中鼓入空氣的儀器)(已知常溫下KMnO4固體與濃鹽酸反應產(chǎn)生氯氣)。(1)氯水中含有七種粒子,其中的分子為;需臨時配制的原因是

(用化學方程式表示)。(2)圖甲所示裝置中,燒杯內(nèi)的液體是,燒杯中發(fā)生反應的化學方程式是

______________________________________________________。(3)用圖乙所示裝置配制氯水時,操作步驟如下:①關閉活塞2,打開分液漏斗上口的玻璃塞,再打開活塞1,將少量濃鹽酸注入大試管內(nèi)。②關閉活塞1,蓋上分液漏斗上口玻璃塞。濃鹽酸和大試管內(nèi)的高錳酸鉀粉末反應產(chǎn)生氯氣。③輕輕搖動瓶A,使氯氣不斷融入水中。用圖乙裝置能在較短時間內(nèi)得到飽和氯水。除了在搖動過程中增大了氣體和水的接觸面以外,另一個重要原因是______________________________________________________。分液漏斗中的濃鹽酸應分數(shù)次加入試管內(nèi)。若一次加入太多的濃鹽酸,可能引起的后果是______________________________________________________。(4)配制氯水完成后,不必拆卸裝置即可從瓶A中取用少量氯水,方法是______________________________________________________。課時跟蹤檢測(十六)1.選D先向自來水中滴入適量稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,若生成白色沉淀,則說明自來水中含有Cl。2.選CCl2有毒,實驗室制備Cl2時,應用NaOH溶液吸收尾氣,防止Cl2污染環(huán)境,A項正確;NaClO不能用作食品的漂白劑,故B項正確;實驗室用濃鹽酸和MnO2制取Cl2時應加熱,且Cl2應用向上排空氣法或排飽和食鹽水法收集,C項錯誤;家用潔廁劑含鹽酸,消毒液含ClO。若二者混合使用會發(fā)生化學反應:2H++Cl+ClO==H2O+Cl2↑,Cl2有毒,故D項正確。3.選CMnCl2可溶于水,寫離子方程式時應拆分為Mn2+和2Cl,C項錯誤。4.選BAgCl沉淀不溶于稀硝酸,但碳酸銀、硫酸銀、氫氧化銀等溶于稀硝酸,故檢驗Cl時要用到AgNO3溶液和稀HNO3,其中加入稀HNO3的目的是排除雜質離子的干擾,故B正確。5.選A從HCl與MnO2反應的化學方程式可知146gHCl與87gMnO2恰好完全反應,但制Cl2時須用濃鹽酸才能反應。①中反應進行一段時間后,隨鹽酸濃度降低,反應不再進行,故146gHCl不能完全反應;②中濃鹽酸足量,故MnO2可完全反應。因此②產(chǎn)生的氯氣多。6.選A實驗室制備Cl2,需要酒精燈加熱條件,故需要⑤熱燙、⑥明火標識;生成的Cl2有毒,具有刺激性氣味,刺激呼吸道和眼睛,故需要①護目鏡、④排風標識;實驗藥品涉及濃HCl、NaOH溶液,具有腐蝕性,用后洗手,需要②洗手標識;不需要用電和銳器標識,故A正確。7.選C在所有溶液中,硝酸銀可以和氯化鋇、鹽酸以及碳酸鈉反應生成白色沉淀,所以有三支試管出現(xiàn)沉淀時,則后加入的是AgNO3溶液,故A正確;NH4NO3和Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl混合均沒有明顯現(xiàn)象,所以若全部沒有什么現(xiàn)象變化時,后加的是NH4NO3溶液,故B正確;如果最后加入的是HCl溶液,鹽酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳,和硝酸銀反應生成氯化銀沉淀,只有一支試管出現(xiàn)氣體,一支試管出現(xiàn)沉淀,故C錯誤;氯化鋇可以和碳酸鈉以及硝酸銀反應生成白色沉淀,即最后加入BaCl2溶液,有兩支試管出現(xiàn)沉淀,故D正確。8.選AClO2可以用于自來水的殺菌消毒,次氯酸鹽可以用于環(huán)境殺菌消毒,如84消毒液,故A正確;Cl2能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色,是氯氣和水反應生成的次氯酸具有漂白性,Cl2不具有漂白性,故B錯誤;含有146gHCl的濃溶液與足量的二氧化錳充分反應,隨著反應進行,濃鹽酸變?yōu)橄←}酸不與二氧化錳反應生成氯氣,可制取Cl2的質量小于71g,故C錯誤;向飽和氯化鈉溶液中先通NH3再通CO2,反應生成碳酸氫鈉晶體,加熱過濾得到的固體可制得碳酸鈉,故D錯誤。9.選Db、c、f中依次盛裝飽和食鹽水、濃硫酸、濃硫酸,作用分別為除去氯氣中的氯化氫氣體、除去氯氣中的水蒸氣、防止水蒸氣進入e,A正確;g中未反應的氯氣被氫氧化鈉溶液吸收,發(fā)生的反應為Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O,B正確;e裝置的收集器必須保持干燥,否則無水AlCl3遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧,C正確;實驗時,必須先點燃a處酒精燈,氯氣通入一段時間后點燃d處酒精燈,D錯誤。10.選CA中濃鹽酸與氯酸鉀反應,B中濃硫酸干燥氣體,C可吸收混合氣體中的氯氣,D冷凝分離出二氧化氯,E作為安全瓶防止F中溶液倒吸進入D中,F中NaOH溶液可吸收尾氣。C可吸收混合氣體中的氯氣,氯氣溶解于四氯化碳中會使顏色不斷加深,故A正確;由分析可知,B中盛有濃硫酸,作用是除去水蒸氣,故B正確;E作為安全瓶防止F中溶液倒吸進入D中,不是收集Cl2的裝置,故C錯誤;F中NaOH溶液可吸收尾氣,故D正確。11.選D氯水中加入硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明生成白色沉淀氯化銀,所以氯水中含有氯離子,證明Cl2與水反應產(chǎn)生Cl,故A正確;氯氣與水反應生成HCl、HClO,HCl顯強酸性,使石蕊變紅,HClO具有強氧化性,使其褪色,向新制氯水中滴加石蕊溶液先變紅后褪色,說明H+與指示劑作用速度快,故B正確;次氯酸的酸性弱于碳酸,所以氯水中加入碳酸氫鈉溶液產(chǎn)生氣體,反應的是鹽酸而不是次氯酸,氯水呈酸性,故C正確;向滴有酚酞的NaOH溶液中加入新制氯水,紅色褪去可能是氯水中鹽酸和氫氧化鈉溶液反應的原因,故D錯誤。12.選A繼續(xù)加入鹽酸,與次氯酸鈉發(fā)生氧化還原反應生成氯氣,壓強增大,階段③發(fā)生反應的離子方程式:Cl+ClO+2H+==Cl2↑+H2O,故A正確;階段②的壓強變小,說明氫氧化鈉與氯氣反應完全,生成氯化鈉和次氯酸鈉,可利用該過程發(fā)生的反應制備漂白液,故B錯誤;根據(jù)圖示,階段①壓強變小,說明氯氣部分溶于水,溶于水的氯氣部分與水反應,故C錯誤;壓強變化與氣體的體積變化成正比,若將Cl2換成CO2,發(fā)生反應:CO2+H2O?H2CO3、CO2+2NaOH?Na2CO3+H2O、Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑,與圖2趨勢相同,故D錯誤。13.解析:(1)用A裝置制取氯氣,氣體分別通入E盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除去氯氣中的氯化氫,①接⑦;D盛有濃硫酸的洗氣瓶除去氯氣中的水蒸氣,⑥接④;除雜干燥后和B裝置中的鐵反應,⑤接②;裝置C防止空氣中的水蒸氣進入。(2)燒瓶A中發(fā)生反應MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,所以還原劑為HCl;B中反應是鐵和氯氣的反應,反應生成氯化鐵,化學方程式為3Cl2+2Fe2FeCl3。(3)A處是制取氯氣,B處是氯氣和鐵反應,所以先點燃A處的酒精燈,使制取的Cl2排盡裝置內(nèi)的空氣,防止鐵被空氣中的氧氣氧化。(4)氯氣有毒,污染環(huán)境,所以不能直接排入空氣中,所以這套實驗裝置不完整,氯氣能和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,所以可補充用氫氧化鈉溶液吸收多余氯氣的尾氣吸收裝置。答案:(1)⑦⑥④⑤②(2)HCl3Cl2+2Fe2FeCl3(3)A使制取的Cl2排盡裝置內(nèi)的空氣,防止鐵被空氣中的氧氣氧化(4)否裝有氫氧化鈉溶液的燒杯(或尾氣吸收)14.(1)分液漏斗氫氧化鈉溶液MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)關閉b,打開a關閉a,打開b(3)2.61g15.解析:(1)二氧化錳和濃鹽酸加熱選用固體+液體加熱裝置,二氧化錳和濃鹽酸共熱,化學方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑,反應中錳元素的化合價降低,氯元素的化合價升高,則用單線橋表示出電子轉移的方向和數(shù)目為MnCl2+Cl2↑+2H2O。(2)實驗室制得的氯氣中含有氯化氫、水蒸氣,可依次通過飽和