高中化學(xué) 4.2 氯離子的檢驗(yàn) 鹵素及氯氣的制法（第2課時(shí)）練習(xí) 新人教版必修1.doc

1、a氯離子的檢驗(yàn) 鹵素及氯氣的制法1氯離子的檢驗(yàn)(1)氯離子的檢驗(yàn)方法：操作方法：向未知溶液中先加硝酸銀溶液，再加稀硝酸。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀，加稀硝酸時(shí)，沉淀不溶解。實(shí)驗(yàn)原理：AgCl=AgCl。加入稀硝酸的目的：排除CO等離子的干擾。(2)教材實(shí)驗(yàn)探究向5支試管中分別加入23 mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自來水、蒸餾水，然后各滴入幾滴AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象。最后再分別加入少量稀硝酸，觀察現(xiàn)象。2.鹵族元素(1)在元素周期表中，與氯元素處于同一縱行的元素有氟、溴、碘、砹，元素符號(hào)是F、Br、I、At，這些元素是典型非金屬元素，統(tǒng)稱為鹵族元素，簡(jiǎn)稱鹵素。(2)鹵素單質(zhì)的氧化性

2、強(qiáng)弱順序：F2Cl2Br2I2，如Cl2可從溴化物的溶液里把Br2置換出來：2BrCl2=2ClBr2。(3)海水中的成鹽元素除了氯之外還有溴。3氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法(1)在實(shí)驗(yàn)室里常用MnO2和濃鹽酸共熱來制取Cl2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO24HCl(濃)MnCl2 2H2OCl2，離子方程式為MnO24H2ClMn22H2OCl2。也可用KMnO4、KClO3等氧化劑代替MnO2，KMnO4與HCl反應(yīng)的化學(xué)方程式：2KMnO416HClaa=2MnCl22KCl5Cl28H2O。(2)實(shí)驗(yàn)裝置：發(fā)生裝置的特點(diǎn)固體液體氣體。儀器：鐵架臺(tái)、酒精燈、石棉網(wǎng)、圓底燒瓶、分液漏斗等。凈化裝置是圖中

3、部分，C裝置盛放的試劑是飽和NaCl溶液，C裝置作用是除去Cl2中的HCl氣體，D裝置盛放的試劑是濃H2SO4，D裝置作用是干燥Cl2。Cl2應(yīng)用向上排空氣法收集，檢驗(yàn)Cl2是否集滿的方法是：用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙放在集氣瓶口。多余的Cl2用NaOH溶液吸收，離子方程式為Cl22OH=ClClOH2O。(時(shí)間20分鐘，滿分30分)知識(shí)點(diǎn)一氯離子的檢驗(yàn) 1檢驗(yàn)?zāi)澄粗芤褐惺欠窈新入x子，正確的操作是()A向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生B向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，加入鹽酸，沉淀不消失C向未知溶液中加入稀硝酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生D向未知溶液

4、中加入稀鹽酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生答案：C解析：檢驗(yàn)Cl時(shí)，加入硝酸的目的是排除CO等的干擾。注意一定不能加入鹽酸酸化，否則會(huì)引入Cl，無法鑒定原溶液中是否含有Cl。A操作不正確，它不能排除CO等的干擾。B操作不正確，因?yàn)锳g2CO3跟HCl反應(yīng)時(shí)，生成的AgCl仍是白色沉淀。C操作正確。D操作不正確，用鹽酸酸化，加入了Cl。2自來水生產(chǎn)中常通入適量的氯氣進(jìn)行殺菌、消毒。市場(chǎng)上有一些不法商販，為了牟取暴利，用自來水冒充純凈水或蒸餾水出售。為辨別真?zhèn)?，可以用下列哪種化學(xué)試劑來鑒別()A酚酞溶液 B氯化鋇溶液C氫氧化鈉溶液 D硝酸銀溶液答案：D解析：氯氣溶于水后，溶液中有Cl

5、，加AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀AgCl，則為用氯氣殺菌、消毒的自來水；若加AgNO3溶液后沒有明顯現(xiàn)象，則為純凈水或蒸餾水。3有一包白色固體，它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一種或幾種，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：aa溶于水，得無色溶液；在所得溶液中滴入AgNO3溶液，生成白色沉淀；再滴加稀硝酸，沉淀量減少但不完全消失，同時(shí)有氣泡生成。根據(jù)上述現(xiàn)象判斷：(1)白色固體一定含有的成分是_，可能含有的成分是_；(2)請(qǐng)寫出上述實(shí)驗(yàn)中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：_。答案：(1)KCl和K2CO3KNO3(2)AgCl=AgCl，2AgCO=Ag2CO3，Ag2CO32H=2AgH2OCO2解析：由產(chǎn)生白色沉淀知

6、，可能含有K2CO3和KCl中的一種或兩種；由沉淀量減少且有氣泡生成知，一定含有K2CO3；根據(jù)沉淀不完全消失可知，一定含有KCl。知識(shí)點(diǎn)二鹵族元素4(雙選)關(guān)于鹵素的下列敘述正確的是()A鹵素只以化合態(tài)存在于自然界中B隨著核電荷數(shù)的增加，鹵素單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高C隨著核電荷數(shù)的增加，單質(zhì)的氧化性增強(qiáng)D單質(zhì)與水反應(yīng)，均可用通式：X2H2O=HXHXO答案：AB解析：鹵素很活潑，在自然界中只存在化合態(tài)；根據(jù)鹵素的遞變規(guī)律，隨著核電荷數(shù)的增大，單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高，氧化性減弱；F2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2F22H2O=4HFO2。5溴(Br)與氯同屬“鹵族”元素，其單質(zhì)在性質(zhì)上具有很大的相似性，但Cl

7、2比Br2的活潑性強(qiáng)，下面是根據(jù)氯的性質(zhì)對(duì)溴的性質(zhì)的預(yù)測(cè)，其中不正確的是()A溴單質(zhì)常溫下為液態(tài)，但極容易揮發(fā)為溴蒸氣B溴單質(zhì)只具有氧化性C溴原子最外層有7個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中容易得1個(gè)電子，表現(xiàn)氧化性D溴離子可以用AgNO3酸性溶液來檢驗(yàn)答案：B解析：溴單質(zhì)的化合價(jià)為零，在反應(yīng)中既可以升高，也可以降低，故溴單質(zhì)既有氧化性，也有還原性。6溴的氧化性介于氯和碘之間，利用這一性質(zhì)解決下面的問題。(1)你認(rèn)為：將含有下列哪種分子或離子的試劑加入到含有Br的溶液中，可以將Br氧化為Br2的是()AI2 BICCl2 DCl(2)如果把氯氣緩慢地通入含有相同物質(zhì)的量濃度的Br、I的混合溶液里，_先被氧化

8、，原因是_。(3)把濾紙用淀粉和碘化鉀的混合溶液浸泡，晾干后就是實(shí)驗(yàn)室常用的淀粉碘化鉀試紙。這種試紙潤濕后遇到氯氣發(fā)生的變化是_，原因是_。答案：(1)C(2)II還原性大于Br(3)變成藍(lán)色Cl2將I氧化為I2，I2使淀粉變藍(lán)解析：由于氧化性Cl2Br2I2，故Cl2能將Br氧化為Br2；還原性ClBrCl2Br2I2的變化規(guī)律不相符的是()A與H2反應(yīng)的劇烈程度 B活潑性C氧化性 D熔沸點(diǎn)答案：D解析：鹵素單質(zhì)的熔沸點(diǎn)：F2Cl2Br2Fe2BrCl。A項(xiàng)，當(dāng)有氯氣通入時(shí)I先被消耗，說明n(I)一開始就下降，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，當(dāng)有氯氣通入時(shí)，氯氣先與I反應(yīng)，當(dāng)I反應(yīng)完全時(shí)，F(xiàn)e2開始反應(yīng)，n

9、( Fe2)下降，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，當(dāng)通入氯氣2. 24 L后Br才開始反應(yīng)，n(Br)才下降，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，當(dāng)有氯氣通入并開始反應(yīng)時(shí)，n(Cl )一直增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9用下列兩種方法制取氯氣：用含氯化氫146 g的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應(yīng)用87 g二氧化錳與足量的濃鹽酸反應(yīng)則所得氯氣()A比多 B比多C一樣多 D無法比較答案：A解析：從HCl與MnO2反應(yīng)的化學(xué)方程式上可知146 g HCl與87 g MnO2恰好完全反應(yīng)，但制 Cl2時(shí)須用濃鹽酸才能反應(yīng)。中反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，隨鹽酸濃度降低，反應(yīng)不再進(jìn)行，故146 g HCl不能完全反應(yīng)；中濃鹽酸足量，故MnO2可完全反應(yīng)。因此產(chǎn)生氣體

10、多。10下圖所示是驗(yàn)證氯氣性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn)，a、b、d、e是浸有相關(guān)溶液的濾紙。向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸后，立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。已知：2KMnO416HCl=2KCl5Cl22MnCl28H2O對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或結(jié)論Aa處變藍(lán)，b處變紅棕色氧化性：Cl2Br2I2Bc處先變紅，后褪色氯氣與水生成了酸性物質(zhì)Cd處立即褪色氯氣與水生成了漂白性物質(zhì)De處變紅色還原性：Fe2Cl答案：D解析：a處變藍(lán)，b處變紅棕色只能說明氧化性：Cl2Br2，Cl2I2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；c處先變紅，說明氯氣與水反應(yīng)生成了酸性物質(zhì)，c處后褪色，是由于次氯酸具有漂白性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

11、d處立即褪色，說明氯氣與水反應(yīng)生成了酸性物質(zhì)將氫氧化鈉中和掉，C項(xiàng)錯(cuò)誤；e處變紅色，由于Feaa2被氧化為Fe3，F(xiàn)e3與SCN反應(yīng)生成紅色溶液，由此可見還原性是Fe2Cl，D項(xiàng)正確。二、非選擇題(本題包括5小題，共50分)11(10分)氯氣是一種重要的化工原料。(1)實(shí)驗(yàn)室可用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(2)某學(xué)習(xí)小組利用此原理設(shè)計(jì)如圖所示的裝置制取氯氣。在該實(shí)驗(yàn)中，選擇下圖中合適的制取氯氣的裝置是_。C裝置中盛放飽和氯化鈉溶液，其作用是_。D裝置的作用是干燥氯氣，其中盛放的試劑是_。該實(shí)驗(yàn)存在明顯的缺陷，改進(jìn)的方法是_。答案：(1)MnO24HCl(濃)MnCl2

12、Cl22H2O(2)c除去氯氣中的氯化氫濃硫酸在E裝置后面連接一個(gè)盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶(合理即可)解析：實(shí)驗(yàn)用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣的反應(yīng)原理是MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O，該反應(yīng)是固體和液體需要加熱的反應(yīng)，故c裝置制取氯氣。因?yàn)槁然瘹湟讚]發(fā)，制取的氯氣中含有雜質(zhì)氯化氫，還有水蒸氣，所以要得到干燥純凈的氯氣，應(yīng)先通過飽和氯化鈉溶液，除去氯氣中的氯化氫，再通過濃硫酸干燥氯氣，最后為防止氯氣污染環(huán)境，要用氫氧化鈉溶液吸收尾氣。12(10分)下圖表示在沒有通風(fēng)櫥的條件下制備氯氣時(shí)設(shè)計(jì)的裝置，圖中a、b是可控制的彈簧鐵夾。(提示：氯氣在飽和食鹽水中的溶解度較小)aa(1)儀

13、器A的名稱是_；水槽中應(yīng)盛放的是_；燒杯中盛放的是_；燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)在收集氯氣時(shí)，應(yīng)打開_，關(guān)閉_(填“a”或“b”)。當(dāng)氯氣收集完畢，尾氣處理時(shí)燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。答案：(1)分液漏斗飽和食鹽水氫氧化鈉溶液4HCl(濃)MnO2MnCl2Cl22H2O(2)abCl22OH=ClClOH2O解析：(1)根據(jù)信息氯氣在飽和食鹽水中的溶解度較小可知，實(shí)驗(yàn)室可用排飽和食鹽水法收集氯氣；實(shí)驗(yàn)室中用二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣，化學(xué)方程式為4HCl(濃)MnO2MnCl2Cl22H2O。(2)根據(jù)題給裝置圖分析，收集氯氣時(shí)，應(yīng)關(guān)閉b，打開a；收集完畢，關(guān)閉a

14、，打開b，多余的氣體通入氫氧化鈉溶液中進(jìn)行吸收，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl22OH=ClClOH2O。13(10分)KClO3和濃鹽酸在一定溫度下反應(yīng)會(huì)生成黃綠色的易爆物二氧化氯。其反應(yīng)可表述為：_KClO3_HCl(濃)=_KCl_ClO2_Cl2_H2O(1)配平以上化學(xué)方程式(化學(xué)計(jì)量數(shù)填入橫線上)。(2)反應(yīng)中的氧化劑是_，ClO2是反應(yīng)的_(填“氧化”或“還原”)產(chǎn)物。(3)反應(yīng)產(chǎn)生0.1 mol Cl2，則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為_mol。(4)ClO2具有很強(qiáng)的氧化性，因此可被用來作消毒劑，若ClO2作消毒劑后轉(zhuǎn)化為Cl，則其消毒的效率(以單位物質(zhì)的量得到電子數(shù)表示)是Cl2的_倍

15、。答案：(1)242212(2)KClO3還原(3)0.2(4)2.5解析：(1)根據(jù)氯元素的化合價(jià)升降守恒和質(zhì)量守恒進(jìn)行配平。(2)反應(yīng)中，KClO3為氧化劑，HCl為還原劑，ClO2為還原產(chǎn)物，Cl2為氧化產(chǎn)物。(3)2HClCl2，Cl的化合價(jià)由10，生成0.1 mol Cl2，轉(zhuǎn)移0.2 mol電子。(4)ClO2作消毒劑后轉(zhuǎn)化為Cl，ClO2Cl，Cl的化合價(jià)由41,1 mol ClO2轉(zhuǎn)移5 mol e；Cl2作消毒劑，在消毒過程中，Cl22Cl，1 mol Cl2轉(zhuǎn)移2 mol e，故ClO2消毒的效率是Cl2的2.5倍。14(10分)已知Br原子與Cl原子最外層電子數(shù)相同，Cl

16、、Br在物質(zhì)分類中都被劃分為非金屬元素中的一類元素。試根據(jù)Cl2的化學(xué)性質(zhì)預(yù)測(cè)Br2的化學(xué)性質(zhì)(寫化學(xué)方程式即可)：(1)_；(2)_；(3)_。(至少寫出3條)aa預(yù)測(cè)Br2的化學(xué)性質(zhì)，你采用的方法是_，欲驗(yàn)證以上預(yù)測(cè)的正誤，可采用的方法是_。答案：2Fe3Br22FeBr3H2Br22HBrH2OBr2=HBrHBrOBr22NaOH=NaBrNaBrOH2O(任意寫3條，只要合理即可)分類法實(shí)驗(yàn)法15(10分)下圖是一位學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室制取和收集氯氣并驗(yàn)證其性質(zhì)的裝置圖。(1)找出在此裝置圖中出現(xiàn)的錯(cuò)誤加以改正：_。(2)實(shí)驗(yàn)過程中，在D裝置中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_；在E裝置中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(3)F裝置的作用是_，反應(yīng)的離子方程式是_。(4)實(shí)驗(yàn)室用4.35 g MnO2與100 mL 11 mol/L的濃鹽酸(足量)反應(yīng)制取氯氣。試計(jì)算：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，生成氯氣的體積。(不考慮氯氣在溶液中的溶解)將反應(yīng)后的溶液加水稀釋到500 mL ，向從其中取出的50 mL溶液中加入足量AgNO3溶液， 生成沉淀的物質(zhì)的量。(要求寫出計(jì)算過程)答案：(1)稀鹽酸改用濃鹽酸；B應(yīng)在A的左邊；C中進(jìn)氣管應(yīng)該長，排氣管應(yīng)該短(2)溶液先變紅后褪色有白色沉淀生成Cl2H2O=HClOHCl；HClAgN