高考化學(xué)一輪易錯點強化訓(xùn)練：氯氣制備的實驗探究

氯氣制備的實驗探究【原卷】一、選擇題1．在實驗室利用濃鹽酸和二氧化錳制氯氣，制備裝置中應(yīng)使用分液漏斗而不能使用長頸漏斗，下列有關(guān)理由敘述錯誤的是()A．防止氯氣擴散到空氣中造成污染B．便于控制加入鹽酸的量C．長頸漏斗便于添加液體D．盡量避免氯化氫揮發(fā)到空氣中2．某化學(xué)興趣小組利用MnO2和濃鹽酸及如圖裝置制備Cl2。下列分析中不正確的是()A．①中可用分液漏斗代替長頸漏斗B．①中缺少加熱裝置C．②中盛放的NaOH溶液可以凈化氯氣D．④中的導(dǎo)管口若連接倒置漏斗可防止倒吸3．關(guān)于實驗室制氯氣的說法中，不正確的是()A．該反應(yīng)中氯元素的化合價升高B．如果MnO2足量，濃鹽酸中的HCl一定全部轉(zhuǎn)化為Cl2C．NaOH溶液的作用是吸收多余的Cl2D．從圓底燒瓶導(dǎo)出的氣體中很可能含有氯化氫4．下列關(guān)于實驗室制取Cl2的說法正確的是()A．將混有HCl雜質(zhì)的Cl2通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶除去雜質(zhì)B．實驗室制取Cl2，濃鹽酸起到酸性和氧化劑作用C．實驗室用如圖裝置除去Cl2中的少量HClD．實驗室制備Cl2，可用排飽和食鹽水集氣法收集5．實驗室制備氯氣的裝置如下圖。圖中涉及氣體發(fā)生、除雜、干燥、收集、尾氣處理裝置，其中錯誤的是()A．①B．②C．③D．④6．某化學(xué)小組用如圖所示裝置制取氯氣。下列說法正確的是()A．該裝置圖中至少存在三處明顯錯誤B．該實驗中收集氯氣的方法不正確C．如果需要得到干燥純凈的Cl2，只需在氣體發(fā)生裝置和收集裝置之間連接一個裝有濃硫酸的洗氣瓶即可D．含有2molHCl的某濃鹽酸與足量MnO2混合，在一定條件下反應(yīng)，轉(zhuǎn)移1mol電子7．下圖所示儀器可用于實驗室制備少量無水FeCl3，儀器連接順序正確的是()A．a(chǎn)—b—c—d—e—e—f—g—hB．a(chǎn)—e—d—c—b—h—i—gC．a(chǎn)—d—e—c—b—h—i—gD．a(chǎn)—c—b—d—e—h—i—f8．已知KMnO4在常溫下與濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2，下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2的簡易裝置，下列敘述不正確的是()A．在試管①中盛有飽和食鹽水，用試管②收集Cl2B．用試管①收集Cl2，試管②可防止NaOH溶液倒吸到試管①中C．③用于吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境D．用該裝置收集到的Cl2中會混有HCl氣體和水蒸氣9．二氧化氯(ClO2)是易溶于水且不與水反應(yīng)的黃綠色氣體，沸點為11℃。某小組在實驗室中制備ClO2的裝置如下：[已知：SO2+2NaClO3+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4]下列說法正確的是()A．裝置C中裝的是飽和食鹽水，a逸出的氣體為SO2B．連接裝置時，導(dǎo)管口a應(yīng)接h或g，導(dǎo)管口c應(yīng)接eC．裝置D放冰水的目的是液化SO2，防止污染環(huán)境D．可選用裝置A利用1mol·L?1鹽酸與MnO2反應(yīng)制備Cl210．歷史上曾利用“地康法”制氯氣，其原理是以氯化銅作催化劑，利用氧氣氧化氯化氫。如圖為“地康法”制氯氣的模擬裝置．下列關(guān)有說法不正確的是A．關(guān)閉K2打開K1,若漏斗中的液面不持續(xù)下降，則裝置1的氣密性良好B．打開K3，將濃鹽酸逐滴滴入濃硫酸中可制備反應(yīng)所需要的氯化氫C．裝置2中盛放的是濃硫酸，通過觀察氣泡逸出的快慢可判斷氣體的通入量D．后續(xù)需要凈化氯氣的裝置中，除雜試劑依次為飽和食鹽水、堿石灰11．實驗室用下列兩種方法制取氯氣：①用含8molHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)；②用174gMnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)。若不考慮HCl的揮發(fā)，則反應(yīng)后所得氯氣的物質(zhì)的量()A．方法①比方法②多 B．方法②比方法①多C．兩種方法一樣多 D．無法比較12．實驗室用MnO2和足量的濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣時，當(dāng)有2mole－轉(zhuǎn)移時，生成的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為()A．22.4L B．11.2L C．33.6L D．89.6L13．某同學(xué)用下列裝置制備并檢驗Cl2的性質(zhì)。下列說法正確的是()A．Ⅰ圖中：如果MnO2過量，濃鹽酸就可被全部消耗B．Ⅱ圖中：量筒中發(fā)生了加成反應(yīng)C．Ⅲ圖中：生成藍(lán)色的煙D．Ⅳ圖中：濕潤的有色布條能褪色，將硫酸溶液滴入燒杯中，至溶液顯酸性，結(jié)果有Cl2生成14．某同學(xué)用以下裝置制備并檢驗Cl2的性質(zhì)。下列說法正確的是()A．Ⅰ圖：若MnO2過量，則濃鹽酸可全部消耗完B．Ⅱ圖：證明新制氯水具有酸性和漂白性C．Ⅲ圖：產(chǎn)生了棕黃色的霧D．Ⅳ圖：日光照射燒瓶中的飽和氯水會有氣泡產(chǎn)生，這是由于氯氣光照條件下溶解度下降而逸出15．實驗室用MnO2和濃鹽酸制Cl2時，有如下操作：①連好裝置，檢查氣密性；②緩緩加熱；③加入MnO2粉末；④從裝有濃鹽酸的分液漏斗中加入濃鹽酸；⑤將多余氯氣用NaOH溶液吸收；⑥用向上排空氣法收集氯氣。順序正確的是()A．①②③④⑥⑤B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤D．①③④②⑥⑤16．一種制備高效漂白劑NaClO2的實驗流程如圖所示，反應(yīng)I中發(fā)生的反應(yīng)為3NaClO3+4SO2+3H2O====2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl，下列說法中正確的是A．反應(yīng)Ⅱ中H2O2做還原劑B．產(chǎn)品中含有SO42－、Cl－C．NaClO2的漂白原理與SO2相同D．實驗室進行結(jié)晶操作通常在坩堝中進行17．實驗室可用SiC與Cl2反應(yīng)(SiC+2Cl2SiCl4+C)制取少量SiCl4(沸點57.6℃，易水解)。下列實驗原理和裝置不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖茿．制取氯氣B．凈化氯氣，氣體從接口①進入C．制取四氯化硅D．收集四氯化硅粗產(chǎn)品18．ClO2是一種極易溶于水且?guī)缀醪慌c冷水反應(yīng)的黃綠色氣體(沸點11℃)，實驗室制備純凈ClO2溶液的裝置如圖所示：已知下列反應(yīng)：NaClO3+HCl→NaCl+ClO2+Cl2+H2O；NaClO2+HCl→NaCl+ClO2+H2O；NaClO2+Cl2→NaCl+ClO2(均未配平)。下列說法正確的是()A．a(chǎn)中通入的N2可用CO2或SO2代替 B．b中NaClO2可用飽和食鹽水代替C．c中廣口瓶最好放在冰水浴中冷卻 D．d中吸收尾氣后只生成一種溶質(zhì)二、非選擇題19.氯可形成多種含氧酸鹽，廣泛應(yīng)用于殺菌、消毒及化工領(lǐng)域。實驗室中利用下圖裝置(部分裝置省略)制備KClO3和NaClO，探究其氧化還原性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：(1)盛放MnO2粉末的儀器名稱是________，a中的試劑為________。(2)b中采用的加熱方式是_________，c中化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是________________，采用冰水浴冷卻的目的是____________。(3)d的作用是________，可選用試劑________(填標(biāo)號)。A．Na2SB．NaClC．Ca(OH)2D．H2SO4(4)反應(yīng)結(jié)束后，取出b中試管，經(jīng)冷卻結(jié)晶，________，__________，干燥，得到KClO3晶體。(5)取少量KClO3和NaClO溶液分別置于1號和2號試管中，滴加中性KI溶液。1號試管溶液顏色不變。2號試管溶液變?yōu)樽厣?，加入CCl4振蕩，靜置后CCl4層顯____色?？芍摋l件下KClO3的氧化能力____NaClO(填“大于”或“小于")。20．下圖是某位同學(xué)設(shè)計的實驗裝置，制取Cl2并以Cl2為原料制備無水FeCl3粉末。已知：無水FeCl3遇水強烈反應(yīng)。(1)A為氯氣發(fā)生裝置，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________。(2)實驗開始先點燃A處的酒精燈，打開旋塞K，讓Cl2充滿整個裝置，再點燃D處的酒精燈。Cl2通過C瓶后進入D，D裝置內(nèi)盛有鐵粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，寫出D裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________________。(3)裝置B的作用是____________；裝置B有無必要________(填“必要”或“不必要”)。(4)某同學(xué)設(shè)計的上述實驗裝置示意圖有一處不合理，會影響實驗，請?zhí)岢龈倪M方案：_______________________________________________________。(5)D中實驗現(xiàn)象為__________________；裝置E的作用：____________________。21．如圖所示，是一個制取氯氣并以氯氣為原料進行特定反應(yīng)的裝置，其中各試劑瓶裝的試劑為B(氫硫酸)、C(溴化亞鐵溶液)、D(淀粉-KI溶液)、E(混有二氧化硫的氯化鋇溶液)、F(水)、H(紫色石蕊試液)。(1)A是氯氣發(fā)生裝置，其化學(xué)反應(yīng)方程式是_________________________________。(2)Ⅰ中b瓶內(nèi)加入的液體最好是________。(3)用圖示的Ⅱ或Ⅲ代替Ⅰ是否可行？________。簡要說明理由：_________________。(4)實驗開始時，先點燃A處酒精燈，打開分液漏斗旋塞和Ⅰ處活塞，讓氯氣充滿整個裝置，再點燃G處酒精燈，回答下列問題：①怎樣證明氯氣已充滿了整個裝置？______________________________________。②下列裝置中的現(xiàn)象是C________________；D________________；E________________；F________________。(5)G裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物為二氧化碳和氯化氫，寫出G中反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________；F裝置的作用是______________________。(6)在H處，紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色，再變?yōu)闊o色，其原因是________________________________________________________________________。22．某?；瘜W(xué)興趣小組為研究氯氣的性質(zhì)，設(shè)計如圖所示裝置進行實驗，裝置Ⅲ中夾持裝置已略去，其中a為干燥的品紅試紙，b為濕潤的品紅試紙。(1)寫出儀器X的名稱__________________；(2)加入藥品前，檢查Ⅰ中氣體發(fā)生裝置氣密性的操作是：用止水夾夾住C處_________________；(3)寫出裝置Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____________________________________；(4)實驗過程中，裝置Ⅳ中的實驗現(xiàn)象為__________________________________；(5)實驗過程中，該組同學(xué)在裝置Ⅲ中觀察到b的紅色褪去，但是并未觀察到“a無明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象的原因是______________________________________，為達(dá)到預(yù)期現(xiàn)象，應(yīng)如何改進裝置___。23．化學(xué)實驗有助于理解化學(xué)知識，形成化學(xué)觀念，提高探究與創(chuàng)新能力。(1)查閱資料可知：2KMnO4+16HCl(濃)═2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+2H2O。某同學(xué)設(shè)計圖1所示裝置來制備純凈、干燥的氯氣，其中實驗裝置或試劑有錯誤的是______A．①②B．②C．②③D．①③(2)將圖1裝置修改正確后，虛框④是收集Cl2的裝置，請從圖2中選用合適的裝置______________。(3)將制得的Cl2進行性質(zhì)實驗，裝置如圖3所示(加熱裝置省略)，請回答以下問題。①裝置E中可觀察到____________；反應(yīng)的化學(xué)方程式______________；②裝置F在反應(yīng)中的作用是_________________________；③裝置G所得的溶液中具有漂白性的分子是_____________________，④裝置H的作用________________________。(4)工業(yè)漂白粉常用Cl2與石灰乳反應(yīng)制得，反應(yīng)方程式為____________。氯氣制備的實驗探究一、選擇題1．在實驗室利用濃鹽酸和二氧化錳制氯氣，制備裝置中應(yīng)使用分液漏斗而不能使用長頸漏斗，下列有關(guān)理由敘述錯誤的是()A．防止氯氣擴散到空氣中造成污染B．便于控制加入鹽酸的量C．長頸漏斗便于添加液體D．盡量避免氯化氫揮發(fā)到空氣中【答案】C【解析】用分液漏斗既可防止氯化氫氣體和氯氣揮發(fā)污染環(huán)境，同時又可控制滴加鹽酸的量和快慢，從而控制反應(yīng)速率，提高鹽酸的利用率。2．某化學(xué)興趣小組利用MnO2和濃鹽酸及如圖裝置制備Cl2。下列分析中不正確的是()A．①中可用分液漏斗代替長頸漏斗B．①中缺少加熱裝置C．②中盛放的NaOH溶液可以凈化氯氣D．④中的導(dǎo)管口若連接倒置漏斗可防止倒吸【答案】C【解析】A中可用分液漏斗代替長頸漏斗，避免鹽酸揮發(fā)，氣體逸出，同時便于控制反應(yīng)速率，A正確；二氧化錳和濃鹽酸需要加熱才能反應(yīng)生成氯氣，需要添加加熱裝置，B正確；B中盛放的NaOH溶液吸收氯氣，不能凈化Cl2，可以用飽和食鹽水凈化氯氣，C錯誤；倒置漏斗可防止倒吸，D正確。3．關(guān)于實驗室制氯氣的說法中，不正確的是()A．該反應(yīng)中氯元素的化合價升高B．如果MnO2足量，濃鹽酸中的HCl一定全部轉(zhuǎn)化為Cl2C．NaOH溶液的作用是吸收多余的Cl2D．從圓底燒瓶導(dǎo)出的氣體中很可能含有氯化氫【答案】B【解析】只有濃鹽酸才能和MnO2反應(yīng)，隨著反應(yīng)進行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，而導(dǎo)致一部分HCl不能轉(zhuǎn)化為Cl2，B項錯；濃鹽酸具有揮發(fā)性，會揮發(fā)出氯化氫氣體，D項對。4．下列關(guān)于實驗室制取Cl2的說法正確的是()A．將混有HCl雜質(zhì)的Cl2通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶除去雜質(zhì)B．實驗室制取Cl2，濃鹽酸起到酸性和氧化劑作用C．實驗室用如圖裝置除去Cl2中的少量HClD．實驗室制備Cl2，可用排飽和食鹽水集氣法收集【答案】D【解析】Cl2通入飽和NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2，引入新的雜質(zhì)，并且消耗Cl2，A項不正確；實驗室制取Cl2，濃鹽酸起到酸性和還原劑的作用，B項不正確；用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl氣體時，導(dǎo)氣管應(yīng)長進短出，C項不正確；實驗室用排飽和食鹽水法收集Cl2是因為Cl2難溶于飽和食鹽水，而能溶于水，D項正確。5．實驗室制備氯氣的裝置如下圖。圖中涉及氣體發(fā)生、除雜、干燥、收集、尾氣處理裝置，其中錯誤的是()A．①B．②C．③D．④【答案】C【解析】裝置③的導(dǎo)氣管長短錯誤，應(yīng)長進短出。6．某化學(xué)小組用如圖所示裝置制取氯氣。下列說法正確的是()A．該裝置圖中至少存在三處明顯錯誤B．該實驗中收集氯氣的方法不正確C．如果需要得到干燥純凈的Cl2，只需在氣體發(fā)生裝置和收集裝置之間連接一個裝有濃硫酸的洗氣瓶即可D．含有2molHCl的某濃鹽酸與足量MnO2混合，在一定條件下反應(yīng)，轉(zhuǎn)移1mol電子【答案】A【解析】A項，該裝置的錯誤有：沒有用酒精燈加熱，MnO2不與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)，從而得不到Cl2；裝置中沒有用分液漏斗而采用長頸漏斗導(dǎo)致氣體外逸和HCl的揮發(fā)；沒有進行尾氣處理；B項，Cl2的密度比空氣大，該收集方法正確；C項，要得到干燥純凈的Cl2，首先應(yīng)將氣體通過飽和食鹽水除去HCl，再通過濃硫酸除去水蒸氣；D項，根據(jù)反應(yīng)：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，鹽酸濃度變稀后便不再反應(yīng)，使產(chǎn)生的Cl2的物質(zhì)的量小于0.5mol，轉(zhuǎn)移的電子小于1mol。7．下圖所示儀器可用于實驗室制備少量無水FeCl3，儀器連接順序正確的是()A．a(chǎn)—b—c—d—e—e—f—g—hB．a(chǎn)—e—d—c—b—h—i—gC．a(chǎn)—d—e—c—b—h—i—gD．a(chǎn)—c—b—d—e—h—i—f【答案】B【解析】按制氣→除HCl→除H2O→制備FeCl3→吸收Cl2順序連接。8．已知KMnO4在常溫下與濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2，下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2的簡易裝置，下列敘述不正確的是()A．在試管①中盛有飽和食鹽水，用試管②收集Cl2B．用試管①收集Cl2，試管②可防止NaOH溶液倒吸到試管①中C．③用于吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境D．用該裝置收集到的Cl2中會混有HCl氣體和水蒸氣【答案】A【解析】根據(jù)導(dǎo)管的進出長短可知試管①用于收集Cl2，試管②用于防止NaOH溶液倒吸入①中，NaOH溶液吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境，①中收集到的Cl2不純，混有HCl和水蒸氣。9．二氧化氯(ClO2)是易溶于水且不與水反應(yīng)的黃綠色氣體，沸點為11℃。某小組在實驗室中制備ClO2的裝置如下：[已知：SO2+2NaClO3+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4]下列說法正確的是()A．裝置C中裝的是飽和食鹽水，a逸出的氣體為SO2B．連接裝置時，導(dǎo)管口a應(yīng)接h或g，導(dǎo)管口c應(yīng)接eC．裝置D放冰水的目的是液化SO2，防止污染環(huán)境D．可選用裝置A利用1mol·L?1鹽酸與MnO2反應(yīng)制備Cl2【答案】B【解析】A項，利用A裝置制取SO2，a逸出的氣體為SO2，C為尾氣吸收裝置，用于吸收多余的SO2，應(yīng)該裝有NaOH溶液，A錯誤；B項，利用A裝置制取SO2，在B中發(fā)生制取反應(yīng)得到ClO2，E為安全瓶，防B中的液體進入到A中，E放置在A與B之間，所以a應(yīng)接h或g；裝置D中收集到ClO2，導(dǎo)管口c應(yīng)接e，B正確；C項，ClO2的沸點11℃，被冰水浴冷凝，在D中收集到，C錯誤；D項，MnO2有濃鹽酸反應(yīng)，1mol·L－1并不是濃鹽酸，D錯誤；故選B。10．歷史上曾利用“地康法”制氯氣，其原理是以氯化銅作催化劑，利用氧氣氧化氯化氫。如圖為“地康法”制氯氣的模擬裝置．下列關(guān)有說法不正確的是A．關(guān)閉K2打開K1,若漏斗中的液面不持續(xù)下降，則裝置1的氣密性良好B．打開K3，將濃鹽酸逐滴滴入濃硫酸中可制備反應(yīng)所需要的氯化氫C．裝置2中盛放的是濃硫酸，通過觀察氣泡逸出的快慢可判斷氣體的通入量D．后續(xù)需要凈化氯氣的裝置中，除雜試劑依次為飽和食鹽水、堿石灰【答案】D【解析】A項，關(guān)閉K2打開K1，漏斗中的液體進入裝置1中使其氣壓變大，若漏斗中的液面不持續(xù)下降，則裝置1的氣密性良好，A正確；B項，打開K3，將濃鹽酸逐滴滴入濃硫酸中，濃硫酸具有吸水性，濃硫酸吸水放熱促進氯化氫氣體逸出，故可制備反應(yīng)所需要的氯化氫，B正確；C項，裝置2中盛放的是濃硫酸，通過觀察氣泡逸出的快慢可判斷氣體的通入量，以調(diào)節(jié)氯化氫和氧氣的比例，C正確；D項，以氯化銅作催化劑，利用氧氣氧化氯化氫，生成的氯氣中含有水蒸氣和剩余的氯化氫，后續(xù)需要凈化氯氣的裝置中，除雜試劑依次為飽和食鹽水、濃硫酸或無水氯化鈣，氯氣可被堿石灰吸收，D不正確。故選D。11．實驗室用下列兩種方法制取氯氣：①用含8molHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)；②用174gMnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)。若不考慮HCl的揮發(fā)，則反應(yīng)后所得氯氣的物質(zhì)的量()A．方法①比方法②多 B．方法②比方法①多C．兩種方法一樣多 D．無法比較【答案】B【解析】濃鹽酸與MnO2反應(yīng)的方程式為：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，①用含8molHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)；實際消耗不足8molHCl，因為隨著消耗，鹽酸濃度變小，反應(yīng)停止了，故產(chǎn)生氯氣不足2mol，②用174gMnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)，174gMnO2即2molMnO2，故可產(chǎn)生2mol氯氣，則B說法正確，A、C和D說法錯誤；故選B。12．實驗室用MnO2和足量的濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣時，當(dāng)有2mole－轉(zhuǎn)移時，生成的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為()A．22.4L B．11.2L C．33.6L D．89.6L【答案】A【解析】MnO2和足量的濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣的反應(yīng)為：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，Cl2~2e－，當(dāng)有2mole－轉(zhuǎn)移時，生成1molCl2，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4L，A正確；故選A。13．某同學(xué)用下列裝置制備并檢驗Cl2的性質(zhì)。下列說法正確的是()A．Ⅰ圖中：如果MnO2過量，濃鹽酸就可被全部消耗B．Ⅱ圖中：量筒中發(fā)生了加成反應(yīng)C．Ⅲ圖中：生成藍(lán)色的煙D．Ⅳ圖中：濕潤的有色布條能褪色，將硫酸溶液滴入燒杯中，至溶液顯酸性，結(jié)果有Cl2生成【答案】D【解析】A項，只有濃鹽酸才可與MnO2反應(yīng)，因此稀鹽酸不會因MnO2過量而完全消耗；B項中Cl2與CH4發(fā)生了取代反應(yīng)；C項，生成了CuCl2，是棕黃色的煙。14．某同學(xué)用以下裝置制備并檢驗Cl2的性質(zhì)。下列說法正確的是()A．Ⅰ圖：若MnO2過量，則濃鹽酸可全部消耗完B．Ⅱ圖：證明新制氯水具有酸性和漂白性C．Ⅲ圖：產(chǎn)生了棕黃色的霧D．Ⅳ圖：日光照射燒瓶中的飽和氯水會有氣泡產(chǎn)生，這是由于氯氣光照條件下溶解度下降而逸出【答案】B【解析】A項，Ⅰ圖中：隨著反應(yīng)進行，鹽酸濃度減小到一定程度后，不再與二氧化錳繼續(xù)反應(yīng)，即使MnO2過量，鹽酸也不能全部消耗，故A錯誤；B項，Ⅱ圖中氯水中氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，滴入石蕊試液變紅證明其有酸性，但最后溶液會褪色，證明氯水有漂白性，故B正確；C項，Ⅲ圖中：銅在氯氣中燃燒產(chǎn)生棕色的煙，故C錯誤；D項，氯水中含HClO，光照時HClO分解生成氧氣和鹽酸，則氣泡主要為分解生成的氧氣，結(jié)論不合理，故D錯誤；故選B。15．實驗室用MnO2和濃鹽酸制Cl2時，有如下操作：①連好裝置，檢查氣密性；②緩緩加熱；③加入MnO2粉末；④從裝有濃鹽酸的分液漏斗中加入濃鹽酸；⑤將多余氯氣用NaOH溶液吸收；⑥用向上排空氣法收集氯氣。順序正確的是()A．①②③④⑥⑤B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤D．①③④②⑥⑤【答案】D【解析】制取氯氣的正確操作步驟為先連接裝置、檢查氣密性，然后裝入藥品(先向燒瓶中裝入二氧化錳，再向分液漏斗中裝入濃鹽酸)，下一步進行加熱制取、收集氯氣，由于氯氣有毒，最后需要進行尾氣吸收，故正確的排序為①③④②⑥⑤。16．一種制備高效漂白劑NaClO2的實驗流程如圖所示，反應(yīng)I中發(fā)生的反應(yīng)為3NaClO3+4SO2+3H2O====2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl，下列說法中正確的是A．反應(yīng)Ⅱ中H2O2做還原劑B．產(chǎn)品中含有SO42－、Cl－C．NaClO2的漂白原理與SO2相同D．實驗室進行結(jié)晶操作通常在坩堝中進行【答案】A【解析】A項，反應(yīng)I中發(fā)生的反應(yīng)為3NaClO3+4SO2+3H2O=2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl，反應(yīng)產(chǎn)生的ClO2氣體進入反應(yīng)II裝置，發(fā)生反應(yīng)：2ClO2+2H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O，H2O2中氧元素的化合價由反應(yīng)前的-1變?yōu)榉磻?yīng)后中O2中的0價，化合價升高，失去電子，H2O2作還原劑，A正確；B項，反應(yīng)II是在NaOH溶液中進行，操作過程沒有經(jīng)過洗滌步驟，因此得到的NaClO2中可能混有NaOH引入雜質(zhì)離子OH-，不可能含SO42－、Cl－，B錯誤；C項，NaClO2中Cl元素化合價為+3價，該物質(zhì)具有強的氧化性，因而具有漂白性，NaClO2的漂白是氧化漂白；而SO2能與某些有色物質(zhì)結(jié)合，產(chǎn)生不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，因此二者的漂白原理不相同，C錯誤；D項，實驗室進行結(jié)晶操作通常在蒸發(fā)皿中進行，坩堝是灼燒使用的儀器，D錯誤；故選A。17．實驗室可用SiC與Cl2反應(yīng)(SiC+2Cl2SiCl4+C)制取少量SiCl4(沸點57.6℃，易水解)。下列實驗原理和裝置不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖茿．制取氯氣B．凈化氯氣，氣體從接口①進入C．制取四氯化硅D．收集四氯化硅粗產(chǎn)品【答案】B【解析】A項，實驗室利用MnO2和濃鹽酸加熱制備Cl2，可以達(dá)到實驗?zāi)康?，A不選；B項，利用濃鹽酸制備Cl2，含有H2O、HCl等雜質(zhì)，利用飽和食鹽水除去HCl，利用濃硫酸除去水，除雜時，應(yīng)該先除去HCl，再除去水；除雜時，應(yīng)該長導(dǎo)管進，選項中的裝置不能達(dá)到實驗?zāi)康模珺選；C項，SiC和Cl2加熱制備CCl4，可以達(dá)到實驗?zāi)康?，C不選；D項，SiCl4的沸點57.6℃，沸點較低，可以通過冷凝收集到SiCl4，由于SiCl4易水解，而且需要吸收過量的Cl2，因此需要接一個裝有堿石灰的干燥管，可以防止空氣中的水蒸氣進入，也可以吸收多余的Cl2，可以達(dá)到實驗?zāi)康?，D不選。故選B。18．ClO2是一種極易溶于水且?guī)缀醪慌c冷水反應(yīng)的黃綠色氣體(沸點11℃)，實驗室制備純凈ClO2溶液的裝置如圖所示：已知下列反應(yīng)：NaClO3+HCl→NaCl+ClO2+Cl2+H2O；NaClO2+HCl→NaCl+ClO2+H2O；NaClO2+Cl2→NaCl+ClO2(均未配平)。下列說法正確的是()A．a(chǎn)中通入的N2可用CO2或SO2代替 B．b中NaClO2可用飽和食鹽水代替C．c中廣口瓶最好放在冰水浴中冷卻 D．d中吸收尾氣后只生成一種溶質(zhì)【答案】C【解析】A項，a中通入的N2的目的是氮氣性質(zhì)穩(wěn)定且不影響實驗，可將a中產(chǎn)生的ClO2和Cl2吹出并進入后續(xù)裝置，繼續(xù)實驗，二氧化硫具有還原性，可將ClO2、NaClO3等物質(zhì)還原，故A錯誤；B項，b中NaClO2的作用是吸收ClO2中混有的氯氣和氯化氫雜質(zhì)氣體，用飽和食鹽水可吸收氯化氫，但不能吸收氯氣，故B錯誤；C項，ClO2是一種極易溶于水且?guī)缀醪慌c冷水反應(yīng)的黃綠色氣體，故c中廣口瓶最好放在冰水浴中冷卻，有利于吸收ClO2，故C正確；D項，d中氫氧化鈉和ClO2發(fā)生歧化反應(yīng)生成NaCl和NaClO3，產(chǎn)物至少兩種，故D錯誤；故選C。二、非選擇題19.氯可形成多種含氧酸鹽，廣泛應(yīng)用于殺菌、消毒及化工領(lǐng)域。實驗室中利用下圖裝置(部分裝置省略)制備KClO3和NaClO，探究其氧化還原性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：(1)盛放MnO2粉末的儀器名稱是________，a中的試劑為________。(2)b中采用的加熱方式是_________，c中化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是________________，采用冰水浴冷卻的目的是____________。(3)d的作用是________，可選用試劑________(填標(biāo)號)。A．Na2SB．NaClC．Ca(OH)2D．H2SO4(4)反應(yīng)結(jié)束后，取出b中試管，經(jīng)冷卻結(jié)晶，________，__________，干燥，得到KClO3晶體。(5)取少量KClO3和NaClO溶液分別置于1號和2號試管中，滴加中性KI溶液。1號試管溶液顏色不變。2號試管溶液變?yōu)樽厣尤隒Cl4振蕩，靜置后CCl4層顯____色?？芍摋l件下KClO3的氧化能力____NaClO(填“大于”或“小于")?！敬鸢浮?1)圓底燒瓶飽和食鹽水(2)水浴加熱Cl2+2OH?=ClO?+Cl?+H2O避免生成NaClO3(3)吸收尾氣(Cl2)AC(4)過濾少量(冷)水洗滌(5)紫小于【解析】(1)根據(jù)盛放MnO2粉末的儀器結(jié)構(gòu)可知該儀器為圓底燒瓶；a中盛放飽和食鹽水除去氯氣中混有的HCl氣體；(2)根據(jù)裝置圖可知盛有KOH溶液的試管放在盛有水的大燒杯中加熱，該加熱方式為水浴加熱；c中氯氣在NaOH溶液中發(fā)生歧化反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉，結(jié)合元素守恒可得離子方程式為Cl2+2OHˉ=ClOˉ+Clˉ+H2O；根據(jù)氯氣與KOH溶液的反應(yīng)可知，加熱條件下氯氣可以和強堿溶液反應(yīng)生成氯酸鹽，所以冰水浴的目的是避免生成NaClO3；(3)氯氣有毒，所以d裝置的作用是吸收尾氣(Cl2)；A項，Na2S可以將氯氣還原成氯離子，可以吸收氯氣，故A可選；B項，氯氣在NaCl溶液中溶解度很小，無法吸收氯氣，故B不可選；C項，氯氣可以Ca(OH)2或濁液反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣，故C可選；D項，氯氣與硫酸不反應(yīng)，且硫酸溶液中存在大量氫離子會降低氯氣的溶解度，故D不可選；故選AC；(4)b中試管為KClO3和KCl的混合溶液，KClO3的溶解度受溫度影響更大，所以將試管b中混合溶液冷卻結(jié)晶、過濾、少量(冷)水洗滌、干燥，得到KClO3晶體；(5)1號試管溶液顏色不變，2號試管溶液變?yōu)樽厣f明1號試管中氯酸鉀沒有將碘離子氧化，2號試管中次氯酸鈉將碘離子氧化成碘單質(zhì)，即該條件下KClO3的氧化能力小于NaClO；碘單質(zhì)更易溶于CCl4，所以加入CCl4振蕩，靜置后CCl4層顯紫色。20．下圖是某位同學(xué)設(shè)計的實驗裝置，制取Cl2并以Cl2為原料制備無水FeCl3粉末。已知：無水FeCl3遇水強烈反應(yīng)。(1)A為氯氣發(fā)生裝置，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________。(2)實驗開始先點燃A處的酒精燈，打開旋塞K，讓Cl2充滿整個裝置，再點燃D處的酒精燈。Cl2通過C瓶后進入D，D裝置內(nèi)盛有鐵粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，寫出D裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________________。(3)裝置B的作用是____________；裝置B有無必要________(填“必要”或“不必要”)。(4)某同學(xué)設(shè)計的上述實驗裝置示意圖有一處不合理，會影響實驗，請?zhí)岢龈倪M方案：_______________________________________________________。(5)D中實驗現(xiàn)象為__________________；裝置E的作用：____________________?！敬鸢浮?1)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)2Fe＋3Cl22FeCl3(3)除去Cl2中的HCl不必要(4)D、E之間加一干燥裝置(以防E中水蒸氣進入D中)(5)產(chǎn)生棕(黃)色的煙吸收氯氣尾氣(防止污染環(huán)境)【解析】(1)A為氯氣發(fā)生裝置，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(2)在加熱的條件下氯氣與鐵反應(yīng)生成氯化鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3。(3)鹽酸易揮發(fā)，生成的氯氣中含有氯化氫，因此裝置B的作用是除去Cl2中的HCl；由于氯化氫氣體與鐵不反應(yīng)，因此不必要有裝置B。(4)由于無水FeCl3遇水強烈反應(yīng)，所以需要在D、E之間加一干燥裝置(以防E中水蒸氣進入D中)。(5)鐵與氯氣反應(yīng)的實驗現(xiàn)象為產(chǎn)生棕(黃)色的煙；氯氣有毒，則裝置E的作用是吸收氯氣尾氣(防止污染環(huán)境)。21．如圖所示，是一個制取氯氣并以氯氣為原料進行特定反應(yīng)的裝置，其中各試劑瓶裝的試劑為B(氫硫酸)、C(溴化亞鐵溶液)、D(淀粉-KI溶液)、E(混有二氧化硫的氯化鋇溶液)、F(水)、H(紫色石蕊試液)。(1)A是氯氣發(fā)生裝置，其化學(xué)反應(yīng)方程式是_________________________________。(2)Ⅰ中b瓶內(nèi)加入的液體最好是________。(3)用圖示的Ⅱ或Ⅲ代替Ⅰ是否可行？________。簡要說明理由：_________________。(4)實驗開始時，先點燃A處酒精燈，打開分液漏斗旋塞和Ⅰ處活塞，讓氯氣充滿整個裝置，再點燃G處酒精燈，回答下列問題：①怎樣證明氯氣已充滿了整個裝置？______________________________________。②下列裝置中的現(xiàn)象是C________________；D________________；E________________；F________________。(5)G裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物為二氧化碳和氯化氫，寫出G中反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________；F裝置的作用是______________________。(6)在H處，紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色，再變?yōu)闊o色，其原因是________________________________________________________________________?！敬鸢浮?1)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑(2)飽和食鹽水(3)Ⅱ可行，Ⅲ不行Ⅱ與Ⅰ原理相同，而Ⅲ中因c瓶口密封，壓強增大會有危險(4)①觀察到整個裝置內(nèi)充滿黃綠色氣體時，說明氯氣已充滿整個裝置②溶液由淺綠色變?yōu)樯罴t棕色溶液變藍(lán)生成白色沉淀溶液變?yōu)闇\黃綠色(5)C＋2H2O＋2Cl2CO2＋4HCl向G中提供反應(yīng)所需的水蒸氣(6)生成的HCl使紫色石蕊試液變紅色，剩余的氯氣又與水作用生成次氯酸，起漂白作用，使紅色褪去【解析】(2)b瓶的作用是貯存多余的Cl2，試劑最好為飽和食鹽水。(3)Ⅱ原理同Ⅰ，可代替Ⅰ；Ⅲ中c瓶口密封，不安全。(4)①當(dāng)黃綠色氣體充滿整個裝置時，說明Cl2已充滿整個裝置。②Cl2有強氧化性，可將Fe2＋、Br－、I－、SO2氧化為Fe3＋、Br2、I2、SOeq\o\al(2－,4)，故C中溶液由淺綠色變?yōu)樯罴t棕色；D中溶液變藍(lán)；E中產(chǎn)生白色沉淀BaSO4；F中由于吸收了Cl2變?yōu)闇\黃綠色。(5)C＋2H2O＋2Cl2CO2＋4HCl，F(xiàn)的作用是提供G中發(fā)生反應(yīng)所需的水蒸氣。(6)生成的HCl使紫色石蕊試液變紅色，剩余的Cl2與水反應(yīng)生成的HClO又起漂白作用，使紅色褪去。22．某?；瘜W(xué)興趣小組為研究氯氣的性質(zhì)，設(shè)計如圖所示裝置進行實驗，裝置Ⅲ中夾持裝置已略去，其中a為干燥的品紅試紙，b為濕潤的品紅試紙。(1)寫出儀器X的名稱__________________；(2)加入藥品前，檢查Ⅰ中氣體發(fā)生裝置氣密性的操作是：用止水夾夾住C處_________________；(3)寫出裝置Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____________________________________；(4)實驗過程中，裝置Ⅳ中的實驗現(xiàn)象為__________________________________；(5)實驗過程中，該組同學(xué)在裝置Ⅲ中觀察到b的紅色褪去，但是并未觀察到“a無明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象的原因是_____