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文檔簡介
第10講氯氣的實驗室制法及C廠的檢驗
號考點導航
晚,知識精講
室'知識點一:
一、氯氣的實驗室制法
1.反應原理:實驗室用MnCh和濃鹽酸加熱反應制取CL,反應的化學方程式為
離子方程式為。
2.實驗裝置
(1)儀器a的名稱,儀器b的名稱。
(2)02的收集方法是。
(3)燒杯中NaOH溶液的作用是。
(4)A裝置中導出的氣體有等。
△△
+2+
【答案】1.MnC)2+4HCl(濃)=^=MnC12+CbT+2H2。,MnO2+4H+2Cl==Mn+Cht+2H2O,
2.(1)分液漏斗,圓底燒瓶。(2)向上排空氣法。(3)吸收多余的02、以防污染環(huán)境。(4)C”、HCI、H20(g)o
!微警示
I.利用Cb制取氯化物時,要注意先排除裝置中的空氣。
2.制備的物質(zhì)若易吸水或潮解時,要注意制備該物質(zhì)裝置前后要防止出0色)進入。
【即學即練1】
1.實驗室用如圖裝置制備AlCb,下列說法正確的是
A.儀器a中加入的藥品是二氧化缽固體
B.裝置B的作用是吸收CL中的水蒸氣
C.反應過程中裝置D的實驗現(xiàn)象是產(chǎn)生大量棕黃色的煙
D.為保證產(chǎn)物的純凈,應待裝置D中充滿黃綠色氣體時再加點燃D處精燈
【答案】D
【解析】二氧化鎬與濃鹽酸共熱反應制備氯氣,由實驗裝置圖可知,裝置A中高鎰酸鉀固體與濃鹽酸反應
制備氯氣,濃鹽酸具有揮發(fā)性,制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣,裝置B中盛有的飽和食鹽水用于除去
氯化氫氣體,裝置C中盛有的濃硫酸用于干燥氯氣,裝置D中氯氣與鋁反應制備氯化鋁,裝置E中盛有的
氫氧化鈉溶液用于吸收未反應的氯氣,防止污染空氣。
A.由分析可知,裝置A中高鐳酸鉀固體與濃鹽酸反應制備氯氣,儀器a中加入的藥品是高鐳酸鉀固體,故
A錯誤;
B.由分析可知,裝置B中盛有的飽和食鹽水用于除去氯化氫氣體,故B錯誤;
C.由分析可知,裝置D中氯氣與鋁反應制備氯化鋁,氯化鋁是無色固體,則實驗中不可能產(chǎn)生大量棕黃色
的煙,故C錯誤;
D.鋁易與空氣中的氧氣反應,所以為保證產(chǎn)物的純凈,應待裝置D中充滿黃綠色氣體,說明裝置中空氣排
盡后,再加點燃D處精燈,故D正確;
故選D。
2.下列有關氯氣的實驗裝置或操作能達到實驗目的的是
魚濃鹽酸
域石灰
,..rpfk飽和
LLLNallCO,
^NaBr溶液
JEJr溶油
A制取Q?B.除去CL中的HCIC.干燥D.證明氯的非金屬性強于溟
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【解析】A.二氧化鈦和濃鹽酸反應制取氯氣需要加熱,該裝置缺少加熱裝置,無法制取氯氣,A錯誤;
B.HCI與碳酸氫鈉溶液反應生成二氧化碳氣體,應選用飽和食鹽水除去HCI,B錯誤;
C.氯氣是酸性氣體,能與堿石灰反應而被吸收,不能用來干燥,C錯誤;
D.氯氣和NaBr溶液反應生成BQ,說明Cb的氧化性比卅2強,則證明氯的非金屬性強于濾,D正確:
故選:D?
3.關于電解NaCl水溶液,下列敘述正確的是
A.電解時在陽極得到氯氣,在陰極得到金屬鈉
B.若在陽極附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色
C.若在陰極附近的溶液中滴入酚醐試液,溶液呈紅色
D.電解一段時間后,將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中,充分攪拌后溶液呈中性
【答案】C
【解析】電解氯化鈉溶液的化學方程式為:2NaCI+2H2。電解2NaOH+CI?個+H?個,據(jù)此進行分析。
A.電解時在陽極氯離子失電子得到氯氣,在陰極是氫離子得電子生成氫氣,不能得到金屬鈉,故A錯誤;
B.在陽極附近是氯離子失電子得到氯氣,滴入碘化鉀溶液,氯氣將碘離子氧化為碘單質(zhì),由于電解后溶液
顯堿性,所以碘與氫氧化鈉溶液反應生成碘化鈉和次碘酸鈉無色溶液,故B錯誤;
C.在陰極附近是氫離子得電子生成氫氣,溶液中氫氧根離子濃度增大,溶液顯堿性,滴入酚酸溶液,溶液
呈紅色,故c正確;
D.電解一段時間后,全部電解液幾乎是氫氧化鈉溶液,溶液顯堿性,故D錯誤;
故選C。
4.下列關于電解飽和氯化鈉溶液的說法不正確的是()
A.電解產(chǎn)物為CL和Na
B.電解過程中產(chǎn)生了黃綠色氣體
C.電解一段時間后,將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中,然后滴加酚酰溶液,溶液呈紅色
D.用排水法可以收集到較純凈的氫氣
【答案】A
【解析】A.電解熔融NaCI才能得至IJCU和Na,A不正確;
B.電解飽和NaCI溶液的產(chǎn)物之一是黃綠色的Cl2,B正確;
C.電解飽和NaCI溶液的產(chǎn)物之一是NaOH,能使酚酥溶液變紅,C正確;
D.電解飽和NaCI溶液的產(chǎn)物之一是H?,可用排水法收集,D正確;
故答案為:Ao
莖’、知識點二:
二、氯離子(C「)的檢驗
I.實驗探究
實驗現(xiàn)象
加入AgNO離子方程式
3加入稀硝酸
溶液
稀鹽酸①②Ag++C「=AgCl]
NaCI溶液③④⑤
Na2c。3溶液___________________⑦_________________________________
2.氯離子的檢驗方法
(1)操作方法:向未知溶液中先加,再加。
(2)現(xiàn)象:產(chǎn)生,加稀硝酸時,沉淀。
(3)原理:(離子方程式)。
(4)加入稀硝酸的目的:排除等離子的干擾。
【答案】1.①產(chǎn)生白色沉淀②沉淀不溶解③產(chǎn)生白色沉淀④沉淀不溶解⑤Ag*+Cl=AgCl]⑥產(chǎn)生白色沉
+
淀⑦沉淀溶解,放出無色氣體⑧2Ag++CO〉=Ag2co3卜Ag2CO3+2H=2Ag+CO2t+H2O
!微警示
:溶液中c廠的檢驗注意的問題
i(1)要排除co+-、POr等離子的干擾,它們的銀鹽沉淀溶于稀硝酸。一般先在被測液中加入稀硝酸酸i
I化,以排除干擾離子(cor、POD,
i(2)若被檢液中有SO『存在,由rso廠可以與Ag+生成白色微溶物AgzSCU且不溶于稀硝酸,則在檢驗j
iCl之前,需先R]Ba(NO3)2溶液除去SOW,再加入硝酸酸化的AgNCh溶液檢驗Cl的存在。
【即學即練2】
1.在可能含有so:、c「的溶液中,要檢驗cr■是否存在,下列實驗方法正確的是
A.取樣,加AgNO,溶液,有白色沉淀生成,則有cr
B.取樣,加足量BaCL溶液,過濾后再加AgNO:溶液,有白色沉淀,則有C「
C.取樣,加入足量Ba(NO?%溶液,過濾后再加AgNOs溶液,有白色沉淀,則有C「
D.取樣,加入Ba(NC)3)2和AgNO,混合溶液,有白色沉淀,則有。一
【答案】C
【解析】一般情況下,檢驗cr需要用爾。3溶液和AgNO3溶液,但是SO:的存在會干擾Cr的檢驗,所以
先用Ba?+除去,再檢驗C「;此時已經(jīng)沒有其他的干擾離子,所以可以省略HNOj溶液;
A.直接加入AgNC)3溶液,生成的白色沉淀可能是AgCl,也可能是Ag2s0“無法確定是否含有C「,A錯
誤:
B.加足量Bad2溶液,雖然可以除去SO:,但是同時也加入了Cr,干擾檢驗,B錯誤;
C.先加足量Ba(N0s)2溶液,可除去SOf,從而排除SO7的干擾,過濾后再加AgN()3溶液,產(chǎn)生了白色沉
淀,可表明溶液中含有C「,C正確;
D.加入Ba(NO3%和AgNC>3混合溶液,可能生成BaSO八AgCl、AgAO,白色沉淀,無法確定是否含有C「,
D錯誤:
故合理選項為Co
2.向稀硝酸酸化的某溶液中滴加AgN03溶液,產(chǎn)生白色沉淀,可證明原溶液中一定含有
A.Na+B.CPC.Mg2+D.NH:
【答案】B
【解析】向稀硝酸酸化的某溶液中滴加AgNCh溶液,產(chǎn)生白色沉淀,可證明原溶液中一定含有Ch反應原
理為:Ag++C「=AgCIJ,AgCl既不溶于水也不溶于酸,故答案為:B.
3.下列對某些離子的檢驗描述正確的是
A.加入稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體,將氣體通入澄清石灰水中,溶液變渾濁,則一定有C0:存在
B.加入氯化鋼溶液有白色沉淀產(chǎn)生,再加鹽酸,沉淀不消失,則一定有SO;存在
C.加入AgNOj溶液,生成白色沉淀,加稀硝酸沉淀不溶解時,則一定有C「存在
D.加入硫氟化鉀溶液,溶液變?yōu)榧t色,則一定沒有Fe2+存在
【答案】C
【解析】A.將無色氣體通入澄清石灰水中,溶液變渾濁,該氣體可能為C5或S02,則原溶液可能含CO;或
S。;或HCO;等,故A錯誤;
B.加入氯化銀溶液生成的白色沉淀可能為AgCl或BaS04,則原溶液可能含SOj或Ag+,不一定含有SO:,
故B錯誤;
C.加入AgN03溶液,生成白色沉淀,加稀硝酸沉淀不溶解,則生成的白色沉淀為AgCl,即原溶液中一定有
cr存在,故c正確;
D.加入硫氟化鉀溶液,溶液變?yōu)榧t色,則原溶液中含有Fe3+,但硫氟化鉀與Fe2+不反應,不會產(chǎn)生特殊現(xiàn)
象,即不能確定原溶液中是否含有Fe2+,故D錯誤;
故選:Co
―易錯精析
1.C12的實驗室制取的實驗流程
發(fā)生裝置除雜裝置收集裝置尾氣處理裝置
問題:(1)除了MnO2能氧化濃鹽酸制Cb外,還有哪些氧化劑?舉例說明。
【細剖精析】
KM1104,KCICh、Ca(CIO)2>KzCnCh這些氧化劑氧化性較強,氧化濃鹽酸時可以不用加熱。
(2)飽和食鹽水能否換成Na2cCh溶液?為什么?
【細剖精析】
否,Na2c03溶液吸收CL和HC1,同時生成雜質(zhì)氣體CO?。
⑶瓶中濃硫酸能否換成P2O5干燥劑?為什么?
【細剖精析】
否,P2O5為固體,不能放于洗氣瓶,應放于干燥管中。
(4)上述兩個除雜裝置能否顛倒?為什么?
【細剖精析】
否,若顛倒收集不到干燥的C12。
⑸收集C12除了用向上排空氣法外還可用什么法?
【細剖精析】
排飽和食鹽水法。
(6)若MnCh足量,濃鹽酸能完全反應嗎?為什么?
【細剖精析】
不能,當濃鹽酸變稀時,反應可能停止。
(7)某同學認為可以用澄清石灰水代替氫氧化鈉溶液進行尾氣處理,同時還可以制得漂白粉,你認為該同學
的想法是否合理?
【細剖精析】
不合理。澄清石灰水的濃度很小,不能確保氯氣被完全吸收,制備漂白粉應該利用氯氣與石灰乳反應。
(8)如何檢驗Cl2?
【細剖精析】
使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙放于管口,試紙變藍或使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙放于管口,試紙先變紅后褪色。
2.氯離子的檢驗
(1)在5支試管中分別加入2?3mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2c。3溶液、自來水、蒸儲水,然后各滴入幾滴
AgNCh溶液,再分別加入少量稀硝酸,觀察現(xiàn)象,填寫下表:
實驗現(xiàn)象
滴入幾滴AgNCh溶液加入少量稀硝酸
①稀鹽酸有白色沉淀生成沉淀不溶解
②NaCl溶液有白色沉淀生成沉淀不溶解
③Na2cCh溶液有白色沉淀生成沉淀溶解,有氣泡產(chǎn)生
④自來水有少量白色沉淀生成沉淀不溶解
⑤蒸儲水無明顯變化無明顯變化
(2)請寫出上述實驗中有關的化學方程式
②NaCl+AgNO3-AgCl]+NaNCh;
@Na2CO5+2AgNO3=Ag2CO.4+2NaNO3,
Ag2cCh+2HNO3=CO2f+H20+2AgNCh:
④CL+HzO=HCI+HC10,
HC1+AgNO3=AgCli+HNO3。
J能力拓展
一、設計氣體制備裝置的基本思路
[明確氣體制備的原理,寫出相應的化學方程式廠
根據(jù)藥品狀態(tài)、反應條件,選擇合適的反應裝置。
’分析氣體是否含有雜質(zhì),根據(jù)氣體和雜質(zhì)性質(zhì)的
堂
差異選擇除雜、凈化方法。
根據(jù)氣體性質(zhì),選擇收集裝置,分析是否需要尾
第四步,
氣處理裝置。
1.。2的實驗室制法
(1)反應原理
△
化學方程式:MnC)2+4HCl(濃)—MnC12+CbT+2H2。,
△
+2+
離子方程式:Mn02+4H4-2Cr=^=Mn+2H20+Cl2fo
也可以用高銃酸鉀、重銘酸鉀、氯酸鉀等氧化劑代替二氧化鎰。
如2KMnO4+16HC1(濃)=2KCl+2MnC12+5CLT+8H2O。
[注]MnCh足量,HC1不能完全反應,因為濃鹽酸變稀后,反應停止。
(2)儀器裝置
△
裝置特點:固+液——>氣。
(3)除雜裝置:分別用盛有飽和食鹽水和濃H2sCU的洗氣瓶除去Cb中的HC1和H2O(g),干燥也可用固體干
燥劑P2O5、CaCL等,但固體干燥劑需用干燥管或U形管。
(3)收集方法
①向上排空氣法(CL的密度大于空氣的密度)。
②排飽和食鹽水法(CL在飽和NaCl溶液中的溶解度很小,且用此法可除去實驗過程中揮發(fā)產(chǎn)生的HC1氣體)。
(4)驗滿方法
①將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛C12的瓶口,觀察到試紙立即變藍,則證明已集滿。
②將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛Cb的瓶口,觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化,則證明已集滿。
(5)尾氣處理
Cb有毒,易污染空氣,需用NaOH溶液吸收。
2.實驗室制取氯氣的其他方法
可用KMnCh、KCIO3、Ca(C10)2等氧化劑代替MnO?與濃鹽酸反應(不需加熱),如2KMnC>4+
16HC1(濃)=2KCl+2MnCL+5CbT+8H2O,Ca(ClO)2+4HCl(^)=CaCl2+2ChT+2H2O?
二、制CL應注意的問題
(1)實驗室制備C12注意事項
①必須用濃鹽酸,MnC>2與稀鹽酸不反應。
②為了減少制得的Cb中HC1的含量,加熱溫度不宜過高,以減少HC1的揮發(fā)。
③實驗結(jié)束后,先使反應停止并排出裝置中殘留的Cb,再拆卸裝置,以避免污染空氣。
④尾氣吸收時,不能用澄清石灰水吸收CL,因為溶液中Ca(OH)2濃度小,吸收不完全。
(2)氣體凈化裝置的選擇
用濃鹽酸和二氧化鐳制取氯氣時,氯氣中混有HC1和水蒸氣等雜質(zhì),除去氯氣中的HC1可以用飽和食鹽水(如
下圖中I所示);除去氯氣中的水蒸氣可用濃硫酸(如下圖中H所示)或干燥的CaCM如下圖中HI所示)。
III10
(3)MnO2與濃HC1反應的特點
①濃鹽酸中,部分C廠的化合價升高,4moiHC1參加反應,被氧化的C「為2m01。
②隨著反應的進行,鹽酸濃度變小,故MnO2足量時,鹽酸不能完全反應,反應后溶液為鹽酸和MnCb的
混合液。
三、常見氣體的實驗室制法及其性質(zhì)探究
1.常見的氣體發(fā)生裝置
①②③
①適用于用KC103(Mn02)、KMnC)4力口熱制O2
②適用于用MnCh與濃HCI共熱制Cl2
③適用于H2O2制。2,CaCO3與酸反應制CO2
2.常見的除雜裝置——用于除去氣體中的雜質(zhì)氣體
3.常見的氣體收集裝置
4.尾氣處理裝置
燃燒式收集式吸收式
①點燃法:如CO、H2、CH4等易燃性氣體,可用此法。
②吸收法:如。2、SO2、HCLH2s等可用堿液吸收。
③轉(zhuǎn)化法:采用一定的方法,使有毒氣體轉(zhuǎn)化為無毒氣體后再排放,如NO、NO?若能轉(zhuǎn)化為N2,即可排
放。
5.實驗裝置構(gòu)成
發(fā)生裝置一>除雜裝置一>干燥裝置一>收集裝置一>尾氣處理裝置。
fii分層提分
題組A基礎過關練
D
A.圖A是實驗室制乙酸乙酯
B.圖B是實驗室制氨氣
C.圖C是除去乙烷中的乙烯
D.圖D是實驗室制氯氣
【答案】C
【解析】A.實驗室制乙酸乙酯時,為了防止發(fā)生倒吸,導管不能插入飽和碳酸鈉溶液中,A項錯誤;
B.實驗室制利用氫氧化鈣與氯化俊加熱條件下制備氨氣時,氨氣會含有氯化氫和水蒸氣雜質(zhì),應先通過堿
石灰除雜后,再用向下排空氣法收集,B項錯誤;
C.除去乙烷中的乙烯,可將混合氣體通入盛有澳的四氯化碳溶液的洗氣瓶中,乙烯與嗅發(fā)生加成反應后留
在溶液當中,而乙烷不反應,c項正確;
D.實驗室制利用濃鹽酸和二氧化鋅制取氯氣的反應需要加熱,且制得的氯氣含有氯化氫和水蒸氣雜質(zhì),應
依次通過飽和食鹽水和濃硫酸進行除雜后,再進行收集,D項錯誤;
故答案選C。
2.如圖:某同學用高銃酸鉀和濃鹽酸制備氯氣,驗證氯氣性質(zhì)實驗裝置。相關說法錯誤的是
S脫脂棉包
喪的無水
氯化鈣
濃鹽酸一
干燥乩紅試紙
詡澗品紅狀紙
濕潤淀物確化鉀試紙
?濕潤紫色石巷試紙
高疆酸鉀一蟠
A.脫脂棉中的無水氯化鈣可以用堿石灰代替
B.該實驗裝置可證明干燥的氯氣沒有漂白作用
C.濕潤石蕊試紙先變紅,但也不能說明生成了酸性物質(zhì)
D.淀粉碘化鉀試紙先變藍后褪色,說明氯氣將12氧化
【答案】A
【解析】A.無水氯化鈣主要是干燥氯氣,堿石灰會與氯氣反應,因此脫脂棉中的無水氯化鈣不能用堿石灰
代替,故A錯誤;
B.從左邊出來的干燥氯氣,先與干燥品紅接觸,品紅不褪色,說明干燥的氯氣沒有漂白作用,故B正確:
C.由于HCI易揮發(fā),因此揮發(fā)的HCI使?jié)駶櫴镌嚰埾茸兗t,因此不能說明生成了酸性物質(zhì),故C正確;
D.淀粉碘化鉀試紙先變藍后褪色,先變藍,是碘離子被氯氣氧化為單質(zhì)碘,單質(zhì)碘遇淀粉變藍,后褪色,
說明氯氣將上氧化,故D正確。
綜上所述,答案為A。
3.下列裝置用于實驗室制Clz并回收MnCl?的實驗,能達到實驗目的的是
A.用裝置甲制取Cl?
B.用裝置乙除去Cl?中混有的少量HC1
C.用裝置丙分離MnO?和MnCl?溶液
D.用裝置丁蒸干MnCl?溶液制得MnCl「4Hq
【答案】C
【解析】A.用裝置甲制取C1?還需要加熱才能制取氯氣,故A不符合題意;
B.用裝置乙除去C%中混有的少量HC1,氣體應長進短出,故B不符合題意;
C.氯化缽溶于水,二氧化鋪難溶于水,用過濾即裝置丙分離MnO?和MnCl?溶液,故C符合題意;
D.鐳離子會發(fā)生水解,應該在HCI氣流中蒸干MnCl,溶液制得MnCU^H?。,故D不符合題意。
綜上所述,答案為C。
4.向lOOmLl2mo卜口濃鹽酸中加入足量的MnCh并加熱,使它們充分反應,生成的CL在標準狀況下的體
積
A.在6.72L和13.44L之間B.等于6.72LC.小于6.72LD.大
T6.72L
【答案】C
A
【解析】MnO2+4HCI(濃)=MnCl2+Cl2個+2力0,隨反應的進行,鹽酸濃度越來越小,當鹽酸變稀后,就不
再反應,所以1.2mol鹽酸不能完全反應,產(chǎn)生的氯氣小于0.3mol,即小于6.72L,答案選C。
5.實驗室用MnO?和濃鹽酸反應生成C1?后,按照凈化、收集、性質(zhì)檢驗及尾氣處理的順序進行實驗。下列
裝置("好"表示氣流方向)不能達到實驗目的的是
干燥的濕潤的
紅布條紅布條
濃硫酸
無水CaC)
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【解析】A.濃鹽酸易揮發(fā),制備的氯氣中含有HCI,可用飽和食鹽水除去HCI,Cb可用濃硫酸干燥,A裝
置能達到實驗目的,故A不符合題意;
B.氯氣的密度大于空氣,用向上排空氣法收集,B裝置能收集氯氣,故B不符合題意;
C.濕潤的紅布條褪色,干燥的紅色布條不褪色,可驗證干燥的氯氣不具有漂白性,故C不符合題意;
D.氯氣在水中的溶解度較小,應用NaOH溶液吸收尾氣,D裝置不能達到實驗目的,故D符合題意;
答案選D..
6.下列檢驗某無色溶液中是含有氯離子的實驗,試劑和現(xiàn)象正確的是
A.硝酸銀溶液,有白色沉淀
B.硝酸銀溶液和稀硝酸,有白色沉淀
C.硝酸銀溶液和稀硫酸,有白色沉淀
D.硝酸銀溶液和稀鹽酸,有白色沉淀
【答案】B
【解析】A.某無色溶液中滴加硝酸銀溶液,有白色沉淀,白色沉淀可能是氯化銀、氫氧化銀、硫酸銀等,
溶液中不一定含有氯離子,故不選A;
B.某無色溶液中滴加硝酸銀溶液和稀硝酸,有白色沉淀,白色沉淀一定是氯化銀,溶液中一定含有氯離子,
故選B;
C.某無色溶液中滴加硝酸銀溶液和稀硫酸,有白色沉淀,白色沉淀可能是硫酸銀,溶液中不一定含有氯離
子,故選B;
D.某無色溶液中滴加硝酸銀溶液和稀鹽酸,有白色沉淀,由于滴加鹽酸引入了氯離子,所以原溶液中不一
定含有氯離子,故不選D;
選Bo
7.侯德榜將氨堿法制取碳酸鈉和合成氨聯(lián)合起來,將制堿技術發(fā)展到新的水平。氨堿法的反應原理為
NaCI+NH3+CO2+H2O=NaHCO3sk+NH4CI,過濾所得NaHCCh可用于制純堿?,F(xiàn)對過濾所得濾液進行如下實驗,
所得結(jié)論正確的是
A.用伯絲蘸取少量濾液進行焰色試驗,觀察到火焰呈黃色,說明濾液中含有Na+
B.取少量濾液于試管中,加熱試管,將濕潤的藍色石蕊試紙置于試管口,試紙變紅,說明濾液中含NH;
C.取少量濾液,向其中加入足量稀HCI,再加入AgNO3溶液,觀察到有白色沉淀生成,說明濾液中含有。一
D.取少量濾液,向其中加入適量澄清石灰水,觀察到有白色沉淀生成,說明濾液中含有CO;
【答案】A
【解析】A.鈉元素的焰色試驗是黃色,濾液中含有鈉離子,則用鈉絲蘸取少量濾液進行焰色試驗,觀察到
火焰呈黃色,說明濾液中含有鈉離子,故A正確;
B.濾液中含有氯化鍍,檢驗濾液中是否含有銹根離子應取樣于試管中加入濃氫氧化鈉加熱,將濕潤的藍色
石蕊試紙置了試管口,觀察是否產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體判斷,故B錯誤;
C.取少量濾液,向其中加入足量稀鹽酸后會引入了氯離子,對原濾液中是否含有氯離子的檢驗造成干擾,
故c錯誤;
D.若濾液中含碳酸氫根離子,加入澄清石灰水也會出現(xiàn)白色沉淀,則取少量濾液,向其中加入適量澄清石
灰水,觀察到有白色沉淀生成不能確定是否含碳酸根離子,故D錯誤;
故選A。
8.為檢驗某溶液中的離子,某同學設計如圖實驗:
硝六化的》—
AgN()3溶液
某溶液---
位VN-懣》肥明?變化?溶液鈕
根據(jù)上述實驗不能確定該溶液中是否含有
A.Fe2+B.Fe3+C.CPD.SOf
【答案】D
【解析】加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,生成白色沉淀,說明原溶液中含有a、加入KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象,
說明不含鐵離子,之后加氯水,溶液變紅說明原溶液中含有Fe2+,因此不能確定該溶液中是否含硫酸根離子,
答案選D。
題組B能力提升練
1.常溫下,選擇如圖所示發(fā)生裝置和下表所示試劑制備對應氣體能成功的是
選項試劑氣體
A二氧化鎰、濃鹽酸Cl2
B生石灰、濃氨水NH3
C鐵片、濃硝酸NO2
D硫化亞鐵、濃硫酸H2S
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【解析】A.二氧化鎬與濃鹽酸反應制備氯氣需要加熱,A不符合題意;
B.生石灰遇水放熱,同時可以增大溶液中0H-的濃度,使得氨水中NH3-H2O分解產(chǎn)生NW,B符合題意;
C.常溫下,鐵片遇濃硝酸會發(fā)生鈍化,不能制備NO2,C不符合題意:
D.硫化亞鐵與濃硫酸會發(fā)生氧化還原反應,不會產(chǎn)生HzS,D不符合題意;
故選Bo
2.CI2O起一種高效消毒劑,在0°(:時1體積水能溶解100體積以上的CbO,與有機物接觸時可能爆炸。實
驗室將CL通過Hg。粉末制取并收集CI20,裝置如圖所示(部分夾持儀器已省略)。已知:CbO的熔點為-116°C
18℃~25℃
沸點為3.8℃,CI2的沸點為-34.6℃;NH3的熔點為-77.8°C,沸點為-33.5℃;(2)HgO+2Cl2=HgCI2+CI2O?
下列有關該實驗的說法錯誤的是
A.組裝裝置時,玻璃導管接口之間盡可能靠近,橡膠塞用錫箔包住
B.裝置B中,理論上若參加反應的HC1為4mol,則反應中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2.5mol
C.裝置D中的試劑為濃硫酸;裝置G中的試劑為無水CaCL
D.裝置F中液氨的作用是冷凝,便于收集產(chǎn)品CL。并使其與CL分離
【答案】C
【解析】A中的濃鹽酸滴入B中,與高鋅酸鉀反應生成氯氣,濃鹽酸易揮發(fā),制得的氯氣中含有氯化氫雜質(zhì),
裝置C中應盛裝飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫,裝置D用于干燥氣體,同時通過觀察氣泡調(diào)節(jié)氮氣和氯
氣的比例,氯氣在裝置E中反應生成CI2O,CI2O的熔點為沸點為3.8℃,因此裝置F中用液氮冷凝收
集產(chǎn)品、分離CLO和氯氣,裝置G用于吸收未反應的氯氣,防止污染空氣。
A.CbO與有機物接觸時可能爆炸,橡膠塞的成分為有機物,因此組裝裝置時,玻璃導管接口之間盡可能靠
近,橡膠塞用錫箔包住,故A正確;
B.裝置B中發(fā)生的反應為2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCL+5C1,T+8H2O,16molHCI參與反應轉(zhuǎn)移
lOmol電子,則若參加反應的HCI為4mol,反應中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2.5mol,故B正確;
C.裝置G用于吸收氯氣,防止污染空氣,則G中試劑應用堿石灰,不能用無水CaCb,故C錯誤;
D.CbO的熔點為-116°(:沸點為3.8℃,因此裝置F中用液氮冷凝收集產(chǎn)品、分離U2。和氯氣,故D正確;
答案選C。
3.某化學活動小組用下列裝置制備無水AICl3(183℃升華),下列說法正確的是
A.反應開始時,先點燃D的酒精燈,后點燃A的酒精燈
B.若反應中消耗8.7gMnC>2,則理論上有0.4molHCI被氧化
C.裝置C中的物質(zhì)是飽和食鹽水
D.裝置E的作用是收集AlCb
【答案】D
【解析】利用裝置A制備氯氣,同時利用裝置B、C分別除去氯氣中的氯化氫和水蒸氣,之后在裝置D中制
備氯化鋁,在裝置E中收集氯化鋁,以此解題。
A.應該先點燃A處的酒精燈,讓產(chǎn)生的氧氣排除裝置中的空氣,然后再點燃D處的酒精燈,A錯誤;
B.二氧化缽和濃鹽酸反應制備氯氣的反應當中,4個氯化氫中只有2個氯化氫被氧化,故若反應中消耗
8.7gMnO2,則理論上有02moiHCI被氧化,B錯誤;
C.裝置B中應該是飽和食鹽水,可以除去氯氣中的氯化氫,裝置C中應該是濃硫酸,可以干燥氮氣,C錯
誤;
D.氯化鋁易升華,可以在裝置E中收集,D正確;
故選Do
4.實驗室利用氯氣與NaOH溶液反應制備NaClO溶液,下列裝置和原理能達到目的的是
A.用裝置甲制取并收集氯氣B.用裝置乙除去CL中的HCI
C.用裝置丙制備NaClO溶液D.用裝置丁吸收多余的CL
【答案】C
【解析】A.二氧化鋅和濃鹽酸反應需要加熱,裝置甲沒有加熱裝置,A錯誤;
B.應該用飽和食鹽水來除去Cb中的HCI,另外洗氣瓶應該長進短出,B錯誤;
C.氯氣和氫氧化鈉反應可以制備次氯酸鈉,C正確;
D.飽和食鹽水不吸收氯氣,應該用氫氧化鈉溶液來吸收多余的氯氣,D錯誤;
故選C。
5.二氧化缽是用于干電池、玻璃和陶瓷的著色劑。如圖為二氧化鎰的有關轉(zhuǎn)化關系圖,下列有關說法不正
確的是
A.反應①⑤中MnCh作氧化劑,反應③④中MnO2作催化劑
B.反應⑤中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3:4
C.反應②標準狀況下22.4L氯氣參與反應,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2M
D.實驗室用反應④制取氧氣所需要的主要玻璃儀器有試管、酒精燈、導氣管和集氣瓶
【答案】C
【解析】A.在反應①中MnCh和濃鹽酸反應制取Cb,MnO?作氧化劑,在反應⑤中MnCh和AI發(fā)生鋁熱
反應制取Mn,MnCh作氧化劑,在反應③中出。2分解產(chǎn)生MnCh為催化劑;在反應④中KCICh分解產(chǎn)
生。2,MnCh為催化劑,A正確;
?.溫
反應⑤是與在高溫下反應產(chǎn)生、反應方程式為:在該
B.AIMnChAI2O3Mn,4AI+3MnO2==2AI2O3+3Mn,
反應中MnCh為氧化劑,AI為還原劑,則該反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3;4,B正確;
C.反應②的化學方程式為:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(CIO)2+2H2C),在該反應中Cb既是氧化劑又是還原劑,
每有ImolCb參加反應,轉(zhuǎn)移lmol電子,標準狀況下22.41.氯氣的物質(zhì)的量是Imol,則其參與反應時,轉(zhuǎn)
移imol電子,因此轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為M,C錯誤;
D.反應④是實驗室用KCIO3和MnCh的固體混合物加熱制取氧氣,所用的主要玻璃儀器主要有試管、酒精
燈、導氣管和集氣瓶,D正確;
故合理選項是Co
6.NaCI是一種化工原料,可以制備一系列物質(zhì)。下列說法不正確的是
A.氯堿工業(yè)主要產(chǎn)品有NaOH、CI2、HCI等
B.石灰乳與CL的反應中,3既是氧化劑,又是還原劑
C.常溫下干燥的Cb能用鋼瓶貯存,所以Cb不與鐵反應
D.圖中所示由NaCI轉(zhuǎn)化為Na2c。3是非氧化還原反應
【答案】C
【解析】A.氯堿工業(yè)是指電解NaCI溶液得到NaOH、Cb、H2,然后上和Cb點燃生成HCI,故A正確;
B.2Ca(OH)2+2Cl2=CaCI2+Ca(CIO)2+2H2O,Cl元素的化合價既升高又降低,所以Cb既是氧化劑,又是還原劑,
故B正確。
C.加熱條件下CI2與鐵反應,3cl2+2Fe"2FeCl3,故C錯誤。
D.氯化鈉和水、氨氣、二氧化碳的反應以及碳酸氫鈉的分解反應都不是氧化還原反應,故D正確。
故選:C,
7.以NaCI為原料可制取下列物質(zhì),下列說法正確的是
N?CKaq)一|'」一
兇.I少.N.HCO,小Na<O,
A.工業(yè)上是用陰離子交換膜電解槽作為反應①的發(fā)生裝置
B.漂白粉久置于空氣中變質(zhì)時既發(fā)生非氧化還原反應,也發(fā)生氧化還原反應
C.反應③是侯氏制堿法,生產(chǎn)過程中先通入C5,再通入NH3
D.可以用澄清石灰水檢驗反應④后所得固體中是否有NaHCO3存在
【答案】B
【解析】A.電解飽和食鹽水,陰極上水得電子放出氫氣生成氫氧根,鈉離子向陰極移動,形成氫氧化鈉,
應使用陽離子交換膜,故A錯誤:
B.漂白粉久置于空氣中與二氧化碳和水反應生成次氯酸,發(fā)生非氧化還原反應,次氯酸分解牛.成氧氣和氯
化氫,發(fā)生氧化還原反應,故B正確;
C.侯氏制堿法,生產(chǎn)過程中先通入NH3,形成堿性溶液額,再通入C02,增大82的溶解度,提高產(chǎn)率,故
C錯誤;
D.碳酸鈉和碳酸氫鈉都可與澄清石灰水反應生成白色沉淀,不能檢驗碳酸氫鈉的存在,故D錯誤;
答案選B。
8.在下列變化①工業(yè)制鹽酸②工業(yè)制漂粉精③實驗室制氯氣中,按氯元素被氧化、被還原、既被氧
化又被還原的順序排列,正確的是()
A.①②③B.②①③C.①③②D.③①②
【答案】D
【解析】①工業(yè)制鹽酸的原理為H2+CI2疊2HCI,CI元素的化合價由0價降至-1價,氯元素被還原;②工
業(yè)制漂粉精的原理為2a2+2Ca(OH)2=CaCI2+Ca(CIO)2+2H2O,Cl元素的化合價部分由0價降至CaCb中的
-1價,部分升至Ca(Cl。)2中的+1價,氯元素既被氧化又被還原;③實驗室制Cl2的反應原理為MnO2+4HCI
A_
(濃)=MnCl2+Cl2個+2或0,氯元素的化合價由-1價升至0價,氯元素被氧化;按氯元素被氧化、被還原、
既被氧化又被還原的順序排列為③①②,答案選Do
9.某溶液可能是NaCI溶液,下列檢驗方法正確的是
A.向溶液中加入AgNO?溶液,若產(chǎn)生白色沉淀則說明含有NaCI
B.向溶液中加入硝酸酸化的AgNOa溶液,若產(chǎn)生白色沉淀則說明含有NaCI
C.向溶液中加入酚酥,再加入硝酸酸化的AgNOj溶液,若溶液先變紅,后產(chǎn)生白色沉淀則說明含有NaCI
D.蘸取溶液進行焰色試驗,火焰顏色為黃色,再向溶液中加入硝酸酸化的AgNO,溶液,產(chǎn)生白色沉淀則說
明含有NaCI
【答案】D
【解析】A.向溶液中加入AgNC)3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,白色沉淀不一定是氯化銀,也可能是硫酸銀等,則
不能說明含有NaCI,A錯誤;
B.向溶液中加入硝酸酸化的AgNOj溶液,產(chǎn)生白色沉淀,白色沉淀是氯化銀,但不能說明含有鈉離子,則
不能說明含有NaCI,B錯誤:
C.向溶液中加入酚酰,再加入硝酸酸化的AgNO3溶液,若溶液先變紅,說明溶液顯堿性,后產(chǎn)生白色沉淀,
白色沉淀是氯化銀,但不能說明含有鈉離子,則不能說明含有NaCI,C錯誤;
D.蘸取溶液進行焰色試驗,火焰顏色為黃色,說明含有鈉元素,再向溶液中加入硝酸酸化的AgNO:溶液,
產(chǎn)生白色沉淀,白色沉淀是氯化銀,則說明含有NaCI,D正確:
答案選D。
題組C培優(yōu)拔尖練
1.某實驗小組設計實驗證明某碳酸鈉粉末中混有硫酸鈉和氯化鈉,請完成下列空白:
實驗步驟實驗現(xiàn)象有關化學方程式
⑴取少量樣品于試管中,加蒸儲
水配成溶液。在溶液中先加足量
有氣泡產(chǎn)生—
的HNO3溶液
⑵再向(1)的溶液中加入過量
產(chǎn)生白色沉淀
的____________溶液—
⑶?。?)靜置后的上層清液少
許,滴加AgNCh溶液
結(jié)論:碳酸鈉粉末中混有硫酸鈉和氯化鈉
【答案】NazCCh+2HNO3=2NaNO3+C02個+H2OBa(N03)2Na2SO4+Ba(N03)2=BaSO44/
+2NaNO3產(chǎn)生白色沉淀NaCI+AgNO3=AgCIJ+NaNO3
【解析】(1)碳酸鈉、硫酸鈉和氯化鈉三種物質(zhì)中,碳酸鈉能與硝酸反應產(chǎn)生C02氣體,故該步驟有關化
學方程式為Na2cCh+2HNO3=2NaNO3+82個+H20o
(2)硝酸鈉、硫酸鈉和氯化鈉三種物質(zhì)中,硫酸鈉與可溶性領鹽能產(chǎn)生不溶于硝酸的白色沉淀BaS?!?/p>
化鈉與硝酸銀能產(chǎn)生不溶于硝酸的白色沉淀AgCI;由題意知該步驟是驗證SR%可加入過量Ba(NO3)2溶液,
反應化學方程式為Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4xk+2NaN03o
(3)氯化鈉與硝酸銀能產(chǎn)生不溶于硝酸的白
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