2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第二章海水中的重要元素-鈉和氯第二節(jié)第2課時(shí)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法氯離子的檢驗(yàn)練習(xí)含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGE6-第2課時(shí)氯氣的試驗(yàn)室制法氯離子的檢驗(yàn)課后訓(xùn)練鞏固提升雙基鞏固學(xué)考突破1.除去Cl2中少量的HCl氣體,效果最好的試劑是()A.蒸餾水 B.二氧化錳C.飽和食鹽水 D.氫氧化鈉溶液答案:C解析:既要除去HCl,又不能損失Cl2。Cl2在飽和食鹽水中溶解度很小。2.下列物質(zhì)不能用來(lái)干燥氯氣的是()A.堿石灰 B.濃硫酸C.無(wú)水氯化鈣 D.五氧化二磷答案:A解析:氯氣能與堿反應(yīng),不能用堿石灰等干燥。3.某試驗(yàn)室的尾氣中含有較多的氯氣,為防止污染環(huán)境,在排入大氣之前,須要用試劑進(jìn)行處理。下列試劑中最適合的是()A.飽和石灰水 B.飽和食鹽水C.自來(lái)水 D.燒堿溶液答案:D解析:氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小;氯氣能與堿反應(yīng),但飽和石灰水中堿的濃度小,汲取效果差。4.試驗(yàn)室用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。下列收集Cl2的正確裝置是()答案:C解析:集氣瓶中運(yùn)用單孔橡膠塞塞緊,只能進(jìn)氣,不能排氣,簡(jiǎn)單發(fā)生危急,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Cl2的密度比空氣的密度大,Cl2應(yīng)從短管進(jìn),B項(xiàng)錯(cuò)誤;Cl2與NaOH溶液反應(yīng),不能收集到Cl2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.某化學(xué)學(xué)習(xí)小組利用MnO2與濃鹽酸制備Cl2,裝置如圖所示。下列分析中錯(cuò)誤的是()A.①中可用分液漏斗代替長(zhǎng)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Cl2D.④中的導(dǎo)管口若連接倒置漏斗可防止倒吸答案:C解析:HCl和Cl2均能與NaOH溶液反應(yīng),故②中不能盛放NaOH溶液。Cl2中混有HCl氣體,應(yīng)當(dāng)用飽和食鹽水除去HCl。6.下列有關(guān)離子鑒別或鑒定的描述,錯(cuò)誤的是()A.可用焰色試驗(yàn)鑒別溶液中的K+和Na+B.可用硝酸鋇溶液鑒別Cl-和COC.可用硝酸銀溶液和稀硝酸鑒別Cl-和COD.未知溶液中加入硝酸銀溶液生成白色沉淀,再加入稀鹽酸,沉淀不消逝,則未知液中含有Cl-答案:D解析:K+和Na+的焰色不同,A項(xiàng)正確;Ba2+與CO32-生成BaCO3白色沉淀,Ba2+與Cl-不反應(yīng),B項(xiàng)正確;Cl-和CO32-都能與Ag+反應(yīng),生成白色沉淀,但Ag2CO7.試驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣的試管壁上沾有少量二氧化錳,除去二氧化錳可選用的試劑是()A.蒸餾水 B.氫氧化鉀溶液C.稀鹽酸 D.濃鹽酸答案:D解析:依據(jù)4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,可選用濃鹽酸加熱除去試管內(nèi)壁上少量的二氧化錳,產(chǎn)生的少量氯氣用堿溶液汲取處理。8.下列關(guān)于試驗(yàn)室用二氧化錳制取氯氣的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),其中MnO2是氧化劑B.應(yīng)運(yùn)用向上排空氣法收集氯氣C.該反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++4Cl-MnCl2+2H2O+Cl2↑D.該方法是瑞典化學(xué)家舍勒最先采納的答案:C解析:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑,依據(jù)化合價(jià)的改變可以看出,該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),A項(xiàng)正確;氯氣的密度大于空氣的密度,應(yīng)運(yùn)用向上排空氣法收集,B項(xiàng)正確;氯化錳是易溶于水且易電離的鹽,應(yīng)用電離出的離子的符號(hào)表示,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng)符合化學(xué)史實(shí),正確。9.為了證明試驗(yàn)室制取的Cl2中混有HCl,甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的試驗(yàn)裝置,按要求回答下列問題。(1)請(qǐng)依據(jù)甲同學(xué)的示意圖,所需試驗(yàn)裝置從左至右的連接依次:②→。

(2)寫出裝置②中主要玻璃儀器的名稱:、、。

(3)試驗(yàn)室制備Cl2的離子方程式為。

(4)裝置③中Cu的作用是(用化學(xué)方程式表示)。

(5)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)存在缺陷,不能證明最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種。為此,乙同學(xué)提出氣體通入裝置①之前,要加裝一個(gè)檢驗(yàn)裝置⑤,以證明最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種。你認(rèn)為裝置⑤應(yīng)放入。

(6)丙同學(xué)看到甲同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置后提出無(wú)須多加裝置,只需將原來(lái)燒杯中的AgNO3溶液換成紫色石蕊溶液,假如視察到的現(xiàn)象,則證明制取Cl2時(shí)有HCl揮發(fā)出來(lái)。

答案:(1)④→③→①(2)圓底燒瓶分液漏斗酒精燈(3)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(4)Cl2+CuCuCl2(5)潮濕的淀粉KI試紙(6)溶液只變紅,不褪色解析:(1)若驗(yàn)證明驗(yàn)室制得的Cl2中混有HCl,要先用濃硫酸干燥,再用灼熱的銅與氯氣反應(yīng),然后用硝酸銀溶液檢驗(yàn)HCl的存在。(2)只回答主要玻璃儀器的名稱。(4)裝置③中Cu的作用是除去氯氣。(5)假如銅沒有將氯氣完全汲取,則氣體通入AgNO3溶液中產(chǎn)生的沉淀不肯定是氯化氫產(chǎn)生的。為了確保試驗(yàn)結(jié)論的牢靠性,應(yīng)解除氯氣的干擾,所以氣體通入裝置①之前,要檢驗(yàn)氯氣是否除盡,裝置⑤中可放入潮濕的淀粉KI試紙。(6)假如紫色石蕊溶液只變紅,不褪色,則說(shuō)明制Cl2時(shí)有HCl揮發(fā)出來(lái)。選考奠基素養(yǎng)提升1.試驗(yàn)室可用二氧化錳粉末與濃鹽酸共熱制取氯氣。現(xiàn)只有濃鹽酸,但沒有二氧化錳,下列各試劑中,不能替代二氧化錳制取氯氣的是()A.KMnO4 B.KClO3C.CaCl2 D.Ca(ClO)2答案:C解析:從制取氯氣的反應(yīng)中二氧化錳做氧化劑角度思索。選項(xiàng)中的物質(zhì)只有CaCl2不能氧化濃鹽酸。2.試驗(yàn)室用下列兩種方法制氯氣:①用含146gHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng);②用87gMnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)。若不考慮氯化氫的揮發(fā)損失,所得的氯氣()A.①比②多 B.②比①多C.一樣多 D.無(wú)法比較答案:B解析:由化學(xué)方程式MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O計(jì)算可知,146gHCl與87gMnO2完全反應(yīng)可生成71gCl2,但是由于稀鹽酸與MnO2不反應(yīng),所以HCl不能完全反應(yīng),生成的氯氣較少。3.某化學(xué)小組用如圖所示裝置制取氯氣,下列說(shuō)法不正確的是()A.該裝置圖中至少存在兩處明顯錯(cuò)誤B.該試驗(yàn)中收集氯氣的方法不正確C.為了防止氯氣污染空氣,必需進(jìn)行尾氣處理D.在集氣瓶的導(dǎo)管口處放一片潮濕的淀粉碘化鉀試紙可以驗(yàn)證是否有氯氣逸出答案:B解析:應(yīng)用酒精燈加熱、尾氣應(yīng)進(jìn)行處理,A、C兩項(xiàng)說(shuō)法正確,但不符合題意;向上排空氣法收集Cl2是正確的,B項(xiàng)符合題意;在集氣瓶口處放一片潮濕的淀粉碘化鉀試紙可以驗(yàn)證是否有氯氣逸出,若有則變藍(lán),反之則不變色,D項(xiàng)說(shuō)法正確,但不符合題意。4.已知高錳酸鉀與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)生氯氣。若用如圖所示的試驗(yàn)裝置來(lái)制備純凈、干燥的氯氣,并探究其與金屬的反應(yīng)。每個(gè)虛線框表示一個(gè)單元裝置,其中有錯(cuò)誤的是()A.①② B.①C.②③ D.②③④答案:D解析:①是制備氯氣的裝置:2KMnO4+16HCl(濃)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,不須要加熱,正確;②是除去氯氣中氯化氫雜質(zhì)的裝置,③是干燥裝置,④是用于氯氣與金屬反應(yīng)的裝置。除雜時(shí)不能消耗欲保留的氣體,Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,所以②錯(cuò)誤;③中進(jìn)氣管短,出氣管卻插入液面下,無(wú)法干燥氣體,也不能使氣體進(jìn)入④中與金屬反應(yīng),③錯(cuò)誤;④是一個(gè)封閉體系,未反應(yīng)的氣體不斷蓄積可能會(huì)使容器內(nèi)壓強(qiáng)過(guò)大而發(fā)生爆炸,④錯(cuò)誤。5.如圖是試驗(yàn)室制取氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置:(1)A是氯氣發(fā)生裝置,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)試驗(yàn)起先時(shí),先點(diǎn)燃A處的酒精燈,打開活塞K,使Cl2充溢整個(gè)裝置,再點(diǎn)燃D處酒精燈,連接上E裝置。Cl2通過(guò)C瓶后再進(jìn)入D。D裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有木炭粉,發(fā)生氧化還原反應(yīng),其產(chǎn)物為CO2和HCl。D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。裝置C的作用是。

(3)在E處,紫色石蕊溶液的顏色由紫色變?yōu)榧t色,再變?yōu)闊o(wú)色,其緣由是。

(4)若將E處燒杯中溶液改為澄清石灰水,反應(yīng)現(xiàn)象為(選填標(biāo)號(hào))。

A.有白色沉淀生成B.無(wú)明顯現(xiàn)象C.先生成白色沉淀,后白色沉淀消逝(5)D處反應(yīng)完畢后,關(guān)閉活塞K,移去酒精燈,但由于余熱的作用,A處仍有Cl2產(chǎn)生,此時(shí)B中的現(xiàn)象是,B的作用是。

答案:(1)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)2Cl2+2H2O+C4HCl+CO2汲取HCl氣體,為D處供應(yīng)水蒸氣(3)生成的HCl氣體使紫色石蕊溶液變紅,因未反應(yīng)的Cl2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生的HClO具有漂白作用,使溶液紅色消逝(4)B(5)瓶中液面下降,長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升貯存少量Cl2解析:(2)依據(jù)生成物可推斷反應(yīng)物除了氯氣和木炭粉外,還有水。A裝置產(chǎn)生了氯氣,C裝置為D裝置供應(yīng)水蒸氣,在加熱條件下Cl2、H2O與C發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成HCl和CO2;鹽酸有揮發(fā)性,所以制取的氯氣中含有氯化氫氣體,氯化氫極易溶于水,通過(guò)以上分析知,C裝置