氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法-氯離子的檢驗(yàn)(學(xué)生作業(yè))(解析版)

第二章海水中的最重要元素——鈉和氯第二節(jié)氯及其化合物第2課時(shí)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法氯離子的檢驗(yàn)合格性檢測(cè)一、選擇題1.在實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。下列收集Cl2的正確裝置是 ()[答案]C。[解析]集氣瓶中使用單孔橡膠塞塞緊,只能進(jìn)氣,不能排氣,則瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大到一定程度,可能將橡膠塞壓出,A項(xiàng)錯(cuò)誤;因?yàn)镃l2比空氣的密度大,Cl2應(yīng)短管進(jìn),B項(xiàng)錯(cuò)誤;該裝置既能收集Cl2,又能進(jìn)行尾氣處理且防倒吸,C項(xiàng)正確;由于Cl2和NaOH反應(yīng),所以不能收集到Cl2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與足量的二氧化錳反應(yīng)產(chǎn)生少量的氯氣。若反應(yīng)過(guò)程中消耗了7.3gHCl,理論上可收集到的氯氣的質(zhì)量()。A.等于3.55g B.小于3.55gC.大于3.55g D.約等于7.1g[答案]A[解析]理論上可收集到的氯氣的質(zhì)量,可直接根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算,設(shè)收集到氯氣的質(zhì)量為x,則4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O4×36.5 717.3g xx=3.55g。3.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(jiǎn)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(huì)混有HCl氣體和水蒸氣[答案]A[解析]根據(jù)導(dǎo)管的進(jìn)出長(zhǎng)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。4.檢驗(yàn)Cl-時(shí)所用試劑HNO3的作用是 ()A.防止CO3B.防止Cl-的干擾C.生成Ag2CO3沉淀D.防止NO3[答案]A。[解析]檢驗(yàn)Cl-加入的AgNO3溶液,能與CO32-結(jié)合生成Ag2CO35.某化學(xué)小組用如圖所示裝置制取氯氣。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()。(已知Cl2+2KI2KCl+I2)A.該裝置圖中至少存在三處明顯錯(cuò)誤B.該實(shí)驗(yàn)中收集氯氣的方法錯(cuò)誤C.為了防止氯氣污染空氣,必須進(jìn)行尾氣處理D.在集氣瓶的導(dǎo)管口處放一片濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙可以證明是否有Cl2逸出[答案]B[解析]裝置中未用酒精燈加熱,應(yīng)該用分液漏斗,沒有尾氣吸收裝置,共3處明顯錯(cuò)誤。6．已知:2Fe+3Cl22FeCl3。如圖所示儀器可用于實(shí)驗(yàn)室制備少量無(wú)水FeCl3,儀器連接順序正確的是 ()A.a—b—c—d—e—f—g—hB.a—e—d—c—b—h—i—gC.a—d—e—c—b—h—i—gD.a—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。二、非選擇題7.氯氣和漂白粉是現(xiàn)代工業(yè)和生活中常用的殺菌消毒劑,實(shí)驗(yàn)室擬用下圖所示裝置制備干燥純凈的氯氣,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)Ⅰ中所盛試劑為(填序號(hào),下同),Ⅱ中所盛試劑為。

A.氫氧化鈉溶液 B.飽和食鹽水C.濃硫酸 D.硝酸銀溶液(2)請(qǐng)按正確的順序連接裝置:H→、→、→;選擇最后一個(gè)裝置的目的是。

(3)寫出工業(yè)上用氯氣和石灰乳制取漂白粉的化學(xué)方程式:。

(4)實(shí)驗(yàn)室有一瓶密封不嚴(yán)的漂白粉樣品,其中肯定含有CaCl2,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究該樣品中可能存在的其他物質(zhì)。Ⅰ.提出合理假設(shè)。假設(shè)1:該漂白粉未變質(zhì),含有;

假設(shè)2:該漂白粉全部變質(zhì),含有;

假設(shè)3:該漂白粉部分變質(zhì),既含有CaCl2、Ca(ClO)2,又含有CaCO3。[答案](1)CB(2)BACDE吸收尾氣,防止污染空氣(3)2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(4)CaCl2、Ca(ClO)2CaCl2、CaCO3[解析]H導(dǎo)出的氯氣中含有HCl、水蒸氣,先用飽和食鹽水除去HCl,再用濃硫酸干燥氯氣,采取向上排空氣法收集氯氣,最后用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣,防止污染空氣,用氫氧化鈉溶液吸收氯氣,各裝置中氣體應(yīng)為長(zhǎng)進(jìn)短出。Ⅰ中所盛試劑為濃硫酸,Ⅱ中所盛試劑為飽和食鹽水。儀器連接為H→B→A→C→D→E。8.如圖所示,將儀器A中的濃鹽酸滴加到盛有MnO2的燒瓶中,加熱后產(chǎn)生的氣體依次通過(guò)裝置B和C,然后再通過(guò)加熱的石英玻璃管D(內(nèi)置有鐵粉)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)儀器A的名稱是,燒瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

(2)裝置B中盛放的液體是,氣體通過(guò)裝置B的目的是。裝置C中盛放的液體是,氣體通過(guò)裝置C的目的是。

(3)D中反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

(4)燒杯E中盛放的液體是,反應(yīng)的離子方程式是。

(5)資料表明D中產(chǎn)物有以下性質(zhì):①受熱易升華,冷卻后易凝華;②遇H2O(g)劇烈反應(yīng)。為收集D中產(chǎn)物,在D與E之間,除增加收集裝置外,還需要增加裝置。

[答案](1)分液漏斗4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)飽和NaCl溶液吸收氯氣中混有的雜質(zhì)HCl濃硫酸吸收水蒸氣,干燥氯氣(3)2Fe+3Cl22FeCl3(4)NaOH溶液2OH-+Cl2Cl-+ClO-+H2O(5)干燥[解析](1)由圖可知,盛放濃鹽酸的儀器名稱為分液漏斗。(2)燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O;B瓶中的試劑是飽和食鹽水,作用是吸收氯氣中混有的雜質(zhì)HCl;裝置C中盛放的液體是濃硫酸;該試劑的作用是吸收水蒸氣,干燥氯氣。(3)D中反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Fe+3Cl22FeCl3。(4)燒杯E中盛放的液體是NaOH溶液;氯氣與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是2OH-+Cl2Cl-+ClO-+H2O。(5)資料表明D中產(chǎn)物有以下性質(zhì):①受熱易升華,冷卻后易凝華;②遇H2O(g)劇烈反應(yīng)。為收集D中產(chǎn)物,在D與E之間,除增加收集裝置外,還需要增加一個(gè)干燥裝置。等級(jí)性檢測(cè)一、選擇題9.下列說(shuō)法中正確的是()。A.Cl-和Cl2都有毒,可以用適宜的氧化劑氧化濃鹽酸制取Cl2B.將AgNO3溶液滴入某溶液中,若出現(xiàn)沉淀,則說(shuō)明溶液中含有Cl-C.將NaCl溶液滴入AgNO3溶液中或?qū)⒙葰馔ㄈ階gNO3溶液中均會(huì)出現(xiàn)白色沉淀D.含Cl-的溶液和氯水一樣均呈黃綠色[答案]C[解析]Cl-無(wú)毒,Cl2有毒,A項(xiàng)錯(cuò)誤。若溶液中含CO32-等離子,則滴入AgNO3溶液也會(huì)出現(xiàn)白色沉淀,B項(xiàng)錯(cuò)誤。含Cl-無(wú)色,氯水中含有Cl210．某同學(xué)用下列裝置制備并檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是 ()A.Ⅰ圖中:如果MnO2過(guò)量,濃鹽酸就可全部消耗B.Ⅱ圖中:如果倒置的量筒充滿了氯氣,水槽內(nèi)裝滿水經(jīng)足夠長(zhǎng)的時(shí)間光照,量筒內(nèi)最后剩余氣體為HCl和氧氣C.Ⅲ圖中:生成藍(lán)色的煙D.Ⅳ圖中:濕潤(rùn)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]MnO2與稀鹽酸不反應(yīng),MnO2過(guò)量時(shí),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,HCl濃度逐漸減小,HCl不能完全反應(yīng),A錯(cuò)誤;HCl易溶于水,量筒中最后剩余氣體是O2,B錯(cuò)誤;銅在氯氣中燃燒生成CuCl2,產(chǎn)生棕黃色煙,C錯(cuò)誤;NaOH溶液吸收Cl2時(shí),生成NaCl、NaClO和H2O,燒杯中溶液滴加硫酸至酸性,發(fā)生反應(yīng):Cl-+ClO-+2H+Cl2↑+H2O,產(chǎn)生Cl2,D正確。11.下列離子方程式錯(cuò)誤的是()。A.實(shí)驗(yàn)室制Cl2:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2OB.在NaCl溶液中滴入AgNO3溶液:Ag++Cl-AgCl↓C.Cl2溶于水:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-D.用NaOH溶液吸收Cl2:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O[答案]C[解析]HClO是弱酸,不能拆成離子,C項(xiàng)錯(cuò)誤,正確的離子方程式應(yīng)為Cl2+H2OH++Cl-+HClO。12．實(shí)驗(yàn)室制氯氣時(shí)有如下操作，操作順序正確的是()①連接好裝置，檢查氣密性②緩緩加熱③在燒瓶中加入少量的MnO2，向分液漏斗中加入濃鹽酸④通過(guò)分液漏斗慢慢向燒瓶中注入濃鹽酸⑤將多余氯氣用濃NaOH溶液吸收⑥當(dāng)有連續(xù)氣泡出現(xiàn)時(shí)，開始用向上排空氣法收集氯氣A．①②③④⑤⑥ B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤[答案]D[解析]制取氯氣的實(shí)驗(yàn)操作依次為連接裝置，檢查裝置的氣密性，防止裝置連接處漏氣，向圓底燒瓶中加入固體藥品二氧化錳粉末，向分液漏斗中緩緩加入濃鹽酸，加熱，待氣體均勻放出時(shí)收集氣體，因氯氣有毒，最后將多余的氯氣用濃NaOH溶液吸收，防止污染空氣，正確的操作順序?yàn)棰佗邰堍冖蔻荩蔬xD。13．四種黑色粉末氧化銅、氧化亞鐵、二氧化錳、石墨粉，只需加入一種試劑即可將它們區(qū)別開來(lái)(可以加熱)，這種試劑是()A．氫氧化鈉溶液 B．稀硫酸C．濃鹽酸 D．蒸餾水[答案]C14．有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl和NH4NO3五瓶無(wú)標(biāo)簽溶液，為鑒別它們?nèi)∷闹г嚬埽恐г嚬芊謩e裝入上述一種溶液，再向上述試管中加入少許剩下的一種溶液，下列敘述中錯(cuò)誤的是()A．若有三支試管出現(xiàn)沉淀時(shí)，則后加入的是AgNO3溶液B．全部沒有明顯現(xiàn)象時(shí)，則后加入的是NH4NO3C．一支試管出現(xiàn)氣泡，兩支試管出現(xiàn)沉淀時(shí)，則后加入的是HCl溶液D．若只有兩支試管出現(xiàn)沉淀時(shí)，則后加入的是BaCl2溶液[答案]C[解析]A正確，AgNO3溶液與Na2CO3、BaCl2、HCl均有白色沉淀，和NH4NO3溶液不反應(yīng)；B正確，NH4NO3和上述溶液均不反應(yīng)；C錯(cuò)誤，鹽酸加入后，一種(Na2CO3)溶液出現(xiàn)氣泡，AgNO3溶液出現(xiàn)沉淀，其他沒有現(xiàn)象；D正確，加入BaCl2溶液，則Na2CO3、AgNO3兩種溶液產(chǎn)生沉淀。二、非選擇題15．常溫下，A是可用來(lái)對(duì)自來(lái)水進(jìn)行消毒的黃綠色單質(zhì)氣體，A、B、C、D、E都含X元素，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：(1)請(qǐng)分別寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式(如為溶液請(qǐng)?zhí)钊苜|(zhì)的化學(xué)式)：A________、B________、D________。(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式(請(qǐng)注明反應(yīng)條件)：A＋H2O(離子方程式)：___________________________________________；A＋NaOH(離子方程式)：__________________________________________；D→A(化學(xué)方程式)：__________________________________________。[解析]由題意可知A為氯氣，B為次氯酸，D為氯化氫，C為氯化鈉，E為次氯酸鈉。[答案](1)Cl2HClOHCl(2)Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClOCl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O4HCl(濃)＋MnO2eq\o(=,\s\up10(△),\s\do10())MnCl2＋Cl2↑＋2H2O16．實(shí)驗(yàn)室制取氯氣并檢驗(yàn)其性質(zhì)的裝置如圖。試回答下列問(wèn)題：(1)儀器A的名稱是________。(2)寫出實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的化學(xué)方程式________________________________________________________________________________________________。(3)試管C中干燥的紅花褪色的原因是________________________________________________________________________________________________。(4)試管D中的現(xiàn)象是____________________________________________。(5)裝置G為收集干燥氯氣的裝置，則應(yīng)選擇圖中的________(填代號(hào))。甲乙丙丁(6)請(qǐng)寫出裝置E和H中反應(yīng)的離子方程式：E______________________________________________________________，H______________________________________________________________。[解析](1)根據(jù)儀器的形狀可知，儀器A為分液漏斗。(2)實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)來(lái)制取氯氣，化學(xué)方程式為MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up10(△))Cl2↑＋MnCl2＋2H2O。(3)反應(yīng)制得的氯氣中含有水蒸氣，氯氣和水蒸氣反應(yīng)生成的HClO具有漂白性，能使干燥的紅花褪色。(4)氯氣溶于水后生成的HCl能和AgNO3反應(yīng)生成AgCl白色沉淀。(5)要收集干燥的氯氣應(yīng)用排空氣法，因?yàn)槁葰獾拿芏缺瓤諝獾拇笄也慌c空氣中的成分反應(yīng)，故采用向上排空氣法，氣體應(yīng)“長(zhǎng)進(jìn)短出”，故選甲。(6)氯氣能將I－氧化為I2，自身被還原為Cl－，故反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2I－=I2＋2Cl－；氯氣和NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl、NaClO和H2O，故反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O。[答案](1)分液漏斗(2)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up10(△))Cl2↑＋MnCl2＋2H2O(3)氯氣中含有水蒸氣，氯氣和水蒸氣反應(yīng)生成H