衔接点13氯气的实验室制法(原卷版+解析)

衔接点13氯气的实验室制法初中要求初中只是简单了解Na2CO3、NaHCO3的化学性质及用途。高中要求1.能从原子结构的角度认识氯元素是一种很活泼的非金属元素，其单质具有强氧化性；2.掌握氯气化学性质和用途；3.掌握次氯酸的性质及用途。一、氯气的实验室制法1．反应原理(1)化学方程式：。2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O(2)原理：利用强氧化剂浓盐酸中的生成Cl2，该反应中MnO2为，浓盐酸为并且该实验还体现了浓盐酸的。2．仪器装置(1)气体发生装置类型：固＋液eq\o(→,\s\up7(△))气(2)发生装置所用仪器：。(3)除杂装置：装置C的作用是。装置D的作用是。3．收集方法(1)向排空气法(氯气大于空气)。(2)排(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小，用此法可除去实验中挥发产生的氯化氢气体)。4．验满方法观察到E中充满色气体，则证明已集满。(1)将湿润的试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即，则证明已集满。(2)将湿润的纸靠近盛氯气的，观察到试纸立即发生的变化，则证明已集满。5．尾气处理烧杯F中盛放的液体是溶液。该液体的作用是。【小结】(1)实验室制取氯气的反应原理是选用(如MnO2、KMnO4等)将盐酸中的部分氯离子氧化而得到氯气。(2)制取的氯气有毒，且在加热时容易逸出，所以应选用，而不用长颈漏斗。(3)尾气处理时，不能用吸收氯气，因为澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，吸收不完全。(4)实验结束后，先使并排出装置中，再，避免污染空气。二、实验室制气体的制备思路（一）设计气体制备装置的基本思路（二）气体制备装置的连接顺序（三）各种装置的选择1．实验室制备气体的发生装置的选择(1)选择依据反应原理、反应物的状态、反应条件等。(2)装置的基本类型①固体＋固体eq\o(→,\s\up7(△))气体。②固体＋液体→气体。③固体＋液体eq\o(→,\s\up7(△))气体。2．实验室制备气体的净化装置的选择(1)净化原则不减少被净化气体的量；不引入新杂质；操作简便，易于分离。(2)净化装置装置Ⅰ(洗气瓶)：盛液体除杂试剂，气流方向是长管进，短管出。装置Ⅱ(干燥管)：盛固体除杂试剂，气流方向是粗口进，细口出。3．实验室制备气体的收集装置的选择(1)选择依据根据气体的密度、水溶性及是否与水或空气中的O2发生反应来确定气体的收集方法。(2)方法选择①排水法：适用于难溶于水且不与水反应的气体，如O2、H2等。②向上排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气大，如O2、CO2、Cl2等。③向下排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气小，如H2等。4．实验室制备气体的尾气处理装置的选择(1)选择依据：根据气体的物理性质、化学性质，将气体转化成无毒物质或吸收。(2)方法选择：①点燃法：如CO、H2、CH4等易燃性气体可用此法，必须先验纯，再点燃。②吸收法：如Cl2、SO2、HCl、H2S等可用碱液吸收。1．（2023福建省泉州第十六中学高一期中）实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）．仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质①浓氨水NaOHNH3H2O②浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液③稀硝酸CuNOH2O④浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液2．(2023大庆铁人中学开学考试）下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl=2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O对实验现象的“解释或结论”正确的是()选项实验现象解释或结论Aa处变蓝，b处变红棕色氧化性：Cl2>Br2>I2Bc处先变红，后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性：Fe2＋>Cl－3．（2023陕西渭南高一期末）某化学小组用如图所示装置制取氯气，下列说法正确的是A．该装置中只存在两处错误B．如果MnO2过量，浓盐酸就可全部被消耗C．可用湿润的淀粉-碘化钾试纸检验氯气D．若要干燥氯气，可使用碱石灰4．（2023阜新市第二高级中学高一期末）下列装置应用于实验室制取氯气并回收氯化锰溶液，不能达到实验目的的是A．用装置甲制取氯气B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C．用装置丙收集氯气并防止污染空气D．用装置丁分离二氧化锰和氯化锰溶液5．（2023天津市南开中学滨海生态城学校高一期中）18世纪70年代，瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，发现了氯气的方法至今还是实验室制备氯气的主要方法，下列关于实验室制氯气的说法中正确的是（）A.浓盐酸在反应中起到酸性和氧化剂作用B.将87gMnO2和足量浓盐酸反应，与将含有146gHCl的浓盐酸与足量MnO2反应制得的氯气一样多C.为防止氯气污染环境，必须进行尾气处理，可选用饱和石灰水D.收集氯气时，可采用湿润的淀粉KI试纸进行验满1．（2023湖南高一期末）实验室常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气，对于该反应，下列说法正确的是A．二氧化锰是该反应的催化剂B．该反应涉及的氧化物有两种C．可用浓硫酸除去氯气中的氯化氢气体杂质D．反应中，还原剂与氧化产物的分子个数之比为2．（2023内蒙古科左后旗甘旗卡第二高级中学高一期末）实验室用下列两种方法制取氯气：①用含292gHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用174gMnO2与足量浓盐酸反应。若不考虑HCl的挥发，则反应后所得氯气的质量()A．方法①比方法②多B．方法②比方法①多C．两种方法一样多D．无法比较3．（2023天津市南开中学滨海生态城学校高一期中）下列说法中，不正确的是（）A.Cl2能与大多数金属化合，生成高价金属氯化物B.新制氯水中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成C.欲除去Cl2中的大量HCl气体，可将此混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶D.漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2，应密封保存4．（2023天津六校高一上学期期中联考）在实验室中，常用KMnO4代替MnO2与浓盐酸反应制取氯气，其反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)=2MnCl2＋5Cl2↑＋2KCl＋8H2O，下列叙述中正确的是A.反应中KMnO4被氧化B.每生成1个Cl2时，反应中转移的电子为2个C.氧化产物与还原产物的分子个数之比为2:5D.每消耗16个HCl时，其中作氧化剂的HCl是10个5．下列关于实验室用二氧化锰制取氯气的叙述不正确的是()A．二氧化锰与浓盐酸共热B．缓慢加热反应C．用向下排空气法收集氯气D．多余氯气常用较浓的碱液吸收6．在实验室利用浓盐酸和二氧化锰制氯气，制备装置中应使用分液漏斗而不能使用长颈漏斗，下列有关理由叙述错误的是()A．防止氯气扩散到空气中造成污染B．便于控制加入盐酸的量C．长颈漏斗便于添加液体D．尽量避免氯化氢挥发到空气中7．实验室制备氯气的化学方程式是MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。下列关于实验室制氯气的说法中错误的是()A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2B．每生成1个Cl2，转移2个电子C．每消耗87gMnO2，起还原作用的HCl为146gD．生成的氯气中含有水蒸气和HCl8．在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的正确装置是()9．下列关于实验室制取Cl2的说法正确的是()A．将混有HCl杂质的Cl2通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去杂质B．实验室制取Cl2，浓盐酸起到酸性和氧化剂作用C．实验室用如图装置除去Cl2中的少量HClD．实验室制备Cl2，可用排饱和食盐水法收集10．某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是()A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，盐酸就可全部消耗B．Ⅱ图中：如果倒置的量筒充满了氯气，水槽内装满水，经足够长的时间光照，量筒内最后剩余气体为HCl和氧气C．Ⅲ图中：生成蓝色的烟D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中至溶液呈酸性，结果有Cl2生成11．下列关于氯气的实验装置能达到实验目的或实验效果的是()①可用于氯气的收集②可用于除去氯气中少量的氯化氢气体③可证明氯气具有漂白性④可用于实验室氯气的尾气吸收A．①②B．①③C．②③D．①④12．下列能达到实验目的的是()A．①除去杂质气体CO2 B．②收集并吸收多余的Cl2C．③干燥Cl2 D．④吸收HCl制盐酸13．如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气，则合理的装置组合为()A．①⑤⑧B．③④⑦C．②⑤⑥D．②④⑧14．下列制取Cl2、探究其漂白性、收集并进行尾气处理的原理和装置合理的是()A．①制取Cl2 B．②探究漂白性C．③收集Cl2 D．④尾气处理15．要组装一套实验室利用液体和液体反应制备气体的装置，现设计了如下的五步操作，正确的程序是()①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上②将酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈高度，固定铁圈，放好石棉网③用漏斗向蒸馏烧瓶中加入一种液体反应物，再向分液漏斗中加入另一种液体反应物，并将导气管放入气体收集装置中④检查装置的气密性(利用固定装置微热的方法检查气密性)⑤在蒸馏烧瓶中装好分液漏斗，连接好导气管A．②①⑤④③ B．④①②⑤③C．①②⑤④③ D．①⑤④②③16.实验室用下列两种方法制氯气：①用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87gMnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气()A．①比②多 B．②比①多C．一样多 D．无法比较17．某化学兴趣小组欲在实验室探究氯气的性质及模拟工业制取漂白粉，设计了如下装置进行实验，请回答下列问题。(1)淀粉KI溶液中观察到的现象是_________________________________________________，反应的离子方程式为___________________________________________________________。(2)若干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色，则甲中盛放的是________(填名称)。(3)Cl2与石灰乳反应制取漂白粉的化学方程式为____________________________________。(4)该兴趣小组用8.7g二氧化锰与足量的浓盐酸制备氯气，则理论上最多可制得氯气的质量是________。18．Cl2是一种重要的化工原料，结合氯气的相关知识回答下列问题：(1)少量Cl2也可以由以下反应制取，配平方程式：KMnO4＋____HCl(浓)=____KCl＋____MnCl2＋____Cl2↑＋____H2O。(2)工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，该反应的化学方程式为___________________________________________，所得漂白粉的有效成分是________(填物质名称)。(3)用如图所示装置进行氯气性质的实验，装置A、B、C中的试剂依次为FeCl2溶液、淀粉KI溶液、紫色石蕊溶液(图中夹持装置已略去)。请回答下列问题：①A溶液由浅绿色变为棕黄色(生成FeCl3)，反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________；②B瓶中的淀粉KI溶液变________色，反应的离子方程式为___________________________________________________________________________________________________________；③C瓶中可观察到的现象为_______________________________________________________。19．“84”消毒液是生活中常用的消毒剂，可与硫酸溶液反应制取氯气，反应原理为NaClO＋NaCl＋H2SO4Na2SO4＋Cl2↑＋H2O；为探究氯气的性质，某同学利用此原理制氯气并设计了如下所示的实验装置。(1)从①、②、③装置中选择合适的制氯气装置(A处)________(填序号)。(2)装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色，其原因可能是__________________________________________________；说明该装置存在明显的缺陷，请提出合理的改进的方法：______________________________________________________________________________________________________________。(3)氯气通入饱和NaHCO3溶液能产生无色气体，已知酸性：盐酸>碳酸>次氯酸，该实验证明氯气与水反应的生成物中含有________(填“盐酸”或“次氯酸”)。20．某校化学兴趣小组拟用浓盐酸与二氧化锰加热反应，制取并收集两瓶干燥、纯净的氯气。为防止换集气瓶时生成的氯气外逸污染空气，设计了如下装置：(1)写出Ⅰ装置烧瓶中发生反应的离子方程式：______________________________________。(2)装置Ⅱ中盛放的药品是饱和氯化钠溶液，其作用是_________________________________；装置Ⅲ的作用是干燥氯气，应盛放________________________________________________。(3)实验开始时，先________a________b(填“关闭”或“打开”，下同)；当集满一瓶氯气时，为减少换集气瓶时氯气的外逸，再________a________b，换好集气瓶后，继续收集氯气。(4)兴趣小组的某些同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气，你认为其中不恰当的是______(填字母)。A．氢氧化钠溶液B．浓硫酸C．水

衔接点13氯气的实验室制法初中要求初中只是简单了解Na2CO3、NaHCO3的化学性质及用途。高中要求1.能从原子结构的角度认识氯元素是一种很活泼的非金属元素，其单质具有强氧化性；2.掌握氯气化学性质和用途；3.掌握次氯酸的性质及用途。一、氯气的实验室制法1．反应原理(1)化学方程式：。2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O(2)原理：利用强氧化剂浓盐酸中的生成Cl2，该反应中MnO2为，浓盐酸为并且该实验还体现了浓盐酸的。2．仪器装置(1)气体发生装置类型：固＋液eq\o(→,\s\up7(△))气(2)发生装置所用仪器：。(3)除杂装置：装置C的作用是。装置D的作用是。3．收集方法(1)向排空气法(氯气大于空气)。(2)排(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小，用此法可除去实验中挥发产生的氯化氢气体)。4．验满方法观察到E中充满色气体，则证明已集满。(1)将湿润的试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即，则证明已集满。(2)将湿润的纸靠近盛氯气的，观察到试纸立即发生的变化，则证明已集满。5．尾气处理烧杯F中盛放的液体是溶液。该液体的作用是。【小结】(1)实验室制取氯气的反应原理是选用(如MnO2、KMnO4等)将盐酸中的部分氯离子氧化而得到氯气。(2)制取的氯气有毒，且在加热时容易逸出，所以应选用，而不用长颈漏斗。(3)尾气处理时，不能用吸收氯气，因为澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，吸收不完全。(4)实验结束后，先使并排出装置中，再，避免污染空气。二、实验室制气体的制备思路（一）设计气体制备装置的基本思路（二）气体制备装置的连接顺序（三）各种装置的选择1．实验室制备气体的发生装置的选择(1)选择依据反应原理、反应物的状态、反应条件等。(2)装置的基本类型①固体＋固体eq\o(→,\s\up7(△))气体。②固体＋液体→气体。③固体＋液体eq\o(→,\s\up7(△))气体。2．实验室制备气体的净化装置的选择(1)净化原则不减少被净化气体的量；不引入新杂质；操作简便，易于分离。(2)净化装置装置Ⅰ(洗气瓶)：盛液体除杂试剂，气流方向是长管进，短管出。装置Ⅱ(干燥管)：盛固体除杂试剂，气流方向是粗口进，细口出。3．实验室制备气体的收集装置的选择(1)选择依据根据气体的密度、水溶性及是否与水或空气中的O2发生反应来确定气体的收集方法。(2)方法选择①排水法：适用于难溶于水且不与水反应的气体，如O2、H2等。②向上排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气大，如O2、CO2、Cl2等。③向下排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气小，如H2等。4．实验室制备气体的尾气处理装置的选择(1)选择依据：根据气体的物理性质、化学性质，将气体转化成无毒物质或吸收。(2)方法选择：①点燃法：如CO、H2、CH4等易燃性气体可用此法，必须先验纯，再点燃。②吸收法：如Cl2、SO2、HCl、H2S等可用碱液吸收。【答案】一1．(1)MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(2)氧化Cl－氧化剂还原剂酸性。2．(1)固＋液eq\o(→,\s\up7(△))气(2)分液漏斗、圆底烧瓶、酒精灯(3)除去Cl2中少量的HCl气体干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)。3．(1)上密度(2)饱和食盐水法4．黄绿(1)淀粉碘化钾变蓝(2)蓝色石蕊试瓶口先变红后褪色5．NaOH吸收过量的氯气，防止污染环境。【小结】(1)氧化剂(2)分液漏斗(3)澄清石灰水(4)反应停止残留的氯气拆卸装置1．（2023福建省泉州第十六中学高一期中）实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）．仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质①浓氨水NaOHNH3H2O②浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液③稀硝酸CuNOH2O④浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液【答案】D【解析】氨气的密度比空气小，应采用向下排空气法收集，收集方法错误，①错误；用浓盐酸与MnO2反应制取氯气时需加热，②错误；③、NO与可与空气中的O2反应，收集NO用排水法收集，③错误；④、制取、收集及尾气处理都合理，④正确，D正确。2．(2023大庆铁人中学开学考试）下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl=2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O对实验现象的“解释或结论”正确的是()选项实验现象解释或结论Aa处变蓝，b处变红棕色氧化性：Cl2>Br2>I2Bc处先变红，后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性：Fe2＋>Cl－【答案】D【解析】A、a处变蓝，b处变红棕色，说明Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2,可证明氧化性：Cl2＞I2,Cl2＞Br2，无法证明I2与Br2之间氧化性的强弱，A项错误；B、c处先变红，说明氯气与水生成酸性物质，后褪色，则证明氯气与水生成具有漂白性物质，B项错误；C、d处立即褪色，也可能是氯气与水生成酸性物质中和了NaOH，C项错误；D、e处变红说明Cl2将Fe2+氧化为Fe3+，证明还原性：Fe2+＞Cl-,D项正确。3．（2023陕西渭南高一期末）某化学小组用如图所示装置制取氯气，下列说法正确的是A．该装置中只存在两处错误B．如果MnO2过量，浓盐酸就可全部被消耗C．可用湿润的淀粉-碘化钾试纸检验氯气D．若要干燥氯气，可使用碱石灰【答案】C【解析】A、装置中没有酒精灯加热，尾气未进行处理，使用的是长颈漏斗，收集的时候应该长进短出，A错误B、二氧化锰只能与浓盐酸反应与稀盐酸不反应，所以浓盐酸不能全部被消耗，B错误;C、氯气具有强氧化性，可与碘化钾反应生成单质碘，淀粉遇碘变蓝色，C正确；D、氯气能够与碱性物质反应，不能用碱性干燥剂，碱石灰为碱性干燥剂，不能干燥氯气，D错误。4．（2023阜新市第二高级中学高一期末）下列装置应用于实验室制取氯气并回收氯化锰溶液，不能达到实验目的的是A．用装置甲制取氯气B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C．用装置丙收集氯气并防止污染空气D．用装置丁分离二氧化锰和氯化锰溶液【答案】B【解析】A、实验室用MnO2、浓盐酸共热制取Cl2：MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，A能达到实验目的；B、实验室除去氯气中的氯化氢是通过饱和氯化钠溶液，B不能达到实验目的；C、氯气的密度大于空气的密度，收集时用向上排空气法收集，且氯气有毒，注意尾气的处理，一般用碱吸收，C能达到实验目的；D、二氧化锰不溶于水，氯化锰溶于水，采用过滤法分离，D能达到实验目的。5．（2023天津市南开中学滨海生态城学校高一期中）18世纪70年代，瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，发现了氯气的方法至今还是实验室制备氯气的主要方法，下列关于实验室制氯气的说法中正确的是（）A.浓盐酸在反应中起到酸性和氧化剂作用B.将87gMnO2和足量浓盐酸反应，与将含有146gHCl的浓盐酸与足量MnO2反应制得的氯气一样多C.为防止氯气污染环境，必须进行尾气处理，可选用饱和石灰水D.收集氯气时，可采用湿润的淀粉KI试纸进行验满【答案】D【解析】A、软锰矿与浓盐酸混合加热，发生反应的方程式为：MnO2+4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O，在该反应中，浓盐酸中的一部分Cl由-1价变为Cl2中的0价，失去电子，表现还原性，一部分化合价没有变化，与Mn2+结合形成盐，所以浓盐酸在反应中起到酸性和还原剂作用，A错误；B、87gMnO2完全反应，产生71gCl2；但随着反应的进行，盐酸浓度降低，当为稀盐酸时反应停止，所以生成的氯气小于71g，故两种情况反应产生的Cl2不同，B错误；C、Cl2是大气污染物，在尾气排放前要进行处理，可根据Cl2能够与碱反应的性质，用溶解度大的NaOH溶液进行吸收，由于Ca(OH)2微溶于水，因此一般不使用饱和石灰水吸收，C错误；D、氯气具有强的氧化性，在溶液中会发生反应：Cl2+2KI=2KCl+I2，I2遇淀粉溶液变为蓝色，因此可用湿润的淀粉KI试纸进行验满，D正确。1．（2023湖南高一期末）实验室常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气，对于该反应，下列说法正确的是A．二氧化锰是该反应的催化剂B．该反应涉及的氧化物有两种C．可用浓硫酸除去氯气中的氯化氢气体杂质D．反应中，还原剂与氧化产物的分子个数之比为【答案】B【解析】A、二氧化锰与浓盐酸共热生成氯气，反应方程式为：MnO2+4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O；该反应中二氧化锰为反应物，作氧化剂，A错误；B、由反应可知反应物中的二氧化锰和生成物中的水为氧化物，B正确；C、浓硫酸不能氯化氢反应，不能用浓硫酸除去氯气中的氯化氢，C错误；D、反应中二氧化锰作氧化剂，浓盐酸作还原剂，氯气为氧化产物，由反应可知还原剂与氧化产物的分子个数之比为2:1，D错误。2．（2023内蒙古科左后旗甘旗卡第二高级中学高一期末）实验室用下列两种方法制取氯气：①用含292gHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用174gMnO2与足量浓盐酸反应。若不考虑HCl的挥发，则反应后所得氯气的质量()A．方法①比方法②多B．方法②比方法①多C．两种方法一样多D．无法比较【答案】B【解析】浓盐酸与MnO2反应的方程式为：MnO2+4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O，①用含292glHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应；实际消耗不足292gHCl，因为随着消耗，盐酸浓度变小，反应停止了，故产生氯气不足142g，②用174gMnO2与足量浓盐酸反应，174gMnO2可产生142g氯气，则B说法正确，A、C、D错误。3．（2023天津市南开中学滨海生态城学校高一期中）下列说法中，不正确的是（）A.Cl2能与大多数金属化合，生成高价金属氯化物B.新制氯水中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成C.欲除去Cl2中的大量HCl气体，可将此混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶D.漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2，应密封保存【答案】D【解析】A、Cl2具有强的氧化性，能与大多数金属化合，对于具有多种化合价的金属元素，可以使该金属反应生成高价金属氯化物，A正确；B、新制氯水中含有HCl，HCl电离产生Cl-，因此加入AgNO3溶液，有白色AgCl沉淀生成，B正确；C、Cl2溶于水，与水发生反应：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，该反应是可逆反应，增大c(Cl-)的浓度，化学平衡逆向移动，降低氯气的反应，同时溶液中的水可以溶解HCl气体，故欲除去Cl2中的大量HCl气体，将此混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶，C正确；D、漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，由于Ca(ClO)2会与空气中的CO2、H2O发生反应，导致变质，所以应密封保存，D错误。4．（2023天津六校高一上学期期中联考）在实验室中，常用KMnO4代替MnO2与浓盐酸反应制取氯气，其反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)=2MnCl2＋5Cl2↑＋2KCl＋8H2O，下列叙述中正确的是A.反应中KMnO4被氧化B.每生成1个Cl2时，反应中转移的电子为2个C.氧化产物与还原产物的分子个数之比为2:5D.每消耗16个HCl时，其中作氧化剂的HCl是10个【答案】B【解析】A、KMnO4中锰元素化合价降低，被还原，A错误；B、反应中一个氯离子升高一个价态，两个氯离子升高2个价态变为一个氯气，因此每生成1个Cl2时，反应中转移的电子为2个，B正确；C、氧化产物为氯气，还原产物氯化锰，其分子个数之比为5:2，C错误；D、每消耗16个HCl时，其中作还原剂的HCl是10个，D错误。5．下列关于实验室用二氧化锰制取氯气的叙述不正确的是()A．二氧化锰与浓盐酸共热B．缓慢加热反应C．用向下排空气法收集氯气D．多余氯气常用较浓的碱液吸收【答案】C【解析】氯气的密度比空气大，应选择向上排空气法收集。6．在实验室利用浓盐酸和二氧化锰制氯气，制备装置中应使用分液漏斗而不能使用长颈漏斗，下列有关理由叙述错误的是()A．防止氯气扩散到空气中造成污染B．便于控制加入盐酸的量C．长颈漏斗便于添加液体D．尽量避免氯化氢挥发到空气中【答案】C【解析】用分液漏斗既可防止氯化氢气体和氯气挥发，污染环境，同时又可控制滴加盐酸的量和快慢，从而控制反应速率，提高盐酸的利用率。7．实验室制备氯气的化学方程式是MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。下列关于实验室制氯气的说法中错误的是()A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2B．每生成1个Cl2，转移2个电子C．每消耗87gMnO2，起还原作用的HCl为146gD．生成的氯气中含有水蒸气和HCl【答案】C【解析】在MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑中，MnO2是氧化剂，HCl是还原剂，每生成1个Cl2转移2个电子；但在参加反应的146gHCl中，只有73gHCl被氧化，即起还原作用的HCl为73g；由于浓盐酸易挥发且反应加热，因此生成的氯气中含有水蒸气和HCl气体。8．在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的正确装置是()【答案】C【解析】集气瓶中使用单孔橡胶塞塞紧，只能进气，不能排气，则瓶内压强增大到一定程度，可能将橡胶塞压出，A项错误；因为Cl2比空气的密度大，Cl2应从短管进，B项错误；C项装置既能收集Cl2，又能进行尾气处理且能防倒吸，正确；由于Cl2和NaOH反应，所以不能收集到Cl2，D项错误。9．下列关于实验室制取Cl2的说法正确的是()A．将混有HCl杂质的Cl2通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去杂质B．实验室制取Cl2，浓盐酸起到酸性和氧化剂作用C．实验室用如图装置除去Cl2中的少量HClD．实验室制备Cl2，可用排饱和食盐水法收集【答案】D【解析】Cl2通入饱和NaHCO3溶液会反应生成CO2，引入新的杂质，并且消耗Cl2，A不正确；实验室制取Cl2，浓盐酸起到酸性和还原剂的作用，B不正确；用饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体时，导气管应长进短出，C不正确；Cl2难溶于饱和食盐水，故可以用排饱和食盐水法收集Cl2，D正确。10．某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是()A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，盐酸就可全部消耗B．Ⅱ图中：如果倒置的量筒充满了氯气，水槽内装满水，经足够长的时间光照，量筒内最后剩余气体为HCl和氧气C．Ⅲ图中：生成蓝色的烟D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中至溶液呈酸性，结果有Cl2生成【答案】D【解析】MnO2与稀盐酸不反应，MnO2过量时，随着反应的进行，HCl浓度逐渐减小，HCl不能完全反应，A错误；HCl易溶于水，量筒中最后剩余气体是O2，B错误；铜在氯气中燃烧生成CuCl2，产生棕黄色烟，C错误；NaOH溶液吸收Cl2时，生成NaCl、NaClO和H2O，烧杯中溶液滴加硫酸至酸性，发生反应：Cl－＋ClO－＋2H＋=Cl2↑＋H2O，产生Cl2，D正确。11．下列关于氯气的实验装置能达到实验目的或实验效果的是()①可用于氯气的收集②可用于除去氯气中少量的氯化氢气体③可证明氯气具有漂白性④可用于实验室氯气的尾气吸收A．①②B．①③C．②③D．①④【答案】D【解析】氯气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，故①正确；氯气微溶于水，难溶于饱和食盐水，氯化氢易溶于水，可用饱和食盐水除去氯气中少量的氯化氢气体，故②错误；干燥的氯气不具有漂白性，故③错误；氯气可与氢氧化钠溶液反应，故④正确。12．下列能达到实验目的的是()A．①除去杂质气体CO2 B．②收集并吸收多余的Cl2C．③干燥Cl2 D．④吸收HCl制盐酸【答案】C【解析】A项，导气管应该“长进短出”；B项，Cl2密度比空气密度大，Cl2会直接进入NaOH溶液，收集不到气体；D项，HCl易溶解于水，会发生倒吸。13．如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气，则合理的装置组合为()A．①⑤⑧B．③④⑦C．②⑤⑥D．②④⑧【答案】C【解析】用H2O2制O2的反应原理为2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑，由反应物的状态和反应条件可选②作为制取装置。干燥O2可选用④或⑤装置，要收集干燥的O2只能用⑥装置，故合理的装置组合为②⑤⑥或②④⑥。14．下列制取Cl2、探究其漂白性、收集并进行尾气处理的原理和装置合理的是()A．①制取Cl2 B．②探究漂白性C．③收集Cl2 D．④尾气处理【答案】B【解析】MnO2和浓盐酸反应制取氯气需要加热，故A不合理；使用浓硫酸干燥氯气，通过该装置说明干燥的氯气没有漂白性，故B合理；氯气密度大于空气，要用向上排空气法收集氯气，即导管应长进短出，故C不合理；氯气在饱和食盐水中难以溶解，一般用NaOH溶液进行尾气处理，故D不合理。15．要组装一套实验室利用液体和液体反应制备气体的装置，现设计了如下的五步操作，正确的程序是()①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上②将酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈高度，固定铁圈，放好石棉网③用漏斗向蒸馏烧瓶中加入一种液体反应物，再向分液漏斗中加入另一种液体反应物，并将导气管放入气体收集装置中④检查装置的气密性(利用固定装置微热的方法检查气密性)⑤在蒸馏烧瓶中装好分液漏斗，连接好导气管A．②①⑤④③ B．④①②⑤③C．①②⑤④③ D．①⑤④②③【答案】A【解析】实验仪器的安装原则：从下向上，从左向右。首先放置酒精灯，根据酒精灯确定铁圈高度，固定铁圈，放好石棉网；把烧瓶固定在铁架台上，在烧瓶上装好分液漏斗，连好导气管，检查气密性；装置不漏气后，再加液体药品开始反应，制取气体。16.实验室用下列两种方法制氯气：①用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87gMnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气()A．①比②多 B．②比①多C．一样多 D．无法比较【答案】B【解析】由化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O知：146gHCl与87gMnO2恰好反应生成71gCl2，但由于稀盐酸不与MnO2反应，所以①产生的Cl2小于71g，而②能生成71gCl2。17．某化学兴趣小组欲在实验室探究氯气的性质及模拟工业制取漂白粉，设计了如下装置进行实验，请回答下列问题。(1)淀粉KI溶液中观察到的现象是_________________________________________________，反应的离子方程式为___________________________________________________________。(2)若干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色，则甲中盛放的是________(填名称)。(3)Cl2与石灰乳反应制取漂白粉的化学方程式为____________________________________。(4)该兴趣小组用8.7g二氧化锰与足量的浓盐酸制备氯气，则理论上最多可制得氯气的质量是________。【答案】(1)溶液变蓝色Cl2＋2I－=2Cl－＋I2(2)浓硫酸(3)2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(4)7.1g【解析】(1)氯气氧化I－生成I2：Cl2＋2I－=2Cl－＋I2，淀粉遇碘单质变蓝色。(2)洗气瓶中的干燥剂为液体干燥剂，能够干燥氯气，则该干燥剂为浓硫酸。(3)氯气与石灰乳反应的化学方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。(4)由反应MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑可得，8.7gMnO2最多生成7.1g氯气。18．Cl2是一种重要的化工原料，结合氯气的相关知识回答下列问题：(1)少量Cl2也可以由以下反应制取，配平方程式：KMnO4＋____HCl(浓)=____KCl＋____MnCl2＋____Cl2↑＋____H2O。(2)工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，该反应的化学方程式为___________________________________________，所得漂白粉的有效成分是________(填物质名称)。(3)用如图所示装置进行氯气性质的实验，装置A、B、C中的试剂依次为FeCl2溶液、淀粉KI溶液、紫色石蕊溶液(图中夹持装置已略去)。请回答下列问题：①A溶液由浅绿色变为棕黄色(生成FeCl3)，反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________；②B瓶中的淀粉KI溶液变________色，反应的离子方程式为___________________________________________________________________________________________________________；③C瓶中可观察到的现象为_______________________________________________________。【答案】(1)2162258(2)2Cl2＋2Ca(OH)2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O次氯酸钙(3)①2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－②蓝