新教材2024年高中化学第2章海水中的重要元素-钠和氯第2节氯及其化合物第2课时氯气的实验室制法氯离子的检验夯基提能作业新人教版必修第一册

其次章其次节第2课时一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1．在试验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关试验。下列收集Cl2的正确装置是(C)解析：集气瓶用单孔橡胶塞塞紧，只能进气，不能排气，则瓶内压强增大到肯定程度，可能将橡胶塞弹出，A项错误；因为Cl2比空气的密度大，用B项装置收集时，Cl2应从短管进入，空气从长管排出，B项错误；C项装置既能收集Cl2，又能进行尾气处理且防倒吸，C项正确；由于Cl2和NaOH溶液反应，所以D项装置不能收集到Cl2，D项错误。2．(2024·深圳高一检测)试验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气，主要操作有以下几步，其中正确的试验操作依次是(D)①将圆底烧瓶固定在铁架台上②把酒精灯放在铁架台上，依据酒精灯高度确定铁圈的位置，固定铁圈放好石棉网③用药匙向圆底烧瓶中加入MnO2，再向分液漏斗中加浓盐酸，并将导管放入集气瓶中④检查装置的气密性⑤在圆底烧瓶上装好分液漏斗，连接好导气管A．②③④①⑤ B．②①③⑤④C．②①③④⑤ D．②①⑤④③3．某化学爱好小组利用MnO2和浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是(C)A．①中可用分液漏斗代替长颈漏斗B．①中缺少加热装置C．②中盛放的NaOH溶液可以净化氯气D．④中盛放的NaOH溶液可以汲取尾气4．下列装置应用于试验室制取氯气并回收氯化锰溶液，不能达到试验目的的是(B)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．用装置丁分别二氧化锰和氯化锰溶液5．(2024·杭州高一检测)下列试验装置或操作与试验目的相符的是(A)解析：当NaBr溶液变为橙黄色，说明氯气可以氧化NaBr溶液中的Br－生成Br2，证明Cl2的氧化性强于Br2，故A正确；纯碱为粉末状固体，与稀盐酸快速反应，运用该装置会无法限制生成的CO2的量，故B错误；视察K元素的焰色试验时要透过蓝色钴玻璃视察，故C错误；洗气瓶中气体应进步短出才能达到洗气的目的，故D错误。二、非选择题6．某探讨小组制备消毒液(主要成分为NaClO)设计了图示装置，并查阅到下列资料：在加热状况下卤素单质和碱液发生反应3X2＋6OH－eq\o(=,\s\up7(70℃))5X－＋XOeq\o\al(－,3)＋3H2O。回答下列问题：(1)装置中的试管内发生反应的离子方程式为__Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O__。(2)装置中能否省去盛饱和NaCl溶液的洗气瓶？__否__，理由是__氯气中混有的HCl气体进入试管中也会和氢氧化钠溶液反应，降低NaClO的产量和纯度__。(3)装置中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶？__能__，理由是__少量水蒸气进入试管中不影响反应__。(4)装置中能否省去盛冰水的烧杯？__否__理由是__氯气和氢氧化钠的反应是放热反应，反应时温度上升，会引起副反应，生成NaClO3__。解析：装置产生的Cl2在冰水冷却下和NaOH发生反应制得消毒液。运用该装置必需通过饱和NaCl溶液除去HCl，否则将生成NaCl，降低NaClO的纯度；但干燥装置可以省略，因为少量水蒸气不会影响反应；冷却装置不行省略，因为氯气和氢氧化钠的反应是放热反应，温度上升，引起副反应：3Cl2＋6OH－eq\o(=,\s\up7(70℃))5Cl－＋ClOeq\o\al(－,3)＋3H2O。7．Cl2是一种重要的化工原料，下图是一些含氯产品。(1)①中钢瓶上应贴的标签为__C__。A．腐蚀品 B．爆炸品C．有毒品 D．易燃品(2)工业上利用Cl2制盐酸，其化学方程式为__H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2HCl__。Cl2溶于水可制得氯水，检验一瓶氯水是否已经完全变质，可选用的试剂是__D__。A．硝酸银溶液 B．酚酞溶液C．碳酸钠溶液 D．紫色石蕊溶液(3)将8.7gMnO2与足量浓盐酸混合加热，被氧化的HCl的质量是__7.3__g。解析：(1)Cl2有毒，贮存Cl2的钢瓶应贴的标签为有毒品。(2)久置氯水的成分为稀盐酸，新制氯水中含有Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－，新制氯水和稀盐酸均与AgNO3溶液反应生成白色沉淀，均与Na2CO3溶液反应放出CO2气体，遇酚酞溶液均无明显现象。新制氯水中加入紫色石蕊溶液先变红后褪色，而稀盐酸中加入紫色石蕊溶液只变红色。(3)利用化学方程式进行计算。MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O87g146g8.7gm(HCl)eq\f(87g,146g)＝eq\f(8.7g,m(HCl))解得m(HCl)＝14.6g被氧化的HCl的质量为参与反应HCl的质量的一半，即7.3g。综合提升一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1．下列试验方案能够达到目的的是(C)试验目的试验方案A除去氯气中的水蒸气将混合气体通过盛有碱石灰的干燥管B检验新制氯水中含有HClO向新制氯水中加入少量CaCO3C鉴别碳酸钠和硫酸钠溶液向溶液中分别滴加稀盐酸D检验钠与H2O的反应产物NaOH将绿豆粒大小的钠投入盛有适量水的培育皿中，加入稀盐酸解析：氯气与碱石灰会发生反应，不能用于干燥氯气，应当用浓硫酸等，A错误；HClO具有漂白性，检验新制氯水中含有HClO，可用有色布条等，次氯酸与碳酸钙不反应，不能鉴别，B错误；硫酸钠与盐酸不反应，碳酸钠与盐酸反应生成气体，可鉴别两种物质，C正确；氢氧化钠与盐酸反应无现象，可依据NaOH水溶液显碱性，能够使酚酞试液变为红色检验，D错误。2．有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、盐酸和NH4NO3五瓶无标签溶液，为鉴别它们取四支试管，每支试管分别装入上述一种溶液，再向上述试管中加入少许剩下的一种溶液，下列叙述中错误的是(AC)A．若有三支试管出现沉淀时，则后加入的是BaCl2溶液B．全部没有明显现象时，则后加入的是NH4NO3C．一支试管出现气泡，两支试管出现沉淀时，则后加入的是盐酸D．若只有两支试管出现沉淀时，则后加入的是BaCl2溶液3．利用下列装置可以制备无水氯化铁。下列有关说法正确的是(BC)A．烧瓶B中制备氯气的反应物为二氧化锰和稀盐酸B．装置C、D中分别盛有饱和食盐水、浓硫酸C．装置E和装置F之间须要增加一个干燥装置，才能制得无水氯化铁D．装置F的目的是检验有无氯气逸出解析：试验室制备氯气所需反应物为二氧化锰与浓盐酸；干燥装置应在除杂装置后，装置C、D中分别盛有饱和食盐水、浓硫酸；装置F中挥发出的水蒸气易进入装置E，需在装置E、F之间增加干燥装置；装置F是尾气汲取装置。4．为了证明氯酸钾晶体中含有氯元素，选用下面给出的试剂和操作进行验证。其操作依次正确的是(C)①滴加AgNO3溶液②加水溶解③过滤、取滤液④与二氧化锰混合加热⑤加稀硝酸⑥与浓盐酸反应⑦与NaOH溶液混合加热A．⑥⑦①⑤ B．⑥⑦C．④②③①⑤ D．②①⑤解析：氯酸钾晶体中无Cl－，要证明氯酸钾晶体中含有氯元素，就必需使之产生Cl－。故可通过与MnO2混合加热使之分解产生KCl，然后再通过检验Cl－的存在，证明其含有氯元素。由于MnO2不溶于水，故可通过加水溶解、过滤的方法分别出MnO2，然后向滤液中加AgNO3溶液和稀硝酸进行验证。5．下列试验或原理能达到试验目的的是(A)A．制取Cl2 B．除去Cl2中的HClC．氯气的尾气处理 D．测氯水的pH二、非选择题6．试验室用如下装置制取氯气，并用氯气进行试验。回答下列问题：(1)A中盛有浓盐酸，B中盛有MnO2，写出反应的离子方程式：__MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O__。(2)E中为红色干布条，F中为红色湿布条，可视察到的现象是__E中干布条不褪色，F中湿布条褪色__，对比E和F中现象的差异可得出的结论及说明是__Cl2没有漂白性，HClO有漂白性__。(3)装置C和D中试剂分别为__饱和食盐水、浓硫酸__。(4)装置G处发生反应的离子方程式为__Cl2＋2I－=I2＋2Cl－__。(5)用离子方程式表示试剂X的作用：__Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O__。(6)家庭中常用消毒液(主要成分为NaClO)与洁厕灵(主要成分为盐酸)清洁卫