第二章 第二节 第2课时 氯气的实验室制法及氯离子的检验 测试题2022-2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第二章第二节第2课时氯气的实验室制法及氯离子的检验测试题榆次一中李金虎一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题4分，共60分）1．下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述不正确的是()A．用向下排空气法收集Cl2B．缓慢加热反应C．MnO2与浓盐酸共热D．多余的Cl2常用较浓的碱液吸收2．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的装置正确的是()3．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，可用排饱和食盐水集气法收集4．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．①② B．①③C．②③ D．①④5．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6．检验某未知溶液中是否含有氯离子(Cl－)，正确的操作是()A．向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生B．向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，加入盐酸，沉淀不消失C．向未知溶液中加入稀硝酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生D．向未知溶液中加入稀盐酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生7．某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性，所用装置如图所示(可重复使用，不含制气装置)。下列说法正确的是()A．按气体流动的先后顺序，装置连接顺序依次为dacbeB．按气体流动的先后顺序，装置连接顺序依次为dabaeC．装置e的主要用途是制备NaClOD．在实验中使用到装置c且有色布条褪色，则说明湿润的氯气有漂白性8．在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体生成，将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊。由此判断未知液中含有()A．Cl－、CO32- B．Cl－、NO3-C．Cl－、SO42- D．Cl－、OH－9．用足量的MnO2和一定量浓盐酸制取氯气：MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up13(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。下列说法正确的是()A．浓盐酸在此反应中只表现还原性B．反应停止后，足量的MnO2有剩余，HCl反应完全C．每消耗87gMnO2，被氧化的HCl为146gD．为了提高浓盐酸的利用率，加热温度不宜过高10．下列实验装置能达到实验目的或实验效果的是()ABCD收集氯气除去氯气中少量的氯化氢证明氯气具有漂白性吸收制备氯气时的尾气11．已知KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成Cl2，下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取Cl2的简易装置，下列叙述不正确的是()A．在试管①中盛有饱和食盐水，用试管②收集Cl2B．用试管①收集Cl2，试管②可防止NaOH溶液倒吸到试管①中C．③用于吸收多余的Cl2，防止污染环境D．用该装置收集到的Cl2中会混有HCl气体和水蒸气12．已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应生成Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的Cl2，并验证它与金属的反应。每个虚线框表示一个装置单元，其中有错误的是()A．①和②处 B．②处C．②和③处 D．②③④处13．某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是()A．图Ⅰ：若MnO2过量，则浓盐酸可全部消耗完B．图Ⅱ：证明新制氯水具有酸性C．图Ⅲ：产生了棕黄色的雾D．图Ⅳ：湿润的有色布条褪色14．实验室制取Cl2时，下列操作不正确的是()A．用装置Ⅰ制取少量Cl2B．用装置Ⅱ除去Cl2中的少量HClC．用装置Ⅲ制取Cl2D．用装置Ⅳ干燥Cl215．如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是()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二、填空题（本题包括3个小题，共40分）16．(12分)实验室中用下列装置制FeCl3，可供选择的试剂有：①MnO2②NaOH溶液③饱和NaCl溶液④浓硫酸⑤浓盐酸。(1)按气体流向由左到右排列，各装置的连接顺序为(填写A～E序号)：接接接接。(2)装置连接好后，应该首先进行的实验操作是。(3)A装置烧瓶中反应的离子方程式是。(4)E中盛装的试剂是，其作用是。17．(14分)在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验，所用仪器如图所示。回答下列问题：(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母)：接；接；接；接。(2)装置中，饱和食盐水的作用是；NaOH溶液的作用是。(3)化学实验中常用湿润的淀粉­KI试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生，可观察到，反应的化学方程式为。(4)写出下列反应的离子方程式：①气体发生装置中进行的反应：。②NaOH溶液中发生的反应：。18．“84消毒液”与硫酸溶液反应可以制取氯气，反应方程式为NaClO+NaCl+H2SO4Na2SO4+Cl2↑+H2O。为探究氯气的性质，某同学设计了如下所示的实验装置。请回答：(1)在该实验中，制取氯气的装置是________(填字母)。(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_________________________________________，请提出合理的改进方法___________________________________________。(3)D中的现象是_______________，反应的离子方程式为_________________________________，分离D中液体的方法是______________。(4)写出氯气与NaOH溶液反应的离子方程式______________________________，该反应中氧化剂与还原剂的个数之比为________。为验证尾气吸收后的溶液中存在Cl−，正确的操作是____________________。(5)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Cl2与H2O反应的产物中含有________。1．答案：A解析：Cl2的密度比空气的密度大，故应用向上排空气法收集Cl2；由于浓HCl易挥发，故必须缓慢加热以减少HCl的挥发；Cl2极易与碱反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，故应用较浓的碱液吸收多余的Cl2。2．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，可能将橡胶塞弹出，不安全，A项错误；因为Cl2的密度比空气大，Cl2应短管进，B项错误；该装置既能收集Cl2，又能进行尾气处理，C项正确；由于Cl2和NaOH反应，所以不能收集到Cl2，D项错误。3．答案：D解析：Cl2通入饱和NaHCO3溶液反应生成CO2，引入新的杂质，并且消耗Cl2，A项不正确；实验室制取Cl2，浓盐酸起到酸性和还原剂的作用，B项不正确；用饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体时，导气管应长进短出，C项不正确；实验室用排饱和食盐水法收集Cl2是因为Cl2难溶于饱和食盐水，而能溶于水，D项正确。4．答案：D解析：氯气密度比空气大，可用向上排空气法收集氯气，①可用于氯气的收集，正确；氯气能溶于水，难溶于饱和食盐水，可用饱和食盐水除去氯气中少量的氯化氢气体，②错误；氯气不具有漂白性，③错误；氯气可与氢氧化钠溶液反应，④可用于实验室氯气的尾气吸收，正确。5．答案：C解析：用分液漏斗既可防止氯化氢挥发与氯气逸出污染环境，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。6．答案：C解析：A项操作不正确，不能排除COeq\o\al(2－,3)的干扰；B项操作不正确，因为Ag2CO3跟HCl反应时，生成的AgCl仍是白色沉淀；D项操作不正确，用盐酸酸化引入了Cl－，不能确定原溶液中是否有Cl－。7．答案：B解析：为验证干燥的氯气有无漂白性，就需要使进入到b装置中的氯气不含HCl及水蒸气，故应先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气，为防止e装置中的水蒸气进入b装置中，在b、e装置之间还应加装一个a装置，尾气用NaOH溶液吸收，故A、C两项错误，B项正确；本实验的目的是验证干燥的Cl2是否具有漂白性，故不需要使用装置c，且Cl2使湿润的有色布条褪色是因为氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，D项错误。8．答案：A解析：能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体应是CO2，又因为加入稀HNO3后沉淀部分溶解，故原溶液中除含有CO32-外，还有Cl－。9．答案：D解析：A项，浓盐酸在反应中表现还原性(生成Cl2)和酸性(生成MnCl2)，错误；B项，随反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸后反应将停止，故盐酸不能完全反应，HCl和MnO2都有剩余，错误；C项，根据方程式计算，每消耗87gMnO2，消耗146gHCl，但被氧化的HCl应为73g，错误；D项，为避免高温下HCl挥发过多降低利用率，加热温度不宜过高，正确。10．答案：D解析：A.氯气密度大于空气，应采用向上排空气法收集，则导气管采用“长进短出”，故A错误；B.HCl极易溶于水，氯气也能溶于水，应该用饱和食盐水洗气法除去氯气中的HCl，故B错误；C.氯气没有漂白性，次氯酸有漂白性，该实验不能证明氯气有漂白性，故C错误；D.氯气能和碱性物质反应，可以用NaOH溶液吸收氯气，故D正确。11．答案：A解析：根据导管的进出长短可知试管①用于收集Cl2，试管②用于防止NaOH溶液倒吸入①中，NaOH溶液吸收多余的Cl2，防止污染环境，①中收集到的Cl2不纯，混有HCl和水蒸气。12．答案：D解析：②中的NaOH溶液与Cl2反应，Cl2被吸收；③中的内部左边的导气管过短，右边的导气管过长，这样Cl2不能通过该瓶；④中只有进气管没有出气管，一段时间后试管内压强增大，可能导致橡胶塞弹开，有毒的Cl2逸出污染环境，且缺少加热装置酒精灯。13．答案：D解析：A．二氧化锰与浓盐酸反应，随着反应的进行，浓盐酸变稀，二氧化锰不与稀盐酸反应，即使二氧化锰过量，盐酸也不能全部消耗完，A错误；B．图Ⅱ中溶液先变红后褪色，不仅能证明新制氯水具有酸性，还可以证明新制氯水具有漂白性，B错误；C．铜丝在氯气中燃烧，生成棕黄色的烟，不是雾，C错误；D．氯气没有漂白性，图Ⅳ中氯气遇到湿润有色布条与水反应生成HClO，HClO具有漂白性，可使有色布条褪色，D正确；答案选D。14．答案：D解析：A.实验室制取Cl2用浓盐酸和MnO2反应，而不用稀盐酸；B.除去Cl2中的HCl气体用饱和食盐水，NaHCO3溶液与Cl2反应并放出CO2气体，且气体应“长进短出”；C.MnO2与浓盐酸需在加热条件下反应。15．答案：B解析：按制气→除HCl→除H2O→制备FeCl3→吸收Cl2顺序连接。16．答案：(1)AECBD(2)检查装置的气密性(3)MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up13(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(4)饱和食盐水除去氯化氢解析：(1)要制备FeCl3，需先制备氯气，然后净化和干燥，再制备FeCl3，最后进行尾气吸收，所以按气体流向由左到右排列，各装置的连接顺序为AECBD。(2)装置连接好后，应该首先进行的实验操作是检查装置的气密性。(3)A装置是实验室制氯气的装置，烧瓶中反应的离子方程式是MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up13(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(4)制备的氯气中有HCl和水蒸气，应先除HCl，E中盛装的试剂是饱和食盐水，其作用是除去HCl。17．答案：(1)E接C；D接A；B接H；G接F。(2)除去氯气中的HCl杂质吸收过量的氯气(3)试纸变蓝2KI＋Cl2=2KCl＋I2(4)①MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up13(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。②2OH－＋Cl2=Cl－＋ClO－＋H2O。解析：装置Ⅲ为氯气的制取装置，二氧化锰和浓盐酸共热，反应生成氯化锰、氯气和水；浓盐酸具有挥发性，选用装置Ⅱ除去氯气中混有的氯化氢；选用装置Ⅰ干燥氯气；氯气的密度比空气大，选用装置Ⅴ收集氯气应该长进短出；氯气有毒，选用装置Ⅳ吸收氯气，防止污染环境。(1)氯气的密度大于空气，应该采用向上排空气法收集，仪器连接顺序为E→C→D→A→B→H→G→F。(2)氯气中混有氯化氢杂质，氯化氢能溶于饱和食盐水中，但是氯气难溶，可以用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体；氯气有毒，NaOH溶液的作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。(3)Cl2氧化KI生成碘，碘单质遇淀粉变蓝。(4)①气体发生装置中二氧化锰和浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式