2024-2025学年新教材高中化学第二章海水中的中盐元素-钠和氯2-2氯气的实验室制法氯离子的检验课时作业含解析新人教版必修第一册

PAGEPAGE7氯气的试验室制法氯离子的检验时间：45分钟eq\a\vs4\al(一、选择题)1．检验Cl－时要用到AgNO3溶液和稀硝酸，其中加入稀硝酸的目的是(B)A．加速反应的进行 B．解除某些杂质离子的干扰C．生成不溶于水的沉淀 D．增大沉淀的生成量解析：加入稀硝酸的目的主要是解除COeq\o\al(2－,3)等的干扰。2．现有盐酸、NaCl溶液、NaOH溶液和新制氯水，可用来区分它们的一种试剂是(C)A．AgNO3溶液 B．酚酞溶液C．紫色石蕊溶液 D．饱和食盐水解析：紫色石蕊溶液遇盐酸变红，紫色石蕊溶液遇NaCl溶液无明显现象，紫色石蕊溶液遇NaOH溶液变蓝，紫色石蕊溶液遇新制氯水先变红后褪色。3．检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采纳的方法是(D)A．用干燥的蓝色石蕊试纸 B．用干燥有色布条C．将气体通入硝酸银溶液 D．用潮湿的淀粉­KI试纸解析：Cl2＋2KI=2KCl＋I2，I2遇淀粉变蓝，D正确。4．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：Cl2密度大于空气，收集时用进步短出收集，尾气用NaOH溶液汲取，C正确。5．已知：①向MnO2固体中加入浓盐酸，加热后充分反应，产生黄绿色气体；②向FeCl2溶液中通入少量试验①产生的气体，溶液变黄色；③向KMnO4晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体。下列推断正确的是(C)A．试验②证明Fe2＋既有氧化性又有还原性B．试验③生成的气体不能使潮湿的淀粉KI试纸变蓝C．上述试验中，有三个氧化还原反应D．上述试验证明氧化性：MnO2>MnOeq\o\al(－,4)>Cl2>Fe3＋解析：试验②证明Fe2＋具有还原性，A错误。试验③生成Cl2，Cl2的氧化性强于I2，能使潮湿的淀粉KI试纸变蓝，B错误。三个试验的反应中都存在元素化合价的改变，共发生了三个氧化还原反应，C正确。常温下高锰酸钾能将浓盐酸氧化为氯气，加热时MnO2能将浓盐酸氧化为氯气，则氧化性：MnOeq\o\al(－,4)>MnO2；试验①中MnO2为氧化剂，氯气是氧化产物，所以氧化性：MnO2>Cl2；氯气能将亚铁离子氧化为铁离子，所以氧化性：Cl2>Fe3＋，则氧化性：MnOeq\o\al(－,4)>MnO2>Cl2>Fe3＋，D错误。6．某化学小组用下图所示装置制取氯气，下列说法不正确的是(B)A．该装置图中至少存在两处明显错误B．该试验中收集氯气的方法不正确C．为了防止氯气污染空气，必需进行尾气处理D．在集气瓶的导管口处放一片潮湿的淀粉—碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出解析：MnO2与浓HCl必需加热才反应，同时为了防止污染，应用碱液汲取尾气，A、C正确；Cl2密度大于空气，收集时用向上排空气法，B错误。Cl2＋2KI=2KCl＋I2，I2遇淀粉变蓝，D正确。7．植物中山茶花、石榴可以汲取氯气，紫藤和月季对氯气的汲取净化实力也很强。在试验室制取Cl2时，尾气一般要用NaOH溶液汲取而不用澄清石灰水汲取的理由是(B)A．氯气不与石灰水反应B．Ca(OH)2微溶于水，澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，汲取的尾气也很少C．氯气与Ca(OH)2反应生成的CaCl2难溶于水D．澄清石灰水能汲取空气中的CO2而变浑浊解析：Ca(OH)2与Cl2能反应，但澄清石灰水溶解的Ca(OH)2较少，汲取Cl2少，B正确。8．检验硫酸钠溶液中含有氯离子的方法是(C)A．先加BaCl2溶液，过滤，再加AgNO3溶液B．滴加AgNO3溶液看是否有白色沉淀C．先加足量的Ba(NO3)2溶液，过滤，再加AgNO3溶液D．先加足量的Ba(OH)2溶液，过滤，再加AgNO3溶液解析：先加BaCl2溶液，会引入Cl－，所以最终无法确定溶液中是否含有氯离子，故A错误；硫酸根离子与银离子反应生成硫酸银沉淀，对Cl－检验会形成干扰，故B错误；先加足量的Ba(NO3)2溶液，解除硫酸根离子的干扰，再加AgNO3溶液，生成AgCl白色沉淀，说明存在Cl－，故C正确；先加Ba(OH)2引入了OH－，再加AgNO3后会生成AgOH白色沉淀，干扰Cl－的检验，故D错误。9．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．A中可用分液漏斗代替长颈漏斗B．A中缺少加热装置C．B中盛放的NaOH溶液可以净化Cl2D．D中盛放的NaOH溶液可以汲取尾气解析：A中可用分液漏斗代替长颈漏斗，避开盐酸挥发，气体逸出，同时便于限制反应速率，A正确；二氧化锰和浓盐酸须要加热才能反应生成氯气，须要添加加热装置，B正确；B中盛放的NaOH溶液汲取氯气，不能净化Cl2，可以用饱和食盐水净化氯气，C错误；氢氧化钠溶液与氯气反应，可以汲取氯气，防止污染空气，D正确。10．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(B)解析：MnO2和浓盐酸反应制取氯气须要加热，故A不合理；运用浓硫酸干燥氯气，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，即导管应进步短出，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。11．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(D)A．图Ⅰ：若MnO2过量，则浓盐酸可全部消耗完B．图Ⅱ：仅证明新制氯水具有酸性C．图Ⅲ：产生了棕黄色的雾D．图Ⅳ：潮湿的有色布条褪色解析：MnO2与浓HCl反应，与稀HCl不反应，A错误；滴加紫色石蕊试液最终变成无色，B错误；Cu与Cl2反应产生棕黄色烟，C错误。12．下图所示仪器可用于试验室制备少量无水FeCl3，仪器连接依次正确的是(A)A．a—e—d—c—b—h—i—gB．a—d—e—c—b—h—i—gC．a—e—d—h—i—g—f—cD．a—b—c—d—e—f—g—h解析：制取的Cl2应首先除去可能混有的HCl气体，再干燥后与炙热的铁粉反应，最终应通入碱溶液中汲取未反应的Cl2，防止污染。eq\a\vs4\al(二、填空题)13．Ⅰ.试验室常用以下几种方法制取氯气。(1)二氧化锰与浓盐酸反应制氯气的离子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up17(△),\s\do5())Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(2)高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气的化学方程式：2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。(3)氯酸钾与浓盐酸反应制氯气，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为51。Ⅱ.某探讨性学习小组利用下列装置制备漂白粉，并进行漂白粉有效成分的质量分数的测定。(4)装置④中的X试剂为NaOH溶液。(5)装置③中发生反应的化学方程式为2Ca(OH)2＋2Cl2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，该反应是放热反应，反应温度较高时有副反应发生，改进该试验装置以削减副反应发生的方法是将装置③放于冷水浴中进行试验。解析：(1)二氧化锰与浓盐酸反应制氯气的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up17(△),\s\do5())Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(2)高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气的化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。(3)氯酸钾与浓盐酸反应制氯气的化学方程式为KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O,1mol氧化剂KClO3与5mol还原剂HCl反应生成3molCl2，所以该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为51。(4)氯气有毒，所以不能干脆排放，X试剂为氢氧化钠溶液。(5)氯气与石灰浆发生反应，化学方程式为2Ca(OH)2＋2Cl2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。依据题意知，削减副反应发生的方法是降低温度，可以将装置③放于冷水浴中进行试验。14．在试验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。此试验所用仪器如图所示：(1)连接上述仪器的正确依次是(填各接口处的字母)：E接C；D接A；B接H；G接F。(2)饱和食盐水的作用是除去氯气中的HCl杂质；NaOH溶液的作用是汲取过量的氯气。(3)化学试验中常用潮湿的淀粉—KI试纸检验是否有Cl2产生。假如有Cl2产生，可视察到试纸变蓝，反应的化学方程式为：Cl2＋2KI=2KCl＋I2。(4)写出下列化学反应的化学方程式：①气体发生装置中发生的反应：MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；②NaOH溶液中发生的反应：2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O。(5)KMnO4的氧化性比MnO2强得多，试验室也可以用KMnO4固体和浓盐酸反应制取氯气，反应方程式如下：2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。请用“双线桥”标出电子转移的方向和数目。答案：解析：(1)制备气体时可按“反应装置→净扮装置→收集装置→尾气处理装置”的依次确定仪器连接的依次。(2)上述装置中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl杂质；浓H2SO4的作用是除去Cl2中的水蒸气；NaOH溶液的作用是汲取过量的Cl2。(3)潮湿的淀粉—KI试纸遇Cl2时发生反应：Cl2＋2KI=2KCl＋I2，I2遇淀粉变蓝。(5)15．某学习小组通过查阅资料发觉用KClO3和浓盐酸反应也可以制备氯气。为此该小组利用如图所示装置在试验室中制取Cl2并探究其相关性质。(1)装置A中存在一处错误，请改正这处错误：漏斗换为分液漏斗。(2)写出装置A中发生反应的化学方程式：KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O。(3)为了除去氯气中的氯化氢，须要在装置A、B之间添加装置E，装置E中所盛装的试剂为饱和食盐水。为了探究使有色布条褪色的是氯气还是氯气与水反应的生成物，须要在整套装置中添加装置E，其中加入浓硫酸，装置E在整套装置中的添加位置为b(填序号)。a．A、B之间b．B、C之间c．C、D之间d．D之后(4)取下集气瓶B，将铁丝加热至红热状态，伸入集气瓶B中，可以视察到的现象是集气瓶内有红棕色烟产生，能检验该反应产物中铁元素价态的试剂是bcd(填序号)。a．氯水 b．蒸馏水和铁粉c．氢氧化钠溶液 d．KSCN溶液(5)另外一个化学学习小组就环境爱护方面指出了上述装置的缺陷，并给出了改进措施，该改进措施是在装置D后增加一个盛装碱液的装置，使碱液汲取剩余的氯气。解析：(1)漏斗无活塞，制备的气体会从漏斗颈中逸出。换为分液漏斗可解决此问题。(2)该反应中，氯酸钾是氧化剂，将HCl氧化，氧化产物为氯气。(3)氯化氢极易