高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯第二节 氯及其化合物同步练习题

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第14讲氯气的实验室制法、氯离子的检验

知识导航



课前引入
自然界中是否存在氯气？
氯气是被谁发现的？怎样发现的？


知识精讲

一、氯气的实验室制法
1. 基本原理与装置
实验原理
试剂
选择
浓盐酸+强氧化性物质(如MnO2、KMnO4、KClO3等)
实
验
装
置
图

方
程
式




装置
选择
固液加热型发生装置/固液不加热型发生装置
【答案】MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+ 2H2O
2KMnO4 +16HCl===2KCl+2MnCl2 +5Cl2↑ +8H2O
KClO3 + 6HCl(浓) === KCl + 3H2O + 3Cl2↑
2. 制备氯气的优化装置

3．Cl2的验满方法
（1）将湿润的淀粉-KI试纸放在集气瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。
原理：Cl2+2KI===I2+2KCl，置换出的I2遇淀粉变蓝；
（2）将湿润的蓝色石蕊试纸放在集气瓶口，观察到试纸_______________，则证明已集满。
【答案】先变红后褪色

思考与交流：往某溶液中滴加AgNO3，产生白色沉淀，能否说明溶液中含有Cl-？
【答案】不能，也会和AgNO3反应产生白色沉淀。

二、氯离子的检验
实验探究
在3支试管中分别加入2～3 mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象。再分别加入少量稀硝酸，观察现象。
实验试剂
实验现象
反应原理
稀盐酸
产生白色沉淀，沉淀不溶解
HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3
NaCl溶液
产生白色沉淀，沉淀不溶解
NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3
Na2CO3溶液
产生白色沉淀，后沉淀溶解，产生气泡
Na2CO3＋2AgNO3===Ag2CO3↓＋2NaNO3
Ag2CO3＋2HNO3===CO2↑＋H2O＋2AgNO3


1.氯离子（Cl-）的检验方法
（1）检验原理：__________________________________。
（2）检验步骤：取少量待测液于试管中，加入________酸化的_________溶液，若_______________，说明溶液中含有Cl-。
【答案】Ag＋＋Cl－===AgCl↓ 稀硝酸 AgNO3产生白色沉淀
对点训练

题型一：氯气的实验室制法
【例1】（2021·江苏苏州市·高三月考）1774年，舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体。1810年，戴维确认这是一种新元素组成的单质，并命名为chlorine(中文命名―氯气)。实验室制取Cl2时，下列装置能达到相应实验目的的是
A
B
C
D




制备Cl2
净化Cl2
收集Cl2
尾气处理
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】
A．二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，由图可知，装置中缺酒精灯，故A错误；
B．净化氯气时，应先将混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去氯气中混有的氯化氢气体，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氯气，由图可知，洗气瓶的顺序颠倒，得到的是含有水蒸气的氯气，故B错误；
C．由图可知，收集氯气的装置只有进气管，无出气管，不能收集氯气，故C错误；
D．氯气有毒，收集氯气后应将尾气通过盛有氢氧化钠溶液的烧杯中吸收氯气，防止污染空气，故D正确；
故选D。
题型二：氯离子的检验
【例2】（2019·云南省下关第一中学）有A、B、C、D四种易溶于水的白色固体，分别由、、、、、、、中的一种阳离子和一种阴离子组成(同一种离子只存在一种物质中)。某课外小组做了以下实验：①将四种盐各取少量，分别溶于盛有一定量蒸馏水的4支试管中，只有B盐溶液呈蓝色。②分别向4支试管中加入足量稀盐酸，发现A盐溶液中产生白色沉淀，C盐溶液中有较多气泡产生，而D盐溶液无明显现象。
(1)根据上述实验事实，推断盐的化学式分别为：A______；D______。
(2)写出下列反应的离子方程式：
①B+D→：______；
③C+HCl→气体：______。
(3)在作实验反思时，有同学提出：如果溶液中同时存在和，会对的检验产生干扰。为了确定该溶液中是否存在，该小组同学进行了如下探究实验：
实验步骤
实验操作
实验目的
反应的离子方程式
第一步
向溶液中滴加过量的溶液
除去 ______的干扰
略
第二步
向第一步实验后的溶液中滴加______
检验 ______的存在
略
【答案】溶液
【分析】
①四种盐溶液中只有B盐溶液呈蓝色，说明B含有Cu2＋为蓝色，由于Cu2＋不能与CO32－共存，故B中阴离子不能为CO32－；
②四种盐溶液入足量稀盐酸，发现A盐溶液中产生白色沉淀，该白色沉淀为AgCl，说明A中含有Ag＋，由于Ag＋与CO32－、SO42－、Cl－不能共存，所以A盐为AgNO3．C盐溶液中有较多气泡产生，生成气体为二氧化碳，说明C盐中含有CO32－，而CO32－与Ba2＋、Cu2＋、Ag＋均不共存，故C为Na2CO3，因此D盐中含有Ba2＋，由于Ba2＋与SO42－不能共存，故D为BaCl2，则B为CuSO4。
【详解】
(1)根据上述分析，可知A为AgNO3，D为BaCl2；
(2)B与D分别为CuSO4和BaCl2，反应生成BaSO4和CuCl2，反应离子方程式为：SO42－+Ba2＋=BaSO4↓；
C为Na2CO3，与盐酸反应生成CO2，离子方程式为：CO32－+2H＋=H2O+CO2↑；
(3)如果溶液中同时存在CO32－和Cl－，CO32－会对Cl－的检验产生干扰，先向溶液中滴加过量的HNO3溶液，排除CO32－的干扰，反应离子方程式为：CO32－+2H＋=H2O+CO2↑，再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，说明含有Cl－，否则没有，反应离子方程式为：Cl－+Ag＋=AgCl↓。

题型三：氯气的制法及性质综合考查
【例3】（2021·黑龙江大庆市·大庆实验中学高一月考）某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法不正确的是

A．Ⅰ图：若MnO2过量，则浓盐酸可全部消耗完
B．Ⅱ图：证明新制氯水具有酸性和漂白性
C．Ⅲ图：产生了棕黄色的烟
D．Ⅳ图：验证Cl2无漂白性
【答案】A
【详解】
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正确；
C．铜丝在氯气中燃烧，生成棕黄色的烟，C正确；
D．氯气没有漂白性，不能使干燥有色布条褪色，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A。
【例4】（2020·河北石家庄二十三中高一期中）实验室用MnO2和浓盐酸制取氯气时，有14.6g氯化氢被氧化，所得Cl2全部用石灰乳吸收，可制得漂白粉的质量是
A．14.3g B．25.4g C．28.6g D．150.8g
【答案】B
【分析】
MnO2与浓盐酸的反应：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O，Cl2用石灰水吸收的反应为2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，可得关系式：4HCl（被氧化）～2Cl2～CaCl2+Ca(ClO)2，据此计算。
【详解】
MnO2与浓盐酸的反应：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O，Cl2用石灰水吸收的反应为2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，可得关系式：4HCl（被氧化）～2Cl2～CaCl2+Ca(ClO)2，
设生成漂白粉的质量为m，则：
=，解得漂白粉的质量=m1+m2=g=25.4g，
故选B。
【例5】（2021·临澧县第一中学高三月考）四氯化钛(TiCl4)极易水解，遇空气中的水蒸气即产生“白烟”，常用作烟幕弹。其熔点为-25 ℃，沸点为136.4℃。某实验小组设计如图装置(部分加热和夹持装置省略)，用Cl2与炭粉、TiO2制备TiCl4。下列说法不正确的是

A．②中应盛装饱和食盐水
B．冷凝管有冷凝、回流和导气的作用
C．反应结束时，应先停止③处的加热，后停止①处的加热
D．该设计存在不足，如④、⑤之间缺少防止水蒸气进入④的装置
【答案】A
【详解】
A．因四氯化钛（TiCl4）极易水解，遇空气中的水蒸汽即产生“白烟”，而制得的氯气中含有水蒸气，所以②中应盛装浓硫酸，A项错误；
B．TiCl4的熔沸点较低，制得的TiCl4应经过冷凝处理，则该装置中的冷凝管具有冷凝、回流和导气的作用，B项正确；
C．反应结束时，先停止③处加热，后停止①处加热，可以使制得的TiCl4在氯气氛围中冷却，防止空气进入装置中使TiCl4变质，C项正确；
D．因四氯化钛（TiCl4）极易水解，所以应在装置④和⑤之间加一个防止水蒸汽进入④的装置，D项正确；
答案选A。
【例6】（2019·海淀区·北京市八一中学高一月考）某校化学实验兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置，利用如下原理探究氯气的某些性质
反应原理：。

（1）A中产生现象是___________，甲同学认为是Cl2与水反应产生某新物质的结果，写出其中发生的两个反应的化学方程式___________、___________，乙同学则认为A中的现象不足以说明白色沉淀是Cl2与水反应产生新物质的结果，理由是___________。
（2）B和C中出现的不同现象可得出的结论是___________。
（3）装置D中产生的现象是___________，该反应的基本反应类型是___________。
（4）E是尾气吸收装置，写出其中发生的反应方程式：___________，丙同学将充分吸收了尾气之后的吸收液拿来做实验，向吸收液中滴加盐酸，产生了有刺激性气味的气体，写出该反应的化学方程式___________。
（5）工业上用氯气和石灰乳反应可制漂白粉，该反应方程式为：___________，漂白粉需要密闭保存，原因是(用化学方程式表示)___________，丁同学取漂白粉的溶液来做实验，向其中滴加碳酸钠溶液，观察到产生白色沉淀，请推测其中发生反应生成的新物质有___________。
【答案】
（1）溶液中有白色沉淀产生Cl2 + H2O HCl + HClOAgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3浓盐酸有挥发性，挥发出的HCl进入到AgNO3溶液中也可以生成AgCl白色沉淀
（2）氯气无漂白性
（3）KI淀粉溶液变蓝置换反应
（4）Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2ONaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O
（5）2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCa(ClO)2+H2O+CO2=2HClO+CaCO3↓CaCO3、NaCl、NaClO
【解析】
（1）
生成的氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，故A中的现象是有白色沉淀生成；由于浓盐酸具有挥发性，加热会加速其挥发，则A中产生的氯化银白色沉淀也有可能是挥发出的HCl气体与硝酸银溶液反应生成的。
（2）
B中干燥的有色布条没有褪色说明干燥的氯气没有漂白性，C中湿润的有色布条褪色，说明氯气遇到水后才具有漂白性，故B和C中出现的不同现象可得出的结论是氯气没有漂白性。
（3）
氯气通入到KI淀粉溶液会和KI反应，其化学方程式是Cl2 + 2KI =2KCl + I2，生成的碘单质遇到淀粉溶液，淀粉溶液会变蓝。
（4）
E是尾气吸收装置，烧杯中的氢氧化钠溶液能和氯气反应，其反应的化学方程式是Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 。充分吸收氯气后的氢氧化钠溶液中含有大量的NaClO成分，其遇到盐酸会发生歧化反应生成氯气，反应的化学方程式是NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O。
（5）
工业上用氯气和石灰乳反应制漂白粉，该反应化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。漂白粉需密封保存，否则遇到空气中的二氧化碳和水会反应失效，其反应的化学方程式是Ca(ClO)2+H2O+CO2=2HClO+CaCO3↓，次氯酸不稳定，会分解；漂白粉的溶液成分含有CaCl2和Ca(ClO)2，它们都可以与碳酸钠溶液反应，反应的化学方程式是CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl ，Ca(ClO)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaClO，所以发生反应生成的新物质有CaCO3、NaCl、NaClO。

提分特训

【题1】（2020·楚雄师范学院附属中学高一期中）高锰酸钾制氯气：2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
地康法制氯气：4HCl+O2 2Cl2+2H2O
二氧锰制氯气：MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O
下列说法正确的是
A．氧化性强弱顺序是O2>MnO>2KMnO4
B．氧化性强弱顺序是O2>KMnO4>MnO2
C．氧化性强弱顺序是KMnO4>O2>MnO2
D．氧化性强弱顺序是KMnO4>MnO2>O2
【答案】D
【详解】
根据已知可知：地康法制氯气需在催化剂和加热的条件下完成；二氧锰制氯气需在加热的条件下完成；高锰酸钾制氯气不需在催化剂和加热的条件下就能完成。由反应条件可知，反应条件越少的氧化还原反应越容易发生，氧化剂的氧化性越强，所以氧化性最强的是高锰酸钾，其次是二氧化锰，最后是氧气，即氧化性强弱顺序是KMnO4>MnO2>O2，故D符合题意；
故答案：D。
【题2】（2021·全国高一课时练习）某溶液中可能含有Mg2＋、Ba2＋、CO、Cl－、SO、NO中的几种，现进行如下实验：
Ⅰ．取适量溶液，加入足量NaOH溶液，生成白色沉淀；
Ⅱ．过滤，向实验Ⅰ所得滤液中加入足量H2SO4溶液，有白色沉淀生成。
根据上述实验回答下列问题。
(1)溶液中一定不存在的离子是_________________。
(2)写出Ⅰ和Ⅱ中所发生反应的离子方程式：____________________；__________________。
(3)为了验证溶液中是否存在Cl－、NO，某同学提出下列假设：
①只存在Cl－；②Cl－、NO同时存在；③只存在NO。
已知实验室提供的试剂有：稀盐酸、AgNO3溶液、稀硝酸、NaOH溶液、蒸馏水。
验证溶液中是否存在Cl－的实验方法是：__________________________。
【答案】CO、SOMg2++2OH-=Mg(OH)2↓Ba2++SO=BaSO4↓取少量溶液于试管中、滴加几滴(稀硝酸和)AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明有Cl-
【分析】
某溶液中可能含有Mg2＋、Ba2＋、CO、Cl－、SO、NO中的几种，取适量溶液，加入足量NaOH溶液，生成白色沉淀，说明溶液中含有Mg2＋，CO与Mg2＋不能大量共存，则溶液中一定不含CO；过滤，向所得滤液中加入足量H2SO4溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含有Ba2＋，Ba2＋与SO不能大量共存，则溶液中一定不含SO，溶液显电中性，则一定含有阴离子，Cl－、NO可能都存在或存在其中之一。
【详解】
(1)根据分析，溶液中一定不存在的离子是CO、SO；
(2)Ⅰ中所发生反应的离子方程式：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓；Ⅱ中所发生反应的离子方程式：Ba2++SO=BaSO4↓；
(3)验证溶液中是否存在Cl－的实验方法是：取少量溶液于试管中、滴加几滴硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明有Cl-。
【题3】（2021·丽水外国语实验学校高一月考）实验室用如下装置制取氯气，并用氯气进行实验。回答下列问题：

（1）A中盛有浓盐酸，B中盛有，写出反应的化学方程式___________。
（2）D中放入浓的目的是___________。
（3）E中为红色干布条，F中为红色湿布条，可观察到的现象是___________
（4）G处的现象是___________。
（5）用化学方程式写出H处(NaOH)尾气吸收装置中的反应原理___________。
（6）家庭中常用消毒液(主要成分NaClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如下图。
注意事项：
1、本品对棉织品有漂白脱色作用，对金属制品有腐蚀作用。
2、密封保存，请勿与洁厕灵同时使用。
3、保质期为一年。
消毒液与洁厕灵不能同时使用，原因是(可用文字说明，也可用离子方程式表示)___________。
【答案】
（1）MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
（2）吸水或干燥氯气
（3）E中布条无明显变化，F中布条褪色
（4）变蓝色
（5）Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
（6）Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O
【分析】
实验室用浓盐酸与二氧化锰加热反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制备的氯气中含有氯化氢、水，依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去杂质，依次通过干燥有色布条、湿润有色布条验证氯气是否具有漂白性，再通过G装置验证氯气的氧化性，氯气有毒，能够与氢氧化钠溶液反应，可以用氢氧化钠溶液吸收尾气，以此解答该题。
（1）
MnO2与浓盐酸在加热条件下发生氧化还原反应生成氯气、氯化锰和水，反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（2）
浓硫酸具有吸水性，可用于除去氯气中的水蒸气；
（3）
干燥的氯气没有漂白性，氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性，氯气能使湿润的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色，所以E中无变化，F中红色布条褪色；
（4）
通入Cl2时发生反应2I-+Cl2=2Cl-+I2，生成的I2遇淀粉溶液变蓝色；
（5）
氯气与氢氧化钠溶液反应，方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，可用于尾气吸收，防止污染环境；
（6）
次氯酸根离子与氯离子发生氧化还原反应生成氯气和水，离子方程式为Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O。
【题4】（2021·清原满族自治县第二高级中学高一期中）如图所示是制取无水氯化铜的实验装置图，已知干燥管E中盛有碱石灰(CaO和NaOH的混合物)，碱石灰是酸性气体和水的良好吸收剂。现将浓盐酸滴加到盛有二氧化锰粉末的圆底烧瓶中。请完成下列问题：

（1）盛放浓盐酸的仪器名称为_______；
（2）写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式，并用单线桥法表示电子转移方向和数目_______；
（3）玻璃管D中发生反应的化学方程式是_______，反应现象是_______；
（4）实验结束时，应先熄灭_______处的酒精灯(填“A”或“D”)。
【答案】
（1）分液漏斗
（2）MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O、
（3）Cu+Cl2CuCl2产生棕黄色的烟
（4）D
【分析】
A中浓盐酸和二氧化锰共热反应生成氯气，B为除杂装置，杂质为挥发的氯化氢和水，B中用饱和食盐水除氯化氢，装置C用于干燥氯气。装置D用来制取CuCl2，装置E既可以防止空气中水分进入D影响无水氯化铜制取、又用来吸收多余的氯气，防止污染大气，以此解答该题。
（1）
盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗；
（2）
装置A烧瓶中,加热下MnO2与浓HCl反应生成MnCl2、Cl2和H2O，化学方程式MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O，并用单线桥法表示电子转移方向和数目为：；
（3）
玻璃管D中Cu与Cl2在加热下发生反应生成CuCl2，化学方程式是Cu+Cl2CuCl2，反应现象是产生棕黄色的烟；
（4）
实验结束时，为避免空气进入装置D生成氧化铜、应先熄灭D处的酒精灯，等冷却后再关闭A出酒精灯。
【题5】（2021·福建泉州市·泉州五中高一期中）某校化学兴趣小组为研究Cl2的性质，设计如图所示装置进行实验。装置Ⅲ中夹持装置已略去，其中a为干燥的品红试纸，b为湿润的品红试纸。

（1）装置Ⅰ中仪器c的名称是___，实验室以二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学方程式为___。
（2）装置Ⅱ的作用是___
（3）若产生Cl2足量，实验过程中装置Ⅳ中的实验现象___。
（4）实验结束后，该组同学在装置Ⅲ中观察到b的红色褪去，但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的，你认为还需在图中装置Ⅱ与Ⅲ之间添加图中的___装置(填序号)。

（5）有一种“地康法”制取氯气的反应原理如图所示：

①反应Ⅰ属于___反应。(填四种基本反应类型之一)
②在450℃条件下，反应Ⅱ的化学方程式为____。
③工业生产中常用氨气检查输送氯气的管道是否有Cl2泄漏。若Cl2有泄漏，可以观察到有大量的白烟生成(为NH4Cl固体)，同时会生成一种空气中含量最多的物质，试写出该反应的化学方程式：___。
【答案】
（1）分液漏斗MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O
（2）除去氯气中的氯化氢气体
（3）溶液先变红，后褪色
（4）④
（5）复分解；2CuCl2+O22CuO+2Cl23Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2
【分析】
根据装置图，装置Ⅰ中二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气，浓盐酸具有挥发性，制取的氯气中混有氯化氢，用饱和食盐水可以除去杂质氯化氢，干燥的氯气不具有漂白性，潮湿的氯气具有漂白性，结合装置图和“地康法”制取氯气的反应原理图分析解答。
（1）
根据装置图，装置Ⅰ中仪器c有活塞，是分液漏斗；实验室制取Cl2用MnO2与浓盐酸混合加热，反应的化学方程式为：MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案为：分液漏斗；MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O；
（2）
反应物中含有浓盐酸，易挥发，且反应需要加热，导致制取的Cl2会混有挥发出的HCl，因此装置Ⅱ中饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢气体，故答案为：除去氯气中的氯化氢气体；
（3）
氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，能够使紫色石蕊试液变红，次氯酸能够具有漂白性，然后溶液又褪色，故答案为：溶液先变红，后褪色；
（4）
a、b为对照实验，干燥的Cl2本身不具有漂白性，遇水生成HClO，HClO具有漂白性。但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象，因为氯气未经干燥，本身带有水蒸气，所以需要在上图装置Ⅱ与Ⅲ之间添加一个干燥装置，碱石灰和浓硫酸是常用的干燥剂，但是氯气会和碱石灰反应，所以选择④浓硫酸，故答案为：④；
（5）
①根据反应原理图，反应I是HCl、CuO反应生成CuCl2和H2O，该反应的化学方程式为：2HCl+CuO=CuCl2+H2O，反应中各元素化合价不变，该反应属于复分解反应，故答案为：复分解；
②根据图示可知反应Ⅱ为：2CuCl2+O22CuO+2Cl2，故答案为：2CuCl2+O22CuO+2Cl2；
③若Cl2有泄漏，可以观察到有大量的白烟生成(为NH4Cl固体)，同时会生成一种空气中含量最多的物质，说明Cl2与NH3反应产生NH4Cl和N2，反应的化学方程式为3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2，故答案为：3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2。
【题6】（2019·福建泉州市·泉州五中高一期中）次氯酸溶液是常用的消毒剂漂白剂.某学习小组根据需要欲制备浓度不小于0.8mol·L-1的次氯酸溶液。
查阅资料
资料1：常温常压下，Cl2O为棕黄色气体，沸点为3.8℃，42℃以上会分解生成Cl2O和O2，Cl2O易溶于水并与水立即发生化合反应生成HClO。
资料2：将氯气和空气(不参与反应)按体积比1∶3混合通入潮湿的碳酸钠中发生反应：2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3，用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸。
装置及实验
用以下装置制备次氯酸溶液

回答下列问题：
（1）各装置的连接顺序为______→______→______→______→E。___。
（2）装置E中反应的化学方程式是___。反应过程中，装置B需放在冷水中，其目的是___。
（3）装置C的主要作用是___。
（4）此方法相对于用氯气直接溶于水制备次氯酸溶液的优点是：___。(答出一条即可)
【答案】
（1）ADBC
（2）Cl2O+H2O=2HClO防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解
（3）除去Cl2O中的Cl2
（4）制得的次氯酸溶液浓度较大或制得的次氯酸溶液纯度较高或制得的次氯酸溶液不含有Cl—离子或氯元素的利用率高等
【分析】
由题给实验装置图可知，装置A中二氧化锰和浓盐酸共热反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢气体，装置D中盛有的饱和食盐水用于吸收氯气中的氯化氢气体，与空气形成1：3的混合气体通入装置B，装置B中氯气与碳酸钠溶液在冷水浴条件下反应制备一氧化二氯气体，装置C中盛有的四氯化碳用于吸收未反应的氯气，装置F中一氧化二氯气体与水反应制得次氯酸，则装置的连接顺序为A→D→B→C→E。
（1）
由分析可知，制备次氯酸溶液时各装置的连接顺序为A→D→B→C→E，故答案为：ADBC；
（2）
装置E中发生的反应为一氧化二氯与水反应生成次氯酸，反应的化学方程式为Cl2O+H2O=2HClO；由题意可知，一氧化二氯在42℃以上会分解生成氯气和氧气，为防止反应放热后温度过高导致一氧化二氯分解，装置B需放在冷水中，故答案为：Cl2O+H2O=2HClO；防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解；
（3）
一氧化二氯为极性分子，氯气为非极性分子由相似相溶原理可知，氯气易溶于四氯化碳，一氧化二氯不溶于四氯化碳，则装置C中盛有的四氯化碳用于吸收一氧化二氯中混有的未反应的氯气，故答案为：除去Cl2O中的Cl2；
（4）
与用氯气直接溶于水制备次氯酸溶液相比，氯气在水中的溶解度小于一氧化二氯，与水反应得到的次氯酸中混有盐酸，所得次氯酸的浓度小于一氧化二氯与水反应得到次氯酸溶液，且反应中氯元素的利用率也小于一氧化二氯与水的反应，故答案为：制得的次氯酸溶液浓度较大或制得的次氯酸溶液纯度较高或制得的次氯酸溶液不含有Cl—离子或氯元素的利用率高等。

提分作业

【练1】（2021·南昌市八一中学高三）实验室制取Cl2时，下列装置能达到相应实验目的的是
装置





目的
A．制备Cl2
B．净化Cl2
C．收集Cl2
D．尾气处理
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】
A．浓盐酸和二氧化锰制备氯气缺少加热装置，A错误；
B．净化氯气时应先通过饱和食盐水除去HCl，再通过浓硫酸干燥，B错误；
C．氯气密度大于空气，应用向上排空气法收集，应用长进短处的装置，不能用密闭容器收集，C错误；
D．氯气有毒需用氢氧化钠水溶液吸收，D正确；
故选D。
【练2】（2021·全国高一专题练习）下列实验装置能达到实验目的的是

A．装置甲可用于氯气的收集
B．装置乙可用于除去氯气中少量的氯化氢气体
C．装置丙可证明氯气具有漂白性
D．装置丁可用于实验室吸收氯气尾气
【答案】D
【详解】
A．氯气的密度比空气大，应用向上排空气法收集，导管应长进短出，故A错误；
B．氯气能溶于水，除去氯气中的氯化氢常用饱和食盐水，不能选用水，故B错误；
C．氯气没有漂白性，氯气与水反应生成的具有强氧化性的次氯酸使有机色质漂白褪色，故C错误；
D．氯气与氢氧化钠溶液反应，可用氢氧化钠溶液吸收未反应的有毒的氯气，防止污染空气，故D正确；
故选D。
【练3】（2020·河北石家庄二十三中高一期中）下列说法中不正确的是
A．Cl2能与金属反应，生成高价金属盐
B．新制的氯水中加入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
【详解】
A．氯气有强氧化性，和金属反应生成高价盐，故A正确；
B．新制氯水中有氯离子，和硝酸银反应生成白色沉淀，故B正确；
C．HCl气体可以溶于饱和NaCl溶液，Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小，可以认为不溶，故C正确；
D．漂白粉的有效成分是次氯酸钙，氯化钙和次氯酸钙是主要成分，故D错误；
故选D。
【练4】（2020·全国高一单元测试）某溶液中可能含有K＋、Na＋、、Cl－中的一种或几种，为鉴别其中所含离子，现进行如下实验：
序号
实验操作及现象
步骤①
取原溶液,进行焰色反应,显黄色,透过蓝色钴玻璃观察无紫色
步骤②
取原溶液,向溶液中加入盐酸,有气体产生
请回答下列问题：
(1)原溶液中一定存在的离子是______(填离子符号，下同)，一定不存在的离子是______________，可能存在的离子是__________________。
(2)为进一步确定原溶液中可能存在的离子是否存在，应进行的实验操作及判断依据是_________
【答案】Na＋和K＋Cl－取原溶液，向溶液中加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成，再加入足量稀硝酸，若白色沉淀不消失，则原溶液中存在Cl－，若白色沉淀消失，则原溶液中不存在Cl－
【分析】
钠的焰色反应是黄色，钾的焰色反应（透过蓝色钴玻璃）是紫色；能和盐酸反应生成气体。检验Cl-的试剂是稀硝酸和硝酸银溶液。
【详解】
（1）根据焰色反应显黄色、透过蓝色钴玻璃无紫色，说明含有Na＋、无K＋；加入盐酸有气体产生，说明存在CO32-，但不能确定是否有Cl－；则原溶液中一定存在Na+和CO32-，一定不存在K+，可能存在的是Cl-。
（2）要检验是否存在Cl-选用AgNO3溶液和稀HNO3，所进行的操作和判断的依据为：取原溶液，向溶液中加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成，再加入足量稀硝酸，若白色沉淀不消失，则原溶液中存在Cl－，若白色沉淀消失，则原溶液中不存在Cl－。
【练5】（2019·中国地质大学附属中学高一月考）实验室可用与浓盐酸在常温下反应制备氯气(如图所示)，其反应的化学反应方程式为，根据此反应某兴趣小组设计了以下实验方案探究有关性质。

（1）实验时甲同学在装置中未加入任何试剂，发现装置、中的红布条均褪色，甲同学得出结论：氯气具有漂白性。乙同学向装置中加入了某种试剂，发现装置中的红色布条不褪色，装置中的红色布条褪色，乙同学得出结论：氯气没有漂白性。
你认为乙同学向装置中加入的试剂是___________(填名称)，甲、乙同学谁的结论合理___________(填甲或乙)。
（2）新制备的氯水呈淡黄色，说明氯水中有___________存在。向氯水中滴入几滴溶液，现象是___________，说明氯水中有___________存在。
（3）丙同学思考后认为上面的实验装置存在一定的缺陷，并提出了相应的解决方案。你认为该实验装置存在的缺陷是___________，请在图中相应位置画出你的解决方案___________，方案中涉及的化学方程式是___________。
（4）丁同学在装置中加入适量的紫色石蕊试液，继续制备氯气，他观察到装置中的实验现象是___________，出现此现象的原因是___________。
【答案】
（1）浓硫酸乙
（2）Cl2生成白色沉淀Clˉ
（3）无尾气的吸收装置Cl2+2HaOH=NaCl+NaClO+H2O
（4）溶液先变红后褪色生成的盐酸能够使紫色石蕊试液变红，生成的次氯酸具有漂白性，溶液又褪色
【分析】
与浓盐酸在常温下反应制备的氯气中含有水蒸气和氯化氢杂质，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，结合氯气和次氯酸的性质分析解答。
（1）
制得的氯气中含有水蒸气，通过干燥红色布条也能褪色，可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气。因此用浓硫酸干燥后，干燥的红色布条不褪色，湿润的红色布条褪色，是因为生成的次氯酸具有漂白性，说明氯气不具有漂白性，故答案为：浓硫酸；乙；
（2）
氯气能溶于水，水中因溶解少量氯气而呈淡黄色，氯气与水反应：Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，氯水中有氯离子，加入AgNO3溶液，会有白色沉淀产生，故答案为：Cl2；生成白色沉淀；Clˉ；
（3）
氯气有毒，不能直接排放到空气中，应用NaOH溶液吸收，反应的化学方程式为Cl2+2HaOH=NaCl+NaClO+H2O，故答案为：无尾气的吸收装置；；Cl2+2HaOH=NaCl+NaClO+H2O；
（4）
氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有强氧化性和漂白性，可使紫色石蕊试液褪色，故答案为：溶液先变红后褪色；生成的盐酸能够使紫色石蕊试液变红，生成的次氯酸具有漂白性，溶液又褪色。