2023人教版高中化学必修第一册 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第2课时 氯气的实验室制法及氯离子的检验

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第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验基础过关练题组一　氯气的实验室制法1.(2022辽宁葫芦岛月考)实验室用如图装置制取、提纯、收集Cl2及尾气处理,其中不能达到实验目的的是(　　)2.(2022福建南平期中)如图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置。回答下列问题:(1)装置A中,仪器a的名称是　　　　　,该仪器中盛放的试剂为　　　　　　,写出装置A中发生反应的离子方程式:　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)当有少量Cl2通过后,观察到装置C中现象为　　　　　　　　　　　　　。 (3)当Cl2持续通过时,装置D中现象为　　　　　　　　　　。 (4)若要证明Cl2无漂白性,则必须在装置　　　　(填字母)之前增加装有浓硫酸的洗气装置。 (5)装置E的作用是　　　　　　　　　　,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　。 3.(2021辽宁辽南协作体期中)某化学兴趣小组欲在实验室探究氯气的氧化性并模拟工业制取漂白粉,设计如图装置进行实验:(1)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　。 (2)装置的连接顺序为　　　　　　　　　　　 　　　　(填接口字母)。 (3)饱和NaCl溶液的作用是　　　　　　　　　　　　, 淀粉KI溶液中的现象为　　　　　　　　　　　　。 (4)与石灰乳反应制取漂白粉的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。  题组二　氯离子的检验4.(2022重庆名校联盟期中联考)重庆地区的自来水是采用二氧化氯消毒的,为了检验Cl-的存在,最好选用下列物质中的(　　)A.石蕊溶液　　　B.盐酸和氯化钡溶液C.硝酸银溶液　　D.稀硝酸和硝酸银溶液5.自来水常用Cl2杀菌消毒,不法商贩用自来水冒充蒸馏水出售,为辨真伪,可用下列哪一种试剂鉴别(　　)A.酚酞溶液　　　　 B.FeCl3溶液C.AgNO3溶液　　　　D.NaOH溶液 能力提升练题组一　氯气的制备与性质探究1.(2021广东广州一模)探究是培养创新精神和实践能力的手段。用如下装置探究氯气的性质,图中3支试管口均放置浸有NaOH溶液的棉花。下列对实验现象的分析错误的是(　　)A.①中淀粉KI试纸变蓝,说明氯气的氧化性强于碘B.②中产生白色沉淀,说明氯气与水反应生成Cl-C.③中的溶液变为棕黄色,说明氯气有氧化性D.④中的溶液先变红后褪色,说明氯水有酸性和漂白性2.(2021广东汕头期中)实验室用下列装置制备无水AlCl3(183 ℃升华),无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾。下列说法错误的是(　　)A.b、c、f中依次盛装饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸B.g中发生的反应为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2OC.e装置的收集器必须保持干燥D.实验时,a和d处酒精灯应同时点燃题组二　以氯气制备为载体的综合实验3.(2022湖南长沙四校月考)ClO2是一种广谱型消毒剂,它易溶于水而难溶于有机溶剂。实验室用NaClO2与Cl2反应制得ClO2和NaCl。如图是实验室用于制备氯气并用氯气制备和收集一定量纯净的ClO2的装置(某些夹持装置等省略)。其中E中盛有液体(用于除去ClO2中的未反应的Cl2,氯气几乎不溶于饱和食盐水)。(1)仪器P的名称是　　　　　。 (2)请写出装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式:　　　    　　　　　　　　。 (3)装置B、C中所盛试剂分别是　　　　　、　　　　　。 (4)F为ClO2收集装置,应选用下图的哪组装置来收集　　　(填序号),其中与装置E导管相连的导管口是　　　(填接口字母)。 (5)装置D中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 (6)Cl2与NaOH反应可以得到以NaClO为有效成分的漂白液,请用离子方程式表示该反应:　　　　　　　　　　　。将Cl2通入冷的石灰乳中即制得漂白粉,漂白粉在使用时会与空气中CO2反应,CO2为　    　　　　(填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)。  答案全解全析基础过关练1.B4.D5.C     1.B　饱和食盐水能除去Cl2中的HCl杂质,但气体应从长管进,从短管出,故B中图示装置不能达到实验目的。2.答案　(1)分液漏斗　浓盐酸　MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O(2)溶液变成蓝色(3)有色布条褪色(4)D(5)吸收多余的氯气,防止污染空气　Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O解析　(1)实验室制备Cl2时,分液漏斗中盛放的是浓盐酸,装置A中MnO2与浓盐酸反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)装置C中发生反应2KI+Cl2 2KCl+I2,I2遇淀粉变蓝。(3)当Cl2持续通过时,装置D中干燥有色布条遇潮湿的氯气会被漂白褪色。(4)干燥的Cl2无漂白性,若要证明此结论,需在Cl2通入装置D前对其进行干燥,即在装置D前增加装有浓硫酸的洗气装置。(5)装置E中NaOH溶液可进行尾气处理,防止污染空气,反应的离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O。3.答案　(1)MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O(2)a→e→d→i→h→b→c→g→f(3)除去Cl2中混有的HCl　溶液变蓝(4)2Cl2+2Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O解析　(1)MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成Cl2。(2)制备出的Cl2先通过饱和NaCl溶液除去HCl,然后通入淀粉KI溶液中探究Cl2的氧化性,再通入石灰乳中模拟工业制取漂白粉,最后通入NaOH溶液中处理尾气,装置接口的连接顺序是a→e→d→i→h→b→c→g→f。(3)饱和NaCl溶液可除去Cl2中混有的HCl,氯气能够与KI反应生成KCl和I2,I2遇淀粉变蓝。(4)氯气与氢氧化钙反应生成CaCl2、Ca(ClO)2和水。4.D　若自来水中加入硝酸酸化的AgNO3溶液后生成白色沉淀,则说明自来水中含有Cl-。5.C　自来水用Cl2杀菌消毒后会含有Cl-,加入AgNO3溶液后会产生白色沉淀,可用AgNO3溶液鉴别蒸馏水和自来水。能力提升练1.B2.D      1.B　湿润的淀粉KI试纸变蓝,说明生成了I2,可证明氧化性:Cl2>I2,A项正确;②中产生白色沉淀,可能是挥发出的HCl与Ag+反应生成AgCl沉淀,B项错误;FeCl2与Cl2反应生成FeCl3,可说明Cl2有氧化性,C项正确;④中的溶液先变红后褪色,说明氯水有酸性和漂白性,D项正确。2.D　b、c、f中依次盛装饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸,作用分别为除去氯气中的氯化氢气体、除去氯气中的水蒸气、防止水蒸气进入e,A正确;未反应的氯气被g中的氢氧化钠溶液吸收,发生的反应为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O,B正确;e装置的收集器必须保持干燥,否则无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾,C正确;实验时,必须先点燃a处酒精灯,氯气通入一段时间后点燃d处酒精灯,D错误。3.答案　(1)分液漏斗(2)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O(3)饱和NaCl溶液　浓硫酸(4)②　c(5)2NaClO2+Cl2 2ClO2+2NaCl(6)Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O　酸性氧化物解析　(2)装置A中烧瓶内用MnO2与浓盐酸制备Cl2,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。(3)装置B、C中分别盛放饱和NaCl溶液和浓硫酸,分别除去Cl2中的杂质HCl和水蒸气。(4)ClO2易溶于水而难溶于有机溶剂,故不用排水法收集,应选用图②装置收集,ClO2密度大于空气,与装置E导管相连的导管口是c。(5)装置D中NaClO2和Cl2反应生成ClO2和NaCl,其化学方程式为2NaClO2+Cl2 2ClO2+2NaCl。(6)Cl2与NaOH反应生成NaClO的离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O;CO2为典型的酸性氧化物。