2022年新教材高中化学 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第二节 第2课时 氯气的实验室制法及氯离子的检验提升训练（含解析）新人教版必修第一册.docx

1、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.(2020江苏如皋中学高一期末)下列氯气的制取、净化、收集并验证其某些性质的装置和原理能达到实验目的的是()2.(2021辽宁辽南协作体高一上期中)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,该反应是放热反应,反应温度较高时有副反应发生,改进该实验装置以减少副反应发生的方法是。3.(2019湖南衡阳八中高一

2、上期末)纯净干燥的氯气与熔融金属锡反应可制备SnCl4,某化学小组的同学设计了如下实验装置进行制备。已知:金属锡熔点为231 ,化学性质活泼,在加热条件下可与氧气反应;SnCl4的沸点为114 ;SnCl4易与水反应。请根据上图装置回答下列问题:(1)装置中发生反应的化学方程式为。(2)装置中的试剂是,装置的作用是。(3)装置最好选用下列装置中的(填标号)。(4)实验结束后,欲回收利用装置中未反应完的MnO2,需要的分离方法是。(5)为了顺利完成实验,点燃酒精灯的正确操作是(填字母)。A.先点燃处酒精灯,后点燃处酒精灯B.先点燃处酒精灯,后点燃处酒精灯C.同时点燃、两处酒精灯题组二氯离子的检验

3、4.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6.有一包白色固体,它的成分可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种,进行下列实验:溶于水,得到无色溶液

4、;在所得溶液中滴入AgNO3溶液,生成白色沉淀;再滴加稀硝酸,沉淀量减少但不完全消失,同时有气泡生成。根据上述现象判断:(1)白色固体中一定含有的成分是,可能含有的成分是。(2)请写出上述实验中有关反应的离子方程式:。能力提升练题组一新情境下含氯化合物的制备1.(2021广东汕头高一上期中,)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2.(20

5、20浙江嘉兴一中、湖州中学高一期中联考,)ClO2作为一种广谱型的消毒剂,将逐渐取代Cl2成为自来水的消毒剂。已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体,如图是实验室用于制备和收集一定量较纯净的ClO2的装置(某些夹持装置和垫持用品省略)。其中E中盛有CCl4(用于除去ClO2中未反应的Cl2)。(1)仪器P的名称是。(2)实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与氯气反应,写出D中发生反应的化学方程式:。(3)B装置中所盛的试剂是。(4)F为ClO2收集装置,应选用的装置是(填序号),其中与E装置导管相连的导管口是(填接口字母)。题组二以氯气制备为主体的综合实验3.(2020辽宁省实验

6、中学高一上期中,)如图是实验室制备氯气并验证氯气性质的装置(其中夹持装置已省略)。已知:装置A是氯气的发生装置,反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓) CaCl2+2Cl2+2H2O。据此回答下列问题:(1)装置B中饱和食盐水的作用是。(2)装置B也是安全瓶,目的是监测实验进行时装置C中是否发生堵塞,请写出装置C中发生堵塞时装置B中的实验现象:。(3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,则装置C中、处依次应放入的物质是(填字母)。a干燥的有色布条碱石灰湿润的有色布条b干燥的有色布条无水硫酸铜湿润的有色布条c湿润的有色布条浓硫酸干燥的有色布条d湿润的有色布条无水氯化钙干燥的有色布条

7、(4)装置D的作用是。4.()某学习小组探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应的产物,进行如下实验,根据要求回答下列问题。(1)仪器X的名称是,烧瓶中反应的离子方程式为。(2)试剂Y是,装置E中反应的离子方程式为。(3)装置C中Cl2与Na2CO3反应,反应的化学方程式中二者化学计量数之比为11,且生成的气体产物仅为Cl2O,固体产物有两种,其中之一为NaHCO3,则反应的化学方程式为。(4)设计实验方案验证C中生成的固体中存在HCO3-:。答案全解全析基础过关练1.D4.C5.C1.D二氧化锰与浓盐酸在加热条件下才能反应生成氯气,A缺少加热装置,故A错误;氯气能与氢氧化钠溶液反应,所以不能用氢氧

8、化钠溶液除氯气中的氯化氢,应该用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,故B错误;氯气能与碱石灰反应,不能用碱石灰干燥氯气,故C错误;氯气能与碘化钾发生反应生成I2,氯气集满时湿润的KI-淀粉试纸变蓝,故D正确。2.答案(1)MnO2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H2O(2)aedihbcgf(3)除去Cl2中混有的HCl溶液变蓝(4)2Cl2+2Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O用冰水浴降温解析(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

9、通入NaOH溶液中处理尾气,连接顺序是aedihbcgf。(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,为了减少副反应发生,可用冰水浴降温。3.答案(1)Sn+2Cl2 SnCl4(2)饱和食盐水冷凝和收集SnCl4(3)C(4)过滤(5)A解析(1)装置中氯气与Sn在加热条件下反应生成SnCl4,反应的化学方程式为Sn+2Cl2 SnCl4。(2)生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气,首先利用饱和食盐水除去氯化氢,然后利用浓硫酸干燥氯气,即装置中的试剂是饱和食盐水;SnCl4的沸点

10、为114 ,因此装置的作用是冷凝和收集SnCl4。(3)氯气有毒,需要进行尾气处理,另外SnCl4易与水反应,需要防止空气中的水蒸气进入,所以装置中试剂最好选用碱石灰。(4)二氧化锰不溶于水,实验结束后,欲回收利用装置中未反应完的MnO2,需要的分离方法是过滤。(5)根据题中信息可知:锡能与氧气反应,故应先通氯气排出装置中的空气,防止锡与空气中的氧气反应。4.CA项,不能排除CO32-、SO42-等离子的干扰;B项,若未知溶液中含有CO32-,CO32-与Ag+形成Ag2CO3白色沉淀,Ag2CO3与HCl反应时,生成的AgCl仍是白色沉淀;D项,用盐酸酸化,引入了Cl-,无法确定原溶液中是否

11、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。6.答案(1)KCl和K2CO3KNO3(2)Ag+Cl- AgCl、2Ag+CO32- Ag2CO3、Ag2CO3+2H+ 2Ag+H2O+CO2解析三种物质溶于水得到无色溶液,且相互之间不反应;加入AgNO3溶液生成白色沉淀,滴加稀硝酸,沉淀量减少说明固体中含有K2CO3,沉淀不完全消失说明固体中含有KCl。能力提升练1.D1.Db、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;g中未反

12、应的氯气被氢氧化钠溶液吸收,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。2.答案(1)分液漏斗(2)2NaClO2+Cl2 2ClO2+2NaCl(3)饱和食盐水(4)d解析(1)仪器P的名称是分液漏斗;(2)亚氯酸钠与氯气反应生成ClO2和氯化钠,D中发生反应的化学方程式为2NaClO2+Cl22ClO2+2NaCl;(3)B装置的作用是除去氯气中混有的氯化氢气体,因此盛装的试剂是饱和食盐水;(4)F为ClO2收集装

13、置,因ClO2易溶于水且密度比空气大,故可用向上排空气法收集,因此应选用的装置是,其中与E装置导管相连的导管口是d。3.答案(1)除去Cl2中的HCl(2)B中长颈漏斗中液面上升(3)d(4)吸收多余的氯气,防止污染空气解析(1)制备的氯气中含有氯化氢,氯化氢在饱和食盐水中溶解度较大,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,所以可以用B中饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢。(2)C中发生堵塞时B中的压强增大,气体将溶液压入B中的长颈漏斗中,形成液柱。(3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,需验证干燥氯气无漂白性,湿润的有色布条中有水,氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,C中、处应依次放入湿润的有色布条、固

14、体干燥剂、干燥的有色布条,所以选d。(4)氯气有毒,不能直接排放到空气中,故D的作用是吸收多余的氯气,防止污染空气。4.答案(1)分液漏斗MnO2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H2O(2)饱和NaCl溶液Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O(3)2Cl2+2Na2CO3+H2O 2NaHCO3+2NaCl+Cl2O(4)取少量反应后的固体于试管中,加水溶解,滴加足量BaCl2溶液,如果没有明显现象,再向试管中滴加NaOH溶液,若变浑浊,说明固体中含有碳酸氢根离子(或取少量固体加热,将产生的气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则说明固体中含有碳酸氢根离子)解析(2)用饱和NaCl溶液来吸收氯气中的氯化氢。(3)Cl2与Na2CO3反应的化学方程式中二者化学计量数之比为11,且生成的气体产物仅为Cl2O,固体产物有两种,其中之一为NaHCO3,则另一种是氯化钠,反应的化学方程式为2Cl2+2Na2CO3+H2O 2NaHCO3+2NaCl+Cl2O。