2023版新教材高中化学 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第二节 氯及其化合物 第2课时 氯气的实验室制法 氯离子的检验课时作业 新人教版必修第一册.docx

1、第2课时氯气的实验室制法氯离子的检验必备知识基础练进阶训练第一层1实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是()连接好装置，检查气密性缓缓加热在烧瓶中加入少量的MnO2，向分液漏斗中加入浓盐酸通过分液漏斗慢慢向烧瓶中注入浓盐酸将多余氯气用浓NaOH溶液吸收当有连续气泡出现时，开始用向上排空气法收集氯气A BC D2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3实验室用如图装置制取、提纯、收集C

2、l2、尾气处理，不能达到实验目的的是()A用装置甲制取Cl2B用装置丙收集Cl2C用装置丁吸收尾气中的Cl2D用装置乙除去Cl2中的少量HCl4某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法不正确的是()A该装置图中至少存在三处明显错误B该实验中收集氯气的方法不正确C为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理D在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出5已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并检验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中错误的是()A和处 B处C和处 D处6自来水厂常用氯气对生活用水进行杀菌消毒。市

3、场上有些不法商贩为牟取暴利，用这样的自来水冒充纯净水(离子的浓度非常低)出售，给人们的生活造成了一定的不良影响。在下列化学试剂中，可以用于鉴别这种自来水和纯净水的是 ()A酚酞试液 B氯化钡溶液C氢氧化钠溶液 D硝酸银溶液7下列说法正确的是()ACl和Cl2都有毒B将AgNO3溶液滴入甲溶液中，若出现白色沉淀，则说明甲溶液中含有ClC.将NaCl溶液滴入AgNO3溶液中或将Cl2通入AgNO3溶液中均会出现白色沉淀D含Cl的溶液和氯水一样均呈黄绿色8能证明某溶液中含有NaCl的是()A焰色试验是黄色B溶液有咸味C取少量溶液于试管中，滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀D焰色试验是黄色，同时

4、又能与硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀9向盛有氯气的三个集气瓶中，分别注入约五分之一的下列液体并振荡，观察下图所记录的现象，则各瓶注入的液体依次正确的组合为()AgNO3溶液NaOH溶液水A BC D10检验某无SO的溶液中是否含有Cl，正确的操作是()A取样，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀B取样，先加盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成C取样，先加稀HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成D取样，加少量AgNO3溶液，有白色沉淀，再加稀HNO3，看白色沉淀是否消失11溴又称为海洋元素，主要用作制取溴化物，并用于医药、农药、染料、香料、摄影材料、灭火剂

5、、选矿、冶金、鞣革、净水等，部分用作普通分析试剂和有机合成剂。从海水中可以提取溴，主要反应之一为2NaBrCl2=2NaClBr2，下列说法中正确的是()A溴离子具有氧化性B氯气是还原剂C该反应属于复分解反应D氯气氧化性比溴单质的强12利用如图装置可以制备无水氯化铁(氯化铁遇水会发生水解)。下列有关说法正确的是()A烧瓶B中制备氯气的反应物为二氧化锰和稀盐酸B装置C、D中分别盛有浓硫酸、饱和食盐水C装置F的目的是检验有无氯气逸出D装置E和装置F之间需要增加一个干燥装置，才能制得无水氯化铁13实验室利用如图所示装置制备氯气，图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是()A B

6、C D关键能力综合练进阶训练第二层一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1为了证明氯酸钾晶体中含氯元素，选用给出的试剂和操作，其操作顺序正确的是()滴加AgNO3溶液加水溶解过滤、取滤液与二氧化锰混合加热加稀HNO3与浓盐酸反应加NaOH溶液加热用淀粉碘化钾ABC D2实验室用下列两种方法制氯气：用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应；用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气()A比多 B比多C一样多 D无法比较3已知常温下KMnO4与浓盐酸反应放出氯气，现按如图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部分颜色描述正确的是()

7、A黄绿色橙色蓝色白色B无色橙色紫色白色C黄绿色橙色蓝色无色D黄绿色无色紫色白色4.有关实验室制取氯气的说法中，正确的是()A能用排水法收集氯气B如果加入足量的MnO2，盐酸将会完全反应C可以用澄清石灰水来吸收氯气D如果加入足量的浓盐酸，MnO2将会完全反应5某化学小组采用下图所示装置制备Cl2并探究其化学性质，下列说法错误的是()A加入药品之前，应先检查装置的气密性B通过对装置C和E中的产物分析，可判断温度对Cl2与碱溶液反应的影响C装置D中的现象为溶液逐渐变成浅黄绿色D装置B中NaOH溶液的作用为吸收挥发出来的HCl二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。6实验室制取下列各组气体，所用气

8、体发生装置相同的是()A金属锌与稀硫酸反应制取H2、大理石与稀盐酸反应制取CO2B金属锌与稀硫酸反应制取H2、氯酸钾和二氧化锰混合加热制取O2C二氧化锰和浓盐酸混合加热制取Cl2、大理石与稀盐酸反应制取CO2D二氧化锰和浓盐酸混合加热制取Cl2、金属锌与稀硫酸反应制取H27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Bg中发生的反应为Cl22NaOH=NaClNaClOH2OCe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8某同学利用含有HCl杂质的Cl2及下列装

9、置探究Cl2能否与水反应，其正确的组装顺序是()Acdabe BdcabeCdacbe Ddcbae9四氯化钛(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 。某实验小组设计如下装置(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，应先停止处的加热，后停止处的加热D该设计存在不足，如、之间缺少防止水蒸气进入的装置三、非选择题10如图是实验室制取、提纯氯气及研究氯气性质的装置图。请回答：(1)实验室制备氯气的化学反应方程式为_，反应中浓

10、盐酸表现的性质有_；(2)若要收集到干燥纯净的氯气，A、B瓶所装的试剂分别为_和_；(3)若D瓶中装有紫色的石蕊溶液，则观察到的现象是_，原因是_；(4)若D瓶中装有淀粉碘化钾溶液，则观察到的现象是_，写出D中反应的离子方程式_；(5)若D瓶中装有硝酸银溶液，则观察到的现象是_，写出D中反应的离子方程式_；(6)E装置中通常盛放的是_溶液，写出E装置中发生化学反应的离子方程式：_。学科素养升级练进阶训练第三层1Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加热时发生燃烧并爆炸。一种制取Cl2O的装置如图所示。已知：Cl2O的熔点

11、为116 ，沸点为3.8 ；Cl2的沸点为34.6 ；HgO2Cl2=HgCl2Cl2O。下列说法中不正确的是()A装置中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸B通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小爆炸危险C从装置中逸出气体的主要成分是Cl2OD装置与之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧和爆炸2痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要方法，硝酸银显像法就是其中的一种：人的手上有汗渍，用手动过白纸后，手指纹线就留在纸上。如果将溶液小心地涂到纸上，溶液中的溶质就与汗渍中的物质反应，生成物质，物质在光照下，分解出的银粒呈灰褐色，随着反应的进行，银粒逐渐增多，指纹线就由棕色变成黑色。则这三

12、种物质是()A硝酸银、溴化钠、溴化银B硝酸银、氯化钠、氯化银C氯化银、硝酸银、氯化钠D硝酸银、碘化钠、碘化银3浓盐酸与次氯酸钙能发生如下反应：Ca(ClO)24HCl(浓)=CaCl22Cl22H2O，用储存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的气体中，可能含有的杂质气体是()CO2HClH2OO2A BCD4已知氯气与碱反应时，产物受温度的影响。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，并探究其氧化还原性质。回答下列问题：(1)仪器a的名称是_；(2)装置A产生氯气的化学方程式为_；(3)装置B中的试剂为_；(4)装置C采用的加热方式是_；(5)装置E选用试剂_(填标号)；AN

13、aCl溶液 BNaOH溶液C澄清石灰水 D稀硫酸(6)探究KClO3、NaClO的氧化能力操作：向1号(KClO3)和2号(NaClO)试管中，滴加中性KI溶液。现象：1号试管溶液颜色不变，2号试管溶液变为棕色。结论：该条件下氧化能力KClO3_NaClO(填“大于”或“小于”)。第2课时氯气的实验室制法氯离子的检验必备知识基础练1答案：D解析：实验室制取氯气的实验步骤为：先连接好装置，检查装置的气密性，加试剂(先固体后液体)，缓缓加热，收集气体，尾气处理。2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不正确；实验室制取Cl2，浓盐酸起到酸性和还

14、原剂的作用，B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正确。3答案：A解析：二氧化锰氧化浓盐酸需要加热，装置甲不能制取Cl2，A错误；氯气密度大于空气，可以用向上排空气法收集，则可以用装置丙收集Cl2，B正确；氯气有毒，应该用氢氧化钠溶液吸收尾气，因此可用装置丁吸收尾气中的Cl2，C正确；氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中的溶解度很小，可用装置乙除去Cl2中的少量HCl，D正确。4答案：B解析：二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应，图中缺少加热装置；氯气有毒，不能直接排放到空气中，应该有

15、尾气吸收装置；需要用分液漏斗加入浓盐酸，故A正确。氯气的密度大于空气，可以用向上排气法收集，装置正确，故B错误。氯气有毒，污染空气，应该用氢氧化钠溶液进行尾气吸收，故C正确。氯气有氧化性，可以与碘化钾反应生成单质碘，淀粉遇碘变蓝色，故D正确。5答案：D解析：实验设计的目的是制备纯净、干燥的Cl2，并检验它的性质。中的NaOH溶液能与Cl2反应而使Cl2被吸收掉；不能使Cl2流通，应左长右短；试管封闭，不能使Cl2进入，易造成危险，还缺少加热装置(酒精灯)。6答案：D解析：用Cl2消毒过的自来水中含有HCl和HClO，用AgNO3溶液即可鉴别，产生白色沉淀的是自来水，不产生沉淀的是纯净水。7答案

16、：C解析：Cl无毒，而Cl2有毒，A错误；若甲溶液有CO，加AgNO3溶液也会生成白色沉淀，B错误；NaCl溶液或氯水中均有Cl，都可与AgNO3生成AgCl白色沉淀，C正确；Cl在溶液中无色，D错误。8答案：D解析：该溶液焰色试验是黄色，说明存在Na；与硝酸酸化的硝酸银溶液生成白色沉淀，说明存在Cl；同时满足上述两方面即可说明溶液中含有NaCl。9答案：B解析：Cl2完全被NaOH溶液吸收，生成两种可溶性盐，故上下均显无色，第一个集气瓶中注入的液体应为NaOH溶液；Cl2跟水作用生成HCl，再跟AgNO3溶液充分作用，生成白色难溶盐AgCl，故上显无色，下显白色浑浊，第二个集气瓶中注入的液体

17、为AgNO3溶液；少量Cl2溶于水形成氯水，故上、下均呈浅黄绿色，第三个集气瓶中注入的液体为水。10答案：D解析：碳酸根离子也能够与银离子反应生成白色沉淀，所以滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成，溶液中不一定含氯离子，故A错误；加入盐酸酸化，溶液中引进了氯离子，无法证明原溶液中是否存在氯离子，故B错误；溶液中若含亚硫酸根离子会被稀硝酸氧化成硫酸根离子，硫酸根离子能够与银离子反应生成沉淀，干扰了氯离子的检验，故C错误；检验氯离子时，先加入硝酸银溶液，若生成白色沉淀，然后加入硝酸，若白色沉淀不消失，则溶液中含有氯离子，否则不含氯离子，故D正确。11答案：D解析：溴离子化合价处于最低价态，只具有还原性

18、，故A错误；反应中Cl元素化合价降低，Cl2为氧化剂，故B错误；反应中有元素化合价的升降，为氧化还原反应，故C错误；根据氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性，可知D正确。12答案：D解析：装置E为铁与氯气反应加热生成氯化铁，则烧瓶B为制备氯气的装置，反应物为二氧化锰和浓盐酸，装置C用饱和食盐水除去氯化氢气体， D中用浓硫酸除去水蒸气，装置F用氢氧化钠溶液除去多余的氯气防止污染空气，为避免水蒸气接触氯化铁，则装置E和装置F之间需要增加一个干燥装置。烧瓶B为制备氯气的装置，反应物为二氧化锰和浓盐酸，故A错误；装置C用饱和食盐水除去氯化氢气体， D中用浓硫酸除去水蒸气，故B错误；装置F用氢氧化钠溶液除去多

19、余的氯气防止污染空气，故C错误；为避免水蒸气接触氯化铁，则装置E和装置F之间需要增加一个干燥装置，故D正确。13答案：C解析：发生装置正确，除去HCl应用饱和食盐水，不能用NaOH溶液，干燥装置中气体应从长管进短管出，尾气处理要用饱和NaOH溶液，不能用澄清石灰水。关键能力综合练1答案：C解析：首先利用反应2KClO32KCl3O2，将ClO中的Cl转变成Cl，然后按操作步骤进行检验。2答案：B解析：146 g HCl的物质的量为4 mol，87 g MnO2的物质的量为1 mol，由化学方程式：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O知，1 mol MnO2可以与4 mol HCl反应

20、，但是由于稀盐酸与MnO2不反应，所以含有4 mol HCl的浓盐酸不能与MnO2完全反应。3答案：A解析：KMnO4与浓盐酸反应生成氯气使锥形瓶内充满氯气，故处呈黄绿色；当氯气与处棉球接触时发生反应2BrCl2=2ClBr2，生成Br2使溶液呈橙色；当Cl2与处棉球接触时发生反应Cl22I=2ClI2生成I2，淀粉遇I2变蓝；Cl2经过处时被NaOH溶液吸收呈无色，棉球的颜色，注意不是无色而是白色。故A正确。4答案：D解析：氯气可溶于水，不能用排水法收集，A错误；实验室制取氯气时，必须用浓盐酸，盐酸变稀后不再与MnO2反应，B错误；由于Ca(OH)2微溶于水，石灰水的浓度较小，不宜用石灰水吸

21、收氯气，C错误；当浓盐酸足量时，MnO2会完全与浓盐酸反应，D正确。5答案：D解析：实验时应该先检验装置的气密性然后再装药品， A正确；由图可以发现，装置C和E温度不同，故可以通过对装置C和E中的产物分析来判断温度对Cl2与碱溶液反应的影响，B正确；装置D中通入氯气，形成氯水，而氯水是黄绿色的，故其现象为溶液逐渐变成浅黄绿色，C正确；装置B中NaOH溶液是处理反应后多余的氯气，D错误。6答案：A解析：MnO2与浓盐酸反应制备Cl2、KClO3与MnO2混合制备O2均需要加热，而Zn与稀硫酸反应制备H2、大理石与稀盐酸反应制备CO2均不需要加热，且均为固液反应，则制备H2和CO2的装置相同。7答

22、案：D解析：b、c、f中依次盛装饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸，作用为除去氯气中的氯化氢气体、干燥氯气和防止水蒸气进入e，选项A正确；g中未反应的氯气被氢氧化钠溶液吸收，发生的反应为Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，选项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，选项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，选项D错误。8答案：D解析：先用饱和食盐水除去杂质HCl，从饱和食盐水中出来的Cl2中含有水蒸气，再用浓硫酸干燥，干燥后的Cl2先通入到放有干燥有色布条的集气瓶中，然后再通入到放有湿润有色布条的集气瓶中，注意b、a的顺

23、序不能颠倒，否则湿润的有色布条中的水蒸气易随Cl2进入到放入干燥布条的集气瓶中，最后用NaOH溶液来吸收剩余的Cl2。综上分析，D项正确。9答案：AC解析：因四氯化钛(TiCl4)极易水解，遇空气中的水蒸气即产生“白烟”，而制得的氯气中含有水蒸气，所以中应盛装浓硫酸，A项错误；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；反应结束时，先停止处加热，后停止处加热，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项错误；因四氯化钛(TiCl4)极易水解，所以应在装置和之间加一个防止水蒸气进入的装置，D项

24、正确。10答案：(1)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O还原性和酸性(2)饱和食盐水浓硫酸(3)石蕊试液先变红，后褪色Cl2溶于水得到HCl和HClO，石蕊遇酸变红色，HClO有强氧化性，能漂白石蕊(4)溶液变成蓝色Cl22I=2ClI2(5)产生白色沉淀ClAg=AgCl(6)NaOHCl22OH=ClClOH2O解析：实验室可用二氧化锰与浓盐酸加热反应制备氯气，化学反应方程式为：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O；产生的氯气中含有水蒸气和氯化氢等气体，需要先用饱和食盐水除去氯化氢，再用浓硫酸除去水蒸气，得到干燥纯净的氯气，采用向上排空气法收集气体；氯水具有酸性、强氧

25、化性、漂白性，根据题中具体的反应分析其体现出的性质，氯气有毒，不能直接排放到空气中，应该用碱液吸收。(1)实验室可用二氧化锰与浓盐酸加热反应制备氯气，化学反应方程式为：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O；反应中氯元素化合价部分升高，则浓盐酸表现的性质有还原性和酸性；(2)二氧化锰与浓盐酸加热反应制备出的氯气中混有水蒸气和氯化氢等气体，因此需要先除去氯化氢气体，所以A瓶内盛装饱和食盐水，再除去水蒸气，所以B瓶内盛装浓硫酸，这样可以得到干燥纯净的氯气；(3)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸使溶液呈酸性，能够使石蕊试液变红；次氯酸具有强氧化性，具有漂白作用，红色溶液褪色，所以若D瓶中装

26、有紫色的石蕊溶液，氯气进入后观察到的现象是石蕊试液先变红，后褪色；(4)氯气能够把碘离子氧化为单质碘，淀粉遇碘变蓝，所以若D瓶中装有碘化钾淀粉溶液，氯气进入后，观察到的现象是溶液变成蓝色，反应的离子方程式为：Cl22I=2ClI2；(5)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸和硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀；若D瓶中装有硝酸银溶液，则观察到的现象是产生白色沉淀；反应的离子方程式为：ClAg=AgCl；(6)氯气有毒，不能直接排放到空气中，应该用碱液吸收，所以E装置的作用是吸收尾气防止污染环境，E装置中通常盛放的试剂为NaOH溶液；氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：C

27、l22OH=ClClOH2O。学科素养升级练1答案：C解析：制取Cl2O需要干燥纯净的氯气，所以中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸，A项正确；高浓度的Cl2O易爆炸，所以通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小爆炸危险，B项正确；是收集Cl2O的装置，所以温度低于3.8 ，此时氯气是气体，逸出的气体主要是空气和剩余的Cl2，C项错误；Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸，装置与之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧和爆炸，D项错误。2答案：B解析：本题考查物质的推断。汗渍中含有NaCl，即为NaCl，AgCl不稳定，在光照条件下分解生成灰褐色银粒，而物质在光照下，分解出的银粒呈灰褐色

28、，则说明为AgNO3，为AgCl，将AgNO3涂在纸上，发生AgNO3NaCl=AgClNaNO3。3答案：A解析：储存很久的漂白粉，部分次氯酸钙与二氧化碳反应生成碳酸钙，碳酸钙与浓盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，浓盐酸具有挥发性，所以可能含有的杂质气体是CO2、HCl、H2O。4答案：(1)分液漏斗(2)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(3)饱和食盐水(4)水浴加热(5)B(6)小于解析：(1)仪器a的名称是分液漏斗。(2)装置A中二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水，化学方程式为：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O。(3)装置B的作用是除去Cl2中混有的HCl气体，装置B中的试剂为饱和食盐水。(4)装置C采用的加热方式是水浴加热。(5)氯气有毒，装置E的作用是除去剩余的氯气，需要用NaOH溶液。(6)1号试管溶液颜色不变，2号试管溶液变为棕色，说明1号试管中氯酸钾没有将碘离子氧化，2号试管中次氯酸钠将碘离子氧化成碘单质，该条件下氧化能力KClO3小于NaClO。