[基礎知識梳理]
一、氯氣的實驗室制法
1. 藥品:含有Cl-的物質(如濃鹽酸)和強氧化劑(除MnO2外還可以是KMnO4、KClO3等)
2.反應原理:MnO2 + 4HCl(濃) MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
離子方程式:MnO2 + 4H++2Cl-(濃) Mn2+ + 2H2O + Cl2↑
3. 儀器裝置:
4. 凈化裝置:
由于氯氣含有HCl、水蒸氣,必須除去。
用飽和食鹽水除去HCl,用濃硫酸除去水蒸氣(氯氣能與堿反應,所以不能用堿石灰)。
5. 收集方法:向上排空氣法 (或排飽和食鹽水法)。
因為氯氣能溶于水,密度比空氣大,所以收集氯氣時,不能用排水法,應該用向上排空氣法。Cl2在飽和食鹽水中的溶解度較小,也可用排飽和食鹽水法收集Cl2。
飽和食鹽水
6. 驗滿方法:①將濕潤的淀粉-KI試紙靠近收集Cl2的集氣瓶瓶口,若觀察到試紙立即變藍,則證明已收集滿。
②將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛氯氣的瓶口,若觀察到試紙先變紅后褪色,則證明已收集滿。
③根據(jù)氯氣的顏色判斷是否收集滿:若觀察到整個集氣瓶中充滿黃綠色的氣體,則證明已收集滿。
7. 尾氣處理:用 NaOH溶液吸收多余的Cl2,以防Cl2污染空氣。
Cl2有毒,易污染空氣,常用NaOH溶液吸收多余的Cl2(Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O)。
【特別提醒】①反應物的選擇:必須用濃鹽酸,MnO2與稀鹽酸不反應,且隨著反應的進行,濃鹽酸變?yōu)橄←}酸時,反應停止,故鹽酸中的HCl不可能全部參加反應。
②加熱溫度:為了減少制得的Cl2中HCl的含量,加熱的溫度不宜過高,因為濃鹽酸易揮發(fā)。
③實驗結束后,先使反應停止并排出殘留的Cl2后,再拆卸裝置,避免污染空氣。
④尾氣吸收時,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因為澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少,吸收不充分。
⑤如果沒有MnO2,可用其他強氧化劑如KClO3、Ca(ClO)2、KMnO4等代替,反應不需加熱。
如KClO3+6HCl(濃)===KCl+3Cl2↑+3H2O;
Ca(ClO)2+4HCl(濃) CaCl2+2Cl2↑+2H2O;
2KMnO4+16HCl(濃) 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
二、氯離子的檢驗
1.氯離子檢驗方法
(1)試劑:稀硝酸、AgNO3溶液。
(2)方法:先加稀硝酸,再加AgNO3溶液。
(3)現(xiàn)象:產(chǎn)生白色沉淀。
(4)原理:Ag++Cl-===AgCl↓。
2.氯離子檢驗的一般步驟:
某溶液 eq \(――→,\s\up10(適量稀硝酸))無沉淀 eq \(――→,\s\up10(硝酸銀溶液))白色沉淀,則證明原溶液中含Cl-。
【特別提醒】(1)用稀硝酸酸化,主要是排除COeq \\al(2-,3)等離子的干擾。
(2)不能用稀鹽酸酸化,因為鹽酸會引入Cl-。
(3)Cl-的檢驗步驟也可表述為在待測液中直接加入硝酸酸化的AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則證明溶液中含有Cl-。
[核心考點剖析]
考點一:氯氣的實驗室制法
[典例1](23-24高一上·山東青島·期末)設計如下實驗制備、收集純凈干燥的氯氣,并探究其性質,其中b為濕潤的藍色石蕊試紙。下列說法錯誤的是
A.a(chǎn)導管可達到平衡氣壓便于濃鹽酸順利流下的目的
B.該裝置中存在兩處錯誤
C.甲中為濃硫酸、乙中為飽和食鹽水
D.裝置錯誤改正后進行實驗,b先變紅,一段時間后褪色
【答案】C
【分析】MnO2與濃鹽酸混合加熱制取Cl2,導氣管a將分液漏斗上下聯(lián)通,其作用可以使鹽酸順利滴下。由于濃鹽酸具有揮發(fā)性,所以制取的氯氣中含有雜質HCl和水蒸氣,先通過甲的飽和食鹽水除去雜質HCl,然后通過裝置乙的濃硫酸干燥Cl2,再根據(jù)氯氣密度比空氣大的性質,用向上排空氣方法收集Cl2,導氣管應該長進短出。將Cl2通入裝置丁的濕潤的紫色石蕊試紙,看到試紙先變紅后褪色,說明氯氣與水反應產(chǎn)生了HCl、HClO,裝置戊中NaOH溶液的作用是尾氣處理,分子大氣污染,但應該是敞口容器,而不能密封。
【詳解】A.a(chǎn)導管可平衡氣壓,便于濃鹽酸順利流下,A正確;
B.裝置丙用于收集Cl2,由于Cl2的密度比空氣大,因此導氣管應為長進短出,裝置戊是尾氣處理裝置,不能是密封裝置,故有兩處錯誤,B正確;
C.使用MnO2與濃鹽酸混合加熱制取的Cl2中含有雜質HCl及水蒸氣,應該先除去氯氣中的雜質HCl,然后再除去水蒸氣,裝置甲應先除去氯氣中氯化氫,再除去水,甲中為飽和食鹽水,乙為濃硫酸,C錯誤;
D.氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸,鹽酸使紫色石蕊試液變?yōu)榧t色,次氯酸具有強氧化性,會將紅色物質氧化變?yōu)闊o色,故濕潤的藍色石蕊先變紅,一段時間后褪色,D正確;
故合理選項是C。
[典例2](23-24高一上·安徽蚌埠·期末)某同學用如下實驗裝置制備并檢驗的性質。下列說法正確的是
A.用圖Ⅰ裝置制取Cl2,用稀鹽酸
B.圖Ⅱ實驗可證明干燥的氯氣也有漂白性
C.圖Ⅲ集氣瓶中產(chǎn)生了棕黃色的煙,加水后溶液呈淺綠色
D.圖Ⅳ實驗可證明新制氯水具有酸性和漂白性
【答案】D
【詳解】A.應該用濃鹽酸與二氧化錳加熱制氯氣,故A錯誤;
B.干燥有色布條不褪色,干燥的氯氣不具有漂白性,故B錯誤;
C.圖Ⅲ集氣瓶中產(chǎn)生了棕褐色的煙,加水后溶液呈棕黃色,故C錯誤;
D.圖Ⅳ實驗觀察到紫色石蕊試液先變紅,后褪色,可證明新制氯水具有酸性和漂白性,故D正確。
答案選D。
[典例3](23-24高一上·河南開封·期中)為探究氯氣的某些性質,設計如下裝置.下列有關反應的離子方程式正確的是
A.用甲產(chǎn)生黃綠色氣體:
B.乙可制得飽和氯水:
C.丙中溶液顯棕黃色:
D.丁可用于處理尾氣:
【答案】D
【詳解】A.與濃鹽酸在常溫下發(fā)生氧化還原反應產(chǎn)生KCl、、、,根據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒,結合物質的拆分原則,可知該反應的離子方程式為:,A錯誤;
B.HClO是弱酸,應該寫化學式,反應的離子方程式應該為,B錯誤;
C.具有強氧化性,與反應產(chǎn)生,該反應的離子方程式應該為:,C錯誤;
D.是大氣污染物,根據(jù)其能夠與溶液反應產(chǎn)生NaCl、NaClO、的性質,可以用溶液進行尾氣處理,反應的離子方程式應該為:,D正確;
答案選D。
考點二:氯離子的檢驗
[典例4](23-24高一上·河南安陽·期中)檢驗某溶液中是否含有,正確的操作是
A.取樣,滴加溶液,看是否有白色沉淀生成
B.取樣,先加鹽酸酸化,再加入溶液,看是否有白色沉淀生成
C.取樣,加入少量溶液,有白色沉淀生成,再加稀鹽酸,看白色沉淀是否消失
D.取樣,先加稀硝酸酸化,再加入溶液,看是否有白色沉淀生成
【答案】D
【詳解】A.取樣,滴加AgNO3溶液,生成的白色沉淀可能是碳酸銀,故A錯誤;
B.取樣,先加鹽酸酸化,再加入AgNO3溶液,生成的白色沉淀可能是由鹽酸引入的氯離子和硝酸銀反應生成的氯化銀,不能證明原來是否有氯離子,故B錯誤;
C.取樣,加入少量AgNO3溶液,生成的白色沉淀可能是碳酸銀,再加稀鹽酸,碳酸銀轉化為氯化銀,白色沉淀也不消失,不能證明原來是否有氯離子,故C錯誤;
D.取樣,先加稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,此時若生成白色沉淀,只能是由銀離子生成的不溶于稀硝酸的氯化銀,即能證明原溶液是否存在氯離子,故D正確;
故答案為:D。
[典例5]某溶液中含有較大量的Cl-、、OH-三種陰離子,如果只取一次該溶液就能夠分別將3種陰離子依次檢驗出來。下列實驗操作的操作順序中,正確的是
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②過濾 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Ba(NO3)2溶液
A.①②④②③B.④②①②③.
C.①②③②④D.④②③②①
【答案】B
【詳解】取該溶液先滴加過量硝酸鋇溶液,反應生成碳酸鋇白色沉淀檢驗并除去碳酸根離子,隨后過濾,濾液中加入過量硝酸鎂生成白色沉淀,檢驗并除去氫氧根離子,過濾,濾液中加入硝酸銀,生成AgCl白色沉淀,檢驗氯離子,則可依次檢驗三種陰離子,順序為④②①②③,故答案選B。
[典例6]檢驗某溶液中是否含有Cl-,正確的操作是
A.取樣,滴加AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
B.取樣,先加足量的稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,則證明溶液中含有Cl-
C.取樣,先加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,再加稀鹽酸,沉淀不溶解,則證明溶液中含有Cl-
D.取樣,先加稀鹽酸酸化,再加AgNO3溶液,有白色沉淀,則證明溶液中含有Cl-
【答案】B
【詳解】A.取樣,滴加AgNO3溶液,若有沉淀生成,沉淀可能是氯化銀、碳酸鹽、硫酸銀等,原溶液中不一定有Cl-,故不選A;
B.取樣,先加足量的稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,沉淀一定是氯化銀,則證明溶液中含有Cl-,故選B;
C.取樣,先加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,沉淀可能是碳酸鹽,再加稀鹽酸,碳酸銀轉化為氯化銀沉淀,原溶液中不一定有Cl-,故不選C;
D.取樣,先加稀鹽酸酸化,引入氯離子,再加AgNO3溶液,生成氯化銀沉淀,原溶液中不一定有Cl-,故不選D;
選B。
[基礎過關練]
1.實驗室模擬制備“84”消毒液的裝置如圖。實驗時
A.Ⅰ中盛裝的儀器為錐形瓶B.Ⅰ中的反應僅體現(xiàn)了濃鹽酸的酸性
C.Ⅱ的主要作用是除去D.Ⅲ中兩容器內(nèi)的溶液均可能有NaClO生成
【答案】D
【分析】由實驗裝置可知,圓底燒瓶中發(fā)生,飽和食鹽水除去氯氣中的HCl,氯氣能與NaOH反應,可用于制備NaClO(發(fā)生Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O)、吸收尾氣。
【詳解】A.Ⅰ中盛裝MnO2的儀器為圓底燒瓶,A錯誤;
B.據(jù)分析,Ⅰ中的反應不僅體現(xiàn)了濃鹽酸的酸性,還體現(xiàn)了鹽酸的還原性,B錯誤;
C.裝置II中的試劑為飽和NaCl溶液,為除去Cl2中的HCl,C錯誤;
D.Ⅲ中兩容器內(nèi)都進行的氫氧化鈉與氯氣的反應,因此都可能有NaClO生成,D正確;
故選D。
2.自來水廠水質檢驗員在自來水出廠前需對水中的氯離子等進行檢測。實驗室檢驗氯離子的試劑是
A.稀硫酸B.溶液
C.稀硝酸和溶液D.稀硝酸和溶液
【答案】D
【詳解】氯離子檢測:先加入稀硝酸排除OH-、、 的干擾,再加入硝酸銀溶液,產(chǎn)生不溶于水的白色沉淀。
答案為:D。
3.利用下列各組物質制備和收集氣體,能采用如圖裝置的是
①大理石與稀鹽酸反應制CO2
②二氧化錳與濃鹽酸反應制Cl2
③雙氧水在二氧化錳催化下制O2
④鋅與稀硫酸反應制H2
A.①②B.③④C.①③D.②④
【答案】C
【詳解】①大理石和稀鹽酸制CO2,符合固體與液體反應不需要加熱制備氣體,且氣體的密度比空氣的密度大,利用向上排空氣法收集,故選;②濃鹽酸和二氧化錳制Cl2,需要加熱,故不選;③雙氧水和二氧化錳制O2,符合固體與液體反應不需要加熱制備氣體,且氣體的密度比空氣的密度大,利用向上排空氣法收集,故選;④鋅粒和稀硫酸制H2,但氣體的密度比空氣的密度小,利用向下排空氣法收集,故不選;
故選C。
4.為了證明氯酸鉀中含有氯元素,選用給出的試劑和操作,其操作順序正確的是
①滴加溶液②加水溶解③過濾、取濾液④與二氧化錳混合加熱⑤加?、夼c稀硫酸反應⑦加NaOH溶液加熱⑧用淀粉碘化鉀
A.⑥⑦①⑤B.⑥⑧C.②①⑤D.④②③①⑤
【答案】D
【分析】先將氯酸鉀晶體中所含氯元素轉化為氯離子,然后用硝酸酸化的溶液反應產(chǎn)生白色沉淀來證明氯元素的存在。
【詳解】先與二氧化錳混合加熱,發(fā)生氯酸鉀的分解反應生成KCl,加水溶解后,過濾,取濾液,然后滴加溶液和稀硝酸,若產(chǎn)生白色沉淀,則可證明氯酸鉀中含有氯元素,操作順序為④②③①⑤;
故選D。
5.(23-24高一上·江蘇鹽城·期中)下列制取氯氣的實驗裝置或者操作正確的是
A.甲裝置制備氯氣B.乙裝置除去中的氣體
C.丙裝置干燥氯氣D.丁裝置吸收多余的氯氣
【答案】C
【詳解】A.常溫下,濃鹽酸和MnO2不反應,圖中缺少加熱裝置,故A錯誤;
B.氯氣、HCl都能和飽和碳酸氫鈉溶液反應生成CO2,且引進新的雜質,應該用飽和食鹽水除去氯氣中的HCl,故B錯誤;
C.濃硫酸具有吸水性且和氯氣不反應,所以可以用濃硫酸干燥氯氣,故C正確;
D.石灰水中Ca(OH)2濃度很低,不能充分吸收Cl2,應該用NaOH濃溶液,故D錯誤。
答案選C。
6.(23-24高一上·寧夏銀川·期中)下列關于Cl2的制備、凈化、收集及尾氣處理的裝置能達到實驗目的的是
A.用裝置甲制取氯氣B.用裝置乙除氯化氫
C.用裝置丙收集氯氣D.用裝置丁吸收尾氣
【答案】D
【詳解】A.二氧化錳和濃鹽酸需要加熱才反應,故A錯誤;
B.除氯氣中的氯化氫用飽和食鹽水,故B錯誤;
C.氯氣密度比空氣大,因此用向上排空氣法收集或排飽和食鹽水法收集,故C錯誤;
D.氯氣可以與堿發(fā)生反應,故可用丁收集尾氣,故D正確;
故選D。
7.(23-24高一上·江蘇南通·月考)實驗室用下列裝置制取干燥氯氣并處理尾氣,其中能達到實驗目的的是
A.制取Cl2B.凈化Cl2C.收集Cl2D.尾氣處理
【答案】C
【詳解】A.實驗室用濃鹽酸與二氧化錳加熱條件下制備氯氣,A錯誤;
B.凈化氯氣時應先用飽和食鹽水除HCl再用濃硫酸除水蒸氣,B錯誤;
C.氯氣密度比空氣大,用向上排空氣法,長進短出,C正確;
D.氯氣在水中溶解度不大,吸收尾氣應用氫氧化鈉溶液,D錯誤;
故選C。
8.(23-24高一上·云南·月考)某同學用圖1所示裝置進行有關的實驗,下列說法正確的是
A.用裝置甲制取B.用裝置乙除去中的少量
C.用裝置丙干燥D.用裝置丁吸收尾氣中的
【答案】B
【詳解】A.濃鹽酸和二氧化錳發(fā)生反應生成氯氣需要加熱,A錯誤;
B.除去Cl2中的HCl需要用到飽和的NaCl溶液,B正確;
C.硫酸具有吸水性且和氯氣不反應,所以可以用濃硫酸干燥氯氣,但應該從長導管進,短導管出,C錯誤;
D.澄清石灰水的濃度較低,不能完全吸收尾氣中的,應該用NaOH溶液,D錯誤;
故選B。
9.下列說法正確的是
A.向某溶液中滴加溶液,若產(chǎn)生白色沉淀說明該溶液中有
B.向某溶液中先滴加鹽酸酸化,再滴加溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,說明溶液中有
C.向某溶液中滴加溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,說明溶液中有
D.向某溶液中滴加溶液產(chǎn)生白色沉淀,再加入稀鹽酸,白色沉淀溶解并產(chǎn)生無色無味氣體,說明溶液中含有
【答案】D
【詳解】A.向某溶液中滴加AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀說明該溶液中有Cl-或或,故A錯誤;
B.向某溶液中先滴加鹽酸,再滴加AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,無法說明該溶液中有Cl-,因為加入鹽酸會引入氯離子,故B錯誤;
C.可能生成氯化銀等沉淀,白色沉淀不一定為硫酸鋇,溶液中可能含有Cl-,故C錯誤;
D.某溶液中加CaCl2溶液生成白色沉淀,滴加稀鹽酸沉淀溶解并產(chǎn)生無色無味的氣體為二氧化碳,沉淀是碳酸鈣,說明原溶液中有,故D正確;
故選:D。
10.(23-24高一上·江蘇無錫·期中)已知KMnO4與濃鹽酸在常溫下能反應產(chǎn)生Cl2.若用如圖所示的實驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣,并與金屬反應。每個虛線框表示一個單元裝置,其中有錯誤的是
A.①處和②處B.只有②處
C.③處和④處D.②處、③處和④處
【答案】D
【詳解】①與濃鹽酸在常溫下反應產(chǎn)生,①正確;
②濃鹽酸易揮發(fā),生成的氯氣中混有HCl和水蒸氣,應通入盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除去HCl,會與NaOH溶液反應,故不能選擇NaOH溶液,②錯誤;
③用濃硫酸干燥氯氣,導管應長進短出,③錯誤;
④氯氣與金屬在試管中反應,若用單孔塞,會造成試管內(nèi)壓強過大,④錯誤;
②處、③處和④處均錯誤,故選D。
[能力提升練]
1.在實驗室采用如圖裝置制備氣體,下列組合合理的是(夾持裝置已略去)
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【分析】由實驗裝置圖可知,制備氣體的反應為固液不加熱的反應,收集氣體的裝置為向下排空氣法收集密度小于空氣的氣體的裝置。
【詳解】A.二氧化碳的密度大于空氣,不能用向下排空氣法收集,故A錯誤;
B.稀硫酸與鋁反應生成硫酸鋁和氫氣,氫氣的密度小于空氣,能用向下排空氣法收集,故B正確;
C.氧氣的密度大于空氣,不能用向下排空氣法收集,故C錯誤;
D.二氧化錳與濃鹽酸共熱反應制備氯氣,常溫下不反應,且氯氣的密度大于空氣,不能用向下排空氣法收集,故D錯誤;
故選B。
2.(23-24高一上·山西陽泉·期末)某溶液中可能含有、、、、中的幾種,某同學取少量溶液加入過量稀硝酸,有氣泡產(chǎn)生;繼續(xù)滴入溶液,有白色沉淀生成,下述分析判斷正確的是
A.只含有和B.一定含有、和
C.一定含有、和,不含D.是否有還需要做焰色反應來確定
【答案】C
【分析】取少量溶液加入過量稀硝酸,有氣泡產(chǎn)生說明溶液中一定含有碳酸根離子,不含有鈣離子;繼續(xù)滴入硝酸銀溶液,有白色沉淀生成說明溶液中一定含有氯離子,由電荷守恒可知,溶液中一定含有鉀離子,由實驗現(xiàn)象無法確認是否含有硝酸根離子,則溶液中一定含有鉀離子、碳酸根離子和氯離子,一定不含有鈣離子,可能含有硝酸根離子。
【詳解】A.由分析可知,溶液中一定含有鉀離子、碳酸根離子和氯離子,故A錯誤;
B.由分析可知,溶液中含有硝酸根離子,故B錯誤;
C.由分析可知,溶液中一定含有鉀離子、碳酸根離子和氯離子,一定不含有鈣離子,故C正確;
D.由分析可知,溶液中一定含有鉀離子、碳酸根離子和氯離子,所以不需要做焰色反應來確定鉀離子,故D錯誤;
故選C。
3.(23-24高一上·北京懷柔·期中)下列裝置應用于實驗室制氯氣并回收氯化錳的實驗,能達到實驗目的的是
已知:①實驗室制氯氣的反應為:(濃)

③氯化錳溶于水
A.用裝置甲制氯氣
B.用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫
C.用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液
D.用裝置丁蒸干氯化錳溶液制
【答案】C
【詳解】A.二氧化錳與濃鹽酸共熱反應制備氯氣,甲裝置無加熱儀器酒精燈,則裝置甲不能達到制氯氣的實驗目的,故A錯誤;
B.氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸,反應生成的鹽酸能與碳酸氫鈉溶液反應生成氯化鈉、二氧化碳和水,則裝置乙不能達到除去氯氣中的少量氯化氫的實驗目的,故B錯誤;
C.二氧化錳不溶于水、氯化錳溶于水,則用過濾得方法能達到分離二氧化錳和氯化錳溶液的實驗目的,故C正確;
D.蒸干氯化錳溶液時,四水氯化錳會受熱失去結晶水,則裝置丁不能達到制四水氯化錳的實驗目的,故D錯誤;
故選C。
4.(23-24高一上·福建泉州·期中)三氯化碘()在藥物合成中用途廣泛,其熔點為33℃,沸點為73℃,氧氣與單質碘需在溫度稍低于70℃下反應制備,實驗室制備如圖所示。下列說法不正確的是
A.裝置A可選用的藥品為二氧化錳與濃鹽酸
B.裝置B的作用是除雜,也作安全瓶,能監(jiān)測實驗進行時裝置C中是否發(fā)生堵塞
C.裝置C中的硅膠用于吸收水,干燥氯氣
D.裝置D最恰當?shù)募訜岱绞绞怯盟〖訜?br>【答案】A
【詳解】A.二氧化錳與濃鹽酸制取需要加熱,故A錯誤;
B.根據(jù)B中內(nèi)外液面高低變化,可以判斷是否發(fā)生堵塞,故B正確;
C.裝置C是利用硅膠吸收水蒸氣,故C正確;
D.裝置D碘和氯氣反應生成ICl3,其熔點為33,沸點為73,最恰當?shù)募訜岱绞绞怯盟〖訜?,故D正確;
故答案選A。
5.(23-24高一上·湖北武漢·月考)某同學用以下裝置制備并檢驗Cl2的性質。下列說法正確的是
A.圖Ⅰ:向過量的MnO2中滴加200g質量分數(shù)為73%的濃鹽酸,制得氯氣的質量為71g
B.圖Ⅱ:現(xiàn)象為紫色石蕊溶液變紅,證明新制氯水具有酸性
C.圖Ⅲ:銅絲在氯氣中劇烈燃燒,產(chǎn)生藍色的煙
D.圖Ⅳ:干燥的有色布條不褪色,濕潤的有色布條褪色
【答案】D
【詳解】A.HCl的質量為146g,理論上可制得Cl271g,但MnO2只能與濃鹽酸在加熱條件下反應,隨著反應進行,濃鹽酸被稀釋成稀鹽酸,稀鹽酸不與二氧化錳反應,故即使二氧化錳過量,濃鹽酸也不會全部消耗,制得的Cl2質量小于71g,A錯誤;
B.紫色石蕊溶液滴加到新制氯水中,紫色石蕊溶液先變紅,證明新制氯水的酸性,后溶液紅色褪去,證明了新制氯水的漂白性,B錯誤;
C.銅絲在氯氣中燃燒生成氯化銅,反應生成棕黃色的煙,C錯誤;
D.干燥的氯氣沒有漂白性,a中干燥的有色布條不褪色,b中氯氣與濕潤的有色布條接觸,生成HClO具有漂白性,b中濕潤的有色布條褪色,D正確;
故選D。
6.實驗室用如圖裝置制取并收集Cl2。下列說法正確的是
A.該圖所示的過程中存在3處明顯錯誤
B.實驗室還可以用排水法收集Cl2
C.收集氯氣時可用干燥的藍色石蕊試紙驗滿
D.含有14.6g HCl的濃鹽酸與足量MnO2反應生成7.1g Cl2
【答案】A
【分析】實驗室采用濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應制取氯氣,氯氣密度大于空氣,可溶于水,難溶于飽和食鹽水,可采用向上排空氣法或排飽和食鹽水法收集,氯氣有毒,不能直接排放到空氣中,應該有尾氣處理裝置。
【詳解】A.圖示存在3處錯誤,第一處錯誤:發(fā)生裝置要加熱,第二處錯誤:氯氣密度比空氣大,收集裝置應長管進短管出,第三處錯誤:氯氣有毒不能直接排放到空氣中,A項正確;
B.氯氣能溶于水,不能用排水法收集氯氣,可用排飽和食鹽水法收集氯氣,B項錯誤;
C.氯氣不能使干燥的藍色石蕊試紙變色,不能用干燥的藍色石蕊試紙驗滿,應該用濕潤的藍色石蕊試紙,C項錯誤;
D.含有14.6g HCl的濃鹽酸與足量反應,隨著反應的進行,濃鹽酸變?yōu)橄←}酸,稀鹽酸與二氧化錳不反應,無法計算產(chǎn)生氯氣的質量,D項錯誤;
故選A。
7.常溫下,二氯化二硫(S2Cl2)為橙黃色液體,遇水易水解,工業(yè)上用于橡膠的硫化。某學習小組用氯氣和硫單質合成S2Cl2的實驗裝置如圖所示,下列說法不正確的是
A.實驗時需后點燃E處的酒精燈
B.C、D中所盛試劑分別為飽和氯化鈉溶液、濃硫酸
C.G、H之間應加上D裝置
D.H裝置中溶液也可改為澄清石灰水
【答案】D
【分析】根據(jù)實驗目的,分液漏斗中盛濃鹽酸、燒瓶中盛二氧化錳,加熱制取氯氣,C瓶中盛飽和氯化鈉溶液,吸收揮發(fā)出的HC1氣體,D瓶中盛濃硫酸吸水干燥,E裝置中氯氣和硫單質合成 S2Cl2,G為收集產(chǎn)品裝置,同時可防止H中溶液倒吸,H為吸收剩余氯氣裝置。
【詳解】A.因為裝置中有空氣,所以實驗時應先點燃最左邊酒精燈,通入氯氣排出空氣,再點燃E處酒精燈,A正確;
B.因為S2Cl2遇水易水解,所以E中應為純凈干燥的氯氣與S 反應,C 瓶中盛飽和氯化鈉溶液,吸收揮發(fā)出的HC1氣體,D瓶中盛濃硫酸吸水干燥,B正確;
C.因為二氯化二硫遇水易水解,所以 G、H之間應加上D裝置,以防止右側水蒸氣擴散進入E中,C正確;
D.H裝置中溶液不可改為澄清石灰水,澄清石灰水提供的較小,不能充分吸收尾氣,D錯誤;
故選D。
8.(23-24高一上·江蘇無錫·期末)下列實驗可用來制備并檢驗的性質。下列說法正確的是
A.圖I實驗收集到的中只含有一種雜質
B.圖II實驗可用于測定氯水的
C.圖III實驗中產(chǎn)生了棕黃色的霧
D.圖IV實驗現(xiàn)象不能說明干燥的氯氣有漂白性
【答案】D
【詳解】A.圖I實驗收集到的中含有、水蒸汽,故A錯誤;
B.氯水中含有次氯酸,次氯酸具有漂白性,不能用pH試紙測氯水的pH,故B錯誤;
C.圖III實驗中生成氯化銅,現(xiàn)象為產(chǎn)生了棕黃色的煙,故C錯誤;
D.鮮花中含有水,氯氣和水反應生成具有漂白性的次氯酸,鮮花褪色,不能說明干燥的氯氣有漂白性,故D正確;
選D。
9.(23-24高一上·江蘇南通·期中)下列離子檢驗的說法中合理的是
A.向溶液中加入澄清石灰水,有白色沉淀生成,則原溶液中可能存在
B.向溶液中加入硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則原溶液中一定含
C.某溶液的焰色試驗呈黃色,則原溶液中一定有,一定不含
D.向溶液中加入氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則原溶液中一定含
【答案】A
【詳解】A.碳酸鹽、碳酸氫鹽等都能與澄清石灰水反應,生成白色沉淀,則原溶液中可能存在等,A正確;
B.向溶液中加入硝酸銀溶液,產(chǎn)生的白色沉淀可能為AgCl,也可能為Ag2CO3等,則原溶液中不一定含,B不正確;
C.某溶液的焰色試驗呈黃色,沒有透過藍色鈷玻璃觀察,則原溶液中一定有,可能有,C不正確;
D.向溶液中加入氯化鋇溶液,產(chǎn)生的白色沉淀可能為BaSO4或AgCl,則原溶液中不一定含,D不正確;
故選A。
10.(23-24高一上·廣東潮州·期中)在實驗室中某探究小組擬用下圖裝置制取純凈、干燥的氯氣,并利用氯氣與碘反應制備ICl,實驗過程裝置可重復使用。

查閱資料知:①制備ICl的反應為放熱反應;
②ICl是一種紅棕色液體,熔點為13.9℃,沸點97.4℃;
③ICl遇水發(fā)生反應,也能與KI反應生成I2。
裝置連接順序為:①→③→⑤→②→⑤→④,下列說法錯誤的是
A.上述裝置連接中④去掉也不影響實驗
B.①裝置中若用代替MnO2,則不需要加熱
C.②裝置燒瓶溫度需維持在40℃左右,其目的是防止ICl揮發(fā)
D.用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢測ICl,試紙變藍,說明ICl的氧化性比I2強
【答案】A
【分析】裝置①是制備氯氣的裝置,用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯化錳、氯氣和水;裝置③用于除去氯氣中的氯化氫,裝置⑤是吸收水蒸氣的干燥氯氣的裝置;④是尾氣吸收裝置;②是干燥氯氣和碘反應裝置;
【詳解】A.④去掉則沒有尾氣吸收,故A錯誤;
B.若用代替MnO2,則不需要加熱就可以制備氯氣,故B正確;
C.裝置燒瓶溫度需維持在40℃左右,原因溫度過低,反應速率太慢,溫度過高會造成ICl揮發(fā),故C正確;
D.根據(jù)資料③ICI能與KI反應生成I2,說明ICl氧化性比I2強,故濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍,可以證明,故D正確;
故本題選A。
11.(23-24高一上·廣東潮州·期中)氯氣是現(xiàn)代工業(yè)和生活中常用的殺菌消毒劑?;卮鹣铝袉栴}:
(1)實驗室常用固體和濃鹽酸在加熱條件下制取,反應的離子方程式為 。實驗室還可用固體和濃鹽酸在室溫條件下制取少量氯氣(同時生成和),可選用圖中的 (選填“A”或“B”)作為發(fā)生裝置,反應的離子方程式為 。
(2)某實驗小組同學將上面制得的氯氣通入蒸餾水中獲得了氯氣的水溶液——氯水,并利用如下裝置探究氯水的成分及性質:
(說明:試管中溶液均為,均滴入氯水5滴;淀粉遇變藍)
①實驗I中反應方程式為 ,由此推斷氧化性: (填“”或“”)。
②實驗Ⅱ中溶液變紅是由于溶液中含有 (填微粒符號,下同);使溶液褪色的微粒是 。
【答案】(1) A
(2)
【詳解】(1)實驗室常用固體和濃鹽酸在加熱條件下制取,反應的離子方程式為:;實驗室還可用固體和濃鹽酸在室溫條件下制取少量氯氣,選取A裝置,反應的離子方程式為:;
(2)①氯水中的氯氣能與KI發(fā)生反應,化學方程式為:;氯氣為氧化劑,碘單質為氧化產(chǎn)物,氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物,故氧化性:Cl2>I2;
②石蕊試液遇酸變紅,說明氯水中含H+;石蕊試液后褪色是由于氯水中的HClO具有漂白性。
12.(23-24高一上·上?!て谥校┒趸i與濃鹽酸混合加熱可得到氯氣,如圖是制取氯氣并探究化學性質的裝置圖。
(1)A中分液漏斗的上端與導管連通的作用是: 。
(2)若要得到純凈干燥的氣體,則裝置B盛放的試劑是 ;作用是 ;裝置C盛放的試劑是 ;作用是 。
(3)E中若裝有淀粉碘化鉀溶液,能觀察到的實驗現(xiàn)象是: 。
(4)氯氣可用 法收集,請說明理由: 。
(5)F裝置的作用是 ;
(6)G中發(fā)生的化學反應方程式為: 。
【答案】(1)平衡氣壓,使分液漏斗中的液體順利滴下
(2)飽和食鹽水 除去氯氣中混有的氯化氫氣體 濃硫酸 干燥氯氣
(3)溶液變藍
(4)向上排空氣法(或排飽和食鹽水法) 氯氣密度比空氣密度大(氯氣在飽和食鹽水中溶解度低)
(5)防止倒吸
(6)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【分析】裝置A的燒瓶中MnO2與濃鹽酸共熱反應制取Cl2,反應的化學方程式為。所得混合氣體通入B中的飽和食鹽水除HCl,經(jīng)C中濃硫酸干燥后,采用向上排空氣法收集;Cl2具有強氧化性,會將E裝置的KI氧化為I2單質,使淀粉溶液變?yōu)樗{色;裝置F的作用是安全瓶,可以防止倒吸;氯氣是有毒氣體,不能隨意排入大氣,可根據(jù)氯氣能夠與堿反應的性質,多余的Cl2用NaOH溶液進行吸收。
【詳解】(1)只有有壓強差時溶液才能從分液漏斗中流下,所以m管的作用連通圓底燒瓶和分液漏斗,平衡壓強,使分液漏斗中的液體順利流下,故答案為:平衡壓強,使分液漏斗中的液體順利流下;
(2)①若要得到干燥純凈的氣體,則B中應盛放的試劑是飽和食鹽水,故答案為:飽和食鹽水;
②B中應盛放的試劑是飽和食鹽水,其作用是除去Cl2中的雜質HCl,故答案為:除去Cl2中的雜質HCl;
③C中應盛放的試劑是濃硫酸,故答案為:濃硫酸;
④濃硫酸的作用是干燥Cl2,故答案為:干燥Cl2;
(3)裝置E中若裝有淀粉碘化鉀溶液,Cl2與KI在溶液中發(fā)生反應:Cl2+2KI=2KCl+I2,I2使淀粉溶液變?yōu)樗{色,故答案為:溶液變藍;
(4)①Cl2的密度比空氣大且能溶于水,難溶于飽和食鹽水,因此可用向上排空氣法或排飽或食鹽水法收集,故答案為:向上排空氣法(或排飽和食鹽水法);
②由①可知,Cl2的密度比空氣大且能溶于水,難溶于飽和食鹽水,故答案為:氯氣密度比空氣密度大(氯氣在飽和食鹽水中溶解度低);
(5)裝置F的作用是作安全瓶,可以防止倒吸,故答案為:防止倒吸;
(6)用氫氧化鈉溶液除去多余的氯氣,化學方程式為:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故答案為:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
[模塊導航]
模塊一 知識網(wǎng)絡構建
模塊二 基礎知識梳理
模塊三 核心考點剖析(9個典例)
模塊四 基礎過關練(10題)
模塊五 能力提升練(12題)
[學習目標]
1.知道實驗室制備氯氣的原料,掌握其制備原理。
2.能根據(jù)氯氣制備原理及氯氣的性質,認識氯氣的制備裝置、凈化干燥裝置、收集裝置和尾氣處理裝置。
3.了解氯離子的檢驗原理、所用試劑,能規(guī)范書寫氯離子的檢驗方法。
選項
化學試劑
制備的氣體
A
稀鹽酸與碳酸氫鈉
B
稀硫酸與鋁
C
過氧化氫與二氧化錳
D
濃鹽酸與二氧化錳
實驗Ⅰ
實驗Ⅱ
實驗操作
實驗現(xiàn)象
溶液變藍
石蕊溶液先變紅,后褪色

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