高中化學(xué)人教版 (2019)必修第一冊第二章海水中的重要元素——鈉和氯第二節(jié) 氯及其化合物同步達標(biāo)檢測題-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

02
預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)
自主梳理
一、氯氣的實驗室制備
1．實驗室中，通常用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)來制取氯氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
_____________________________________________。
2．實驗室制備氯氣可選用的氣體發(fā)生裝置是_______（填序號）
A．B．
C．D．
3．實驗室制得的氯氣常含有易揮發(fā)的HCl和水蒸氣，可將氣體通過飽和的食鹽水可除去氯氣中的HCl，通過_________可除去氯氣中的水蒸氣；收集時多余的氯氣可用NaOH溶液除去，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________________。
二、氯離子的檢驗
在3支試管中分別加入2～3 mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入幾滴AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象。再分別加入少量稀硝酸，觀察現(xiàn)象。
1．檢驗Cl－常用__________溶液。
2．一般先在待檢液中滴入適量__________酸化，排除COeq \\al(2－,3)的干擾，然后滴入AgNO3溶液，如產(chǎn)生_____沉淀，則可判斷該溶液中含有Cl－。
一．1．MnO2＋4HCl(濃)eq \(====,\s\up6(Δ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 2．D 3．濃硫酸 Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O
二．1．AgNO3 2．稀硝酸白色
預(yù)習(xí)檢測
1．（2022年湖北省孝感市期中）下列關(guān)于實驗室用MnO2制取Cl2的敘述中，不正確的是
A．MnO2與濃鹽酸共熱B．用向下排空氣法收集Cl2
C．緩慢加熱反應(yīng)D．多余氯氣常用較濃的堿液吸收
【答案】B
【解析】A項，實驗室用MnO2與濃鹽酸共熱制取Cl2，正確；B項，因為氯氣的密度比空氣大，所以應(yīng)用向上排空氣法收集Cl2，錯誤；C項，因為濃鹽酸具有揮發(fā)性，所以要緩慢加熱該反應(yīng)，正確；D項，氯氣有毒，且氯氣能和堿液反應(yīng)，所以多余氯氣常用較濃的堿液吸收，正確。
2．（2022年北京市房山區(qū)期末）瑞典化學(xué)家舍勒在研究軟錳礦礦石時，把濃鹽酸和軟錳礦礦石混合加熱，意外得到了氯氣，MnO2＋4HCl(濃)eq \(====,\s\up6(Δ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。關(guān)于該反應(yīng)的敘述不正確的是
A．MnO2是氧化劑B．氧化劑與還原劑的個數(shù)之比為1∶4
C．MnO2被HCl還原D．HCl具有還原性
【答案】B
【解析】A項，MnO2中Mn化合價降低，得到電子，是氧化劑，正確；B項，MnO2中Mn化合價降低，得到電子，是氧化劑，HCl中Cl化合價升高，失去電子，是還原劑，反應(yīng)中只有2個HCl作還原劑，因此氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2，錯誤；C項，MnO2中Mn化合價降低，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，因此MnO2被HCl還原，正確；D項，HCl中Cl化合價升高，失去電子，作還原劑，具有還原性，正確。
3．（2021年浙江學(xué)業(yè)考試）含氯消毒劑在新冠肺炎疫情防控中發(fā)揮了巨大作用。實驗室中利用下圖裝置模擬制備“84消毒液”(有效成分為NaClO)，下列說法不正確的是
A．盛放濃鹽酸的儀器是分液漏斗
B．為除去Cl2中的HCl，裝置a中的試劑為飽和Na2CO3溶液
C．裝置b中，采用冰水浴冷卻有利于NaClO的生成
D．裝置c的作用是吸收尾氣
【答案】B
【解析】除去氯氣中的氯化氫要用飽和食鹽水，B項符合題意。
4．（2022年江蘇省無錫市期末）實驗室制取氯氣時，下列實驗?zāi)苓_到相應(yīng)目的的是
A．圖甲生成Cl2B．圖乙凈化Cl2
C．圖丙收集Cl2D．圖丁吸收Cl2尾氣
【答案】D
【解析】A項，MnO2與濃鹽酸反應(yīng)需要加熱，不符合題意；B項，氯氣會與堿石灰發(fā)生反應(yīng)，不符合題意；C項，氯氣比空氣重，應(yīng)從長導(dǎo)管中通入，不符合題意；D項，多余的氯氣可用NaOH溶液除去，符合題意。
5．（2023年廣東省佛山市南海區(qū)）實驗室制備氯氣的反應(yīng)：MnO2＋4HCl(濃)eq \(====,\s\up6(Δ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，其裝置如圖，有關(guān)說法正確的是
A．盛裝濃鹽酸的儀器為長頸漏斗
B．可用集氣瓶瓶口向下排空氣法收集氯氣
C．制取的氯氣中會混有HCl和水蒸氣
D．可用該制備氯氣的裝置來制備氫氣
【答案】C
【解析】A項，盛裝濃鹽酸的儀器為分液漏斗，錯誤；B項，氯氣密度比空氣大，應(yīng)用向上排空氣法收集，錯誤；C項，加熱過程濃鹽酸會揮發(fā)，有水蒸氣產(chǎn)生，正確；D項，較活潑的金屬與酸反應(yīng)制備氫氣不需要加熱，錯誤。
6．（2023年四川省成都市郫都區(qū)期中）化學(xué)實驗是科學(xué)探究過程中的一種重要方法，結(jié)合所學(xué)知識，回答下列問題。
如圖所示是實驗室用軟錳礦和濃鹽酸制備純凈氯氣的裝置圖：
（1）裝濃鹽酸的儀器a的名稱_________________。
（2）寫出該實驗中制取氯氣的化學(xué)方程式_________________________________________________，反應(yīng)中氧化劑與還原劑的數(shù)目之比為________。
（3）利用上圖裝置制備并收集純凈的氯氣，則裝置B中所裝試劑為_____________，E裝置的作用是_____________________________。
【答案】（1）分液漏斗（2）MnO2＋4HCl(濃)eq \(====,\s\up6(Δ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 1∶2 （3）飽和NaCl溶液吸收多余的氯氣，防止污染空氣
【解析】在裝置A中濃鹽酸與MnO2混合加熱發(fā)生反應(yīng)制取Cl2，裝置B中用飽和NaCl溶液的作用是除去揮發(fā)的HCl氣體，裝置C中濃硫酸干燥Cl2，在裝置D中根據(jù)Cl2密度比空氣大的性質(zhì)，用向上排空氣的方法收集Cl2，裝置E中用NaOH溶液除去多余Cl2，防止大氣污染。
（1）根據(jù)圖示可知裝濃鹽酸的儀器a的名稱是分液漏斗；（2）在該裝置中用濃鹽酸與MnO2混合加熱發(fā)生氧化還原反應(yīng)制取Cl2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnO2＋4HCl(濃)eq \(====,\s\up6(Δ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；在該反應(yīng)中，MnO2為氧化劑，HCl為還原劑，在參加反應(yīng)的4個HCl中，2個作還原劑被氧化，2個起酸的作用，則反應(yīng)中氧化劑與還原劑的數(shù)目之比為1∶2；（3）利用上圖裝置制備并收集純凈的氯氣，裝置B中所裝試劑為飽和NaCl溶液，其作用是除去Cl2中的雜質(zhì)HCl氣體；E裝置的作用是吸收除去多余Cl2，防止大氣污染。
?環(huán)節(jié)一氯氣的實驗室制法
情境材料
1774年，舍勒在研究軟錳礦(主要成分是MnO2)的過程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產(chǎn)生了一種黃綠色氣體。1810年，戴維確認這是一種新元素組成的單質(zhì)，并命名為Chlrine(中文命名“氯氣”)。
舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的方法至今還是實驗室制取氯氣的主要方法之一。
問題探究
1．請你根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，寫出舍勒制備氯氣的化學(xué)方程式并用雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
2．該反應(yīng)的氧化劑是___________，濃鹽酸既表現(xiàn)_________性，又表現(xiàn)______性。
3．含有146 g HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)，能生成71 g Cl2嗎？
4．實驗室制氯氣時，需要加熱，加熱溫度是否越高越好？
1．
2．MnO2 還原酸
3．不能。有兩個原因：一是濃鹽酸有揮發(fā)性；二是隨著反應(yīng)的進行，鹽酸濃度變小，Cl－的還原性減弱，MnO2不能再氧化HCl，此反應(yīng)不再進行。
4．不是。溫度越高，HCl揮發(fā)的就越多，產(chǎn)率越低。
要點歸納
一、氯氣的實驗室制法
1．原料
含有Cl－的物質(zhì)(如濃鹽酸)和強氧化劑(除MnO2外還可以是KMnO4、KClO3等)
2．原理
用氧化劑氧化氯離子，生成Cl2。
①MnO2＋4HCl(濃)eq \(====,\s\up6(Δ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，其離子方程式為：
MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(====,\s\up6(Δ))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
②2KMnO4＋16HCl＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
③KClO3＋6HCl＝KCl＋3Cl2↑＋3H2O
（1）必須用濃鹽酸，MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)，故隨反應(yīng)進行濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，反應(yīng)不再進行。
（2）加熱方式——微熱，以減少濃鹽酸的揮發(fā)。
（3）用MnO2制氯氣的反應(yīng)，參加反應(yīng)的HCl中，只有 EQ \f(1,2)被氧化。
2．裝置
（1）發(fā)生裝置
依據(jù)氯氣制備類型：固體＋液體eq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(Δ),\s\d 4(——→))),\s\d 6())氣，發(fā)生裝置如下：

①使用分液漏斗：一是可防止鹽酸揮發(fā)，二是可控制反應(yīng)速率及氯氣的量
②為了在反應(yīng)過程，使鹽酸順利滴下，可采用以下裝置：

（2）收集裝置
依據(jù)是氣體的密度和水溶性。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(yīng)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
（3）凈化干燥裝置
由于氯氣含有HCl、水蒸氣，需除去。
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(yīng)，所以不能用堿石灰)。
（4）尾氣處理裝置
Cl2有毒，易污染空氣，常用NaOH溶液吸收多余的Cl2(Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O)。
NaOH溶液
Ca(OH)2溶解度小，不能用澄清石灰水吸收Cl2，否則不能充分吸收多余的Cl2。
氯氣的工業(yè)制備
1774年，舍勒所發(fā)明即用鹽酸與軟錳礦反應(yīng)用制取氯氣。后來，貝托雷發(fā)明把氯化鈉、軟錳礦和硫酸加熱制氯氣，1868年，狄肯和洪特又發(fā)明了用氧氣來氧化氯化氫以制取氯氣：4HCl＋O2eq \(=====,\s\up7(CuCl2),\s\d5(Δ))2Cl2＋2H2O。
以上生產(chǎn)氯氣的方法在氯氣生產(chǎn)史上都起過一定的作用，不過與電解法生產(chǎn)氯氣相比，無論是從經(jīng)濟效益和生產(chǎn)規(guī)模上來說，都要大為遜色。1833年。當(dāng)時法拉第經(jīng)過一系列的試驗，發(fā)現(xiàn)當(dāng)把電流作用在氯化鈉的水溶液，獲得氯氣和燒堿。目前工業(yè)用此方法制備氯氣。
典例精講
【例1】（2022年江蘇省南京市六校12月聯(lián)合調(diào)研）氯氣及其化合物在生產(chǎn)生活中用途十分廣泛。氯堿工業(yè)通過電解飽和食鹽水制備氯氣：2NaCl＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(通電))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；實驗室用高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，其反應(yīng)原理為：2KMnO4＋16HCl(濃)＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。實驗室需要制取少量Cl2，下列裝置或操作正確的是
A．用裝置甲生成Cl2B．用裝置乙除去Cl2中的HCl
C．用裝置丙收集Cl2D．用裝置丁吸收Cl2尾氣
【答案】B
【解析】高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，選用固液常溫型裝置，因為濃鹽酸有揮發(fā)性，故用盛有飽和NaCl溶液的洗氣瓶除去氯氣中的HCl，由于氯氣的密度比空氣大，選用向上排空氣法，氯氣為有毒氣體，最后需要用NaOH溶液吸收多余的氯氣，以防污染空氣，據(jù)此判斷。
A項，用裝置甲生成Cl2，Cl2會從長頸漏斗逸出，不能達到實驗?zāi)康模瑧?yīng)該用分液漏斗，錯誤；B項，濃鹽酸有揮發(fā)性，故氯氣中混有HCl雜質(zhì)，氯氣能與水發(fā)生反應(yīng)，生成鹽酸和次氯酸，HCl易溶于水，用飽和NaCl溶液吸收HCl可降低氯氣的損耗，即可用裝置乙除去Cl2中的HCl，正確；C項，由于氯氣的密度比空氣大，故選用向上排空氣法，氣體應(yīng)長管進、短管出，裝置丙為向下排空氣法，則不能用裝置丙收集Cl2，錯誤；D項，氯氣為有毒氣體，可用NaOH溶液吸收多余的氯氣，以防污染空氣，但裝置應(yīng)和大氣壓相同，防止內(nèi)部壓強過大，造成安全隱患，即不能用裝置丁吸收Cl2尾氣，錯誤。
【例2】（2022年山西省晉城市高平市期中）某實驗小組為制取純凈干燥的Cl2并檢驗Cl2的性質(zhì)，設(shè)計了如圖裝置。
資料表明裝置D中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)產(chǎn)物有以下性質(zhì)：①受熱易升華，冷卻后易凝華；②遇水蒸氣劇烈反應(yīng)。
回答下列問題：
（1）裝置A中反應(yīng)的離子方程式為________________________________________。
（2）實驗開始前，先連接裝置，檢查裝置的氣密性，寫出檢查裝置氣密性的操作方法：__________________________________________________________________________________________。
（3）實驗中有兩處酒精燈需要點燃，則應(yīng)先點燃裝置______(填“A”或“D”)中的酒精燈，目的是_____________________________________________。
（4）裝置C中濃硫酸的作用是__________________________。
（5）裝置D中反應(yīng)現(xiàn)象為______________________，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________。
（6）裝置F中燒杯內(nèi)盛放的溶液的溶質(zhì)為_______________(填化學(xué)名稱)，作用是______________________。
【答案】（1）MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(====,\s\up6(Δ))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O （2）關(guān)閉分液漏斗活塞，往裝置F中燒杯內(nèi)加水，微熱裝置A中的圓底燒瓶，燒杯中有氣泡產(chǎn)生，停止加熱，冷卻后裝置F導(dǎo)管中形成一段水柱（3）A 排盡空氣，防止鐵被空氣氧化（4）干燥氣體（5）產(chǎn)生棕黃或棕紅或棕褐色的煙 2Fe＋3Cl2eq \(====,\s\up6(Δ))2FeCl3 （6）氫氧化鈉尾氣處理，防止污染空氣
【解析】裝置A制備氯氣，生成的氯氣中含水蒸氣和氯化氫，B裝置中飽和食鹽水吸收HCl，C裝置中濃硫酸干燥氯氣，D裝置中發(fā)生反應(yīng)生成FeCl3，F(xiàn)eCl3受熱易升華、冷卻后易凝華，可知E裝置收集FeCl3，F(xiàn)裝置吸收尾氣中氯氣，防止污染空氣，可以盛放NaOH溶液，據(jù)此解答。
（1）裝置A中制備氯氣，反應(yīng)的離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(====,\s\up6(Δ))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；（2）根據(jù)裝置特點可知檢查裝置氣密性的操作方法為：關(guān)閉分液漏斗活塞，往裝置F中燒杯內(nèi)加水，微熱裝置A中的圓底燒瓶，燒杯中有氣泡產(chǎn)生，停止加熱，冷卻后裝置F導(dǎo)管中形成一段水柱；（3）由于裝置中有空氣，加熱時防止氧氣與鐵反應(yīng)，應(yīng)先點燃A的酒精燈，用生成氯氣排盡裝置中空氣（裝置D中充滿黃綠色氣體），再點燃D處酒精燈；（4）濃硫酸具有吸水性，裝置C中濃硫酸的作用是：干燥氯氣；（5）裝置D中發(fā)生反應(yīng)2Fe＋3Cl2eq \(====,\s\up6(Δ))2FeCl3，反應(yīng)現(xiàn)象為：產(chǎn)生棕黃或棕紅或棕褐色的煙；（6）由于氯氣有毒，則裝置F中燒杯內(nèi)盛放的溶液的溶質(zhì)為氫氧化鈉，作用是：吸收氯氣，防止污染空氣。
【例3】（2022年安徽省池州市貴州區(qū)期中）最近池州市市民為了創(chuàng)建文明城市，經(jīng)常用到含氯消毒劑。其中“84消毒液”有效成分為次氯酸鈉，它也是抗疫消毒劑之一，可由氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)后制得。為制備并探究氯氣，某化學(xué)興趣小組設(shè)計下列實驗裝置。請回答：
（1）下列分析中不正確的是___________。
A．①中缺少加熱裝置
B．②中盛放的飽和NaCl溶液可以除去氯氣中的氯化氫氣體
C．③盛裝濃硫酸的裝置可以用盛裝堿石灰的裝置代替
D．④中盛裝NaOH溶液的燒杯必須要用小漏斗倒扣液面上方，防止倒吸
（2）該方法制氯氣的化學(xué)方程式為_________________________________________。
（3）氯氣有多種性質(zhì)：
①在盛有氯氣集氣瓶中放入濕潤的淀粉碘化鉀(KI)試紙，發(fā)現(xiàn)試紙變藍(已知淀粉遇I2變藍色)。涉及化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為___________________________________，該反應(yīng)體現(xiàn)氯氣具有___________性。
②“84消毒液”對棉麻織品有腐蝕作用，對有色物質(zhì)有褪色作用，禁用于毛、麻絲織品消毒。寫出制得“84消毒液”的離子方程式_____________________________________________。
③氯氣溶于水，得到具有殺菌、漂白作用的氯水。氯水中具有漂白作用的粒子是___________(填化學(xué)式)。氯水用強光照射，數(shù)字化實驗顯示溶液的pH減小、氯離子濃度逐漸增大、氧氣體積分數(shù)增大。請用化學(xué)方程式解釋：________________________________。
（4）實驗室還可用高錳酸鉀不需要加熱快速地制取氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：2KMnO4＋16HCl(濃)＝5Cl2↑＋2MnCl2＋2KCl＋8H2O。
①請用雙線橋標(biāo)出該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目_________________________________________。
②該反應(yīng)中______元素被氧化，_____元素發(fā)生還原反應(yīng)(用元素符號填寫)。若生成n個氯氣分子，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移_______個電子。
【答案】（1）CD （2）①MnO2＋4HCl(濃)eq \(====,\s\up6(Δ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O （3）①2I－＋Cl2＝I2＋2Cl－氧化 ②Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O ③HClO 2HClOeq \(====,\s\up7(光照),\s\d5())2HCl＋O2↑ （4）① ②Cl Mn 2n
【解析】①濃鹽酸只有加熱才能與二氧化錳發(fā)生反應(yīng)生成氯氣，②中盛放的飽和NaCl溶液可以除去氯氣中的氯化氫氣體，③盛裝濃硫酸的洗氣瓶干燥氯氣，收集氯氣，④用NaOH吸收尾氣，防止污染空氣。
（1）A項，①中缺少加熱裝置，二氧化錳與濃鹽酸不加熱不反應(yīng)，正確，不符合題意；B項，氯氣在飽和食鹽水中溶解度小，②中盛放的飽和NaCl溶液可以除去氯氣中的氯化氫氣體，正確，不符合題意；C項，堿石灰與氯氣反應(yīng)，③盛裝濃硫酸的裝置不可以用盛裝堿石灰的裝置代替，錯誤，符合題意；D項，氯氣與堿反應(yīng)的速率不會引起壓強大幅度變化，④中盛裝NaOH溶液的燒杯無須要用小漏斗倒扣液面上方，防止倒吸，直接用導(dǎo)管將氯氣通入NaOH溶液中，錯誤，符合題意；（2）濃鹽酸加熱與二氧化錳發(fā)生反應(yīng)生成氯氣，該方法制氯氣的化學(xué)方程式為MnO2＋4HCl(濃)eq \(====,\s\up6(Δ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；（3）氯氣有多種性質(zhì)：①在盛有氯氣集氣瓶中放入濕潤的淀粉碘化鉀(KI)試紙，發(fā)現(xiàn)試紙變藍(已知淀粉遇I2變藍色)。氯氣與碘化鉀反應(yīng)能生成碘單質(zhì)和氯化鉀，涉及化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O，該反應(yīng)體現(xiàn)氯氣具有氧化性；②“84消毒液”可用氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉，制得“84消毒液”的離子方程式Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O；③次氯酸具有強氧化性，氯水中具有漂白作用的粒子是HClO。次氯酸不穩(wěn)定，見光分解，生成鹽酸和次氯酸，氯水用強光照射，數(shù)字化實驗顯示溶液的pH減小、氯離子濃度逐漸增大、氧氣體積分數(shù)增大，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2HClOeq \(====,\s\up7(光照),\s\d5())2HCl＋O2↑；（4）①錳由＋7價降為＋2價，氯由-1價升高為0價，用雙線橋標(biāo)出該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目；②該反應(yīng)中Cl元素化合價升高，被氧化，Mn元素化合價降低發(fā)生還原反應(yīng)。每生成1個氯分子，轉(zhuǎn)移2個電子，若生成n個氯氣分子，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移2n個電子。
?環(huán)節(jié)二氯離子的檢驗
情境材料
自來水廠常用氯氣對生活用水進行殺菌消毒。市場上有些不法商販為牟取暴利，用這樣的自來水冒充純凈水(離子的濃度非常低)出售，給人們的生活造成了一定的不良影響。
問題探究
在下列化學(xué)試劑中，可以用于鑒別這種自來水和純凈水的是
A．酚酞溶液B．氯化鋇溶液
C．氫氧化鈉溶液D．硝酸銀溶液
【答案】D
【解析】Cl2消毒過的自來水中含有HCl和HClO，用AgNO3溶液即可鑒別，產(chǎn)生白色沉淀的是自來水，不產(chǎn)生沉淀的是純凈水，D項符合題意。
要點歸納
二、氯離子的檢驗
①檢驗溶液中的Cl－時需加入稀HNO3。以排除CO32－離子的干擾，以免判斷錯誤。
②不能用稀鹽酸酸化，否則會引入Cl－。
③如果SOeq \\al(2－,4)和Cl－同時存在，先用過量Ba(NO3)2溶液除去SOeq \\al(2－,4)，然后再用AgNO3溶液和稀硝酸檢驗Cl－。
典例精講
【例4】（2022年河南省新鄉(xiāng)市期中）下列說法正確的是
A．向某溶液中加入稀HCl產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁無色氣體，則溶液中一定含有CO32－
B．向某溶液中加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則溶液中一定含有SO42－
C．向某溶液中依次加入BaCl2溶液、HNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，則溶液中一定含有Ag＋
D．向某溶液中加入HNO3酸化的AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，則溶液中一定含有Cl－
【答案】D
【解析】A項，CO32－、HCO3－、SO32－、HSO3－都能和鹽酸反應(yīng)生成使石灰水變渾濁的氣體CO2和SO2，所以向某溶液中加入稀HCl產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體，則溶液中不一定含有CO32－，錯誤；B項，能和Ba2＋產(chǎn)生沉淀的可以是SO42－，也可以是CO32－，所以向某溶液中加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則溶液中不一定含有SO42－，錯誤；C項，若溶液中含有SO42－，則向溶液中依次加入BaCl2溶液、HNO3溶液，也會產(chǎn)生白色沉淀BaSO4，所以溶液中不一定含有Ag＋，錯誤；D項，若向某溶液中加入HNO3酸化的AgNO3液，有白色沉淀產(chǎn)生，則溶液中一定含有Cl－，正確。
【例5】能證明某溶液中含有NaCl的是
A．焰色試驗是黃色
B．溶液有咸味
C．取少量溶液于試管中，滴加稀硝酸酸化的硝酸銀溶液，出現(xiàn)白色沉淀
D．焰色試驗是黃色，同時又能與稀硝酸酸化的硝酸銀溶液反應(yīng)生成白色沉淀
【答案】D
【解析】要證明含有Na＋，則焰色試驗為黃色；要證明含有Cl－，則加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液后生成白色沉淀，D項符合題意。
04
課堂總結(jié)
常見氣體制備流程
氯氣制備裝置圖

0503
強化訓(xùn)練
1．檢驗Cl－時所用試劑HNO3的作用是
A．防止COeq \\al(2－,3)的干擾B．防止Cl－的干擾
C．生成Ag2CO3沉淀D．防止NOeq \\al(－,3)的干擾
【答案】A
【解析】碳酸根與銀離子也能生成白色沉淀，但該沉淀溶于稀硝酸，故檢驗氯離子時，加入稀硝酸以排除CO32－的干擾，A項符合題意。
2．（2023屆江蘇省鹽城市上學(xué)期期中）實驗室制取少量的氯水并探究其性質(zhì)，下列實驗裝置和操作能達到實驗?zāi)康牡氖?br>A．用裝置甲制取氯氣B．用裝置乙制取氯水
C．用裝置丙處理尾氣D．用pH試紙測氯水的pH
【答案】B
【解析】A項，需要用二氧化錳和濃鹽酸加熱來制取氯氣，錯誤；B項，利用氯氣溶于水制取氯水，正確；C項，飽和食鹽水不能溶解氯氣，應(yīng)該換成氫氧化鈉溶液，錯誤；D項，氯水中的次氯酸有漂白性，可以漂白指示劑，不能用試紙測氯水的pH，錯誤。
3．（2022年江蘇省江陰市期末）海水化學(xué)資源的開發(fā)利用具有非常廣闊的前景，從海水中可制取含鈉、溴等元素的化工產(chǎn)品。以精鹽、氨氣、二氧化碳為原料制取的碳酸鈉是一種重要的無機化工原料，廣泛用于生活洗滌、酸類中和以及食品加工等。開發(fā)利用海水化學(xué)資源的部分過程如圖所示。
下列關(guān)于實驗室制氯氣有關(guān)裝置能達到實驗?zāi)康牡氖?br>A．制取Cl2B．除去Cl2中HCl
C．收集Cl2D．處理多余的Cl2
【答案】C
【解析】A項，二氧化錳和濃鹽酸需要加熱制取氯氣，圖中缺少加熱裝置，錯誤；B項，除去氯氣中的氯化氫應(yīng)該用飽和氯化鈉溶液，若用飽和碳酸鈉溶液會生成雜質(zhì)CO2氣體，錯誤；C項，氯氣的密度大于空氣，故導(dǎo)管長進短處，正確；D項，處理尾氣氯氣應(yīng)該用氫氧化鈉溶液，錯誤。
4．(2023屆江蘇省南通市二模)FeCl3易與水反應(yīng)、易升華，是有機反應(yīng)中常用的催化劑。實驗室用如圖所示裝置制備少量FeCl3。下列說法正確的是
A．實驗開始，先點燃酒精燈，再滴加濃鹽酸
B．實驗時若不足量，則可能生成FeCl2
C．裝置丙的作用是收集FeCl3
D．裝置丁中CaCl2的作用是吸收未反應(yīng)的Cl2
【答案】C
【解析】A項，實驗開始，先滴加濃鹽酸，再點燃酒精燈加熱，利用生成的氯氣排盡裝置內(nèi)的空氣，以免鐵粉與氧氣發(fā)生反應(yīng)，錯誤；B項，鐵與氯氣只能生成氯化鐵，即使少量氯氣也不能生成氯化亞鐵，錯誤；C項，裝置丙的作用是收集冷凝后的固體氯化鐵，正確；D項，CaCl2與氯氣不能反應(yīng)，其目的是防止NaOH溶液中的水蒸氣進入丙中使FeCl3水解，錯誤。
5．（2023屆江蘇省連云港市上學(xué)期期中）實驗室制取氯水并回收得到MnCl2·4H2O。下列實驗裝置和操作能達到目的的是
A．用裝置甲制取Cl2B．用裝置乙制氯水
C．用裝置丙吸收多余的Cl2D．用裝置丁蒸干MnCl2溶液制MnCl2·4H2O
【答案】C
【解析】A項，濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣需要加熱，錯誤；B項，制取氯水導(dǎo)管應(yīng)該長管進，錯誤；C項，可以用氫氧化鈉吸收氯氣，正確；D項，MnCl2·4H2O中含有結(jié)晶水，加熱易失去結(jié)晶水，應(yīng)該采用蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶的方法，不能用蒸發(fā)結(jié)晶的方法，錯誤。
6．（2023年河南省安陽市期中）化合價和物質(zhì)類別是整理元素及其化合物知識的兩個要素。下圖是部分含氯物質(zhì)的“價—類”二維圖，下列說法錯誤的是
A．物質(zhì)a屬于電解質(zhì)
B．物質(zhì)d既有氧化性又有還原性
C．f轉(zhuǎn)化為d的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)
D．e的可溶性鹽中的陰離子可用AgNO3溶液和稀硝酸檢驗
【答案】C
【解析】A項，電解質(zhì)是溶于水或在熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?；由圖可知，a為-1價氯元素的氫化物，為HCl，屬于電解質(zhì)，正確；B項，d為+1價氯元素的酸，為HClO，氯元素處于中間價態(tài)可升可降，既有氧化性又有還原性，正確；C項，f轉(zhuǎn)化為d的反應(yīng)中沒有元素化合價改變，不是氧化還原反應(yīng)，錯誤；D項，e的可溶性鹽中的陰離子為氯離子，氯離子能和硝酸銀生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，故可用AgNO3溶液和稀硝酸檢驗，正確。
7．（2023屆江蘇南通通州區(qū)期中）下列用Cl2氧化K2MnO4制備KMnO4的實驗原理和裝置能達到實驗?zāi)康牡氖?br>A．用裝置甲制取Cl2B．用裝置乙除去HCl雜質(zhì)
C．用裝置丙制備KMnO4D．用裝置丁處理尾氣
【答案】B
【解析】A項，MnO2和濃鹽酸需要在加熱條件下制取Cl2，不能達到實驗?zāi)康?；B項，MnO2和濃鹽酸制得的氯氣中混有HCl氣體，可以用飽和食鹽水除去，飽和食鹽水中的Cl－可抑制氯氣和水反應(yīng)，能達到實驗?zāi)康?；C項，裝置丙中盛有K2MnO4和KOH的混合物，氯氣和兩種物質(zhì)都反應(yīng)，所得KMnO4不純，混有雜質(zhì)KCl等，不能達到實驗?zāi)康模籇項，氯氣和無水氯化鈣不反應(yīng)，不能用裝置丁處理尾氣，不能達到實驗?zāi)康摹?br>8．（2022年安徽省蕪湖市期末）用下列裝置制備并檢驗Cl2的性質(zhì)，下列有關(guān)說法正確的是
A．Ⅰ圖中：如果MnO2過量，濃鹽酸就可全部反應(yīng)
B．Ⅱ圖中：充分光照后，量筒中剩余氣體約為10 mL（條件相同）
C．Ⅲ圖中：生成藍色的煙，若在集氣瓶中加入少量水，所得溶液呈綠色
D．Ⅳ圖中：干燥的有色布條不褪色，濕潤的有色布條能褪色，說明Cl2有漂白性
【答案】B
【解析】A項，Ⅰ圖中：反應(yīng)過程中濃鹽酸不斷變稀，稀鹽酸不與MnO2反應(yīng)，錯誤；B．Ⅱ圖中：Cl2＋H2O＝HCl＋HClO，2HClOeq \(====,\s\up7(光照),\s\d5())2HCl＋O2↑，充分光照后，平衡不斷正向移動，根據(jù)2Cl2～O2，最后量筒中剩余氣體約為10 mL，正確；C項，銅與氯氣點燃反應(yīng)生成棕黃色的煙，若在集氣瓶中加入少量水，所得溶液呈藍綠色，錯誤；D項，Ⅳ圖中：干燥的有色布條不褪色，濕潤的有色布條能褪色，說明HClO有漂白性，不能說Cl2有漂白性，錯誤。
9．（2022年福建省寧德市期末）三氯化硼（BC13）可用作有機合成催化劑。已知三氯化硼沸點為12.5℃，熔點為?107.3℃，遇水劇烈反應(yīng)。某化學(xué)興趣小組利用氯氣和單質(zhì)硼反應(yīng)制備三氯化硼，實驗裝置如下圖。下列說法正確的是
A．裝置A中用足量稀鹽酸與MnO2固體制備Cl2
B．裝置B和C中分別裝入濃硫酸和飽和食鹽水
C．裝置E中的水槽里裝入60℃的熱水
D．裝置F用裝有堿石灰的干燥管代替更合理
【答案】D
【解析】A項，在加熱條件下，MnO2與稀鹽酸不發(fā)生反應(yīng)，錯誤；B項，生成的Cl2中含有HCl、水蒸氣，濃硫酸可除去水蒸氣，飽和食鹽水可除去HCl，則裝置B和C中分別應(yīng)盛有飽和食鹽水和濃硫酸，錯誤；C項，三氯化硼沸點為12.5℃，熔點為?107.3℃，則裝置E中的水槽里裝入冰水混合物最好，錯誤；D項，為防止水蒸氣進入E中并吸收含有氯氣的尾氣，裝置F用裝有堿石灰的干燥管代替更合理，正確。
10．（2023年河南省南陽市期中）一氧化二氯(Cl2O)為國際公認的高效安全滅菌消毒劑之一，其部分性質(zhì)如下：
實驗室制備原理：2Na2CO3＋H2O＋2Cl2＝2NaCl＋2NaHCO3＋Cl2O。
現(xiàn)用如圖所示裝置設(shè)計實驗制備少量Cl2O。(已知實驗室制Cl2的方法：MnO2＋4HCl(濃)eq \(====,\s\up6(Δ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O)
（1）儀器組裝完成、加藥品前應(yīng)進行的實驗操作為_____________________。
（2）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________。
（3）裝置B中盛放的試劑是_____________溶液。
（4）E裝置中冰水混合物的作用_________________________________。
（5）反應(yīng)結(jié)束后，請設(shè)計簡單實驗證明裝置C中的殘留固體中含有NaCl，______________________
_____________________________________________________________。
【答案】（1）裝置的氣密性（2）MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(====,\s\up6(Δ))Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑ （3）飽和食鹽水（4）使Cl2O冷凝收集且防止Cl2O分解（5）取少量反應(yīng)后的固體于試管中，加水溶解，加足量的稀HNO3至無氣體產(chǎn)生，再加AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，證明原固體中存在氯化鈉
【解析】利用A裝置通過反應(yīng)MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(====,\s\up6(Δ))Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑制取Cl2，由于濃鹽酸具有揮發(fā)性，制取的氯氣中混有HCl，為防止干擾Cl2O的制取，需要先用裝置B除去HCl雜質(zhì)，再利用裝置C發(fā)生反應(yīng)2Na2CO3＋H2O＋2Cl2eq \(====,\s\up6(Δ))2NaCl＋2NaHCO3＋Cl2O制取Cl2O，由于Cl2O易溶于水，同時與水反應(yīng)生成次氯酸，所以收集前要通過D裝置干燥，再利用裝置E收集Cl2O，并驗證其沸點低、易液化的特點，同時由于氯氣、Cl2O都是大氣污染物，最后要用G裝置進行尾氣處理；
（1）該實驗有氣體制取并參與反應(yīng)，加藥品前應(yīng)檢查裝置的氣密性；（2）裝置A為制取氯氣，二氧化錳和濃鹽酸加熱生成氯化錳、水、氯氣：MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(====,\s\up6(Δ))Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑；（3）裝置B是除去Cl2中的雜質(zhì)HCl氣體的，為減少Cl2的溶解消耗，B中盛有飽和食鹽水；（4）Cl2O的沸點低、易液化且熱穩(wěn)定性差，常溫下即可分解；E裝置中冰水混合物的作用使Cl2O冷凝收集且防止Cl2O分解；（5）氯離子和銀離子能生成不溶于酸的氯化銀沉淀；檢驗氯化鈉的實驗方案為：取少量反應(yīng)后的固體于試管中，加水溶解，加足量的稀HNO3至無氣體產(chǎn)生，再加AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，證明原固體中存在氯化鈉。
1．知道實驗室制備氯氣的原料，理解其制備原理。
2．能根據(jù)氯氣制備原理及氯氣的性質(zhì)，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。
實驗試劑
實驗現(xiàn)象
反應(yīng)原理
稀鹽酸
產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶解
HCl＋AgNO3＝AgCl↓＋HNO3
NaCl溶液
產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶解
NaCl＋AgNO3＝AgCl↓＋NaNO3
Na2CO3溶液
產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解，產(chǎn)生氣泡
Na2CO3＋2AgNO3＝Ag2CO3↓＋2NaNO3
Ag2CO3＋2HNO3＝CO2↑＋H2O＋2AgNO3
原料
飽和食鹽水
原理
2NaCl＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(通電))2NaOH＋Cl2↑＋H2↑(此法叫氯堿工業(yè))
原理
Cl－＋Ag＋＝AgCl↓ AgCl不溶于稀硝酸
試劑
AgNO3溶液和稀硝酸
答題模板
物理性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)
常溫下，Cl2O是棕黃色有刺激性氣味的氣體；熔點：－120.6℃：沸點2.0℃
Cl2O熱穩(wěn)定性差，常溫下即可分解；易溶于水，同時反應(yīng)生成次氯酸。

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