高中化学人教版必修1二十二 氯气的制法 氯离子的检验 含答案.docx

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高中化学人教版必修1二十二氯气的制法氯离子的检验含答案

课时跟踪检测（二十二）氯气的制法氯离子的检验

1．下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述不正确的是（　　）

A．MnO2与浓盐酸共热

B．缓慢加热反应

C．用向下排空气法收集Cl2

D．多余氯气常用较浓的碱液吸收

解析：

选C　由于浓盐酸易挥发，故必须缓慢加热以减少HCl的挥发；Cl2的密度比空气的密度大，故应用向上排空气法收集Cl2；Cl2极易与碱反应：

Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，故应用较浓的碱液吸收多余的Cl2。

2．能证明某溶液中含有NaCl的是（　　）

A．焰色反应是黄色

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．焰色反应是黄色，同时又能与硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀

解析：

选D　证明某溶液中含有NaCl，既要证明Na＋的存在，又要证明Cl－的存在，证明Na＋通过焰色反应为黄色，证明Cl－的存在是加入HNO3酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀；A、C项叙述不完整，B项叙述是错误的，实验室中的任何化学试剂均不能用嘴尝。

3．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Cl2逸出

解析：

选B　装置中未用酒精灯加热，应该用分液漏斗，没有尾气吸收装置，共3处明显错误。

4．下列离子方程式错误的是（　　）

A．实验室制Cl2：

MnO2＋4H＋＋2Cl－

Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O

B．在NaCl溶液中滴入AgNO3溶液：

Ag＋＋Cl－===AgCl↓

C．Cl2溶于水：

Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－

D．用NaOH溶液吸收Cl2：

Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O

解析：

选C　HClO为弱酸，在离子方程式中用化学式来表示，故Cl2与水反应的离子方程式为Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO。

5．氯仿（CHCl3）可用作麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化产生剧毒物质COCl2（光气）和氯化氢，为防止事故发生，使用前要检验氯仿是否变质，应选用的检验试剂是（　　）

A．水　　　　　　　　B．AgNO3溶液

C．NaOH溶液D．KI溶液

解析：

选B　氯仿氧化后生成COCl2（光气）和HCl，因此，用AgNO3溶液检验HCl中Cl－的存在即可判断氯仿是否变质。

6.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HCl

D．实验室制备Cl2，可用排饱和食盐水集气法收集

解析：

选D　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项不正确；实验室制取Cl2，浓盐酸起到酸性和还原剂的作用，B项不正确；用饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体时，导气管应长进短出，C项不正确；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项正确。

7．实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是（　　）

①连接好装置，检查气密性；②缓缓加热；③在烧瓶中加入少量的MnO2，向分液漏斗中加入浓盐酸；④通过分液漏斗慢慢向烧瓶中注入浓盐酸；⑤将多余氯气用浓NaOH溶液吸收；⑥当有连续气泡出现时，开始用向上排空气法收集氯气。

A．①②③④⑤⑥B．③④②①⑥⑤

C．①④③②⑥⑤D．①③④②⑥⑤

解析：

选D　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。

8．实验室制备氯气的化学方程式是MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。

下列关于实验室制氯气的说法中错误的是（　　）

A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2

B．每生成1molCl2，转移电子2mol

C．每消耗1molMnO2，起还原作用的HCl为4mol

D．生成的氯气中含有水蒸气和HCl解析：

选C　在MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，MnO2是氧化剂，HCl是还原剂，每生成1molCl2转移2mol电子，但在参加反应的4molHCl中，只有2mol被氧化，即起还原作用的HCl为2mol；由于反应加热，因此生成的氯气中含有水蒸气和HCl气体。

9．某溶液中可能含有K＋、Na＋、CO

、Cl－中的一种或几种，为鉴别其中所含离子，现进行如下实验：

序号

实验操作及现象

步骤①

取原溶液，进行焰色反应，显黄色，透过蓝色钴玻璃观察无紫色

步骤②

取原溶液，向溶液中加入盐酸，有气体产生

请回答下列问题：

（1）原溶液中一定存在的离子是________（填离子符号，下同），一定不存在的离子是________，可能存在的离子是________。

（2）为进一步确定原溶液中可能存在的离子是否存在，应进行的实验操作及判断依据是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：

由步骤①确定原溶液中含有Na＋不含有K＋，由步骤②确定原溶液中含有CO

。

但不能判断原溶液中是否含有Cl－，需要用AgNO3和稀HNO3检验Cl－的存在。

答案：

（1）Na＋、CO

　K＋　Cl－

（2）取原溶液，向溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加入足量稀HNO3，若白色沉淀不消失，则原溶液中存在Cl－，若白色沉淀消失，则原溶液中不存在Cl－

10．实验室里用如图所示仪器和药品来制取纯净的无水氯化铜（Cu＋Cl2

CuCl2）。

图中A、B、C、D、E、F表示玻璃管接口，接口的弯曲和伸长等部分未画出。

根据要求填写下列各小题空白。

（1）如果所制气体从左向右流向时，上述各仪器装置的正确连接顺序是（填各装置的序号）（　　　）接（　　　）接（　　　）接（　　　）接（　　　）接（　　　），其中②与④装置相连时，玻璃管接口（用装置中字母表示）应是________接________。

（2）装置②的作用是_______________________________________________________；

装置④的作用是__________________________________________________________。

（3）实验开始时，应首先检验装置的________，实验结束时，应先熄灭________处的酒精灯。

（4）在装置⑤的烧瓶中，发生反应的化学方程式为________________________________

________________________________________________________________________。

解析：

制取纯净的无水CuCl2，应由Cu和纯净的Cl2加热制得，欲制得纯净的氯气需③和⑤组合制得Cl2，再经④洗去Cl2中的氯化氢，经过②除去水蒸气，最后排出的尾气用碱液吸收以防止多余的Cl2污染环境。

答案：

（1）③　⑤　④　②　①　⑥　C　B

（2）除去Cl2中的水蒸气　除去Cl2中的HCl气体

（3）气密性　①

（4）MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

1．检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是（　　）

A．用干燥的蓝色石蕊试纸

B．用干燥有色布条

C．将气体通入硝酸银溶液

D．用湿润的淀粉KI试纸

解析：

选D　HClO具有漂白性，在干燥环境下，Cl2不能转变为HClO，因而无漂白性，不能与HCl气体区分。

气体通入AgNO3溶液会产生白色沉淀，因为Cl2与H2O反应也产生Cl－。

因此，用湿润的淀粉KI试纸检验Cl2的存在。

2．在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体生成，将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，由此判断未知液中含有（　　）

A．Cl－、SO

B．Cl－、NO

C．Cl－、CO

D．Cl－、OH－

解析：

选C　能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体应是CO2，又因为加入稀HNO3后沉淀部分溶解，故原溶液中除含有CO

外，还有Cl－。

3．下列变化不能直接实现的是（　　）

①（HCl）→②（Cl2）→③[Ca（ClO）2]→④（HClO）→⑤（CO2）　

A．①→②B．②→③

C．③→④D．④→⑤

解析：

选D　HCl

Cl2

Ca（ClO）2

HClO。

以上转化均能一步直接实现，但由HClO转化成CO2不能直接实现。

4．已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应生成Cl2。

若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的Cl2，并试验它与金属的反应。

每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是（　　）

A．①和②处B．②处

C．②和③处D．②③④处

解析：

选D　②中的NaOH溶液与Cl2反应，Cl2被吸收；③中的内部左边的导气管过短，右边的导气管过长，这样Cl2不能通过该瓶；④中试管中只有进气管没有出气管，Cl2不能进入试管，且缺少加热装置酒精灯。

5.根据氯气的物理性质，有人设计了如图所示的装置收集氯气，下列说法中正确的是（　　）

A．排空气法收集氯气：

A进气，B出气

B．排空气法收集氯气：

B进气，A出气

C．排饱和食盐水法收集氯气：

A进气，B出液

D．排氢氧化钠溶液法收集氯气：

B进气，A出液

解析：

选A　氯气的密度比空气大，排空气法收集氯气时，A项正确，B项错误；氯气在饱和食盐水中的溶解度较小，用排饱和食盐水的方法收集氯气时，应B进气，A出液，C项错误；氯气易与NaOH溶液反应，因此不能用排氢氧化钠溶液法收集氯气，D项错误。

6．现有盐酸、氯化钠、氢氧化钠和氯水四种溶液，可用来区别它们的一种试剂是（　　）

A．AgNO3B．酚酞溶液

C．紫色石蕊溶液D．饱和食盐水

解析：

选C　因盐酸、NaCl、氯水中均含有Cl－，故不能用AgNO3溶液区别；盐酸能使紫色的石蕊溶液变红；NaOH溶液能使紫色石蕊溶液变蓝；氯水能使石蕊溶液先变红后褪色，NaCl溶液与石蕊溶液无明显变化，故可选用。

7．含2molHCl的浓盐酸和足量的二氧化锰共热制氯气，生成的氯气在标准状况下的体积为（　　）

A．11.2LB．22.4L

C．小于11.2LD．大于11.2L

解析：

选C

MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

4mol　　　　　　　22.4L

2mol　　　　　　　11.2L

如果HCl完全参加反应，则生成的气体在标准状况下的体积为11.2L，但该反应中的盐酸为浓盐酸，随盐酸的浓度变小，反应不能进行，由此可知2molHCl不可能全部参加反应，则生成的气体体积在标准状况下应小于11.2L。

8．下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是（　　）

A．用装置甲制取氯气

B．用装置乙除去氯气中混有的少量氯化氢

C．用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液

D．用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O

解析：

选C　A项，二氧化锰和浓盐酸制备氯气需要加热，甲装置没有加热仪器，错误；B项，饱和碳酸氢钠溶液能吸收氯气，但NaHCO3和HCl反应能生成CO2，引入新的杂质气体，所以吸收试剂应该为饱和食盐水，并且洗气瓶气体流向为长导气管进短导气管出，错误；C项，二氧化锰不溶于水，氯化锰易溶于水，因此分离二氧化锰和氯化锰溶液需要过滤，正确；D项，若蒸干氯化锰溶液可能得不到MnCl2·4H2O，错误。

9．下面是两位同学设计的证明碳酸钠样品中含氯化钠的实验方案。

甲：

取样品少许加入试管中，加入适量的蒸馏水使之溶解，配成溶液，然后加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成。

乙：

取样品少许加入试管中，加入适量的自来水使之溶解，配成溶液，然后滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成。

老师看后认为两个方案均有不合理之处，请你指出并给出合理的实验方案。

甲：

__________________________________________________________________。

乙：

___________________________________________________________________。

合理的实验方案：

_______________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：

甲方案中没有用稀硝酸排除CO

的干扰，溶液中生成的Ag2CO3也是白色沉淀。

乙方案中用自来水配制溶液，自来水用氯气消毒，溶液中含有Cl－，影响检验。

答案：

甲：

AgNO3溶液没有用稀硝酸酸化，不能排除CO

的干扰

乙：

用自来水配制溶液，带入Cl－，影响检验

合理的实验方案：

取样品少许加入试管中，加入适量蒸馏水配成溶液，然后加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成

10．实验室中用下列装置制FeCl3，可供选择的试剂有：

①MnO2　②NaOH溶液　③饱和NaCl溶液　④浓硫酸　⑤浓盐酸。

（1）按气体流向由左到右排列，各装置的连接顺序为（填写A～E序号）：

接

接

接

接

。

（2）装置连接好后，应该首先进行的实验操作是__________________________________。

（3）A装置烧瓶中反应的离子方程式是________________________________________

________________________________________________________________________。

（4）E中盛装的试剂是________，其作用是_____________________________________。

（5）停止反应后，还有铁丝剩余。

为检验FeCl3的生成，并最终得到FeCl3溶液，甲同学设计以下实验步骤：

a．待B装置玻璃管冷却后，将管中物质用水溶解，______（填操作方法）除去不溶物；

b．取少量滤液，滴加________溶液，溶液呈现红色，以此检验Fe3＋；

c．取少量滤液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，检验Cl－。

（6）乙同学认为甲的实验设计不能最终得到FeCl3溶液，其理由是（写出相应的离子反应方程式）________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

你认为还选择下列哪些试剂才能制得较为纯净的FeCl3溶液________。

A．KMnO4（H＋）B．Fe　C．H2O2　D．Cl2　E．盐酸

解析：

（1）要制备FeCl3，需先制备氯气，然后净化和干燥，再制备FeCl3，最后进行尾气吸收，所以按气体流向由左到右排列，各装置的连接顺序为AECBD。

（2）装置连接好后，应该首先进行的实验操作是检查装置的气密性。

（3）A装置是实验室制氯气，烧瓶中反应的离子方程式是MnO2＋4H＋＋2Cl－

Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。

（4）制备的氯气中有HCl和水蒸气，先除HCl，E中盛装的试剂是饱和食盐水，其作用是除去HCl。

（5）除去不溶物用过滤的方法；Fe3＋遇SCN－显红色，检验Fe3＋用KSCN溶液。

（6）停止反应后，还有铁丝剩余，说明会发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，导致溶液中最终不能得到FeCl3溶液；要想制得较为纯净的FeCl3溶液，需要加入具有氧化性的物质将Fe2＋氧化成Fe3＋，且不能引入杂质，H2O2、Cl2均能将Fe2＋氧化，且不引入杂质。

答案：

（1）A　E　C　B　D　

（2）检查装置的气密性

（3）MnO2＋4H＋＋2Cl－

Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O

（4）饱和食盐水　除去氯化氢　（5）过滤　KSCN溶液

（6）2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋　CD