学年高一化学人教版必修一习题第三章 第二节富集在海水中的元素氯 第2课时 氯气实验室制法Word下载.docx

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久置的氯水最终变为稀盐酸,B错误;

明矾溶于水形成胶体利用胶体的吸附性净水,漂白粉是利用其强氧化性杀菌消毒,C错误;

加入稀盐酸时混入了Cl-,无法确定原溶液中是否含有Cl-,D错误。

3.现有盐酸、氯化钠溶液、氢氧化钡溶液和新制的氯水四种溶液,可以一次把它们区别开的一种试剂是（　C　）

A.CuSO4溶液B.AgNO3溶液

C.紫色石蕊试液D.FeCl2溶液

一次性区别酸、碱、盐、强氧化剂四种溶液,可从酸碱指示剂角度考虑选用试剂。

CuSO4溶液只能区别氢氧化钡溶液,AgNO3溶液无法区别任何溶液,FeCl2溶液不能区别盐酸和氯化钠溶液。

4.某课外活动小组的同学设计了以下装置（部分夹持仪器已略）制取无水AlCl3（易升华）,其中不能达到相应实验目的的是（　B　）

A.用装置甲制取氯气

B.用装置乙干燥氯气

C.用装置丙制取并收集AlCl3

D.用装置丁处理丙中排出的尾气

氯气能被碱石灰吸收,故不能用于干燥Cl2。

5.（2018·

福建泉州泉港区月考）下列指定反应的离子方程式正确的是（　A　）

A.MnO2与浓盐酸混合加热:

MnO2+4H++2Cl-

Mn2++Cl2↑+2H2O

B.大理石与盐酸反应:

C

+2H+

H2O+CO2↑

C.向醋酸溶液中滴加NaOH溶液:

OH-+H+

H2O

D.漂白粉溶液吸收二氧化碳:

Ca2++CO2+H2O

CaCO3↓+2H+

MnO2与浓盐酸混合加热,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-

Mn2++Cl2↑+2H2O,选项A正确;

大理石与盐酸反应的离子方程式为CaCO3+2H+

H2O+Ca2++CO2↑,选项B错误;

向醋酸溶液中滴加NaOH溶液,反应的离子方程式为OH-+CH3COOH

H2O+CH3COO-,选项C错误;

漂白粉溶液吸收二氧化碳,反应的离子方程式为Ca2++2ClO-+CO2+H2O

CaCO3↓+2HClO,选项D错误。

6.某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性,所用装置如图所示（可重复使用,不含制气装置）。

下列说法正确的是（　B　）

A.按气体流动的先后顺序,装置连接顺序依次为DACBE

B.按气体流动的先后顺序,装置连接顺序依次为DABAE

C.装置E的主要用途是制备NaClO

D.在实验中使用到装置C且有色布条褪色,则说明湿润的氯气有漂

白性

为验证干燥的氯气有无漂白性,就需要使进入到B装置中的氯气不含HCl及水蒸气,故应先用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸除去水蒸气,为防止E装置中水蒸气进入B装置中,在B、E装置之间还应加装一个A装置,尾气用NaOH溶液吸收,A、C错误,B正确;

本实验的目的是验证干燥的Cl2是否具有漂白性,故不需要使用装置C,且Cl2使湿润的有色布条褪色是因为氯气与水反应生成的HClO具有漂白性,D错误。

7.某化学小组用如图所示装置制取氯气。

下列说法正确的是（　A　）

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.如果需要得到干燥纯净的Cl2,只需在气体发生装置和收集装置之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶即可

D.含有2molHCl的某浓盐酸与足量MnO2混合,在一定条件下反应,转移1mol电子

A项,该装置的错误有:

没有用酒精灯加热,MnO2不与浓盐酸发生反应,从而得不到Cl2;

装置中没有用分液漏斗而采用长颈漏斗导致气体外逸和HCl的挥发;

没有进行尾气处理;

B项,Cl2的密度比空气大,该收集方法正确;

C项,要得到干燥纯净的Cl2,首先应将气体通过饱和食盐水除去HCl,再通过浓硫酸除去水蒸气;

D项,根据反应:

MnO2+4HCl（浓）

MnCl2+Cl2↑+2H2O,盐酸浓度变稀后便不再反应,使产生的Cl2的物质的量小于0.5mol,转移的电子小于1mol。

8.（2017·

海南海口三中开学考试）化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。

在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。

（已知Br2易溶于CCl4呈橙色）

（1）下列收集Cl2的正确装置是　　　　。

（2）在标准状况下生成448mL的Cl2需要MnO2的质量是　　　　g。

（3）将Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是　　　　。

（4）设计实验比较Cl2和Br2的氧化性,操作与现象是:

取少量新制氯水和CCl4于试管中, 

　。

（1）Cl2是有刺激性气味、密度比空气大、有毒的黄绿色气体,在制备和收集Cl2时必须有尾气吸收装置。

A没有排气管不能用于收集气体;

B用于收集密度比空气小的气体;

C用以收集密度比空气大的气体,且有尾气吸收装置;

D吸收氯气不能收集。

（2）标准状况下生成448mL的Cl2即其物质的量为0.02mol,根据制氯气的方程式可求得MnO2的质量为1.74g。

（3）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸为弱酸,部分电离,所以有氧化性的含氯粒子是Cl2、HClO和ClO-。

（4）比较Cl2和Br2的氧化性,可以利用置换反应。

所以其具体操作是:

取少量新制氯水和CCl4于试管中,用胶头滴管向试管中滴加NaBr溶液,振荡静置,溶液下层呈橙色。

答案:

（1）C　

（2）1.74

（3）HClO、Cl2、ClO-

（4）向试管中滴加NaBr溶液,振荡、静置。

试管中液体分层,上层接近无色,下层为橙红色

9.洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病暴发的有效方法之一。

漂白粉是常用的消毒剂。

（1）工业上将氯气通入石灰乳[Ca（OH）2]制取漂白粉,化学反应方程式为　。

（2）漂白粉的有效成分是　　　　　　（填化学式）。

（3）漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,发生化学反应的离子方程式为 

（4）反应

（1）和反应（3）中,属于氧化还原反应的是　　　　（填编号）。

（5）瓶装漂白粉久置于空气中会呈稀粥状而失效。

试用化学方程式表示漂白粉在空气中易失效的原因是:

① 

　　　　　　　　;

②　

。

（6）已知浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应:

Ca（ClO）2+4HCl（浓）

CaCl2+2Cl2↑+2H2O

用贮存很久的漂白粉与浓盐酸制得的氯气中,可能含有的杂质气体是

　　　　（填字母）。

①CO2②HCl③H2O④O2

A.①②③B.②③④

C.②③D.①④

（1）2Cl2+2Ca（OH）2

CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O

（2）Ca（ClO）2

（3）Ca2++2ClO-+CO2+H2O

CaCO3↓+2HClO

（4）

（1）

（5）①Ca（ClO）2+CO2+H2O

②2HClO

2HCl+O2↑

（6）A

能力提升

10.已知氯气和NaOH溶液在一定温度下能发生反应:

Cl2+2NaOH

NaCl+NaClO+H2O,3Cl2+6NaOH

5NaCl+NaClO3+3H2O。

某温度下,将氯气通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合溶液,经测定ClO-与Cl

的物质的量之比为1∶3,则氯气与氢氧化钠反应时,被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为（　D　）

A.21∶5B.11∶3

C.3∶1D.4∶1

假设反应后溶液中的ClO-为1mol,根据ClO-与Cl

的物质的量之比为1∶3,且由

到ClO-失去1个电子,由

到Cl

失去5个电子可知,一共失去的电子为（1+3×

5）mol=16mol;

由

到Cl-得到1个电子,则16mol

被还原得到16mol电子,所以被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为16∶（1+3）=4∶1。

11.（2017·

吉林辽源期末）如图所示,将仪器A中的浓盐酸滴加到盛有MnO2的烧瓶中,加热后产生的气体依次通过装置B和C,然后再通过加热的石英玻璃管D（放置有铁粉）。

请回答:

（1）仪器A的名称是　　　　,烧瓶中反应的化学方程式是 

　。

（2）装置B中盛放液体是　　　　　　　　,气体通过装置B的目的是　。

装置C中盛放的液体是　。

（3）D中反应的化学方程式是 

（4）烧杯E中盛放的液体是　　　　,反应的离子方程式是 

（5）资料表明D中产物有以下性质:

①受热易升华,冷却后易凝华;

②遇H2O（g）剧烈反应。

为收集D中产物,在D与E之间,除增加收集装置外,还需要增加　　　　装置。

（1）仪器A的名称是分液漏斗;

实验室用加热二氧化锰与浓盐酸方法制取氯气,反应方程式:

MnCl2+Cl2↑+2H2O。

（2）浓盐酸具有挥发性,所以制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气,要得到纯净的氯气,应除去氯化氢和水蒸气,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,氯化氢易溶于水,所以选择盛有饱和食盐水的B装置除去氯化氢,浓硫酸具有吸水性,可以干燥氯气,所以选择盛有浓硫酸的洗气瓶C除去水蒸气。

（3）氯气与铁反应生成氯化铁,方程式:

2Fe+3Cl2

2FeCl3。

（4）氯气有毒,直接排放到空气中能够污染空气,应进行尾气处理,氯气能够与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应离子方程式:

Cl2+2OH-

Cl-+ClO-+H2O,可以选择氢氧化钠溶液吸收过量的

氯气。

（5）生成的氯化铁①受热易升华,冷却后易凝华;

②遇H2O（g）剧烈反应,需要防止水蒸气进入装置D,为收集D中产物,在D与E之间,除增加收集装置外,还需要增加干燥装置,防止装置E中水蒸气进入。

（1）分液漏斗　MnO2+4HCl（浓）

MnCl2+Cl2↑+2H2O

（2）饱和NaCl溶液　吸收氯气中混有的杂质HCl　浓硫酸

（3）2Fe+3Cl2

2FeCl3

（4）氢氧化钠溶液　Cl2+2OH-

Cl-+ClO-+H2O

（5）干燥

12.（2018·

山东济宁期末）氯气是一种重要的化工原料,能与有机物和无机物进行反应生成多种氯化物。

现用如图装置制取氯气并进行一系列的实验探究。

回答下列问题:

（1）装置1是用来制备纯净、干燥的氯气:

①装置A中圆底烧瓶内发生反应的离子方程式是 

　,反应中被氧化的HCl与消耗的HCl物质的量之比为　　　　。

②装置B内试剂为　　　　　　　,装置C的作用是　　　　　　

　　　　　　。

（2）若将装置1与装置2连接制备少量氯化铁固体（氯化铁易吸水,在300℃时升华）,则:

①D中发生反应的化学方程式为　;

②D、E间导管短且粗的原因是　;

③若在D装置的硬质玻璃管内装入硅藻土和炭粉,则发生如下反应:

SiO2+2C+2Cl2

SiCl4+2CO

当反应消耗6g碳时,反应转移的电子数为　　　　,F装置之后还应添加一个装置用来　　　　　　。

（3）将装置1与装置3连接来探究氯气是否具有漂白性。

①将氯气依次通过盛有干燥红色布条的广口瓶和盛有湿润红色布条的广口瓶,可观察到的现象是 

②为防止氯气尾气污染空气,根据氯水显酸性的性质,可用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,原理是（用离子方程式表示　　　　　　　

　　　　　　　。

根据这一原理,工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉,漂白粉的有效成分是　　　　（填化学式）,长期露置于空气中的失效漂白粉,加稀盐酸后产生的气体是　　　　（填字母代号）。

A.O2B.H2

C.CO2D.HClO

（1）①装置A制备氯气,则其中圆底烧瓶内发生反应的离子方程式是MnO2+2Cl-+4H+

Mn2++Cl2↑+2H2O,根据方程式可知反应中被氧化的HCl与消耗的HCl物质的量之比为1∶2。

②生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气,首先要除去氯化氢,最后干燥氯气,则装置B内试剂为饱和食盐水,装置C中的试剂是浓硫酸,作用是除去氯气中混有的水蒸气。

（2）①D制备少量氯化铁固体,发生反应的化学方程式为2Fe+

3Cl2

2FeCl3;

②根据氯化铁的物理性质可知D、E间导管短且粗的原因是防止生成的FeCl3凝结成固体堵塞导管;

③反应中碳元素化合价从0价升高到+2价,反应消耗6g碳的物质的量是0.5mol,则反应转移的电子数为NA,由于氯气、CO均有毒,所以F装置之后还应添加一个装置用来处理尾气。

（3）①氯气没有漂白性,次氯酸具有漂白性,则将氯气依次通过盛有干燥红色布条的广口瓶和盛有湿润红色布条的广口瓶,可观察到的现象依次是干燥的红色布条不褪色、湿润的红色布条褪色。

②氯气与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为Cl2+2OH-

Cl-+ClO-+H2O。

漂白粉的有效成分是Ca（ClO）2,长期露置于空气中的失效漂白粉中含有碳酸钙,加稀盐酸后产生的气体是CO2。

（1）①MnO2+2Cl-+4H+

1∶2　②饱和食盐水　除去氯气中混有的水蒸气

（2）①2Fe+3Cl2

②防止生成的FeCl3凝结成固体堵塞导管　③NA　处理尾气

（3）①干燥的布条不褪色,湿润布条褪色

②Cl2+2OH-

Cl-+ClO-+H2O　Ca（ClO）2　C