实验1-2氯气的生成及其性质的微型实验

氯气实验室制法习题一、选择题1欲除去Cl2中的少量HCl气体，可选用()ANaOH溶液 BAgNO3溶液C饱和食盐水 D石灰水2现有盐酸、NaCl溶液、NaOH溶液和新制氯水，可用来区别它们的一种试剂是()AAgNO3溶液 B酚酞溶液C紫色石蕊溶液 D饱和食盐水3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、干燥的氯气及它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是()A只有和处 B只有处C只有和处 D处4浓盐酸与次氯酸钙能发生反应Ca(ClO)24HCl(浓)=CaCl22Cl22H2O。用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质是()CO2HClH2O(g)O2A B C D5(2016济南高一检测)下列离子方程式书写正确的是()A氯气跟水反应Cl2H2O=2HClClOB二氧化锰跟浓盐酸共热制Cl2：MnO24H2ClMn2Cl22H2OC向氯化亚铁溶液中通入氯气Fe2Cl2=Fe32ClD向稀漂白粉溶液中通入足量二氧化碳Ca22ClOCO2H2O=CaCO32HClO6向下列溶液中分别加入AgNO3溶液和稀HNO3，能生成不溶于稀HNO3的白色沉淀的是()A液氯 B氯酸钾C氯化钠 D四氯化碳7(2016福州高一检测)利用下列实验装置完成相应的实验，不能达到实验目的的是()8(2016苏州高一检测)用下列两种方法制取氯气：用含氯化氢146 g的浓盐酸与足量的二氧化锰反应 用87 g二氧化锰与足量的浓盐酸反应则所得氯气()A比多 B比多C一样多 D无法比较9双选某同学用下图装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是()A图：若MnO2过量，则浓盐酸可全部消耗完B图：证明新制氯水具有酸性和漂白性C图：产生了棕黄色的雾D图：湿润的有色布条褪色10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A BC D11(2016福州高一检测)如图所示的是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO416HCl=2KCl5Cl22MnCl28H2O对实验现象的“解释或结论”正确的是()选项实验现象解释或结论Aa处变蓝，b处变红棕色氧化性：Cl2Br2I2Bc处先变红，后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性：Fe2Cl12.有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl及NH4NO3无标签溶液，为鉴别它们，取四支试管分别装入一种溶液，向上述四支试管中加入少许剩下的一种溶液，下列结论错误的是()A有三支试管出现沉淀时，则后加入的是AgNO3溶液B若全部没有什么现象变化时，后加的是NH4NO3溶液C一支试管出现气体，两支试管出现沉淀时，最后加入的是HCl溶液D若只有两支试管出现沉淀时，则最后加入的可能是BaCl2溶液二、非选择题13有一包白色固体，它可能含有KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种，进行下列实验：溶于水，得无色溶液；在所得溶液中滴入AgNO3溶液，生成白色沉淀；再滴加稀硝酸，沉淀量减少但不完全消失，同时有气泡产生。根据上述现象判断：(1)白色固体一定含有的成分是_，可能含有的成分是_。(2)请写出上述实验中有关反应的离子方程式：_。14已知氟、氯、溴、碘在元素周期表中位于同一纵行，都是典型的非金属元素，都能与大多数金属化合生成盐，故统称为卤素。卤素单质都具有氧化性，其氧化性强弱顺序是F2Cl2Br2I2，它们都能与H2、H2O等反应。(1)若用X2表示卤素单质，则X2与H2化合的化学方程式是_，其反应条件难易规律是_。(2)氧化性强的卤素单质(如Cl2)能把氧化性弱的卤素从其卤化物(如NaBr或KI)中置换出来。请写出将氯气通入碘化钾溶液中的化学方程式：_，离子方程式：_。15(2016广州高一检测)AG各物质间的关系如图，其中B、D为气态单质。请回答下列问题：(1)物质C和E的名称分别为_、_。(2)可选用不同的A进行反应，若能在常温下进行，其化学方程式为_；若只能在加热情况下进行，则反应物A应为_。(3)MnO2在反应和中的作用分别是_、_。(4)新配制的F溶液应加入_以防止其转化为G。检验G溶液中阳离子的常用试剂是_，实验现象为_。能力提升16实验室用如图所示的仪器药品制取氯化铁粉末，已知氯化铁粉末很容易吸水生成结晶水化合物FeCl36H2O=FeCl36H2O。(1)按照气体流向从左到右顺序连接仪器应是(填仪器接口顺序)接_，_接_，_接_。(2)烧瓶A中发生反应的还原剂是_，B中反应的化学方程式是_。(3)容器D的作用是_，容器E的作用是_。(4)A、B中的酒精灯应先点燃_处(填“A”或“B”)的酒精灯，理由是_。(5)这套实验装置是否完整？_(填“是”或“否”)，若不完整还须补充_装置(若第一问填“是”，则此问不需要作答)。17某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明Cl2的某些性质。甲同学设计了如图所示的实验装置(部分支撑用的铁架台省略)。按要求回答下列问题。(1)若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2，制得的Cl2体积(标准状况下)总是小于1.12 L 的原因是_。(2)装置B中盛放的试剂名称为_，作用是_，现象是_。装置D和E中出现的不同现象说明的问题是_。装置F的作用是_。写出装置G中发生反应的离子方程式_。(3)乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在_与_之间(填装置字母序号)，装置中应放入_(填试剂或用品名称)。课时达标训练(二十三)1解析：选C氯化氢极易溶于水，而氯气难溶于饱和食盐水，所以可用饱和食盐水来洗气。A、B、D三项与氯气和氯化氢都能反应，不能用于分离。2解析：选C盐酸遇紫色石蕊溶液变红，NaCl溶液遇紫色石蕊溶液无明显现象，NaOH溶液遇紫色石蕊溶液变蓝，新制氯水遇紫色石蕊溶液先变红后褪色。3解析：选D处NaOH溶液与Cl2能反应；处洗气瓶应长进短出；处试管应与大气相通。4解析：选A贮存很久的漂白粉可能已经变质，生成CaCO3，加浓盐酸可产生CO2，浓盐酸挥发出HCl气体，还有水蒸气。5解析：选BA项中HClO是弱酸，不能改写成ClO和H；C项中得失电子不守恒；D项中CO2足量，应生成Ca(HCO3)2。6解析：选C氯化钠能和硝酸银溶液反应生成不溶于稀HNO3的白色沉淀，液氯、氯酸钾和四氯化碳中不能电离出氯离子，和硝酸银溶液不反应。7解析：选D因Cl2密度比空气大，故应用向上排空气法收集，D项收集装置应长导管进气，短导管出气。8解析：选A从HCl与MnO2反应的化学方程式上可知146 g HCl与87 g MnO2恰好完全反应，但制Cl2时须用浓盐酸才能反应。中反应进行一段时间后，随盐酸浓度降低，反应不再进行，故146 g HCl不能完全反应；中浓盐酸足量，故MnO2可完全反应。因此产生气体多。9解析：选B、DMnO2和浓盐酸在加热条件下反应，随着反应的进行，浓盐酸浓度变小，MnO2不与稀盐酸反应，故即使MnO2过量，盐酸也不能全部消耗完，A项错误；铜丝在Cl2中燃烧，生成棕黄色的烟，C项错误。10解析：选C首先将氯酸钾中的氯元素转变成Cl，然后按操作步骤进行检验。11解析：选Da处变蓝，b处变红棕色只能说明氧化性：Cl2Br2，Cl2I2，A项错误；c处先变红，说明氯气与水反应生成了酸性物质，c处后褪色，是由于次氯酸具有漂白性，B项错误；d处立即褪色，说明氯气与水反应生成了酸性物质将氢氧化钠中和掉，C项错误；e处变红色，由于Fe2被氧化为Fe3，Fe3与SCN反应生成红色溶液，由此可见还原性是 Fe2Cl，D项正确。12解析：选C在所有溶液中，硝酸银可以和氯化钡、盐酸以及碳酸钠反应生成白色沉淀，所以有三支试管出现沉淀时，则后加入的是AgNO3溶液，故A正确；硝酸铵和Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl混合均没有明显现象，所以若全部没有什么现象变化时，后加的是NH4NO3溶液，故B正确；如果最后加入的是HCl溶液，盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，和硝酸银反应生成氯化银沉淀，只有一支试管出现气体，一支试管出现沉淀，故C错误；氯化钡可以和碳酸钠以及硝酸银反应生成白色沉淀，即最后加入BaCl2溶液，有两支试管出现沉淀，故D正确。13解析：由产生白色沉淀知，可能含有K2CO3和KCl中的一种或两种：由沉淀量减少且有气泡产生知，一定含有K2CO3；根据沉淀不完全消失可知，一定含有KCl。答案：(1)KCl和K2CO3KNO3(2)AgCl=AgCl，2AgCO=Ag2CO3，Ag2CO32H=2AgH2OCO214解析：由题意可知，卤素单质的氧化性强弱顺序是F2Cl2Br2I2，它们与同一种还原剂H2反应，由易到难。卤素单质的氧化性越弱，其离子的还原性就越强，因此卤素离子的还原性强弱顺序是FClBrI，故氧化性强的卤素单质可把氧化性弱的卤素单质对应的卤素离子氧化成卤素单质，即活泼性强的卤素单质可把活泼性弱的卤素从其卤化物中置换出来。答案：(1)X2H2=2HX按F2、Cl2、Br2、I2顺序与H2化合由易到难(2)Cl22KI=2KClI2Cl22I=2ClI215解析：(1)在中学化学中MnO2参与的反应主要是氧气和氯气的制备，所以依据框图的转化特点可知B是氧气，D是氯气，C是浓盐酸，E是四氧化三铁，F是氯化亚铁，G是氯化铁；(2)MnO2参与制备氧气的反应有两种，一种是由MnO2作催化剂的条件下，加热KClO3分解制得氧气；另一种是MnO2作催化剂的条件下，常温下H2O2分解制得氧气；(3)由(2)分析可得在反应中MnO2作催化剂；反应为实验室制备氯气的常用方法，即在加热的条件下浓盐酸被二氧化锰氧化生成氯气，故MnO2在反应中为氧化剂；(4)Fe2具有还原性，因此配制时需要加入铁粉防止被氧化；Fe3与SCN反应生成红色物质。答案：(1)浓盐酸四氧化三铁(2)2H2O22H2OO2KClO3(3)催化剂氧化剂(4)铁粉KSCN溶液溶液变成红色16解析：(1)用A装置制备氯气，气体分别通入E盛有饱和氯化钠溶液的洗气瓶除去氯气中的氯化氢接；D盛有浓硫酸的洗气瓶除去氯气中的水蒸气，接；除杂干燥后和B装置中的铁反应接；装置C防止空气中的水蒸气进入。(2)烧瓶A中发生反应MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O，所以还原剂为HCl；B中反应是铁和氯气的反应，反应生成氯化铁，化学方程式为3Cl22Fe2FeCl3。(3)容器D中装有浓硫酸，浓硫酸有吸水性，且不和氯气反应，所以可用浓硫酸干燥氯气；容器E中是饱和的氯化钠溶液，浓盐酸有挥发性，所以氯气中含有氯化氢气体，氯化氢极易溶于水，氯气能溶于水，且与水反应，离子方程式为Cl2H2O=HClHClO，食盐水溶液中的氯离子抑制氯气的溶解，降低氯气的溶解度，所以可用饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢气体。(4)A处是制取氯气，B处是氯气和铁反应，所以先点A，使制取的Cl2排尽装置内的空气，防止铁被空气中的氧气氧化。(5)氯气有毒，污染环境，所以不能直接排入空气中，所以这套实验装置不完整，氯气能和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水，化学方程式为Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，所以可补充氢氧化钠吸收多余的氯气装置。答案：(1)(2)浓HCl3Cl22Fe2FeCl3(3)吸收水分吸收氯气中的氯化氢气体(4)A使制取的Cl2排尽装置内的空气，防止铁被空气中的氧气氧化(5)否装有氢氧化钠溶液的烧杯或尾气吸收17解析：浓盐酸被MnO2氧化生成Cl2，反应一段时间后浓盐