高考化学二轮复习教材实验延伸(5) 氯气的实验室制法

2021届高考化学二轮复习教材实验延伸(五)氯气的实验室制法1.实验室用和浓盐酸制取并回收,下列装置能达到实验目的的是()A．制备氯气B．收集氯气C．收集氯气D．过滤除2.实验室用下列装置制取、提纯、收集，并进行尾气处理，不能达到相应实验目的是()A.B.C.D.3.实验室制备的反应为。下列说法错误的是()A.该反应中HCl作还原剂，作氧化剂B.每生成，转移2mol电子C.每消耗，有被氧化D.利用该反应制备的粗产品中，除含有水蒸气外，还含有HCl气体4.如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持设备已略）。下列说法正确的是()A.装置A中烧瓶内的试剂是B.裝置B具有除杂和贮存气体的作用C.实验结束后，振荡D会观察到液体分层且下层呈紫红色D.该装置一定能证明的氧化性逐渐减弱5.下图中的实验操作、现象与结论均正确的是()选项实验操作实验现象结论A红色布条褪色Cl2具有漂白性B①中H2O2的分解速率快于②FeCl3对H2O2的分解有催化作用C澄清石灰水变浑浊木炭和浓硫酸加热有CO2生成D饱和Na2CO3溶液上有透明的不溶于水的油状液体产生乙酸乙酯难溶于水A.A B.B C.C D.D6.已知与浓盐酸在常温下反应能产生,若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,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.仅①② B.仅② C.仅②③ D.仅②③④7.实验室制备并纯化氯气的过程中，下列操作未涉及的是()A.B.C.D.8.下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持设备已略）。（1）装置A是氯气的发生装置，其中盛放浓盐酸的仪器名称是________，请写出反应的化学方程式：。（2）装置B中饱和食盐水的作用是________；同时装置B也是安全瓶，监测实验进行时C、D中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：。（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入物质的组合应是________（填字母编号）。编号ⅠⅡⅢa干燥的有色布条碱石灰湿润的有色布条b干燥的有色布条无水硫酸铜湿润的有色布条c湿润的有色布条浓硫酸干燥的有色布条d湿润的有色布条无水氯化钙干燥的有色布条（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。反应一段时间后，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察到的现象是________，该现象________（填“能”或“不能”）说明溴单质的氧化性强于碘，原因是。（5）装置F的作用是，其烧杯中的溶液不能选用下列中的________a．饱和NaOH溶液b．饱和溶液c．饱和溶液9.用浓盐酸与氯酸钾固体反应制氯气时，发现所得气体颜色偏深，经分析该气体主要含有Cl2和ClO2两种气体，某研究性学习小组拟用如图所示装置分离制得的混合气体，并测定两种气体的物质的量之比。Ⅰ．查阅资料：常温下二氧化氯为黄绿色气体，其熔点为－59.5℃，沸点为11.0℃，能溶于水，不溶于浓硫酸、四氯化碳，有强氧化性，能与NaOH溶液反应生成等物质的量的两种盐，其中一种为NaClO3。Ⅱ．制备与分离：Ⅲ．测量与计算：反应结束后，测得B、C装置分别增重2.0g和14.2g，将D中的液体溶于水，配成2.5L溶液，取25.00mL该溶液，调节试样的pH﹤2.0，加入足量的KI晶体，振荡后，静置片刻；加入指示剂X，用0.200mol/LNa2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液25.00mL。（己知：2ClO2+8H++10I－=5I2+2Cl－+4H2O；2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI）Ⅳ．结论：1.实验加药品前应进行的实验操作是____________。2.装置C、E的作用分别是_________、_________。3.F中ClO2与NaOH溶液反应的离子方程式为_____________。4.指示剂X为_____，滴定终点时的现象是_______________。5.原装置收集到的ClO2物质的量为___________。6.浓盐酸与氯酸钾固体反应的化学方程式为____________。

答案以及解析1.答案：D2.答案：A解析：浓盐酸与二氧化锰反应制取需要加热，图中所示装置缺少加热装置，不能制备氯气，故A符合题意；HCl极易溶于水，饱和NaCl溶液可抑制氯气的溶解，图中装置可除去C杂质，故B不符合题意；氯气的密度比空气密度大，利用向上排空气法可收集，故C不符合题意；氯气可与NaOH反应，图中装置可处理尾气，故D不符合题意。3.答案：C解析：实验室制备的反应为，作氧化剂，HCl作还原剂，每生成，转移2mol电子，浓盐酸具有挥发性，因此得到的气体中还有挥发出来的HCl气体，A、B、D正确；该反应每消耗，同时消耗，其中有被氧化，另外表现酸性，C错误。4.答案：B5.答案：D解析：红色布条褪色是因为氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，而不是Cl2具有漂白性，选项A错误；①相对于②增加了5滴FeCl3溶液和热水两个条件，没有控制变量，所以无法判断H2O，的分解速率加快是哪个因素引起的，选项B错误；SO2也能使澄清石灰水变浑浊，选项C错误；乙醇与乙酸在浓硫酸作用下加热反应生成乙酸乙酯，乙酸乙酯以油状液体形式浮于饱和Na2CO3溶液表面，可以证明乙酸乙酯难溶于水，选项D正确。6.答案：D解析：②中和HCl均会与NaOH反应,③中导管反了,应长进短出,④中的试管无出气口,容易造成安全事故。7.答案：D解析：实验室制备氯气可以用次氯酸钙和浓盐酸做反应物，次氯酸钙做氧化剂，浓盐酸做还原剂，化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl（浓）==CaCl2+2Cl2↑+2H2O。A装置为固液混合制备气体的装置，A正确；饱和食盐水可除去氯气中的氯化氢气体，B正确；C装置为干燥装置，可除去氯气中的水蒸气，C正确；NaHSO3有还原性，可与Cl2反应，发生反应Cl2+4NaHSO3==2NaCl+Na2SO4+2H2O+3SO2，会产生污染性气体SO2，不能用于尾气吸收，D错误。8.答案：（1）分液漏斗；（2）除去

中的

HCl

;长颈漏斗中液面上升形成水柱（3）d（4）E

中溶液变为蓝色;不能;

D中可能含有过量的氧气也可以将

KI

氧化为

（5）吸收尾气，防止污染空气;b9.答案：1.检查装置的气密性2.吸收混合气体中的Cl2安全瓶防倒吸3.4.淀粉溶液滴加最后一滴标准溶液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复蓝色5.0.1mol6.3KClO3+10HCl=2ClO2↑+4Cl2↑+3KCl+5H2O解析：1.制备气体的实验步骤通常是：连接仪器组成装置，检查装置气密性，加入试剂等等。故加药品前应检查装置气密性。2.根据相似相溶原理和题中信息，氯气易溶于四氯化碳，二氧化氯不溶于四氯化碳、较易液化，从而可实现它们的分离。装置C的作用是溶解吸收混合气体中的氯气，装置D可使二氧化氯冷凝成液体，装置E作为安全瓶能防止F中溶液倒吸至D中。3.F中NaOH溶液能吸收氯气、二氧化氯，防止污染空气。因氧化还原反应中化合价升降数相等，ClO2与NaOH溶液反应生成等物质的量的两种盐，其中一种为NaClO3，另一种只能是NaClO2，其离子方程式为。4.用Na2S2O3标准溶液滴定含I2溶液时，使用淀粉做指示剂，滴定终点时的现象：滴加最后一滴标准溶液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复蓝色。5.由已知离子方程式得2ClO2-5I2-10Na2S2O3，则25.00mL溶液中，n(ClO2)＝n(Na2S2O3)/5＝0.200