2024-2025学年新教材高中化学第二章海水中的重要元素-钠和氯2-2氯气的实验室制法及氯离子的检验课后作业含解析新人教版必修第一册

PAGEPAGE6氯气的试验室制法及氯离子的检验一、选择题(每小题4分，共32分，每小题只有一个正确选项)1.已知：KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O。如图所示，将少量试剂分别放入培育皿中的相应位置，试验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上，并用表面皿盖好。下表中由试验现象得出的结论完全正确的是(D)选项试验现象结论A滴有KSCN的FeCl2溶液变红色Cl2具有还原性B滴有酚酞的NaOH的溶液褪色Cl2具有酸性C石蕊试液先变红后褪色Cl2具有漂白性D淀粉KI溶液变为蓝色Cl2具有氧化性解析：A项说明Cl2具有氧化性。B项是Cl2与H2O反应生成了有漂白性的次氯酸。C项是Cl2与H2O反应生成的HCl具有酸性，HClO具有漂白性。D项的反应为Cl2＋2KI=2KCl＋I2，说明Cl2具有氧化性。2．向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种，经过振荡，现象如图所示，则甲、乙、丙中注入的液体分别是(B)①AgNO3溶液②NaOH溶液③水A．①②③B．②①③C．③②①D．①③②解析：甲中气体和溶液都无色，说明不存在Cl2，是加入NaOH溶液；乙中气体无色且溶液中出现白色浑浊，说明不存在Cl2，且溶液中生成了白色沉淀，是加入AgNO3溶液；丙中气体和溶液都呈浅黄绿色，说明存在Cl2，是加入水。3.如图所示，A处通入氯气，关闭弹簧夹B时，C处红色布条无明显的改变，打开弹簧夹B时，C处红色布条渐渐褪色。由此作出的推断正确的是(C)A．D中不行能是浓硫酸 B．D中可以是水C．通入的氯气中含有水蒸气 D．D中可以是饱和食盐水解析：打开弹簧夹B，干脆通入的气体具有漂白性，而干燥的氯气本身无漂白性，C正确；关闭弹簧夹B时，含有水蒸气的氯气经过D装置净化或汲取后失去漂白性，A、B、D错误。4.向某未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成；再加入足量稀硝酸后，沉淀部分溶解，且有无色无味的气体生成；将该气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，由此可推断出该未知溶液中含有(C)A．Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B．Cl－、NOeq\o\al(－,3)C．Cl－、COeq\o\al(2－,3)D．Cl－、OH－解析：能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体应是CO2，故该未知溶液中含有COeq\o\al(2－,3)，又因为加入足量稀硝酸后沉淀部分溶解，故该未知溶液中除含有COeq\o\al(2－,3)外，还含有Cl－。5.化学学问在日常生活中有广泛应用，下列说法正确的是(D)A．用食盐水清洗热水瓶中的水垢B．漂白粉在空气中简单变质的主要缘由是Ca(ClO)2见光分解C．加碘食盐能使淀粉溶液显蓝色D．氯水应避光保存是因为HClO见光分解解析：水垢的主要成分为碳酸钙，与食盐水不反应，即不能用食盐水清洗热水瓶中的水垢，可利用醋酸清洗，A项错误；Ca(ClO)2见光不易分解，漂白粉在空气中简单变质的主要缘由是Ca(ClO)2与空气中的水、二氧化碳反应生成HClO，HClO见光分解，B项错误；加碘食盐中所含的碘并非碘单质，不能使淀粉溶液显蓝色，C项错误；氯水应避光保存是因为氯水中HClO见光分解，D项正确。6.如图所示试验装置，烧瓶内充溢氯气，底部有一层细沙(不参与反应)，玻璃导管下口b处塞有一小块钠。从a口伸入一根细铁丝把钠块捅下去，再用滴管从a口滴下几滴水，恰好落在钠块上，马上猛烈反应，下列对此试验的说法中，不正确的是(B)A．所充氯气应用向上排空气法收集B．玻璃导管只起到定位加入钠和水的作用C．反应中，烧瓶内产生大量白色烟雾D．烧瓶中Cl2可能参与四个氧化还原反应解析：氯气密度比空气大，应用向上排空气法收集，A正确；玻璃导管与空气连通，起到平衡压强作用，B不正确；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，同时钠、水、氢气、氢氧化钠均与氯气发生电子转移的氧化还原反应，其中生成氯化氢气体和氯化钠固体形成小液滴、小颗粒烟雾，C、D正确。7.下列几种物质的保存方法不正确的是(A)A．漂白粉可以在敞口容器中长期存放B．氯水保存在棕色瓶里并放在冷暗处C．液氯保存在绿色的干燥钢瓶中D．溴水盛放在有玻璃塞的细口瓶中解析：漂白粉若在敞口容器中长期存放，会与空气中的水、二氧化碳发生反应而变质，A项错误；氯水中含有的次氯酸见光易分解，所以氯水应保存在棕色瓶里并放在冷暗处，B项正确；常温下液氯与钢铁不能发生反应，因此可以保存在绿色的干燥钢瓶中，C项正确；溴水中的溴单质简单与橡胶等有机物反应，因此溴水应盛放在有玻璃塞的细口瓶中，D项正确。8.已知Br2跟NaOH溶液的反应类似于Cl2跟NaOH溶液的反应。用溴水作试剂不能将下列各组中的溶液鉴别出来的是(C)A．水、汽油、CCl4 B.AgNO3、NaOH、KIC.NaCl、NaBr、NaI D．汽油、酒精、NaOH解析：本题涉及某些物质的物理性质和化学性质。汽油能萃取溴水中的溴而汽油与水互不相溶，出现分层现象，且上层呈橙色，下层几乎无色；而CCl4加入溴水后，上层几乎无色，下层为橙红色；酒精、水均与溴水互溶，得到的溶液显橙黄色，NaOH与Br2反应使溶液为无色。在A、D两个选项中，能用溴水区分，B组有三个反应，出现三种不同的现象，即浅黄色沉淀、溴水褪色、溶液显褐色，故B组能区分。C组前两种无反应，现象相同，故不能区分。二、非选择题(共68分)9．(18分)如图是制取氯化铁粉末所需的装置，已知氯化铁粉末简单吸水生成结晶化合物：FeCl3＋6H2O=FeCl3·6H2O。请回答下列问题。(1)依据气体流向从左到右的依次连接仪器(填仪器接口)：①接⑦，⑥接④，⑤接②。(2)烧瓶A中发生的反应中，氧化剂是二氧化锰(填物质名称)，B中发生反应的化学方程式为3Cl2＋2Feeq\o(=,\s\up17(△))2FeCl3。(3)D的作用是汲取氯气中的水蒸气；E的作用是汲取氯气中的氯化氢气体。(4)应先点燃A(填“A”或“B”)处的酒精灯，理由是使产生的Cl2排尽装置内的空气，防止铁被空气中的氧气氧化。(5)这套试验装置是否完整？否(填“是”或“否”)。若不完整，还须补充尾气汲取(若第一空填“是”，则此空不须要作答)装置。解析：仪器的连接依次为①→⑦，⑥→④，⑤→②。其中E装置用于除去Cl2中的HCl，D装置用于干燥Cl2；加热时，先点燃A处的酒精灯制取Cl2，用Cl2排净装置内的空气，防止Fe被空气中的O2氧化，为防止污染，最终必需处理掉多余的Cl2。10．(18分)下图是试验室制取Cl2并以Cl2为原料进行特定反应的试验：(1)A为氯气发生装置，写出该反应的化学方程式MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(2)试验起先先点燃A处的酒精灯，打开弹簧夹K，让Cl2充溢整个装置。再点燃D处的酒精灯。Cl2通过C瓶后进入D。D装置内盛有碳粉，加热时发生反应生成CO2和HCl(气)，试写出D装置中反应的化学方程式2Cl2＋C＋2H2Oeq\o(=,\s\up17(△))4HCl＋CO2。装置C的作用是供应装置D处反应所须要的水蒸气。(3)E处石蕊试液的现象是石蕊试液先变红后褪色；其缘由是生成的HCl使石蕊试液变红。未反应完的Cl2与H2O作用生成HClO，HClO具有漂白作用又使红色消逝。(4)若将E处溶液改为石灰水，反应过程的现象是B。A．有白色沉淀生成B．无白色沉淀生成C．先生成白色沉淀，然后沉淀消逝(5)D处反应完毕后，关闭弹簧夹K，移去酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量Cl2产生，此时B中的现象是瓶中的液面下降，长颈漏斗内液面上升；B的作用是贮存少量Cl2，避开Cl2对环境造成污染。解析：由题图可知，A为氯气的发生装置，依据氯气与D中的碳粉反应产物为CO2和HCl，说明有水参与了此反应，由此可推知装置C的作用是供应反应所需的水蒸气。试验完毕后关闭弹簧夹K后，由于余热的作用，A处仍有少量Cl2产生，产生的氯气将进入B装置，将B中的饱和食盐水压入长颈漏斗中，所以B的作用是贮存多余的氯气。从D装置中出来的气体中含CO2、HCl和Cl2，生成的HCl使石蕊试液变红，未反应完的Cl2与H2O作用生成HClO，HClO具有漂白作用又使红色消逝。若将E处溶液改为石灰水，HCl可以中和Ca(OH)2：Ca(OH)2＋2HCl=CaCl2＋2H2O，溶液中无Ca(OH)2，所以通入CO2也无明显现象。11．(32分)已知反应NaClO＋NaCl＋H2SO4eq\o(=,\s\up17(△))Na2SO4＋Cl2↑＋H2O，为探究氯气的性质，某同学设计了如图所示的试验装置。试回答下列问题：(1)在该试验中，以下可用于制取氯气的装置是c(填字母)。(2)装置B、C中依次放入的是干燥的红色布条和潮湿的红色布条，试验过程中该同学发觉装置B中的布条也褪色，其缘由可能是Cl2中混有少量H2O(g)，请提出合理的改进方法：在A～B之间增设装有浓H2SO4的洗气瓶。(3)D中的现象是下层CCl4层呈紫红色，反应的离子方程式为Cl2＋2I－=I2＋2Cl－，分别D中液体的方法是分液。(4)写出氯气与NaOH溶液反应的离子方程式：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1。为验证尾气汲取后的溶液中存在Cl－，正确的操作是取少量烧杯内汲取Cl2后的溶液，加入足量的稀HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，证明其中含有Cl－。(5)氯气通入饱和NaHCO3溶液中能产生无色气体，已知酸性：盐酸>碳酸>次氯酸，该试验可证明Cl2与H2O反应的产物中含有HCl(填化学式)。解析：(1)依据“固＋液eq\o(→,\s\up17(△))气”可知应选择c装置制取Cl2。(2)干燥的布条褪色说明Cl2中混有H2O(g)，生成了HClO，故应增设除H2O(g)的装置。(3)Cl2＋2I－=I2＋2Cl－，CCl4将I2萃取出来，分别两种互不相溶的液体可采纳分液法。(4)C