第08讲 氯气的实验室制法及氯离子的检验-【教师版】新高一化学暑假衔接（人教版）

第08讲氯气的实验室制法及氯离子的检验1．知道实验室制备氯气的原料，理解其制备原理。2．能根据氯气制备原理及氯气的性质，认识氯气的制备装置、净化干燥装置、收集装置和尾气处理装置。3．了解氯离子的检验原理、所用试剂，能规范书写氯离子的检验方法。一、氯气实验室制法1.原料：含有Cl－的物质(如浓盐酸)和强氧化剂(除MnO2外还可以是KMnO4、KClO3等)2．反应原理：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑【易错提醒】①反应物的选择：必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。②加热温度：为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热的温度不宜过高，因为浓盐酸易挥发。③实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。④尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不充分。⑤参加反应的HCl中，只有EQ\f(1,2)被氧化。⑥如果没有MnO2，可用其他强氧化剂如KClO3、Ca(ClO)2、KMnO4等代替，如KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O；Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2Cl2↑+2H2O；2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O⑦若无浓盐酸，可用NaCl和浓H2SO4代替：MnO2+2NaCl+3H2SO4(浓)MnSO4+2NaHSO4+Cl2↑+2H2O。3.仪器装置：【注意】①使用分液漏斗一是可防止盐酸挥发，二是可控制反应速率及氯气的量②为了在反应过程，使盐酸顺利滴下，可采用以下装置：4.净化装置：由于氯气含有HCl、水蒸气，需除去。用饱和食盐水除去HCl，用浓硫酸除去水蒸气(氯气能与碱反应，所以不能用碱石灰)。5.收集方法：向上排空气法（或排饱和食盐水法）；依据是气体的密度和水溶性。因为氯气能溶于水，密度比空气大，所以收集氯气时，不能用排水法，应该用向上排空气法。Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小，也可用排饱和食盐水法收集Cl2。饱和食盐水6.验满方法：①将湿润的淀粉-KI试纸靠近收集Cl2的集气瓶瓶口，若观察到试纸立即变蓝,则证明已收集满。②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口,若观察到试纸先变红后褪色，则证明已收集满。③根据氯气的颜色判断是否收集满:若观察到整个集气瓶中充满黄绿色的气体，则证明已收集满。7.尾气处理：用NaOH溶液吸收多余的Cl2，以防Cl2污染空气。Cl2有毒，易污染空气，常用NaOH溶液吸收多余的Cl2(Cl2＋2OH－Cl－＋ClO－＋H2O)。NaOH溶液【注意】Ca(OH)2溶解度小，不能用澄清石灰水吸收Cl2，否则不能充分吸收多余的Cl2。8.氯气制备、净化装置的改进(1)制备装置橡皮管a的作用：使圆底烧瓶与分液漏斗内气压相等，保证液体顺利流下。(2)净化装置①长颈漏斗除用于检查装置气密性外，还可以检查整套装置是否发生堵塞。若发生堵塞，现象为长颈漏斗中液面上升。②该装置的作用之一是观察气体的生成速率。9.卤素互化物与拟卤素（1）由两种卤素互相结合而成的物质叫卤素互化物。如IBr、ICl、BrF3、ClF3。卤素互化物与卤素单质的性质相似，有较强的氧化性。如与金属反应：2IBr+2MgMgBr2+MgI2。注意：卤素互化物中，非金属性弱的元素显正价，如：ICl中，I显+1价，Cl显－1价。所以卤素互化物与H2O、NaOH等反应一般属于非氧化还原反应：IBr+H2OHBr+HIO，IBr+2NaOHNaBr+NaIO+H2O。（2）拟卤素有些多原子分子与卤素单质性质相似，其阴离子与卤素阴离子性质相似。如：氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2。解答这类题目时可用换元法，如把(SCN)2当作X2，把SCN－当作X－。二、卤素离子的检验方法1.AgNO3溶液——沉淀法未知液eq\o(→,\s\up7(滴加稀硝酸和,AgNO3溶液))生成eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(白色沉淀，则有Cl－,淡黄色沉淀，则有Br－,黄色沉淀，则有I－))①原理Cl－＋Ag＋AgCl↓AgCl不溶于稀硝酸②试剂AgNO3溶液和稀硝酸③答题模板【说明】①检验时要先加稀HNO3,以排除CO32-等离子的干扰。不能用H2SO4,因为Ag2SO4微溶于水，会干扰实验，更不能用盐酸，因为盐酸中含有C1-。②如果SOeq\o\al(2－,4)和Cl－同时存在，先用过量Ba(NO3)2溶液除去SOeq\o\al(2－,4)，然后再用AgNO3溶液和稀硝酸检验Cl－。2.置换——萃取法未知液eq\o(→,\s\up11(加适量新制饱和氯水),\s\do4(振荡))eq\o(→,\s\up11(加入CCl4下层或汽油上层),\s\do4(振荡))有机层呈eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(红棕色或橙红色，表明有Br－,紫色、浅紫色或紫红色，表明有I－))3.氧化——淀粉法检验I－未知液eq\o(→,\s\up11(加入适量新制饱和氯水或双氧水),\s\do4(振荡))eq\o(→,\s\up11(淀粉溶液),\s\do4(振荡))蓝色溶液，表明有I－4.卤素的提取（1）氯的提取——氯碱工业电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。（2）海水提取溴①工艺流程②发生反应的化学方程式2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaCl；Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4；2HBr＋Cl2=2HCl＋Br2。（3）海带中提取碘①工艺流程②发生反应的离子方程式：Cl2＋2I－=I2＋2Cl－。考点一：氯气的实验室制法【例1】实验室用如图所示装置来制取少量氯气，下列说法正确的是（）A．A中加入的是稀盐酸B．C的作用是收集氯气C．F中加入NaOH溶液吸收多余的氯气D．用该装置制取氯气前不需要检查装置的气密性【答案】C【解析】A.实验室利用与浓盐酸在加热条件下反应制取，与稀盐酸不反应，故A错误；B.C中的饱和食盐水用来吸收氯气中混有的氧化氢气体，故B错误；C.氯气能与碱反应，可用NaOH溶液吸收多余的氯气，故C正确；D.凡是制备气体的装置，实验前都要检查装置的气密性，故D错误；【归纳提升】实验室制取气体各种装置的选择1．发生装置的选择(1)选择依据：反应原理、反应物的状态、反应条件等。(2)装置的基本类型：①固体＋固体eq\o(→,\s\up7(△))气体；②固体＋液体→气体；③固体＋液体eq\o(→,\s\up7(△))气体。2．实验室制备气体的除杂装置的选择(1)除杂原则：不减少被净化气体的量；不引入新杂质；操作简便，易于分离。(2)除杂装置：装置Ⅰ(洗气瓶)：盛液体除杂试剂，气流方向是长管进，短管出。装置Ⅱ(球形干燥管)：盛固体除杂试剂，气流方向是粗口进，细口出。3．实验室制备气体的收集装置的选择(1)选择依据：根据气体的密度、水溶性及是否与水或空气中的O2发生反应来确定气体的收集方法。(2)方法选择：①排水法：适用于难溶于水且不与水反应的气体，如O2、H2等。②向上排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气大，如O2、CO2、Cl2等。③向下排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气小，如H2等。4．实验室制备气体的尾气处理装置的选择(1)选择依据：根据气体的物理性质、化学性质，将气体转化成无毒物质或吸收。(2)方法选择：①点燃法：如CO、H2、CH4等易燃性气体可用此法，必须先验纯，再点燃。②吸收法：如Cl2、SO2、HCl、H2S等可用碱液吸收。③转化法：采用一定的方法，使有毒气体转化为无毒气体后再排放，如NO、NO2若能转化为N2，即可排放。考点二：氯离子的检验【例2】（2022年河南省新乡市期中）下列说法正确的是A．向某溶液中加入稀HCl产生能使澄清石灰水变浑浊无色气体，则溶液中一定含有CO2－B．向某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，则溶液中一定含有SO2－C．向某溶液中依次加入BaCl2溶液、HNO3溶液，有白色沉淀产生，则溶液中一定含有Ag＋D．向某溶液中加入HNO3酸化的AgNO3溶液，有白色沉淀产生，则溶液中一定含有Cl－【答案】D【解析】A项，CO2－、HCO－、SO2－、HSO－都能和盐酸反应生成使石灰水变浑浊的气体CO2和SO2，所以向某溶液中加入稀HCl产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，则溶液中不一定含有CO2－，错误；B项，能和Ba2＋产生沉淀的可以是SO2－，也可以是CO2－，所以向某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，则溶液中不一定含有SO2－，错误；C项，若溶液中含有SO2－，则向溶液中依次加入BaCl2溶液、HNO3溶液，也会产生白色沉淀BaSO4，所以溶液中不一定含有Ag＋，错误；D项，若向某溶液中加入HNO3酸化的AgNO3液，有白色沉淀产生，则溶液中一定含有Cl－，正确。1．（2023秋·云南昆明·高一统考期末）下列关于氯及其化合物的说法错误的是A．漂白粉的主要成分是 B．液氯可以储存在钢瓶中C．光照会使新制氯水酸性增强 D．新制氯水中加入溶液，产生白色沉淀【答案】A【详解】A．漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分是Ca(ClO)2，A错误；B．常温下液氯不与铁反应，可以储存在钢瓶中，B正确；C．光照条件下，HClO分解生成HCl和O2，使得新制氯水酸性增强，C正确；D．新制氯水中含有氯离子，能与银离子反应生成AgCl白色沉淀，D正确；故答案选A。2．（2023·江苏·统考二模）实验小组利用如图所示装置制备氯酸钠。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是

A．用装置甲制备氯气 B．用装置乙处理余氯C．用装置丙除去氯化氢 D．用装置戊检验氯气【答案】A【详解】A．装置甲中浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气，但该反应需要在加热的条件下进行，故A错误；B．氯气能够和NaOH溶液反应，可以用装置乙处理多余的氯气，故B正确；C．生成的氯气中混有HCl气体，可以用饱和食盐水除去氯气中的HCl气体，故C正确；D．氯气具有氧化性，能够和KI溶液反应生成I2，淀粉遇I2变蓝，可以用装置戊检验氯气，故D正确；故选A。3．（2022秋·江苏连云港·高一统考期中）下列装置用于实验室制Cl2并回收MnCl2·4H2O晶体，能达到实验目的的是

甲乙丙丁A．用装置甲制取Cl2B．用装置乙除去Cl2中的少量HClC．用装置丙分离MnO2固体和MnCl2溶液D．用装置丁蒸干MnCl2溶液制得MnCl2·4H2O【答案】B【详解】A．实验室用浓盐酸和MnO2在加热条件下反应制取氯气，甲装置缺少加热装置，A项不符合题意；B．饱和氯化钠溶液可以吸收Cl2中的HCl，B项符合题意；C．丙装置是分液漏斗，用于分离互不相溶的液体，分离MnO2固体和MnCl2溶液应用过滤，C项不符合题意；D．丁是蒸发装置，由MnCl2溶液制得MnCl2·4H2O应用蒸发浓缩，冷却结晶，D项不符合题意；故答案选B。4．氯化铁是有机合成中常用的催化剂，如图是实验室模拟化工厂利用工业废铁屑(杂质不与盐酸反应)制备催化剂氯化铁的部分装置图，下列相关说法正确的是A．实验室也可以用装置甲制备SO2、H2B．实验过程中应该关闭弹簧夹3，让装置丙中的NaOH溶液充分吸收多余的Cl2C．反应结束后将三领烧瓶中的溶液加热浓缩、冷却结晶，可制得氯化铁晶体D．实验过程中，应先让装置乙中的反应进行一段时间后，再开始装置甲中的反应【答案】D【分析】由装置可知甲用于制备氯气，乙中盐酸与铁反应生成氢气和氯化亚铁，实验过程中，应先让装置乙中的反应进行一段时间，将装置内空气排出，甲中生成的氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁，丙用于吸收氯气，避免污染环境。【详解】A．实验室制备H2时不需要加热，故A错误；B．实验过程中不能关闭弹簧夹3，避免压强过大导致实验事故，故B错误；C．氯化铁易水解，加热溶液生成氢氧化铁，应在氯化氢的氛围中浓缩，故C错误。D．实验过程中，应先让装置乙中的反应进行一段时间后，将装置内空气排出，故D正确；故选D。5．（2023春·广东广州·高一广东番禺中学校考期中）某化学课外活动小组通过下列实验验证与的反应，下列有关说法错误的是

资料：氯气易溶于四氯化碳，氨气极易溶于水，却难溶于四氯化碳A．用和浓盐酸制备时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为B．A装置制备，E装置制备C．反应时，装置C中能观察到的现象是黄绿色变浅，有白烟产生，说明生成了D．尾气中的可用F装置来吸收【答案】B【分析】根据D中盛装碱石灰，C中导气管的位置可知，A装置利用固液混合物不需要加热制取氯气，E装置利用固液混合物不需要加热制取氨气，可以使用氨水和碱石灰反应，B中可以盛放干燥剂干燥氯气，氯气和氨气在C中相遇发生反应，尾气通入F装置进行收集，防止污染空气；【详解】A．高锰酸钾中Mn元素的化合价由+7价降低到+2价，HCl中的Cl元素的化合价由−1价升高到0价，根据得失电子数相等，配平化学方程式为16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑，氧化剂为高锰酸钾，还原剂为氯化氢，16分子中有10分子氯化氢化合价升高作还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶5，选项A正确；B．根据C中导气管的位置可知，A中制备的气体密度大于空气，A装置制备Cl2，E装置中制备的气体密度小于空气，且干燥氨气用碱石灰，氯气不能用碱石灰干燥，会吸收氯气，故E装置制备NH3，选项B错误；C．装置C中观察到的现象是黄绿色变浅，有白烟产生，说明氯气和氨气反应生成NH4Cl，根据化合价的变化可知，氯气中氯元素的化合价从0价降低到-1价，则氮元素的化合价升高，另一种生成物是N2，选项C正确；D．NH3极易溶于水，难溶于四氯化碳，氨气进入到有机层会上升，到有机物和生成物交界处被稀硫酸吸收，可以防止倒吸，选项D正确；答案选B。6．（2023春·四川成都·高一校联考期中）下列相关实验原理或操作能达到实验目的的是A．装置①可用于制备并收集SO2B．装置②可作为氨气吸收装置C．装置③可作为氨气发生装置D．装置④烧瓶中溶液最终呈红色【答案】B【详解】A．装置①收集应长进短出，A错误；B．氨气极易溶于水，用水吸收氨气，同时要防倒吸，B正确；C．不能用氯化铵分解制备氨气，固体受热分解生成的和遇冷又化合生成，C错误；D．因氢氧化钠溶液能吸收，则挤压胶管的胶头，使烧瓶中的气压减小，且小于外界大气压，则形成喷泉；又因氢氧化钠溶液呈碱性，滴有酚酞的溶液呈红色，与反应碱性减弱，且生成的有强氧化性，具有漂白性，最后溶液呈无色，D错误；故选B。7．（安徽省十校2022-2023学年高一下学期开学摸底联考化学试题）利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析称为数字化实验，如图是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到的图像，横坐标代表时间，纵坐标代表某种物理量，下列物理量的变化与图像不相符的是A．溶液的电导率 B．溶液中的Cl-物质的量浓度C．溶液的漂白能力 D．瓶中氧气的物质的量【答案】C【详解】A．氯气和水生成盐酸和次氯酸，次氯酸光照条件下分解成盐酸和氧气，溶液的电导率在上升，A选项符合；B．次氯酸光照条件下分解成盐酸和氧气，溶液中的氯离子浓度升高，B选项符合；C．次氯酸光照条件下分解成盐酸和氧气，次氯酸的浓度降低，溶液的漂白能力一定降低，C选项不相符；D．次氯酸光照条件下分解成盐酸和氧气，氧气增加，体积分数升高，D选项符合；故选C。8．（2023秋·江苏泰州·高三校联考期末）实验室制取少量Cl2并研究其性质，下列实验装置和操作能达到实验目的的是A．制取B．除去杂质C．测量氯水pHD．吸收尾气的Cl2A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A．用和浓盐酸制取需要加热，A错误；B．除去中的，应该用饱和食盐水，用饱和溶液会产生杂质，B错误；C．氯水具有漂白性，不能用试纸测氯水的值，C错误；D．有毒，能与溶液反应，故可用溶液处理尾气中的，D正确；故选D。9．（2022秋·上海徐汇·高一上海中学校考期末）检验溶液中是否含有某种离子，取样后，下列操作方法正确的是A．加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，证明含有Cl-B．加浓NaOH溶液后加热，产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝色的气体，证明有C．加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明有D．加入盐酸后产生能够使澄清的石灰水变浑浊的气体，则原溶液中含【答案】B【详解】A．加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，该白色沉淀可能是AgCl，也可能是Ag2CO3或Ag2SO4，因此不能证明溶液含有Cl-，A错误；B．加浓NaOH溶液后加热，产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝色的气体，该气体是NH3，可证明溶液中含有，B正确；C．加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，该白色沉淀可能是BaSO4，也可能是BaCO3、AgCl，因此不能证明溶液中含有，C错误；D．加入盐酸后产生能够使澄清的石灰水变浑浊的气体，该气体可能是CO2，也可能是SO2，则原溶液中可能含有，也可能含有或、，而不能确定溶液中一定含有，D错误；故合理选项是B。10．（2022秋·河南开封·高一河南省杞县高中校联考期中）下列实验装置不能达到实验目的的是A．利用装置①验证Na和水反应是否为放热反应B．利用装置②观察氢氧化钾的焰色试验的现象C．利用装置③证明燃烧不一定需要氧气D．利用装置④证明久置氯水中是否含有Cl-【答案】B【详解】A．若Na与H2O反应是放热反应，会导致空气受热体积膨胀，从而使U型管中的红墨水左侧下降，右侧上升，因此利用装置①验证Na和水反应是否为放热反应，A不符合题意；B．氢氧化钾中含有钾元素，观察其焰色试验时要透过蓝色钴玻璃观察，以滤去钠元素黄色光的干扰，因此利用装置②不能观察氢氧化钾的焰色试验的现象，B符合题意；C．Mg能够与N2在点燃时反应产生Mg3N2，物质着火燃烧，同时产生耀眼的白光，可见利用装置③证明燃烧不一定需要氧气，C不符合题意；D．Cl-能够与AgNO3电离产生的Ag+反应产生不溶于硝酸的AgCl白色沉淀，因此利用装置④可以证明久置氯水中是否含有Cl-，D不符合题意；故合理选项是B。一、单选题1．（2023秋·福建三明·高一统考期末）下列有关离子的检验方法和结论均正确的是A．向某溶液中加入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，溶液中一定含有B．向某溶液中加入盐酸，产生的气体使澄清石灰水变浑浊，溶液中一定含有C．向某溶液中滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生，再滴加稀硝酸沉淀不溶解，溶液中一定含有D．向某溶液中加入NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸不变蓝，溶液中一定不含【答案】C【详解】A．某溶液中加入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液，生成的白色沉淀可能为AgCl，原溶液中可能含有Cl-，也可能是被硝酸氧化为，故A错误；B．向某溶液中加入稀盐酸，若产生的气体使澄清石灰水变浑浊，该气体可能为二氧化碳或二氧化硫，溶液中可能含有亚硫酸根离子、碳酸氢根离子等，不一定含有，故B错误；C．向某未知液中滴加AgNO3溶液有白色沉淀产生，滴加稀硝酸沉淀不溶解，该白色沉淀为AgCl，溶液中一定含有Cl-，故C正确；D．向某稀溶液中加入NaOH溶液生成一水合氨，没有加热因此氨气没有逸出，不能说明原溶液中没有，故D错误；故选：C。2．（2022秋·四川成都·高一树德中学校考期末）下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是选项实验操作及现象实验结论A向紫色石蕊溶液中加入氯水，溶液先变红，随后褪色氯水中含有酸性物质和漂白性物质B向某溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体该溶液中一定含有COC向某溶液中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀该溶液中一定含有Cl—D某化合物进行焰色反应，只看到黄色火焰该化合物含有Na元素没有K元素A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A．向紫色石蕊溶液中加入氯水，溶液先变红，随后褪色说明氯水中含有酸性物质和漂白性物质，能表现酸性和漂白性，故A正确；B．碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子也能与盐酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，所以向某溶液中加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体不能说明溶液中一定含有碳酸根离子，故B错误；C．碳酸根离子、硫酸根离子也能与银离子反应生成白色沉淀，所以向某溶液中加入硝酸银溶液，产生白色沉淀不能说明溶液中一定含有氯离子，故C错误；D．某化合物进行焰色反应，只看到黄色火焰说明化合物中一定含有钠元素，由于没有透过蓝色钴玻璃片观察火焰，无法确定化合物中是否含有钾元素，故D错误；故选A。3．（2022秋·新疆省直辖县级单位·高一校考期中）检验某溶液中是否含有Cl-，正确的操作是A．取样，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成B．取样，先加足量的稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有Cl-C．取样，先加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加稀盐酸，沉淀不溶解，则证明溶液中含有Cl-D．取样，先加稀盐酸酸化，再加AgNO3溶液，有白色沉淀，则证明溶液中含有Cl-【答案】B【详解】A．取样，滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成，沉淀可能是氯化银、碳酸盐、硫酸银等，原溶液中不一定有Cl-，故不选A；B．取样，先加足量的稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，沉淀一定是氯化银，则证明溶液中含有Cl-，故选B；C．取样，先加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，沉淀可能是碳酸盐，再加稀盐酸，碳酸银转化为氯化银沉淀，原溶液中不一定有Cl-，故不选C；D．取样，先加稀盐酸酸化，引入氯离子，再加AgNO3溶液，生成氯化银沉淀，原溶液中不一定有Cl-，故不选D；选B。4．（2022秋·宁夏吴忠·高一统考期中）下列有关离子鉴别或鉴定的描述，错误的是A．可用焰色试验鉴别溶液中的K+和Na+B．可用硝酸钡溶液鉴别Cl-和COC．可用硝酸银溶液和稀硝酸鉴别Cl-和COD．未知溶液中加入硝酸银溶液生成白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不消失，则未知液中含有Cl-【答案】D【详解】A．K+和Na+的焰色不同，A项正确；B．Ba2+与CO生成BaCO3白色沉淀，Ba2+与Cl-不反应，B项正确；C．Cl-和CO都能与Ag+反应，生成白色沉淀，但Ag2CO3溶于稀硝酸，C项正确；D．溶液中加入了稀盐酸，干扰Cl-的判断，D项错误。故选D。5．（2022秋·广东广州·高一广州四十七中校考期中）某无色、澄清溶液中可能含有①②③④⑤⑥⑦中的几种，且每种离子的物质的量相等。依次进行下列实验，每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：步骤操作现象(1)向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液溶液变红(2)向溶液中滴加溶液和稀盐酸有白色沉淀生成(3)将(2)中所得沉淀过滤，向滤液中加入溶液和稀硝酸有白色沉淀生成下列结论正确的是A．该实验无法确定是否含有③ B．肯定含有的离子是①②⑥C．可能含有的离子是①③ D．①④⑤⑦离子肯定不含有【答案】B【分析】溶液无色，则一定不含Cu2+；向溶液中滴加2～3滴紫色石蕊试液，溶液变红，说明溶液呈酸性，则含有H+，一定不含、；向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸，有白色沉淀生成，白色沉淀只能为BaSO4，溶液一定含有；生成的白色沉淀为AgCl，因前面实验中引入Cl-，该操作不能说明原溶液含有Cl-，由于溶液中每种离子的浓度均相等，根据溶液呈电中性可知，溶液一定含有Na+，一定不含Cl-，据此分析解答。【详解】A．由上述分析可知，原溶液中一定不含③Cl-，故A错误；B．上述分析可知，原溶液中一定含有①Na+、②、⑥H+，故B正确；C．上述分析可知，原溶液中一定含有①Na+，一定不含③Cl-，故C错误；D．由上述分析可知，原溶液中一定不含③Cl-、④、⑤、⑦Cu2+，一定含有①Na+，故D错误；故选B。6．（2023·湖北·校联考二模）如图是制备漂白粉的实验装置，下列说法正确的是

A．将MnO2和浓盐酸置于锥形瓶中反应制备Cl2B．三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2OC．冰水浴的作用是降低反应温度，防止发生副反应D．锥形瓶和三颈烧瓶之间应加装一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶【答案】C【详解】A．MnO2和浓盐酸反应制备Cl2需加热，故A错误；B．漂白粉的成分是Ca(ClO)2和CaCl2，应由Cl2和Ca(OH)2制备，故B错误；C．该反应放热，为避免次氯酸钙受热分解，需用冰水浴降低温度，故C正确；D．饱和碳酸氢钠溶液会吸收Cl2，且有二氧化碳产生，应用饱和氯化钠溶液吸收Cl2中的HCl，故D错误；故答案选C。二、实验题7．（2022秋·广东广州·高一西关外国语学校校考期中）制备物质是化学工作者的重要任务之一。I.某同学设计如图所示装置制备少量的AlCl3(易与水反应)。请回答下面问题：(1)装置A中发生反应的化学方程式是______。(2)装置B的作用是______。(3)装置C中盛放的物质是______。(4)装置D中反应方程式是______。(5)装置F的作用是______。II.NaCl是一种化工原料，可用海盐(含泥沙、Ca2+、Mg2+、SO等杂质)为原料制备。制备流程简图如图：海盐→→→→→滤液→饱和溶液……→NaCl(6)根据除杂原理，在表中填写除杂时依次添加的试剂及其预期沉淀的离子。实验步骤试剂预期沉淀的离子步骤1BaCl2溶液SO步骤2__________步骤3__________(7)操作X为______。【答案】(1)(2)吸收氯气中的氯化氢(3)浓硫酸(4)(5)防止后面装置中的水蒸气进入E中(6)碳酸钠溶液Ca2+、Ba2+氢氧化钠溶液Mg2+(7)过滤【分析】用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气，用饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢，然后用浓硫酸吸收氯气中的水，干燥的氯气和铝粉反应生成氯化铝，用E收集绿化率，F中为浓硫酸，防止后面装置中的水蒸气进入E中，最后用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，防止污染。据此解答。【详解】（1）A中是浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气，反应的化学方程式为：。（2）B装置中盛放饱和食盐水，吸收氯气中的氯化氢，防止氯化氢和铝反应。（3）C装置盛放的为浓硫酸。（4）D中为氯和铝反应生成氯化铝，方程式为：。（5）因为氯化铝容易与水反应，故装置中应保证干燥环境，F的作用为防止后面装置中的水蒸气进入E中。（6）海盐(含泥沙、Ca2+、Mg2+、等杂质，先加入足量的氯化钡溶液，除去溶液中的硫酸根离子，然后加入足量的碳酸钠溶液，除去钙离子和多余的钡离子。最后加入足量的氢氧化钠溶液，除去镁离子。（7）将钙离子和镁离子、硫酸根离子转化为沉淀后应该过滤，过滤后的滤液再加入盐酸。故操作X为过滤。8．（2022秋·广东广州·高一统考期中）是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸，与还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。制取的装置如图所示。已知：的熔点为，沸点为，的沸点为；。回答下列问题。(1)写出①中发生的化学反应方程式_______；该反应中显示出来的性质为_______。(2)装置②中盛放的试剂为_______；装置③的作用为_______。(3)产物在装置_______中收集。(4)从装置⑤中逸出的气体主要成分为_______。【答案】(1)2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O酸性和还原性(2)饱和食盐水干燥Cl2(3)⑤(4)Cl2【分析】由制备装置可知，①中浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还原反应生成Cl2，②为饱和食盐水可除去Cl2中的HCl，③中浓硫酸干燥Cl2，通干燥空气可将Cl2排入④中，④中发生HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O，因Cl2O与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸，则④⑤之间不用橡皮管连接，由沸点可知⑤中冷却分离，最后出来的气体为空气及过量的Cl2，以此来解答。【详解】（1）由分析可知，①中浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还原反应生成Cl2，化学方程式为：2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O；该反应中部分Cl元素化合价上升，显示出来的性质为：酸性和还原性。（2）由分析可知，装置②中盛放的试剂为饱和食盐水，装置③的作用为干燥Cl2。（3）由分析可知，④中发生HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O，④中水浴温度为，沸点为，的沸点为，和Cl2都转化为气体进入⑤中，装置⑤用液氨降温冷却分离出Cl2O。（4）由物质的沸点可知，装置⑤用液氨降温冷却分离出Cl2O，逸出的气体是空气及过量Cl2。9．（2023秋·吉林·高一统考期末）已知氯气与强碱溶液反应时，生成的产物受温度的影响。实验室中利用如图1装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，并探究其氧化还原性质。回答下列问题：(1)仪器a的名称是_______。(2)装置A产生氯气的化学方程式为_______。(3)装置B中的试剂为_______，该装置作用为_______。(4)装置C采用的加热方式是_______，装置D中发生反应的离子方程式为_______。(5)装置E的作用是_______，可选用试剂_______。(填标号)a.NaCl溶液b.NaOH溶液c.稀硫酸(6)探究KClO3和NaClO的氧化能力(图2)操作：向1号(KClO3)和2号(NaClO)试管中，滴加中性KI溶液。现象：1号试管溶液颜色不变，2号试管溶液变为棕色。结论：该条件下氧化能力KClO3_______NaClO。(填“大于”或“小于”)(7)工业上常用氯碱工业来制备氯气，其原理为电解饱和食盐水，生成氯气的同时还可得到氢气和烧碱，请写出该反应的离子方程式_______。【答案】(1)分液漏斗(2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(3)饱和食盐水用于除去Cl2中的HCl(4)水浴加热2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O(5)吸收尾气氯气b(6)小于(7)2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-【分析】装置A为Cl2的发生装置，由MnO2与浓盐酸加热反应生成，装置B(盛饱和食盐水)用于除去Cl2中的HCl，装置C(盛热的KOH溶液)用于制取KClO3，利用Cl2与KOH溶液加热反应生成，装置D(盛冷的NaOH溶液)用于制取NaClO，利用Cl2与NaOH溶液反应生成，装置E(盛NaOH溶液)用于尾气处理，吸收多余的未反应的Cl2，防止污染大气，据此分析回答问题。【详解】（1）仪器a的名称是分液漏斗；（2）装置A由MnO2与浓盐酸加热反应制取氯气，产生氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；（3）装置B中的试剂为饱和食盐水，用于除去Cl2中的HCl；（4）装置C采用的加热方式是水浴加热，装置D(盛冷