2025秋高一化学高效备课设计2.2.2+氯气的制法+氯离子的检验高效作业解析版

第二章海水中的重要元素——钠和氯第二节氯及其化合物第二课时氯气的制法氯离子的检验A篇知识对点训练知识点1氯气的制法1．实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是()①连接好装置，检查气密性②缓缓加热③在烧瓶中加入少量的MnO2，向分液漏斗中加入浓盐酸④通过分液漏斗慢慢向烧瓶中注入浓盐酸⑤将多余氯气用浓NaOH溶液吸收⑥当有连续气泡出现时，开始用向上排空气法收集氯气A．①②③④⑤⑥ B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤答案D解析实验室制取氯气的实验步骤为：先连接好装置，检查装置的气密性，加试剂(先固体后液体)，缓缓加热，收集气体，尾气处理。2.下列关于实验室制取Cl2的说法正确的是()A．将混有HCl杂质的Cl2通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去杂质B．实验室制取Cl2，浓盐酸起到酸性和氧化剂作用C．实验室用如图装置除去Cl2中的少量HClD．实验室制备Cl2，可用排饱和食盐水集气法收集答案D解析Cl2通入饱和NaHCO3溶液反应生成CO2，引入新的杂质，并且消耗Cl2，A不正确；实验室制取Cl2，浓盐酸起到酸性和还原剂的作用，B不正确；用饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体时，导气管应长进短出，C不正确；实验室用排饱和食盐水法收集Cl2是因为Cl2难溶于饱和食盐水，而能溶于水，D正确。3．实验室用如图装置制取、提纯、收集Cl2、尾气处理，不能达到实验目的的是A．用装置甲制取Cl2B．用装置丙收集Cl2C．用装置丁吸收尾气中的Cl2D．用装置乙除去Cl2中的少量HCl答案A解析A．二氧化锰氧化浓盐酸需要加热，装置甲不能制取Cl2，A错误；B．氯气密度大于空气，可以用向上排空气法收集，则可以用装置丙收集Cl2，B正确；C．氯气有毒，应该用氢氧化钠溶液吸收尾气，因此可用装置丁吸收尾气中的Cl2，C正确；D．氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中的溶解度很小，可用装置乙除去Cl2中的少量HCl，D正确；答案选A。4．实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是()①连接好装置，检查气密性；②缓缓加热；③在烧瓶中加入少量的MnO2，向分液漏斗中加入浓盐酸；④通过分液漏斗慢慢向烧瓶中注入浓盐酸；⑤将多余氯气用浓NaOH溶液吸收；⑥当有连续气泡出现时，开始用向上排空气法收集氯气。A．①②③④⑤⑥ B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤答案D解析制取氯气的实验操作顺序为：连接装置，检查装置的气密性，防止装置连接处漏气，向圆底烧瓶中加入固体药品二氧化锰粉末，从分液漏斗中缓缓加入浓盐酸，加热，待气体均匀放出时收集气体，氯气有毒，最后连有尾气吸收装置吸收氯气，防止污染空气，所以正确操作顺序为①③④②⑥⑤，故D正确。综上所述，本题选D。【点睛】气体的制备实验或有气体参与的实验，实验的第一步为检验装置的气密性；先加固体药品，再加液体药品，然后加热进行实验；待装置中产生待制备的气体后收集气体，若该气体有毒，能够污染空气，最后应有尾气处理装置。5．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，并检验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中错误的是()A．①和②处 B．②处C．②和③处 D．②③④处答案D解析实验设计的目的是制备纯净、干燥的Cl2，并检验它的性质。②中的NaOH溶液能与Cl2反应而使Cl2被吸收掉；③不能使Cl2流通，应左长右短；④试管封闭，不能使Cl2进入，易造成危险，还缺少加热装置(酒精灯)。6．已知氯气与碱反应时，产物受温度的影响。实验室中利用如图装置(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___________；(4)装置C采用的加热方式是___________；(5)装置E选用试剂___________(填标号)；A．NaCl溶液B．NaOH溶液C．澄清石灰水D．稀硫酸(6)探究KClO3、NaClO的氧化能力操作：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”)。答案分液漏斗MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O饱和食盐水水浴加热B小于解析利用浓盐酸和MnO2粉末共热制取氯气，生成的氯气中混有HCl气体，可在装置B中盛放饱和食盐水中将HCl气体除去；之后氯气与KOH溶液在水浴加热的条件发生反应制备KClO3，再与NaOH溶液在冰水浴中反应制备NaClO；氯气有毒会污染空气，所以需要E装置吸收未反应的氯气，由此分析。(1)仪器a的名称是分液漏斗，故答案为：分液漏斗；(2)装置A中二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水，化学方程式为：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，故答案为：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；(3)装置B的作用是除去Cl2中混有的HCl气体，装置B中的试剂为饱和食盐水，故答案为：饱和食盐水；(4)装置C采用的加热方式是水浴加热，故答案为：水浴加热；(5)氯气有毒，装置E的作用是除去剩余的氯气，需要用NaOH溶液，故答案为：B；(6)1号试管溶液颜色不变，2号试管溶液变为棕色，说明1号试管中氯酸钾没有将碘离子氧化，2号试管中次氯酸钠将碘离子氧化成碘单质，该条件下氧化能力KClO3小于NaClO，故答案为：小于。知识点2氯离子的检验7．自来水厂常用氯气对生活用水进行杀菌消毒。市场上有些不法商贩为牟取暴利，用这样的自来水冒充纯净水(离子的浓度非常低)出售，给人们的生活造成了一定的不良影响。在下列化学试剂中，可以用于鉴别这种自来水和纯净水的是()A．酚酞试液 B．氯化钡溶液C．氢氧化钠溶液 D．硝酸银溶液答案D解析Cl2消毒过的自来水中含有HCl和HClO，用AgNO3溶液即可鉴别，产生白色沉淀的是自来水，不产生沉淀的是纯净水。8．下列说法正确的是()A．Cl－和Cl2都有毒B．将AgNO3溶液滴入甲溶液中，若出现白色沉淀，则说明甲溶液中含有Cl－C．将NaCl溶液滴入AgNO3溶液中或将Cl2通入AgNO3溶液中均会出现白色沉淀D．含Cl－的溶液和氯水一样均呈黄绿色答案C解析Cl－无毒，而Cl2有毒，A错误；若甲溶液有COeq\o\al(2－,3)，加AgNO3溶液也会生成白色沉淀，B错误；NaCl溶液或氯水中均有Cl－，都可与AgNO3生成AgCl白色沉淀，C正确；Cl－在溶液中无色，D错误。9．能证明某溶液中含有NaCl的是()A．焰色反应是黄色B．溶液有咸味C．取少量溶液于试管中，滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀D．焰色反应是黄色，同时又能与硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀答案D解析该溶液焰色反应是黄色，说明存在Na＋；与硝酸酸化的硝酸银溶液生成白色沉淀，说明存在Cl－；同时满足上述两方面即可说明溶液中含有NaCl。10．向盛有氯气的三个集气瓶中，分别注入约五分之一的下列液体并振荡，观察下图所记录的现象，则各瓶注入的液体依次正确的组合为①AgNO3溶液②NaOH溶液③水

A．①②③ B．②①③ C．①③② D．③①②答案B解析①中Cl2完全被NaOH溶液吸收，生成两种可溶性盐，故上下均显无色；②中Cl2跟水作用生成HCl，再跟AgNO3溶液充分作用，生成白色难溶盐AgCl，故上显无色，下显白色浑浊；③中少量Cl2溶于水形成氯水，故上、下均呈浅黄绿色。综上所述故选B。11．检验某无SO的溶液中是否含有Cl-，正确的操作是A．取样，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀B．取样，先加盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成C．取样，先加稀HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成D．取样，加少量AgNO3溶液，有白色沉淀，再加稀HNO3，看白色沉淀是否消失答案D解析A．碳酸根离子也能够与银离子反应生成白色沉淀，所以滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成，溶液中不一定含氯离子，故A错误；B．加入盐酸酸化，溶液中引进了氯离子，无法证明原溶液中是否存在氯离子，故B错误；C．溶液中若含亚硫酸根离子会被稀硝酸氧化成硫酸根离子，硫酸根离子能够与银离子反应生成沉淀，干扰了氯离子的检验，故C错误；D．检验氯离子时，先加入硝酸银溶液，若生成白色沉淀，然后加入硝酸，若白色沉淀不消失，则溶液中含有氯离子，否则不含氯离子，故D正确；故选D。12．溴又称为海洋元素，主要用作制取溴化物，并用于医药、农药、染料、香料、摄影材料、灭火剂、选矿、冶金、鞣革、净水等，部分用作普通分析试剂和有机合成剂。从海水中可以提取溴，主要反应之一为2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2，下列说法中正确的是()A．溴离子具有氧化性B．氯气是还原剂C．该反应属于复分解反应D．氯气氧化性比溴单质的强答案D解析A项，溴离子化合价处于最低价态，只具有还原性，故A错误；B项，反应中Cl元素化合价降低，Cl2为氧化剂，故B错误；C项，反应中有元素化合价的升降，为氧化还原反应，故C错误；D项，根据氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性，可知D正确。B篇综合提升训练1．利用如图装置可以制备无水氯化铁(氯化铁遇水会发生水解)。下列有关说法正确的是A．烧瓶B中制备氯气的反应物为二氧化锰和稀盐酸B．装置C、D中分别盛有浓硫酸、饱和食盐水C．装置F的目的是检验有无氯气逸出D．装置E和装置F之间需要增加一个干燥装置，才能制得无水氯化铁答案D解析装置E为铁与氯气反应加热生成氯化铁，则烧瓶B为制备氯气的装置，反应物为二氧化锰和浓盐酸，装置C用饱和食盐水除去氯化氢气体，D中用浓硫酸除去水蒸气，装置F用氢氧化钠溶液除去多余的氯气防止污染空气，为避免水蒸气接触氯化铁，则装置E和装置F之间需要增加一个干燥装置。A．烧瓶B为制备氯气的装置，反应物为二氧化锰和浓盐酸，故A错误；B．装置C用饱和食盐水除去氯化氢气体，D中用浓硫酸除去水蒸气，故B错误；C．装置F用氢氧化钠溶液除去多余的氯气防止污染空气，故C错误；D．为避免水蒸气接触氯化铁，则装置E和装置F之间需要增加一个干燥装置，故D正确；故答案为D。2．氯水中存在多种分子和离子，不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是A．加入有色布条，片刻后有色布条褪色，说明有Cl2存在B．将紫色石蕊溶液滴加到氯水中，溶液变先变红后褪色，说明有H+和HClO存在C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明有Cl-存在D．将氯水加入到含有酚酞的NaOH溶液中，红色褪去，说明有HClO的存在答案B解析氯气与水反应的离子方程式为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，A．氯水中的HClO具有漂白性，向氯水中加入有色布条，片刻后有色布条褪色，可说明有HClO存在，故A错误；B．向氯水中加入紫色石蕊试液，因溶液中存在H+，会使溶液变红，而HClO具有漂白性，能够使红色褪色，因此溶液先变红后褪色，说明有H+和HClO存在，故B正确；C．先加入盐酸酸化，引入Cl-，不可说明原溶液中有Cl-存在，故C错误；D．加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失的原因是氯气与氢氧化钠发生反应生成无色的氯化钠和次氯酸钠，并不能说明有HClO存在，故D错误；故选B。3．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()①滴加AgNO3溶液②加水溶解③过滤、取滤液④与二氧化锰混合加热⑤加稀HNO3⑥与浓盐酸反应⑦加NaOH溶液加热⑧用淀粉碘化钾A．⑥⑦①⑤ B．⑥⑧C．④②③①⑤ D．②①⑤答案C解析首先利用反应2KClO3eq\o(=,\s\up11(MnO2),\s\do4(△))2KCl＋3O2↑，将ClOeq\o\al(－,3)中的Cl转变成Cl－，然后按操作步骤进行检验。4．实验室用下列两种方法制氯气：①用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87gMnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气()A．①比②多 B．②比①多C．一样多 D．无法比较答案B解析146gHCl的物质的量为4mol,87gMnO2的物质的量为1mol，由化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O知，1molMnO2可以与4molHCl反应，但是由于稀盐酸与MnO2不反应，所以含有4molHCl的浓盐酸不能与MnO2完全反应。5.已知常温下KMnO4与浓盐酸反应放出氯气，现按如图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部分颜色描述正确的是()答案A解析KMnO4与浓盐酸反应生成氯气使锥形瓶内充满氯气，故①处呈黄绿色；当氯气与②处棉球接触时发生反应2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2，生成Br2使溶液呈橙色；当Cl2与③处棉球接触时发生反应Cl2＋2I－=2Cl－＋I2生成I2，淀粉遇I2变蓝；Cl2经过④处时被NaOH吸收溶液呈无色，棉球的颜色，注意不是无色而是白色。故A正确。6．图是实验室制取、提纯氯气及研究氯气性质的装置图。请回答：

(1)实验室制备氯气的化学反应方程为____，反应中浓盐酸表现的性质有____。(2)若要收集到干燥纯净的氯气，A、B瓶所装的试剂分别为_____和_______．(3)若D瓶中装有紫色的石蕊溶液，则观察到的现象是____，原因是_____；(4)若D瓶中装有淀粉—碘化钾溶液，则观察到的现象是___，写出D中反应的离子方程式_____；(5)若D瓶中装有硝酸银溶液，则观察到的现象是___，写出D中反应的离子方程式______；(6)E装置中通常盛放的是______溶液，写出E装置中发生化学反应的离子方程式：_________答案MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O还原性和酸性饱和食盐水浓硫酸石蕊试液先变红，后褪色Cl2溶于水得到HCl和HClO，石蕊遇酸变红色，HClO有强氧化性，能漂白石蕊溶液变成蓝色Cl2+2I-＝2Cl-+I2产生白色沉淀Cl-+Ag+＝AgCl↓NaOH溶液Cl2+2OH-＝Cl-+ClO-+H2O解析实验室可用二氧化锰与浓盐酸加热反应制备氯气，化学反应方程为：MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O；产生的氯气中含有水蒸气和氯化氢等气体，需要先用饱和食盐水除去氯化氢，再用浓硫酸除去水蒸气，得到干燥纯净的氯气，采用向上排空气法进行收集气体；氯水溶液具有酸性、强氧化性、漂白性，根据题中具体的反应分析其体现出的性质，氯气有毒，不能直接排放到空气中，应该用碱液吸收。(1)实验室可用二氧化锰与浓盐酸加热反应制备氯气，化学反应方程为：MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O；反应中氯元素化合价部分升高，则浓盐酸表现的性质有还原性和酸性；(2)二氧化锰与浓盐酸加热反应制备出的氯气中混有水蒸气和氯化氢等气体，因此需要先除去氯化氢气体，所以A瓶内盛装饱和食盐水，再除去水蒸气，所以B瓶内盛装浓硫酸，这样可以得到干燥纯净的氯气；(3)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸使溶液呈酸性，能够使石蕊试液变红；次氯酸具有强氧化性，具有漂白作用，红色溶液褪色；若D瓶中装有紫色的石蕊溶液，氯气进入后则观察到的现象是石蕊试液先变红，后褪色；(4)氯气能够把碘离子氧化为单质碘，淀粉遇碘变蓝；所以若D瓶中装有碘化钾—淀粉溶液，氯气进入后，观察到的现象是溶液变成蓝色，反应的离子方程式为：Cl2+2I-=2Cl-+I2；(5)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸和硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀；若D瓶中装有硝酸银溶液，则观察到的现象是产生白色沉淀；反应的离子方程式为：Cl-+Ag+=AgCl↓；(6)氯气有毒，不能直接排放到空气中，应该用碱液吸收，所以E装置的作用是吸收尾气防止污染环境，E装置中通常盛放的试剂为NaOH溶液；氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。7．某学生欲用下列装置制取纯净FeCl3固体。其中A是Cl2发生装置，C、D为气体净化装置，E硬质玻璃管中装有细铁丝网，F为干燥的空广口瓶，烧杯G为尾气吸收装置。试回答：(1)该装置中有一明显错误是______________。(2)D中所装试剂为________，C装置的作用是____________________________。(3)A中发生反应的化学方程式是__________________________。G中发生反应的离子方程式是__________________________。(4)若用100mL12mol/L盐酸跟足量MnO2充分反应，生成的Cl2体积(标准状况)________(填“大于”“小于”或“等于”)6