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文档简介

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。

1

⑤参加反应的HCl中,只有被氧化。

2

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↑+8H2O

⑦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)。

溶液

NaOHNaOH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

白色沉淀,则有-

滴加稀硝酸和Cl

未知液――――――→生成淡黄色沉淀,则有-

AgNO3溶液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

2-

【说明】①检验时要先加稀HNO3,以排除CO3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--2-

②如果SO4和Cl同时存在,先用过量Ba(NO3)2溶液除去SO4,然后再用

AgNO3溶液和稀硝酸检验Cl。

2.置换——萃取法

加适量新制饱和氯水

未知液――――振―荡―――→

加入CCl4下层或汽油上层

――――――振――荡―――――→

红棕色或橙红色,表明有Br-

有机层呈

紫色、浅紫色或紫红色,表明有I-

3.氧化——淀粉法检验I-

加入适量新制饱和氯水或双氧水淀粉溶液

未知液―――――――振――荡――――――→―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

电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl+2H2O=====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MnO2与浓盐酸在加热条件下反应制取Cl2,MnO2

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―△―→气体;②固体+液体―→气体;③固体+液体―△―→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的无色气体,则溶液

2-

中一定含有CO3

2-

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SO4

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

2--2--

【解析】A项,CO3、HCO3、SO3、HSO3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

2-2+

水变浑浊的无色气体,则溶液中不一定含有CO3,错误;B项,能和Ba

2-2-

产生沉淀的可以是SO4,也可以是CO3,所以向某溶液中加入BaCl2溶液,

2-2

产生白色沉淀,则溶液中不一定含有SO4,错误;C项,若溶液中含有SO4

,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NaClOB.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AgNO3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Cl2

B.用装置乙除去Cl2中的少量HCl

C.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、H2

B.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Cl2

C.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

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Cl2与NH3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KMnO4和浓盐酸制备Cl2时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5

B.A装置制备NH3,E装置制备Cl2

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NH4Cl

D.尾气中的NH3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SO2

B.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SO2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,NH4Cl固体受热分解生成的NH3和HCl遇

冷又化合生成NH4Cl,C错误;

D.因氢氧化钠溶液能吸收Cl2,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

NaOH溶液呈红色,Cl2与NaOH反应碱性减弱,且生成的NaClO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

D.吸收尾气的

A.制取Cl2B.除去杂质HClC.测量氯水pH

Cl2

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【详解】A.用MnO2和浓盐酸制取Cl2需要加热,A错误;

B.除去Cl2中的HCl,应该用饱和食盐水,用饱和NaHCO3溶液会产生CO2

杂质,B错误;

C.氯水具有漂白性,不能用pH试纸测氯水的pH值,C错误;

D.Cl2有毒,能与NaOH溶液反应,故可用NaOH溶液处理尾气中的Cl2,

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NH4

2

C.加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明有SO4

2

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CO3

【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NH4,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

2

BaCO3、AgCl,因此不能证明溶液中含有SO4,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,

2-2--

也可能是SO2,则原溶液中可能含有CO3,也可能含有HCO3或SO3、HSO3,

2

而不能确定溶液中一定含有CO3,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

2

定含有SO4

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

2

有CO3

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Cl

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NH4

【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

-2-2-

为AgCl,原溶液中可能含有Cl,也可能是SO3被硝酸氧化为SO4,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,

2

不一定含有CO3,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NH4,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

实验操作及现象实验结论

向紫色石蕊溶液中加入氯水,溶液先变氯水中含有酸性物质和

A

红,随后褪色漂白性物质

向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰

2

B该溶液中一定含有CO3

水变浑浊的气体

向某溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉

C该溶液中一定含有Cl—

该化合物含有Na元素没

D某化合物进行焰色反应,只看到黄色火焰

有K元素

A.AB.BC.CD.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+

-2

B.可用硝酸钡溶液鉴别Cl和CO3

-2

C.可用硝酸银溶液和稀硝酸鉴别Cl和CO3

D.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;

2+22+-

B.Ba与CO3生成BaCO3白色沉淀,Ba与Cl不反应,B项正确;

-2+

C.Cl和CO3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①②2③④⑤2⑥⑦2中的几种,且每

NaSO4ClHCO3CO3HCu

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:

操作现象

(1)向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液溶液变红

有白色沉淀生

(2)向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸

将(2)中所得沉淀过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和有白色沉淀生

(3)

稀硝酸成

下列结论正确的是

A.该实验无法确定是否含有③B.肯定含有的离子是①②⑥

C.可能含有的离子是①③D.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,

+-2-

溶液变红,说明溶液呈酸性,则含有H,一定不含HCO3、CO3;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

2--

液一定含有SO4;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;

+2-+

B.上述分析可知,原溶液中一定含有①Na、②SO4、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;

--2-2+

D.由上述分析可知,原溶液中一定不含③Cl、④HCO3、⑤CO3、⑦Cu,

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Cl2

B.三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

C.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______。

2+2+2

II.NaCl是一种化工原料,可用海盐(含泥沙、Ca、Mg、SO4等杂质)为

原料制备。制备流程简图如图:

海盐→焙炒→溶解→除杂→操作X→滤液→饱和溶

液……结晶→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

2

步骤1BaCl2溶液SO4

步骤2__________

步骤3__________

(7)操作X为______。

【答案】(1)

MnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2O

(2)吸收氯气中的氯化氢

(3)浓硫酸

(4)

2Al+3Cl22AlCl3

(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:。

MnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2O

(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:。

2Al+3Cl22AlCl3

(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。

2+2+2

(6)海盐(含泥沙、Ca、Mg、SO4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)Cl2O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Cl2O的装置如图所示。

已知:Cl2O的熔点为116℃,沸点为3.8℃,Cl2的沸点为34.6℃;

HgO2Cl2HgCl2Cl2O。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HCl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Cl2O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,HCl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

18℃20℃,Cl2O沸点为3.8℃,Cl2的沸点为34.6℃,Cl2O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

电解

--

(7)2Cl+2H2O==Cl2↑+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

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