人教版高一化学上册必修一《氯气的实验室制法 氯离子的检验》同步练习题及答案

人教版高一上学期化学(必修一)《222氯气的实验室制法氯离子的检验》同

步练习题及答案

梯度分层

基础巩固：课堂衔接,回归教材，夯实根本

根基训练：轻松练习,关注重点，梳理难点

拔高提升：深度演练,能力提升，高阶练习

基础巩固

1.氯气的实验室制法：反应的化学方程式

为,离子方程式

为O

2.实险装置

(1)C12的收集方法是o

⑵烧杯中NaOH溶液的作用

是<

3.氯离子的检验方法

⑴操作方法：向未知溶液中先加溶液，再

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加。

（2）现象：产生_______________________________,加稀硝酸时，沉

淀o

（3）原理：_______________________________________________________.（离子方

程式）。

（4）加入稀硝酸的目的：排除等离子的干扰。

根基训小

1.下列有关工业生产氯气的说法中正确的是（）

A.工业上常用电解熔融氯化钠来生产氯气

B.电解饱和食盐水制氯气的工业又称“氯碱工业”

C.电解饱和氯化钠溶液可得到金属钠、氯气和氢气

D.每生产It氯气同时可得It氢气

2.1774年舍勒发现了氯气。下列有关氯气制备的实验装置不正确的是（）

3.实验室用如图装置制取并收集Cl?。下列说法正确的是（）

A.该图所示的过程中存在3处明显错误

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B.实验室还可以用排水法收集ci?

c.收集氯气时可用干燥的蓝色石蕊试纸验满

D.含有14.6gHCl的浓盐酸与足量MnO2反应生成7.1gCl?

4.C1?是一种有毒气体，可用如图装置制取。下列实验提示图标需要用到的是（）

A.①②④⑤⑥B.④⑤⑥C.③④⑤⑥D.①②③④⑤⑥⑦

5.历史上曾有化学家用以下方法制取氯气，反应原理如图所示。下列推断中不正确的是（）

A.反应I属于复分解反应

B.反应II的化学方程式为2CuCl2+。2-202+2CuO

C.CuCl?是整个过程的催化剂

D.该方法制氯气主要原料是盐酸和氧气

6.氯气、84消毒液、漂白粉等都是含氯的消毒剂，某化学兴趣小组利用如图装置制备84消毒液和漂

白粉，并收集纯净干燥的氯气。回答下列问题：

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（1）装置甲中发生反应的化学方程式

为O

（2）装置丁用来收集纯净且干燥的氯气，进气口为（填序号）；装置乙和丙盛装的试剂分别是

填名称）。

（3）将氯气通入装置己中制备84消毒液，则装置己中发生反应的离子方程式为

（4）装置戊中盛装石灰乳用来制备漂白粉，漂白粉的有效成分为（填化学式），漂白粉长时

间暴露在空气中容易发生变质的原因

为，

______________________________________________________________________（用化学方程式说明）。

7.某溶液中可能含有K'、Ca2\NOpCl\CO；■中的几种，某同学取少量溶液加入过量稀硝酸，有

气泡产生；继续滴入AgNO?溶液，有白色沉淀生成，下列分析判断正确的是（）

A.只含有CT和CO；

B.一定含有CO：、K+和NO]

C.一定含有CO；，和K+不含Ca"

D.是否有K+还需要做焰色试验来确定

8.下图是实验室制备C12并进行一系列相关实验的部分装置（夹持装置已省略）。

回答下列问题。

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⑴若选用MnOa与浓盐酸反应制备Cl?,装置.A应选择下图口的,（填序号），装置A中发生反应

的化学方程式为

⑵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中是否发生堵塞，若C中发生堵塞，B中的现象

是,

⑶应用装置C验证C1?是否具有漂白性，则C中I、II、HI应依次放入,（填标号）。

①干燥的有色布条；②湿润的有色布条；③碱石灰；④无水氯化钙；⑤浓硫酸

（4）实验开始后，装置E中的溶液很快出现棕色，继续反应一段时间，装置E中溶液先变深棕褐色，后

逐渐变浅，某同学查阅文献得知，U可以被C%氧化生成碘酸（HI。?，无色强酸），用离子方程式表示

溶液逐渐变浅的原因:

拔高提升

1.下列叙述中不正确的是（）

A.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂

B.工业上主要采用电解饱和食盐水的方法制取氯气和烧碱

C.CO?通入CaClz溶液可反应制得Ca83

D.侯氏制碱法是向饱和食盐水中先通入氨气至饱和，再通入足量的CO?后析出NaHCO?

2实验室中利用如图所示装置进行Cl?的相关实验，其中，能够达到预期目的的是（）

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3.为研究Cl?的漂白性并模拟工业制备漂白粉，设计下列装置进行实验。

下列说法错误的是（）

A.装置A中发生反应：CIO；+5Cr+6H+-3HQ+35T

B.C、E处依次放入干燥有色布条、湿润有色布条

C.若无B装置，则G中最终产生漂白粉的有效成分含量偏低

D.H中试剂可为NaOH溶液，用于吸收未反应的C1?

4.痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要的方法。AgN5显现法就是其中一种：人的手上

有汗渍，用手触碰过白纸后，手指纹线就留在纸上。如果将①溶液小心涂到纸上，①溶液就跟汗渍中

的②物质作用，生成③物质，③物质在光照下分解出的银粒呈灰褐色，随着反应的进行，银粒逐渐增

多，由棕色变成黑色的指纹线。下列用化学式表示的这三种物质都正确的是（）

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A.①AgNC)3②NaBr③AgBrB.®AgNO3②NaCl③AgCl

C.①AgCl@AgNO3③NaClD.@AgNO3@NaCl③Ag

5.下列检验的方法正确的是（）

A.在某溶液中滴加AgNO?溶液，若产生白色沉淀说明该溶液中有C「

B.在某溶液中先滴加盐酸，再滴加AgNC）3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有CT

C.在某溶液中先滴加AgNQ溶液，产生白色沉淀，再滴加盐酸，沉淀不消失，说明溶液中有CT

D.在某溶液中滴加用稀硝酸酸化的AgNO?溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有cr

6.三氯化硼（BCb）是一种重要的化工原料。某实验小组利用干燥的氯气利下列装置1装置可重复使

用）制备BC4并验证反应中有CO生成。

△

已知：i.实验室制备BQ的化学方程式为外③I3Cl3C12=2BC13I3CO；

打上。3的熔点为-107.3℃,沸点为12.5°C,遇水水解生成H3BO3和HQ。下列说法不正确的是（）

A.实验装置合理的连接顺序为①⑥④②⑦⑤③

B.装置④中发生反应的离子方程式为Cl?+20H"-CT+C1CT+HQ

C.装置⑥的作用是冷凝并收集BC4

D.验证有CO生成的现象是装置⑦中CuO由黑色变成红色，且装置⑤中澄清石灰水变浑浊

7.某研究性学习小组为了制取、收集纯净的氯气并探究氯气的性质，设计了如图所示的实验装置［其中

装置F用来制备氯气（有MnQ?生成）］。回答下列问题：

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(2)装置F中发生的反应中，浓盐酸表现出的化学性质有性和性，写出该反应的化学方程式:

(3)装置A的作用是,装置B中试剂Y是o

(4)装置D的作用是吸收剩余的氯气，写出该反应的离子方程

式：O

(5)装置C中观察到溶液先变蓝，继续通Cl?,蓝色褪去。该小组同学探究蓝色褪去的可能原因，查

阅资料可知502+l2+6H2。^=^HIC\+lOHClo甲同学认为是_________(填化学式)漂白了蓝色物

质而褪色；乙同学认为是过量的C1?与马发生了反应，当溶液中马反应完全，蓝色褪去。他们设计实

验方案并进行了如下实验：取少量装置C中恰好褪色的溶液于试管中，加入,观察到

,说明乙同学的观点正确。

8.实验室利用下列装置，按照C1?的制备、净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。

湿

的

试

条

的

剂

ao液H

Na溶

布M

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回答下列问题：

（1）制备的装置应选用装置_________（填“A”或"B”）；盛放浓盐酸的仪器名称为o

（2）该实验正确的连接顺序为a-（按气流方向，用小写字母和箭头表示）。

（3）试剂M和试剂N分别为o

（4）能证明只有潮湿的氯气才具有漂白性的实验现象

为。

（5）利用装置F吸收多余的C1?时，发生反应的离子方程式

为o

（6）某同学将装置C中收集的氯气溶于水制备氯水，并进一步探究氯水中次氯酸的稳定性。

实验操作：先将制备的氯水分为三等份，分别倒入广口瓶中，再将pH传感器、氯离子传感器、氧气

传感器分别与数据采集器、计算机连接，将三种传感器分别插入广口瓶中，用强光照射氯水，同时采

集实验数据。下面是该同学完成实验报告时画出的坐标图。其中与次氯酸光照分解事实不符的是

（填序号）。

氏c

参考答案

一、基础巩固

1.答案：（1）制皂；制玻璃

（2）制药；焙制糕点

2.答案：（1）白色粉末；白色晶体

（2）①放热；碱；②吸热；碱

3.答案：（1）纯碱；苏打（2）小苏打

4.答案：（1）0）2鼠+2由==0）4+a0；HCO?+H+==CO2T+H2O

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(2)2NaHCO3△Na2co3+CO2T+H2O

5.答案：火焰呈现的特征颜色

6.答案：黄色；紫色；蓝色钻玻璃

二、根基训练

1.答案：B

解析：A.工业上常用电解饱和氯化钠溶液的方法来生产氯气，故A错误；

B.工业上利用电解饱和食盐水可制得NaOH、。弓等重要化工产品，乂称为“氯碱工业”，故B正确；

C.电解饱和氯化钠溶液可得到氢氧化钠、氯气和氢气，化学方程式为：

2NQ+2H,。蛆2NaOH+H2?+a2T,故C错误；

期

D.电解饱和食盐水的方程式为2NaCl+2H2。一2NaOH+HzT+Qa%可知得到的“与的质量比

为35.5：1,故D错误；

答案选B。

2.答案：A

解析：A.制氯气用浓盐酸与Mn"加热反应，不能用稀盐酸，A错误；

B.C%中有HC1,先通过饱和食盐水除去HCL再用浓硫酸干燥，B正确；

C.氯气密度大于空气，收集氯气用向上排空气法制取，C正确；

D.亚硫酸钠具有还原性，可以与C1?发生反应，吸收Cl?,D正确；

答案选A。

3.答案：A

解析：AN),图中存在的错误有：①发生装置要加热；②C1密度比空气大，收集装置应长管进短管

出；③C12有毒，不能直接排放到空气中。B(X),C1?与H?。反应，不能用排水法收集可用排

饱和食盐水或向上排空气法收集Cl”C(X),02不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色。D(x),假设HC1

完全反应，利用化学方程式进行计算：

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△

4HC1㈱)+MnOzMnCl2+a2T+2H2O

14671

14.6gw(Cl2)

14614.6g

五二最两，解得切(Cb)=7.1g,但实际上随着反应的进行，盐酸越来越稀，MnO?与稀盐酸不反

应，即HC1不能完全反应，生成C1?的质量小于7.1g。

4.答案：A

解析：实验室制备氯气，需要酒精灯加热条件，故需要⑤热烫、⑥明火标识；

生成的氯气具有刺激性气味，刺激呼吸道和眼睛，有毒，故需要①护目镜、④排风标设；

实验药品涉及浓盐酸、氢氧化钠溶液，具有腐蚀性，用后洗手，需要②洗手标识；

不需要用电和锐器标识；答案选A。

5.答案：C

解析：反应I中CuO与HC1反应，生成CuCl?和HQ,为复分解反应，故A正确；反应II中与CuCl?

反应，化学方程式为2CUC1?+O2-2Q2+2CUO,故B正确；CuCl2为中间产物，CuO为催化剂，故

C错误；由反应I、II可知，总反应为HC1与反应生成C12和H^O,则该方法制氯气主要原料是盐

酸和黛气，故D正确。

△人

6.答案：(1)MnO2+4HQ(^)^MnCl2+C12T+2H2O

(2)b；饱和食盐水；浓硫酸

-

(3)Cl2+2OH-=CIO+cr+H20

光昭

(4)Ca(O0)2；Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3^+2HC1O；2HC1O-2HC1+02T

解析：(1)装置甲用二氧化钛和浓盐酸在加热条件下反应制备氯气，反应的化学方程式为

△不

MnO2+4HCl(i^)^=MnCl2+Cl2T+2H2Oo

(2)因为氯气的密度比空气要大，收集氯气时应该采用向上排空气法，长管进短管出，放进气口为b；

由题意知，C%收集前要除杂并干燥，则装置乙用于除去氯气中混有的HCL装置丙用于干燥C%，装

置乙和丙盛装的试剂分别是饱和食盐水和浓硫酸。

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(3)制备84消毒液时，氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为

ci2+2OH-=QO-+cr+H2o0

(4)漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙，有效成分是次氯酸钙［Ca(C10)2］；漂白粉长时间暴露

在空气中，次氯酸钙会和空气中的水、二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸，HC10见光易分解生成HC1

和02,故漂白粉在空气中会发生反应Ca(C10)2+00^^0=0300^J+2HC10,

光照小

:;

2HC10=2HC1+O2T,从而变质失效。

7.答案：C

解析：取少量溶液加入过量稀硝酸，有气泡产生，说明溶液中一定含有CO：,不含有Ca"；继续滴

入AgNC)3溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中一定含有CT，由溶液呈电中性可知，溶液中一定含有

K+，由实验现象无法确认是否含有N0，，则溶液中一定含有C0：和C「，一定不含有Ca”可能

含有NO1,C正确。

8.答案：⑴③；MnO2^HCl(i^)-MnCl2+a2?+2H2O

(2)吸收挥发出的HC1气体(除去Cl?中的HC1)；长颈漏斗中的液面上升，形成水柱

⑶@©①

(4)I2+5C12+6H2O-2IO3+10a+12H*

解析：(1)以MnO?和浓盐酸为原料制备Cl型属于固体和液体在加热时反应生成气体，故制备C1?的

装置选③；制备C1?时反应的化学方程式为MnOz^HCl(浓卢"T+MnClz+ZHa。。

⑵浓盐酸具有挥发性，制备的C1?中混有挥发出来的HC1,C1?在饱和食盐水中的溶解度很小，而HC1

在饱和食盐水中的溶解度很大，则装置B中饱和食盐水的作用是吸收挥发出的HC1气体，除去Oy中

的HC1；若装置C发生堵塞，B中气体压强增大，则B中的现象是长颈漏斗中的液面上升，形成水柱。

⑶干燥的Cl?没有漂白性，湿润的C1?具有漂白性，是因其与水反应生成的HC10具有漂白性，则装

置C中I、II、HI应依次放入②④①。

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(4)Cl?可将］氧化为L，溶液先变为深棕褐色是因为其中溶有单质碘，C1?的氧化性较强，可以将单

质碘进一步氧化，当I?被氧化后，溶液颜色变浅,离子方程式为I2+5CI2+6HQ-2IO3+10Cr4-12H\

三、拔高提升

1.答案：C

解析：A.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应制取漂白液或漂白粉、漂粉精，都能得到含氯消毒剂，故A正

确；

B.工业上主要采用电解饱和食盐水的方法制取氯气和烧碱，同时生成氢气，故B正确；

C.盐酸的酸性强于碳酸，COz通入CaCl?溶液不反应，故C错误；

D.氨气在水中溶解度大，侯氏制碱法是向饱和食盐水中先通入氨气至饱和，再通入足量的CO?后析出

NaHCO3,故D正确；

故选C。

2.答案：C

解析：A.二氧化镭和浓盐酸反应制备C1?,需要加热，故A错误；

B.HC1能与碳酸氢钠溶液反应产生COa，氯气也能与碳酸氢钠溶液反应，应该用饱和食盐水除氯气中

的氯化氢，故B错误；

C.试管内气体颜色变浅、液面升高、试管内壁有油状液体生成，说明与C1?发生反应，C正确；

D.验证Cla能否与水反应，右侧广口瓶中应该放干燥的有色布条；先关闭弹簧夹，干燥的有色布条不

褪色，再打开弹簧夹，干燥的有色布条褪色，说明C1?能与水反应，故D错误；

选C。

3.答案：B

解析：装置A中浓盐酸与氯酸钾反应生成氯气，B除去挥发的氯化氢，氯气与水生成盐酸和次氯酸，

装置C的实验目的是验证次氯酸有漂白性，D中浓硫酸干燥氯气，E装置检验氯气没有漂白性，F装置

防止G中水进入E装置，通入G中制得次氯酸钙，H中的氢氧化钠溶液吸收过量的氯气防止污染；

A.装置A中发生反应为氯酸钾和盐酸发生归中反应生成氯气：C10；+5Cr+6H*-3H2O+3Q2T,

A正确；

B.装置C、E的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无

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漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，先通过湿润有色右条，如果有色

布条褪色证明次氯酸具有漂白性，然后通过浓硫酸干燥，除去氯气中的水分，再通入干燥的有色布条，

有色布条不褪色，说明氯气不具有漂白性，C、E处依次放入湿润有色布条、干燥有色布条，B错误;

C.挥发的氯化氢会和氢氧化钙反应，则无B装置，则G中最终产生漂白粉的有效成分含量偏低,C正确；

D.氯气有毒会和碱液反应，则H中试剂可为NaOH溶液，用于吸收未反应的。D正确；

故选B。

4.答案：B

解析：汗渍中含有NaCl,即②物质为NaCLNaCl与①溶液中的溶质作用生成③物质，③物质在光照

下分解出灰褐色的银粒，则说明③物质为AgCl,①溶液中的溶质为AgNQ，将AgNO?溶液涂在纸上，

发生的反应为AgNC^+NaCl-AgQxL+NaNOj,故选B。

5.答案：D

解析：检验CT时，一般先在待测液中加入稀硝酸酸化，以挣除CO：等的干扰，再加入AgNC^溶液，

AgQ沉淀不溶于稀硝酸，注意不能用稀盐酸酸化，否则会引入CT，D正确。

6.答案：A

解析：用C12与B2O3、C反应生成BC4和CO,三氯化硼的熔点为-107.3℃,沸点为12.5°C,所以收

集三氯化硼要用冰水冷凝；检验CO之前，为防止未反应的C1?、可能存在的CO?对CO的检验造成干

扰，要先将气体通入NaOH溶液中；为防止氢氧化钠溶液中水蒸气进入BC4收集装置而使BCI3水解，

在通入NaOH溶液之前需先通过干燥装置；气体通过NaOH溶液后又带出水蒸气，再次干燥后将气体

通入灼热的氧化铜，再将生成的气体通过澄清石灰水；若灼热的氧化铜变红且澄清石灰水变浑浊，可

证明原反应中有一氧化碳生成；未反应的CO有毒，不能排放到空气中，要用排水法收集后进行处理，

据此分析解答。由分析可知，实验装置合理的连接顺序为①⑥②④②⑦⑤③，A错误；气体通入装置

④后，未反应的C1?被NaOH溶液吸收,反应的离子方程式为Q?+2OJT-CT+C1CT+比。,B正确；

结合分析可知，装置⑥的作用是冷凝并收集BC4，C正确；若原反应有CO生成，⑦中CuO将由黑色

变成红色，装置⑤中澄清石灰水将变浑浊，D正确。

7.答案：(1)a；b；e；d；c

(2)酸；还原；2KMnO4+16HCl(^)-2KCl+2MnCl2+5C12T+8H2O

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(3)除去Cl?中混有的HC1气体；浓硫酸