第二章　第二节　第2课时　氯气的实验室制法　氯离子的检验

第2课时氯气的实验室制法氯离子的检验课后·训练提升课后·训练提升1.实验室用浓盐酸与足量的二氧化锰反应产生少量的氯气。若反应过程中消耗了7.3gHCl,理论上可收集到的氯气的质量()。A.等于3.55g B.小于3.55gC.大于3.55g D.约等于7.1g答案:A解析:理论上可收集到的氯气的质量,可直接根据化学方程式计算,设收集到氯气的质量为x,则4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O4×36.5 717.3g xx=3.55g。2.已知KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成Cl2,下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取Cl2的简易装置,下列叙述不正确的是()。A.在试管①中盛有饱和食盐水,用试管②收集Cl2B.用试管①收集Cl2,试管②可防止NaOH溶液倒吸到试管①中C.③用于吸收多余的Cl2,防止污染环境D.用该装置收集到的Cl2中会混有HCl气体和水蒸气答案:A解析:根据导管的进出长短可知试管①用于收集Cl2,试管②用于防止NaOH溶液倒吸入①中,NaOH溶液吸收多余的Cl2,防止污染环境,①中收集到的Cl2不纯,混有HCl和水蒸气。3.下列说法中正确的是()。A.Cl-和Cl2都有毒,可以用适宜的氧化剂氧化浓盐酸制取Cl2B.将AgNO3溶液滴入某溶液中,若出现沉淀,则说明溶液中含有Cl-C.将NaCl溶液滴入AgNO3溶液中或将氯气通入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,Cl2有毒,A项错误。若溶液中含CO32-等离子,则滴入AgNO3溶液也会出现白色沉淀,B项错误。含Cl-无色,氯水中含有Cl24.某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法错误的是()。(已知Cl2+2KI2KCl+I2)A.该装置图中至少存在三处明显错误B.该实验中收集氯气的方法错误C.为了防止氯气污染空气,必须进行尾气处理D.在集气瓶的导管口处放一片湿润的碘化钾淀粉试纸可以证明是否有Cl2逸出答案:B解析:装置中未用酒精灯加热,应该用分液漏斗,没有尾气吸收装置,共3处明显错误。5.氯气和漂白粉是现代工业和生活中常用的杀菌消毒剂,实验室拟用下图所示装置制备干燥纯净的氯气,请回答下列问题。(1)Ⅰ中所盛试剂为(填序号,下同),Ⅱ中所盛试剂为。

A.氢氧化钠溶液 B.饱和食盐水C.浓硫酸 D.硝酸银溶液(2)请按正确的顺序连接装置:H→、→、→;选择最后一个装置的目的是。

(3)写出工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学方程式:。

(4)实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品,其中肯定含有CaCl2,请设计实验探究该样品中可能存在的其他物质。Ⅰ.提出合理假设。假设1:该漂白粉未变质,含有;

假设2:该漂白粉全部变质,含有;

假设3:该漂白粉部分变质,既含有CaCl2、Ca(ClO)2,又含有CaCO3。答案:(1)CB(2)BACDE吸收尾气,防止污染空气(3)2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(4)CaCl2、Ca(ClO)2CaCl2、CaCO3解析:H导出的氯气中含有HCl、水蒸气,先用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸干燥氯气,采取向上排空气法收集氯气,最后用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,防止污染空气,用氢氧化钠溶液吸收氯气,各装置中气体应为长进短出。Ⅰ中所盛试剂为浓硫酸,Ⅱ中所盛试剂为饱和食盐水。仪器连接为H→B→A→C→D→E。6.如图所示,将仪器A中的浓盐酸滴加到盛有MnO2的烧瓶中,加热后产生的气体依次通过装置B和C,然后再通过加热的石英玻璃管D(内置有铁粉)。请回答下列问题:(1)仪器A的名称是,烧瓶中反应的化学方程式是。

(2)装置B中盛放的液体是,气体通过装置B的目的是。装置C中盛放的液体是,气体通过装置C的目的是。

(3)D中反应的化学方程式是。

(4)烧杯E中盛放的液体是,反应的离子方程式是。

(5)资料表明D中产物有以下性质:①受热易升华,冷却后易凝华;②遇H2O(g)剧烈反应。为收集D中产物,在D与E之间,除增加收集装置外,还需要增加装置。

答案:(1)分液漏斗4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)饱和NaCl溶液吸收氯气中混有的杂质HCl浓硫酸吸收水蒸气,干燥氯气(3)2Fe+3Cl22FeCl3(4)NaOH溶液2OH-+Cl2Cl-+ClO-+H2O(5)干燥解析:(1)由图可知,盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗。(2)烧瓶中发生反应的化学方程式为4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O;B瓶中的试剂是饱和食盐水,作用是吸收氯气中混有的杂质HCl;装置C中盛放的液体是浓硫酸;该试剂的作用是吸收水蒸气,干燥氯气。(3)D中反应的化学方程式是2Fe+3Cl22FeCl3。(4)烧杯E中盛放的液体是NaOH溶液;氯气与NaOH溶液反应的离子方程式是2OH-+Cl2Cl-+ClO-+H2O。(5)资料表明D中产物有以下性质:①受热易升华,冷却后易凝华;②遇H2O(g)剧烈反应。为收集D中产物,在D与E之间,除增加收集装置外,还需要增加一个干燥装置。第二章海水中的重要元素——钠和氯(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本大题共12个小题，每小题3分，共36分，在每小题给出的四个选项中，有一项是符合题目要求的)1．下列化合物与小苏打溶液反应，没有气体或沉淀生成的是()A．烧碱 B．硫酸氢钠C．氢氧化钡 D．过氧化钠【答案】A2．某固体物质只含有钠和氧两种元素，将它放在足量的水中产生两种气体，这两种气体又可以在一定条件下反应生成水，则原固体物质的组成是()A．Na2O2与Na2O B．Na和NaOHC．Na2O2和Na D．Na和Na2O【答案】C3．重晶石的主要成分是BaSO4，钡元素的焰色是()A．黄色 B．紫色C．砖红色 D．黄绿色【答案】D4．在Na与H2O的反应中()A．Na是氧化剂 B.H2是氧化产物C．反应后的溶液能使酚酞试液变红色 D．反应实质是钠置换水中的氢气【答案】C5．下列物质的性质与用途的说法均正确，且有因果关系的是()选项性质用途A氯气有漂白性氯气可用于自来水的消毒BNaHCO3加热易分解小苏打可用于治疗胃酸过多CFeCl3在沸水中能形成胶体用FeCl3溶液作覆铜电路板刻蚀液DNa2O2与CO2反应生成O2用Na2O2作防毒面具供氧剂【答案】D6．下列反应中气体作氧化剂的是()A．SO3通入水中：SO3＋H2O=H2SO4B．Cl2通入FeCl2溶液中：Cl2＋2FeCl2=2FeCl3C．HCl通入NaOH溶液中：HCl＋NaOH=NaCl＋H2OD．CO2通入NaOH溶液中：CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O【答案】B7．只给出下列甲和乙中对应的量，不能求出物质的量的是()选项ABCD甲物质的粒子数标准状况下的气体摩尔体积固体的体积溶液中溶质的物质的量浓度乙阿伏加德罗常数标准状况下的气体体积固体的密度溶液的体积【答案】C8．下列变化不能直接实现的是()①(HCl)→②(Cl2)→③[Ca(ClO)2]→④(HClO)→⑤(CO2)A．①→② B．②→③C．③→④ D．④→⑤【答案】D【解析】HClO的酸性比碳酸弱，所以HClO不能直接与碳酸盐反应生成CO2。9．合乎实际并用于工业生产的是()A．金属钠在氯气中加热条件下制氯化钠B．氢气和氯气混合后经光照制氯化氢C．氯气和石灰乳作用制漂白粉D．浓硫酸和NaCl在铅制容器中制Cl2【答案】C10．下列叙述错误的是()A．CO2的摩尔质量是44g·mol－1，表示1molCO2的质量为44gB．硫酸溶液的物质的量浓度为1mol·L－1，表示1L溶液中含有1mol硫酸C．气体摩尔体积Vm≈22.4L·mol－1，表示1mol任何气体的体积都约为22.4LD．阿伏加德罗常数NA≈6.02×1023mol－1，表示1mol任何粒子集体所含的粒子数约为6.02×1023【答案】C11．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．1.6g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NAB．标准状况下，11.2L水中含有分子的数目为0.5NAC．2L0.5mol·L－1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NAD．1molNHeq\o\al(＋,4)含有的电子数为11NA【答案】A12．下列各种叙述中，正确的是()①Cl－和Cl2的性质相同②ClO－具有氧化性③Cl－比Cl多一个电子④盐酸兼有酸性、氧化性、还原性⑤Cl－具有酸性⑥Cl2的氧化性比MnO2的强⑦Cl2只有氧化性而没有还原性A．①②⑤⑥ B．仅②④⑥C．仅②③④ D．②③④⑥【答案】C【解析】Cl－和Cl2性质不同，①错误；ClO－中Cl元素为＋1价，具有氧化性，②正确；Cl－比Cl多一个电子，最外层达到了8电子的稳定结构，它不具有酸性，③正确，⑤错误；盐酸中Cl元素为－1价，H元素为＋1价，兼有酸性、氧化性、还原性，④正确；据MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O可知：MnO2的氧化性强于Cl2，⑥错误；Cl2中氯元素处于0价，是中间价态，Cl2既有氧化性，又有还原性，⑦错误。二、选择题(本大题共4个小题，每小题5分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有一项是符合题目要求的)13．(2020·广东学业水平)阿伏加德罗常数的命名是为了纪念意大利科学家阿伏加德罗。用NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．28gN2含有的分子数为2NAB．1molNa含有的电子数为NAC．标准状况下，22.4LO2含有的氧原子数为2NAD．1L2mol·L－1KCl溶液中含有的离子数为2NA【答案】C14．同温同压下，ag甲气体和2ag乙气体所占体积之比为1∶2，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述错误的是()A．同温同压下甲和乙的密度之比为1∶1B．甲与乙的相对分子质量之比为1∶1C．同温同体积下等质量的甲和乙的压强之比为1∶1D．等质量的甲和乙中的原子数之比为1∶1【答案】D15．室温常压下，将9.0g葡萄糖(相对分子质量为180)完全溶解于100.0g水中(假设溶解后体积不变)。对该溶液描述正确的是()选项溶质的质量分数/%溶质的物质的量浓度/(mol·L－1)A4.11.0B180.05C9.05.0D8.30.5【答案】D16．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，与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。一种制取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℃；HgO＋2Cl2=HgCl2＋Cl2O。下列说法中不正确的是()A．装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸B．通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释以减小爆炸危险C．从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2OD．装置④与⑤之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧和爆炸【答案】C【解析】制取Cl2O需要干燥纯净的氯气，所以②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸，A正确；高浓度的Cl2O易爆炸，所以通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释以减小爆炸危险，B正确；装置⑤是收集Cl2O，所以温度低于3.8℃，此时氯气是气体，逸出的气体主要是空气和剩余的Cl2，C错误；Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸，装置④与⑤之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧和爆炸，D正确。三、非选择题(本大题共3个小题，共44分，请按要求作答)17．(14分)按如图所示装置进行实验，填写有关现象及化学方程式。(1)A中现象是______________________________________________________________。(2)B中浓硫酸的作用是________________________________________________。(3)C中发生反应的化学方程式为_____________________________________________。(4)D中现象是_________________________________________________________。(5)E中收集的气体是________。【答案】(14分，除标注外每空3分)(1)试管口有水珠(2)干燥二氧化碳(3)2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2(4)石灰水变浑浊(2分)(5)氧气18．(16分)在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验，所用仪器如下图：(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母)：______接______，______接______，______接____，______接______。(2)装置中，饱和食盐水的作用是_____________________________________________；NaOH溶液的作用是____________________。(3)化学实验中常用湿润的淀粉­KI试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生，可观察到________________，反应方程式：__________________________。(4)写出下列化学反应的方程式：①气体发生装置进行的反应：______________________________________________。②NaOH溶液中发生的反应：______________________________________________。【答案】(16分)(1)ECDAB