第二章 第二節(jié) 第2課時(shí) 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及氯離子的檢驗(yàn) 測(cè)試題2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

第二章第二節(jié)第2課時(shí)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及氯離子的檢驗(yàn)測(cè)試題榆次一中李金虎一、選擇題（每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，每小題4分，共60分）1．下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室用MnO2制取Cl2的敘述不正確的是()A．用向下排空氣法收集Cl2B．緩慢加熱反應(yīng)C．MnO2與濃鹽酸共熱D．多余的Cl2常用較濃的堿液吸收2．在實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。下列收集Cl2的裝置正確的是()3．下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的說(shuō)法正確的是()A．將混有HCl雜質(zhì)的Cl2通過(guò)盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶除去雜質(zhì)B．實(shí)驗(yàn)室制取Cl2，濃鹽酸起到酸性和氧化劑作用C．實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置除去Cl2中的少量HClD．實(shí)驗(yàn)室制備Cl2，可用排飽和食鹽水集氣法收集4．下列關(guān)于氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕驅(qū)嶒?yàn)效果的是()①可用于氯氣的收集②可用于除去氯氣中少量的氯化氫氣體③可證明氯氣具有漂白性④可用于實(shí)驗(yàn)室氯氣的尾氣吸收A．①② B．①③C．②③ D．①④5．在實(shí)驗(yàn)室利用濃鹽酸和二氧化錳制氯氣，制備裝置中應(yīng)使用分液漏斗而不能使用長(zhǎng)頸漏斗，下列有關(guān)理由敘述錯(cuò)誤的是()A．防止氯氣擴(kuò)散到空氣中造成污染B．便于控制加入鹽酸的量C．長(zhǎng)頸漏斗便于添加液體D．盡量避免氯化氫揮發(fā)到空氣中6．檢驗(yàn)?zāi)澄粗芤褐惺欠窈新入x子(Cl－)，正確的操作是()A．向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生B．向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，加入鹽酸，沉淀不消失C．向未知溶液中加入稀硝酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生D．向未知溶液中加入稀鹽酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生7．某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用MnO2、濃鹽酸反應(yīng)來(lái)制取干燥的氯氣并驗(yàn)證其有無(wú)漂白性，所用裝置如圖所示(可重復(fù)使用，不含制氣裝置)。下列說(shuō)法正確的是()A．按氣體流動(dòng)的先后順序，裝置連接順序依次為dacbeB．按氣體流動(dòng)的先后順序，裝置連接順序依次為dabaeC．裝置e的主要用途是制備N(xiāo)aClOD．在實(shí)驗(yàn)中使用到裝置c且有色布條褪色，則說(shuō)明濕潤(rùn)的氯氣有漂白性8．在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有無(wú)色無(wú)味的氣體生成，將氣體通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁。由此判斷未知液中含有()A．Cl－、CO32- B．Cl－、NO3-C．Cl－、SO42- D．Cl－、OH－9．用足量的MnO2和一定量濃鹽酸制取氯氣：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up13(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。下列說(shuō)法正確的是()A．濃鹽酸在此反應(yīng)中只表現(xiàn)還原性B．反應(yīng)停止后，足量的MnO2有剩余，HCl反應(yīng)完全C．每消耗87gMnO2，被氧化的HCl為146gD．為了提高濃鹽酸的利用率，加熱溫度不宜過(guò)高10．下列實(shí)驗(yàn)裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕驅(qū)嶒?yàn)效果的是()ABCD收集氯氣除去氯氣中少量的氯化氫證明氯氣具有漂白性吸收制備氯氣時(shí)的尾氣11．已知KMnO4在常溫下與濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2，下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2的簡(jiǎn)易裝置，下列敘述不正確的是()A．在試管①中盛有飽和食鹽水，用試管②收集Cl2B．用試管①收集Cl2，試管②可防止NaOH溶液倒吸到試管①中C．③用于吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境D．用該裝置收集到的Cl2中會(huì)混有HCl氣體和水蒸氣12．已知KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)生成Cl2。若用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)制備純凈、干燥的Cl2，并驗(yàn)證它與金屬的反應(yīng)。每個(gè)虛線(xiàn)框表示一個(gè)裝置單元，其中有錯(cuò)誤的是()A．①和②處 B．②處C．②和③處 D．②③④處13．某同學(xué)用以下裝置制備并檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是()A．圖Ⅰ：若MnO2過(guò)量，則濃鹽酸可全部消耗完B．圖Ⅱ：證明新制氯水具有酸性C．圖Ⅲ：產(chǎn)生了棕黃色的霧D．圖Ⅳ：濕潤(rùn)的有色布條褪色14．實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí)，下列操作不正確的是()A．用裝置Ⅰ制取少量Cl2B．用裝置Ⅱ除去Cl2中的少量HClC．用裝置Ⅲ制取Cl2D．用裝置Ⅳ干燥Cl215．如圖所示儀器可用于實(shí)驗(yàn)室制備少量無(wú)水FeCl3，儀器連接順序正確的是()A．a(chǎn)—b—c—d—e—f—g—hB．a(chǎn)—e—d—c—b—h—i—gC．a(chǎn)—d—e—c—b—h—i—gD．a(chǎn)—c—b—d—e—h—i—f二、填空題（本題包括3個(gè)小題，共40分）16．(12分)實(shí)驗(yàn)室中用下列裝置制FeCl3，可供選擇的試劑有：①M(fèi)nO2②NaOH溶液③飽和NaCl溶液④濃硫酸⑤濃鹽酸。(1)按氣體流向由左到右排列，各裝置的連接順序?yàn)?填寫(xiě)A～E序號(hào))：接接接接。(2)裝置連接好后，應(yīng)該首先進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是。(3)A裝置燒瓶中反應(yīng)的離子方程式是。(4)E中盛裝的試劑是，其作用是。17．(14分)在實(shí)驗(yàn)室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應(yīng)制備干燥純凈的氯氣。進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，所用儀器如圖所示。回答下列問(wèn)題：(1)連接上述儀器的正確順序(填各接口處的字母)：接；接；接；接。(2)裝置中，飽和食鹽水的作用是；NaOH溶液的作用是。(3)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙檢驗(yàn)是否有Cl2產(chǎn)生。如果有Cl2產(chǎn)生，可觀察到，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)寫(xiě)出下列反應(yīng)的離子方程式：①氣體發(fā)生裝置中進(jìn)行的反應(yīng)：。②NaOH溶液中發(fā)生的反應(yīng)：。18．“84消毒液”與硫酸溶液反應(yīng)可以制取氯氣，反應(yīng)方程式為NaClO+NaCl+H2SO4Na2SO4+Cl2↑+H2O。為探究氯氣的性質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下所示的實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)回答：(1)在該實(shí)驗(yàn)中，制取氯氣的裝置是________(填字母)。(2)裝置B、C中依次放的是干燥的紅色布條和濕潤(rùn)的紅色布條，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)裝置B中的布條也褪色，其原因可能是_________________________________________，請(qǐng)?zhí)岢龊侠淼母倪M(jìn)方法___________________________________________。(3)D中的現(xiàn)象是_______________，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________________________，分離D中液體的方法是______________。(4)寫(xiě)出氯氣與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式______________________________，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的個(gè)數(shù)之比為_(kāi)_______。為驗(yàn)證尾氣吸收后的溶液中存在Cl?，正確的操作是____________________。(5)氯氣通入飽和NaHCO3溶液能產(chǎn)生無(wú)色氣體，已知酸性：鹽酸＞碳酸＞次氯酸，該實(shí)驗(yàn)證明Cl2與H2O反應(yīng)的產(chǎn)物中含有________。1．答案：A解析：Cl2的密度比空氣的密度大，故應(yīng)用向上排空氣法收集Cl2；由于濃HCl易揮發(fā)，故必須緩慢加熱以減少HCl的揮發(fā)；Cl2極易與堿反應(yīng)：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，故應(yīng)用較濃的堿液吸收多余的Cl2。2．答案：C解析：集氣瓶中使用單孔橡膠塞塞緊，只能進(jìn)氣，不能排氣，則瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大到一定程度，可能將橡膠塞彈出，不安全，A項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)镃l2的密度比空氣大，Cl2應(yīng)短管進(jìn)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該裝置既能收集Cl2，又能進(jìn)行尾氣處理，C項(xiàng)正確；由于Cl2和NaOH反應(yīng)，所以不能收集到Cl2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．答案：D解析：Cl2通入飽和NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2，引入新的雜質(zhì)，并且消耗Cl2，A項(xiàng)不正確；實(shí)驗(yàn)室制取Cl2，濃鹽酸起到酸性和還原劑的作用，B項(xiàng)不正確；用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl氣體時(shí)，導(dǎo)氣管應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出，C項(xiàng)不正確；實(shí)驗(yàn)室用排飽和食鹽水法收集Cl2是因?yàn)镃l2難溶于飽和食鹽水，而能溶于水，D項(xiàng)正確。4．答案：D解析：氯氣密度比空氣大，可用向上排空氣法收集氯氣，①可用于氯氣的收集，正確；氯氣能溶于水，難溶于飽和食鹽水，可用飽和食鹽水除去氯氣中少量的氯化氫氣體，②錯(cuò)誤；氯氣不具有漂白性，③錯(cuò)誤；氯氣可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，④可用于實(shí)驗(yàn)室氯氣的尾氣吸收，正確。5．答案：C解析：用分液漏斗既可防止氯化氫揮發(fā)與氯氣逸出污染環(huán)境，同時(shí)又可控制滴加鹽酸的量和快慢，從而控制反應(yīng)速率，提高鹽酸的利用率。6．答案：C解析：A項(xiàng)操作不正確，不能排除COeq\o\al(2－,3)的干擾；B項(xiàng)操作不正確，因?yàn)锳g2CO3跟HCl反應(yīng)時(shí)，生成的AgCl仍是白色沉淀；D項(xiàng)操作不正確，用鹽酸酸化引入了Cl－，不能確定原溶液中是否有Cl－。7．答案：B解析：為驗(yàn)證干燥的氯氣有無(wú)漂白性，就需要使進(jìn)入到b裝置中的氯氣不含HCl及水蒸氣，故應(yīng)先用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸除去水蒸氣，為防止e裝置中的水蒸氣進(jìn)入b裝置中，在b、e裝置之間還應(yīng)加裝一個(gè)a裝置，尾氣用NaOH溶液吸收，故A、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證干燥的Cl2是否具有漂白性，故不需要使用裝置c，且Cl2使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色是因?yàn)槁葰馀c水反應(yīng)生成的HClO具有漂白性，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．答案：A解析：能使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色無(wú)味氣體應(yīng)是CO2，又因?yàn)榧尤胂NO3后沉淀部分溶解，故原溶液中除含有CO32-外，還有Cl－。9．答案：D解析：A項(xiàng)，濃鹽酸在反應(yīng)中表現(xiàn)還原性(生成Cl2)和酸性(生成MnCl2)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，隨反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸后反應(yīng)將停止，故鹽酸不能完全反應(yīng)，HCl和MnO2都有剩余，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)方程式計(jì)算，每消耗87gMnO2，消耗146gHCl，但被氧化的HCl應(yīng)為73g，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，為避免高溫下HCl揮發(fā)過(guò)多降低利用率，加熱溫度不宜過(guò)高，正確。10．答案：D解析：A.氯氣密度大于空氣，應(yīng)采用向上排空氣法收集，則導(dǎo)氣管采用“長(zhǎng)進(jìn)短出”，故A錯(cuò)誤；B.HCl極易溶于水，氯氣也能溶于水，應(yīng)該用飽和食鹽水洗氣法除去氯氣中的HCl，故B錯(cuò)誤；C.氯氣沒(méi)有漂白性，次氯酸有漂白性，該實(shí)驗(yàn)不能證明氯氣有漂白性，故C錯(cuò)誤；D.氯氣能和堿性物質(zhì)反應(yīng)，可以用NaOH溶液吸收氯氣，故D正確。11．答案：A解析：根據(jù)導(dǎo)管的進(jìn)出長(zhǎng)短可知試管①用于收集Cl2，試管②用于防止NaOH溶液倒吸入①中，NaOH溶液吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境，①中收集到的Cl2不純，混有HCl和水蒸氣。12．答案：D解析：②中的NaOH溶液與Cl2反應(yīng)，Cl2被吸收；③中的內(nèi)部左邊的導(dǎo)氣管過(guò)短，右邊的導(dǎo)氣管過(guò)長(zhǎng)，這樣Cl2不能通過(guò)該瓶；④中只有進(jìn)氣管沒(méi)有出氣管，一段時(shí)間后試管內(nèi)壓強(qiáng)增大，可能導(dǎo)致橡膠塞彈開(kāi)，有毒的Cl2逸出污染環(huán)境，且缺少加熱裝置酒精燈。13．答案：D解析：A．二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸變稀，二氧化錳不與稀鹽酸反應(yīng)，即使二氧化錳過(guò)量，鹽酸也不能全部消耗完，A錯(cuò)誤；B．圖Ⅱ中溶液先變紅后褪色，不僅能證明新制氯水具有酸性，還可以證明新制氯水具有漂白性，B錯(cuò)誤；C．銅絲在氯氣中燃燒，生成棕黃色的煙，不是霧，C錯(cuò)誤；D．氯氣沒(méi)有漂白性，圖Ⅳ中氯氣遇到濕潤(rùn)有色布條與水反應(yīng)生成HClO，HClO具有漂白性，可使有色布條褪色，D正確；答案選D。14．答案：D解析：A.實(shí)驗(yàn)室制取Cl2用濃鹽酸和MnO2反應(yīng)，而不用稀鹽酸；B.除去Cl2中的HCl氣體用飽和食鹽水，NaHCO3溶液與Cl2反應(yīng)并放出CO2氣體，且氣體應(yīng)“長(zhǎng)進(jìn)短出”；C.MnO2與濃鹽酸需在加熱條件下反應(yīng)。15．答案：B解析：按制氣→除HCl→除H2O→制備FeCl3→吸收Cl2順序連接。16．答案：(1)AECBD(2)檢查裝置的氣密性(3)MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up13(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(4)飽和食鹽水除去氯化氫解析：(1)要制備FeCl3，需先制備氯氣，然后凈化和干燥，再制備FeCl3，最后進(jìn)行尾氣吸收，所以按氣體流向由左到右排列，各裝置的連接順序?yàn)锳ECBD。(2)裝置連接好后，應(yīng)該首先進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是檢查裝置的氣密性。(3)A裝置是實(shí)驗(yàn)室制氯氣的裝置，燒瓶中反應(yīng)的離子方程式是MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up13(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(4)制備的氯氣中有HCl和水蒸氣，應(yīng)先除HCl，E中盛裝的試劑是飽和食鹽水，其作用是除去HCl。17．答案：(1)E接C；D接A；B接H；G接F。(2)除去氯氣中的HCl雜質(zhì)吸收過(guò)量的氯氣(3)試紙變藍(lán)2KI＋Cl2=2KCl＋I(xiàn)2(4)①M(fèi)nO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up13(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。②2OH－＋Cl2=Cl－＋ClO－＋H2O。解析：裝置Ⅲ為氯氣的制取裝置，二氧化錳和濃鹽酸共熱，反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；濃鹽酸具有揮發(fā)性，選用裝置Ⅱ除去氯氣中混有的氯化氫；選用裝置Ⅰ干燥氯氣；氯氣的密度比空氣大，選用裝置Ⅴ收集氯氣應(yīng)該長(zhǎng)進(jìn)短出；氯氣有毒，選用裝置Ⅳ吸收氯氣，防止污染環(huán)境。(1)氯氣的密度大于空氣，應(yīng)該采用向上排空氣法收集，儀器連接順序?yàn)镋→C→D→A→B→H→G→F。(2)氯氣中混有氯化氫雜質(zhì)，氯化氫能溶于飽和食鹽水中，但是氯氣難溶，可以用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫氣體；氯氣有毒，NaOH溶液的作用是吸收過(guò)量的氯氣，防止污染環(huán)境。(3)Cl2氧化KI生成碘，碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)。(4)①氣體發(fā)生裝置中二氧化錳和濃鹽酸共熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)的離子方程式