高一化學(xué)必修(第一冊)第二章第2節(jié)氯及其化合物第3課時進(jìn)階檢測(解析版)

進(jìn)階檢測stepbystep第二章第2節(jié)氯及其化合物進(jìn)階檢測stepbystep第3課時氯氣的實驗室制法與氯離子的檢驗【隨堂檢測】1.判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)實驗室制取的Cl2中混有HCl氣體，可通過盛有堿石灰的干燥管除去()(2)MnO2與稀鹽酸在加熱條件下也可制取Cl2()(3)在實驗室制取Cl2的試劑中，HCl只作還原劑()(4)Cl2尾氣也可用飽和的澄清石灰水吸收處理()答案(1)×(2)×(3)×(4)×2．下列關(guān)于實驗室制氯氣的說法中錯誤的是()A．該反應(yīng)是一個氧化還原反應(yīng)，其中二氧化錳是氧化劑B．HCl表現(xiàn)還原性和酸性C．該反應(yīng)的離子方程式為MnO2＋4H＋＋4Cl－eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑D．該方法是瑞典化學(xué)家舍勒最先發(fā)現(xiàn)的答案C解析由MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑可知，二氧化錳是氧化劑，HCl中氯元素部分化合價升高，HCl既表現(xiàn)還原性，又表現(xiàn)酸性；氯化錳是可溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)，在離子方程式中應(yīng)寫成離子符號。3．(2019·甘肅省靜寧一中期末)實驗室用MnO2和濃鹽酸制取氯氣時，有14.6g氯化氫被氧化，所得Cl2全部用石灰乳吸收，可制得漂白粉的質(zhì)量是()A．14.3gB．25.4gC．28.6gD．50.8g答案B解析發(fā)生反應(yīng)為MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O、2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，可得關(guān)系式：4HCl(被氧化)～2Cl2～CaCl2＋Ca(ClO)2，設(shè)生成漂白粉的質(zhì)量為m，則：4HCl(被氧化)～CaCl2＋Ca(ClO)24×36.5g254g14．6gm(漂白粉)所以m(漂白粉)＝eq\f(14.6×254,4×36.5)g＝25.4g。4．(2019·湖北荊州中學(xué)高一月考)某化學(xué)小組用圖示裝置制取氯氣，下列說法不正確的是()A．該裝置圖中至少存在兩處明顯錯誤B．為了防止氯氣污染空氣，必須進(jìn)行尾氣處理C．在集氣瓶的導(dǎo)管口處放一片濕潤的淀粉碘化鉀試紙，可以證明是否有氯氣逸出D．該實驗中收集氯氣的方法不正確答案D解析MnO2與濃鹽酸在加熱的條件下反應(yīng)，圖中缺少加熱裝置，實驗時一般不用長頸漏斗，氯氣有毒，氣體不能直接排放到空氣中，應(yīng)有尾氣吸收裝置，A、B正確；氯氣具有強(qiáng)氧化性，可與碘化鉀反應(yīng)生成單質(zhì)碘，淀粉遇碘變藍(lán)色，C正確；氯氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，裝置中的收集方法正確，D錯誤。5．某化學(xué)興趣小組利用MnO2和濃鹽酸及如圖裝置制備Cl2。下列分析中不正確的是()A．①中可用分液漏斗代替長頸漏斗B．①中缺少加熱裝置C．②中盛放的NaOH溶液可以凈化氯氣D．④中盛放的NaOH溶液可以吸收尾氣答案C解析可用分液漏斗代替長頸漏斗，避免鹽酸揮發(fā)，氣體逸出，同時便于控制反應(yīng)速率，A正確；二氧化錳和濃鹽酸需要加熱才能反應(yīng)生成氯氣，需要添加加熱裝置，B正確；②中可以用飽和食鹽水凈化氯氣，C錯誤；④中氫氧化鈉溶液與氯氣反應(yīng)，可以吸收氯氣，防止污染空氣，D正確。6.實驗室用濃鹽酸和MnO2制Cl2，并以干燥的Cl2為原料進(jìn)行實驗，裝置如下圖所示。(1)裝置B、C中應(yīng)盛放的試劑名稱分別為________、________；從A裝置導(dǎo)出的氣體若不經(jīng)過B、C裝置而直接進(jìn)入D管，將對實驗產(chǎn)生的不良后果是_____________________________。(2)實驗時，先點(diǎn)燃A處的酒精燈，讓Cl2充滿裝置，再點(diǎn)燃D處酒精燈，寫出D中反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________________________________________。(3)F裝置所起的作用是___________________________________________________________。(4)用石灰乳吸收氯氣可制得漂粉精，寫出工業(yè)制漂粉精反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________。答案(1)飽和食鹽水濃硫酸氯化氫和水蒸氣隨Cl2進(jìn)入D中能和鐵反應(yīng)生成H2，H2和Cl2混合受熱會發(fā)生爆炸(2)2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3(3)吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D中(4)2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O解析(1)濃鹽酸具有揮發(fā)性，Cl2中含有HCl、H2O(g)，依次通過盛有飽和食鹽水、濃硫酸的洗氣瓶除去HCl、H2O(g)，得到干燥的Cl2。HCl、H2O(g)都能與鐵反應(yīng)生成H2，H2和Cl2混合在加熱時會發(fā)生爆炸。(2)Fe與Cl2在加熱條件下反應(yīng)生成FeCl3，化學(xué)方程式為2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3。(3)Cl2有毒，污染環(huán)境，所以不能直接排放到空氣中，堿石灰的成分是CaO和NaOH，Cl2能和CaO、NaOH反應(yīng)，所以可用堿石灰處理尾氣；空氣中有水蒸氣，堿石灰還能吸收水蒸氣，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D中，可作干燥劑。(4)Cl2和Ca(OH)2反應(yīng)生成CaCl2、Ca(ClO)2和H2O，化學(xué)方程式為2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O?！净A(chǔ)再現(xiàn)】1．下列關(guān)于實驗室用二氧化錳制取氯氣的敘述不正確的是()A．二氧化錳與濃鹽酸共熱B．緩慢加熱反應(yīng)C．用向下排空氣法收集氯氣D．多余氯氣常用較濃的堿液吸收答案C解析氯氣的密度比空氣大，應(yīng)選擇向上排空氣法收集。2．在實驗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頸漏斗，下列有關(guān)理由敘述錯誤的是()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．長頸漏斗便于添加液體D．盡量避免氯化氫揮發(fā)到空氣中答案C解析用分液漏斗既可防止氯化氫氣體和氯氣揮發(fā)，污染環(huán)境，同時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。3．NaCl是一種化工原料,可以制備一系列物質(zhì),所示。下列說法不正確的是 ()A.以電解飽和食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣等產(chǎn)品的工業(yè)稱為氯堿工業(yè)B.用石灰乳與Cl2制取的漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2C.Cl2不與鐵反應(yīng),因此液氯可儲存在鋼瓶中D.侯氏制堿法實現(xiàn)了從NaCl到Na2CO3的轉(zhuǎn)化答案C解析氯堿工業(yè)是以電解飽和食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣、氫氧化鈉等產(chǎn)品的工業(yè),A項正確,不符合題意;漂白粉的主要成分是氯化鈣和次氯酸鈣,其中有效成分是次氯酸鈣,因此用石灰乳與Cl2制取的漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,B項正確,不符合題意;鐵可在Cl2中燃燒,鐵在干燥的Cl2中不反應(yīng),常溫下液氯可儲存在鋼瓶中,C項錯誤,符合題意;向飽和氯化鈉溶液中通入氨氣、CO2可析出碳酸氫鈉晶體,碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉,因此侯氏制堿法實現(xiàn)了從NaCl到Na2CO3的轉(zhuǎn)化,D項正確,不符合題意。4.能證明某溶液中含有NaCl的是 ()A.進(jìn)行焰色試驗,焰色為黃色B.溶液有咸味C.取少量溶液于試管中,滴加稀硝酸酸化的硝酸銀溶液,出現(xiàn)白色沉淀D.進(jìn)行焰色試驗,焰色是黃色,同時又能與硝酸酸化的硝酸銀溶液反應(yīng)生成白色沉淀答案D解析證明某溶液中含有NaCl,既要證明Na+的存在,又要證明Cl-的存在,證明Na+的存在可進(jìn)行焰色試驗,焰色為黃色,證明Cl-的存在可加入HNO3酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀;實驗室中的任何化學(xué)試劑均不能品嘗,避免發(fā)生中毒事故,結(jié)合分析,D項正確。5．下列關(guān)于實驗室制取Cl2的說法正確的是()A．將混有HCl雜質(zhì)的Cl2通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶除去雜質(zhì)B．實驗室制取Cl2，濃鹽酸起到酸性和氧化劑作用C．實驗室用如圖裝置除去Cl2中的少量HClD．實驗室制備Cl2，可用排飽和食鹽水法收集答案D解析Cl2通入飽和NaHCO3溶液會反應(yīng)生成CO2，引入新的雜質(zhì)，并且消耗Cl2，A不正確；實驗室制取Cl2，濃鹽酸起到酸性和還原劑的作用，B不正確；用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl氣體時，導(dǎo)氣管應(yīng)長進(jìn)短出，C不正確；Cl2難溶于飽和食鹽水，故可以用排飽和食鹽水法收集Cl2，D正確。6．(2019·大同高一檢測)某同學(xué)用下列裝置制備并檢驗Cl2的性質(zhì)。下列說法正確的是()A．Ⅰ圖中：如果MnO2過量，鹽酸就可全部消耗B．Ⅱ圖中：如果倒置的量筒充滿了氯氣，水槽內(nèi)裝滿水，經(jīng)足夠長的時間光照，量筒內(nèi)最后剩余氣體為HCl和氧氣C．Ⅲ圖中：生成藍(lán)色的煙D．Ⅳ圖中：濕潤的有色布條能褪色，將硫酸溶液滴入燒杯中至溶液呈酸性，結(jié)果有Cl2生成答案D解析MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)，MnO2過量時，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，HCl濃度逐漸減小，HCl不能完全反應(yīng)，A錯誤；HCl易溶于水，量筒中最后剩余氣體是O2，B錯誤；銅在氯氣中燃燒生成CuCl2，產(chǎn)生棕黃色煙，C錯誤；NaOH溶液吸收Cl2時，生成NaCl、NaClO和H2O，燒杯中溶液滴加硫酸至酸性，發(fā)生反應(yīng)：Cl－＋ClO－＋2H＋=Cl2↑＋H2O，產(chǎn)生Cl2，D正確。7．下列能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)A．①除去雜質(zhì)氣體CO2 B．②收集并吸收多余的Cl2C．③干燥Cl2 D．④吸收HCl制鹽酸答案C解析A項，導(dǎo)氣管應(yīng)該“長進(jìn)短出”；B項，Cl2密度比空氣密度大，Cl2會直接進(jìn)入NaOH溶液，收集不到氣體；D項，HCl易溶解于水，會發(fā)生倒吸。8．如圖是實驗室常見的氣體制取、干燥和收集裝置。若用過氧化氫和催化劑二氧化錳制取干燥的氧氣，則合理的裝置組合為()A．①⑤⑧B．③④⑦C．②⑤⑥D(zhuǎn)．②④⑧答案C解析用H2O2制O2的反應(yīng)原理為2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑，由反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件可選②作為制取裝置。干燥O2可選用④或⑤裝置，要收集干燥的O2只能用⑥裝置，故合理的裝置組合為②⑤⑥或②④⑥。9．某化學(xué)興趣小組欲在實驗室探究氯氣的性質(zhì)及模擬工業(yè)制取漂白粉，設(shè)計了如下裝置進(jìn)行實驗，請回答下列問題。(1)淀粉-KI溶液中觀察到的現(xiàn)象是_________________________________________________，反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________________。(2)若干燥的有色布條不褪色，濕潤的有色布條褪色，則甲中盛放的是________(填名稱)。(3)Cl2與石灰乳反應(yīng)制取漂白粉的化學(xué)方程式為____________________________________。(4)該興趣小組用8.7g二氧化錳與足量的濃鹽酸制備氯氣，則理論上最多可制得氯氣的質(zhì)量是________。答案(1)溶液變藍(lán)色Cl2＋2I－=2Cl－＋I(xiàn)2(2)濃硫酸(3)2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(4)7.1g解析(1)氯氣氧化I－生成I2：Cl2＋2I－=2Cl－＋I(xiàn)2，淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)色。(2)洗氣瓶中的干燥劑為液體干燥劑，能夠干燥氯氣，則該干燥劑為濃硫酸。(3)氯氣與石灰乳反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。(4)由反應(yīng)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑可得，8.7gMnO2最多生成7.1g氯氣?！灸芰μ嵘?．要組裝一套實驗室利用液體和液體反應(yīng)制備氣體的裝置，現(xiàn)設(shè)計了如下的五步操作，正確的程序是()①將蒸餾燒瓶固定在鐵架臺上②將酒精燈放在鐵架臺上，根據(jù)酒精燈確定鐵圈高度，固定鐵圈，放好石棉網(wǎng)③用漏斗向蒸餾燒瓶中加入一種液體反應(yīng)物，再向分液漏斗中加入另一種液體反應(yīng)物，并將導(dǎo)氣管放入氣體收集裝置中④檢查裝置的氣密性(利用固定裝置微熱的方法檢查氣密性)⑤在蒸餾燒瓶中裝好分液漏斗，連接好導(dǎo)氣管A．②①⑤④③ B．④①②⑤③C．①②⑤④③ D．①⑤④②③答案A解析實驗儀器的安裝原則：從下向上，從左向右。首先放置酒精燈，根據(jù)酒精燈確定鐵圈高度，固定鐵圈，放好石棉網(wǎng)；把燒瓶固定在鐵架臺上，在燒瓶上裝好分液漏斗，連好導(dǎo)氣管，檢查氣密性；裝置不漏氣后，再加液體藥品開始反應(yīng)，制取氣體。2.實驗室用下列兩種方法制氯氣：①用含HCl146g的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)；②用87gMnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)。所得的氯氣()A．①比②多 B．②比①多C．一樣多 D．無法比較答案B解析由化學(xué)方程式：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O知：146gHCl與87gMnO2恰好反應(yīng)生成71gCl2，但由于稀鹽酸不與MnO2反應(yīng)，所以①產(chǎn)生的Cl2小于71g，而②能生成71gCl2。3.某校化學(xué)興趣小組為研究Cl2的性質(zhì),設(shè)計如圖L2-2-10所示裝置進(jìn)行實驗。裝置Ⅲ中夾持裝置已略去,其中a為干燥的品紅試紙,b為濕潤的品紅試紙。(提示:KI能被Cl2氧化生成I2,淀粉溶液遇I2顯藍(lán)色)圖L2-2-10(1)實驗室以二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣的離子方程式是。

(2)裝置Ⅱ的作用是。

(3)實驗過程中,裝置Ⅳ中的實驗現(xiàn)象為;發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(4)實驗結(jié)束后,該組同學(xué)在裝置Ⅲ中觀察到b的紅色褪去,但是并未觀察到“a無明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象。為了達(dá)到這一實驗?zāi)康?你認(rèn)為還需在上圖裝置Ⅱ與Ⅲ之間添加如圖L2-2-11中的(填序號)裝置,該裝置的作用是。

圖L2-2-11裝置Ⅴ的目的是防止尾氣污染,寫出裝置Ⅴ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:。

答案(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(2)除去氯氣中的氯化氫氣體(3)無色溶液變藍(lán)色Cl2+2KII2+2KCl(4)④干燥Cl2(5)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O解析(1)二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)裝置Ⅱ中盛有飽和食鹽水,由于濃鹽酸具有揮發(fā)性,則制取的氯氣中混有氯化氫,用飽和食鹽水可以除去雜質(zhì)氯化氫。(3)氯氣具有氧化性,能夠與碘化鉀溶液反應(yīng)生成碘單質(zhì),所以裝置Ⅳ中通入氯氣后,無色溶液變藍(lán)色,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2KII2+2KCl。(4)干燥的氯氣不具有漂白性,Ⅱ和Ⅲ之間可加干燥裝置,除去氯氣中的水蒸氣。(5)裝置Ⅴ盛放的是氫氧化鈉溶液,目的是防止尾氣污染空氣,反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2