2024-2025年新教材高中化學(xué)課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)十二氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法氯離子的檢驗(yàn)含解析新人教版必修1

PAGEPAGE7課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)十二氯氣的試驗(yàn)室制法氯離子的檢驗(yàn)(30分鐘50分)一、選擇題(本題包括3小題,每小題8分,共24分)1.在試驗(yàn)室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。下列收集Cl2的正確裝置是 ()【解析】選C。集氣瓶中運(yùn)用單孔橡膠塞塞緊,只能進(jìn)氣,不能排氣,則瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大到肯定程度,可能將橡膠塞壓出,A項(xiàng)錯(cuò)誤;因?yàn)镃l2比空氣的密度大,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)行尾氣處理且防倒吸,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?！净?dòng)探究】C裝置中倒置的漏斗的作用是什么?提示:防止倒吸?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】1.某試驗(yàn)室的尾氣中含有較多的氯氣,有毒,要汲取這些尾氣,下列試劑最適合的是 ()A.飽和的石灰水 B.飽和的食鹽水C.自來水 D.燒堿溶液【解析】選D。雖然氯氣能與飽和石灰水反應(yīng),但相同條件下,氫氧化鈉的溶解度大于氫氧化鈣的溶解度,汲取效果燒堿溶液更好,A項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確;飽和食鹽水中氯離子濃度達(dá)到最大,抑制氯氣的溶解,則汲取效果最不好,B項(xiàng)錯(cuò)誤;自來水中含有氯離子,將抑制氯氣的溶解,且氯氣的溶解度較小,用水汲取效果不好,C項(xiàng)錯(cuò)誤。2.檢驗(yàn)Cl-時(shí)所用試劑HNO3的作用是 ()A.防止CO3B.防止Cl-的干擾C.生成Ag2CO3沉淀D.防止NO3【解析】選A。檢驗(yàn)Cl-加入的AgNO3溶液,能與CO32-結(jié)合生成Ag2CO3白色沉淀,干擾2.(2024·濟(jì)南高一檢測(cè))下列離子方程式書寫正確的是 ()A.氯氣與水反應(yīng)Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-B.二氧化錳與濃鹽酸共熱制Cl2MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2OC.向氯化亞鐵溶液中通入氯氣Fe2++Cl2Fe3++2Cl-D.向稀漂白粉溶液中通入足量二氧化碳Ca2++2ClO-+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO【解析】選B。A中HClO是弱酸,不能改寫成ClO-和H+;C中得失電子不守恒;D中CO2足量,應(yīng)生成Ca(HCO3)2?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(2024·大同高一檢測(cè))某同學(xué)用下列裝置制備并檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì)。下列說法正確的是 ()A.Ⅰ圖中:假如MnO2過量,濃鹽酸就可全部消耗B.Ⅱ圖中:假如倒置的量筒充溢了氯氣,水槽內(nèi)裝滿水經(jīng)足夠長(zhǎng)的時(shí)間光照,量筒內(nèi)最終剩余氣體為HCl和氧氣C.Ⅲ圖中:生成藍(lán)色的煙D.Ⅳ圖中:潮濕的有色布條能褪色,將硫酸溶液滴入燒杯中至溶液顯酸性結(jié)果有Cl2生成【解析】選D。MnO2與稀鹽酸不反應(yīng),MnO2過量時(shí),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,HCl濃度漸漸減小,HCl不能完全反應(yīng),A錯(cuò)誤;HCl易溶于水,量筒中最終剩余氣體是O2,B錯(cuò)誤;銅在氯氣中燃燒生成CuCl2,產(chǎn)生棕黃色煙,C錯(cuò)誤;NaOH溶液汲取Cl2時(shí),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。3.利用下列裝置可以制備無水氯化鐵。下列有關(guān)說法正確的是 ()A.燒瓶B中制備氯氣的反應(yīng)物為二氧化錳和稀鹽酸B.裝置C、D中分別盛有濃硫酸、飽和食鹽水C.裝置E和裝置F之間須要增加一個(gè)干燥裝置,才能制得無水氯化鐵D.裝置F的目的是檢驗(yàn)有無氯氣逸出【解析】選C。干燥裝置應(yīng)在除雜裝置后,裝置C、D中分別盛有飽和食鹽水、濃硫酸;裝置F中揮發(fā)出的水蒸氣易逆行進(jìn)入裝置E,需在裝置E、F之間增加干燥裝置;裝置F是尾氣汲取裝置?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】已知:2Fe+3Cl22FeCl3。如圖所示儀器可用于試驗(yàn)室制備少量無水FeCl3,儀器連接依次正確的是 ()A.a—b—c—d—e—f—g—hB.a—e—d—c—b—h—i—gC.a—d—e—c—b—h—i—gD.a—c—b—d—e—h—i—f【解析】選B。按制氣→除HCl→除H2O→制備FeCl3→汲取Cl2依次連接。二、非選擇題(本題包括1小題,共10分)4.常溫下,A是可用來對(duì)自來水進(jìn)行消毒的黃綠色單質(zhì)氣體,A、B、C、D、E都含X元素,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示:(1)請(qǐng)分別寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式(如為溶液請(qǐng)?zhí)钊苜|(zhì)的化學(xué)式):A________、B________、D________。

(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式(請(qǐng)注明反應(yīng)條件):A+H2O(離子方程式):

______________________;

A+NaOH(離子方程式):

________________________;

DA(化學(xué)方程式):

________________________。

【解析】由題意可知A為氯氣,B為次氯酸,D為氯化氫,C為氯化鈉,E為次氯酸鈉。答案:(1)Cl2HClOHCl(2)Cl2+H2OH++Cl-+HClOCl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O【補(bǔ)償訓(xùn)練】(1)試驗(yàn)室制取氯氣時(shí),下列操作不正確的是________(填字母)。

A.裝置Ⅰ可用于制取少量氯氣B.用裝置Ⅱ除去氯氣中的少量氯化氫C.用裝置Ⅲ制取氯氣D.用裝置Ⅳ干燥氯氣(2)試驗(yàn)室制取干燥、純凈的氯氣,除了二氧化錳、濃鹽酸外還須要的試劑_____________________、_____________________、________。

(3)氯氣是有毒氣體,必需進(jìn)行尾氣處理,寫出試驗(yàn)室氯氣尾氣處理的離子方程式

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(4)漂白液(次氯酸鈉)和潔廁靈(鹽酸)不能混合運(yùn)用,產(chǎn)生有毒氣體氯氣的離子方程式:

______________________________。

【解析】(1)試驗(yàn)室利用濃鹽酸和二氧化錳混合加熱制備氯氣,裝置Ⅰ的鹽酸是稀鹽酸,不能用于制取少量氯氣,A錯(cuò)誤;氯氣也能與碳酸氫鈉反應(yīng),應(yīng)當(dāng)用飽和食鹽水除去氯氣中的少量氯化氫,且應(yīng)當(dāng)是長(zhǎng)口進(jìn)短口出,B錯(cuò)誤;試驗(yàn)室利用濃鹽酸和二氧化錳混合加熱制備氯氣,裝置Ⅲ中缺少加熱裝置,不能制取氯氣,C錯(cuò)誤;用裝置Ⅳ干燥氯氣時(shí)應(yīng)當(dāng)是長(zhǎng)口進(jìn)短口出,D錯(cuò)誤;(2)試驗(yàn)室制取干燥、純凈的氯氣,須要的試劑有除去氯化氫的飽和食鹽水,干燥氯氣的濃硫酸以及汲取尾氣的氫氧化鈉溶液;(3)氯氣是有毒氣體,必需進(jìn)行尾氣處理,試驗(yàn)室氯氣尾氣處理一般用氫氧化鈉溶液;(4)次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,能氧化鹽酸產(chǎn)生氯氣。答案:(1)ABCD(2)飽和食鹽水濃硫酸氫氧化鈉溶液(此三空依次可顛倒)(3)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O(4)Cl-+ClO-+2H+Cl2↑+H2O非選擇題(本題包括1小題,共16分)5.(2024·恩施州高一檢測(cè))某小組設(shè)計(jì)如圖裝置(部分夾持裝置已略去),以探究潮濕的Cl2與Na2CO3反應(yīng)得到固體物質(zhì)的成分。 (1)試劑X的化學(xué)式________。A中制取Cl2的離子方程式____________________。(2)試劑Y的名稱為______________。

(3)通入肯定量潮濕的Cl2反應(yīng)后,經(jīng)檢測(cè),D中只有Cl2O一種氣體,C中除含一種氯鹽外,同時(shí)含有NaHCO3等,某同學(xué)對(duì)C中所得固體殘?jiān)某煞诌M(jìn)行探究。①提出合理假設(shè)。假設(shè)1:存在兩種成分:NaHCO3和____________________________;

假設(shè)2:存在三種成分:NaHCO3和__________________________。

②設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行試驗(yàn)。寫出試驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選試驗(yàn)試劑和儀器:蒸餾水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、試管、小燒杯。試驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1:取C中的少量固體樣品于試管中,滴加足量蒸餾水至固體溶解,然后將所得溶液分別置于A、B試管中步驟2:向A試管中滴加BaCl2溶液

步驟3:

(4)已知Cl2O與水反應(yīng)生成次氯酸,則D中Cl2O進(jìn)入E反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

【解析】(1)試驗(yàn)室利用MnO2和濃鹽酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)制取Cl2,化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,其中HCl、MnCl2是易溶于水的強(qiáng)電解質(zhì),改寫成離子形式,據(jù)此寫出離子方程式。(2)由于濃鹽酸具有較強(qiáng)的揮發(fā)性,因此A中制取的Cl2中混有HCl、H2O(g)。該試驗(yàn)的目的是探究潮濕的Cl2與Na2CO3反應(yīng)得到固體物質(zhì)的成分,故應(yīng)除去Cl2中的HCl氣體,試劑Y要求既能除去HCl,又不能汲取Cl2,這里可選用飽和食鹽水。(3)①Cl2與Na2CO3反應(yīng)生成Cl2O的過程中,氯元素由0價(jià)上升到+1價(jià),依據(jù)氧化還原反應(yīng)中元素化合價(jià)有升必有降的規(guī)律可知,生成的氯鹽為NaCl。潮濕的Cl2與Na2CO3在固體表面發(fā)生反應(yīng),Na2CO3可能反應(yīng)不完全,據(jù)此推想固體殘?jiān)杏蠳aHCO3和NaCl,可能有未反應(yīng)的Na2CO3。②將C中固體殘?jiān)苡谒涑扇芤?步驟2利用BaCl2溶液檢驗(yàn)是否存在Na2CO3;步驟3檢驗(yàn)NaCl,先向B中加入過量稀硝酸,解除干擾,再加入AgNO3溶液進(jìn)行檢驗(yàn)。(4)Cl2O與水反應(yīng)生成HClO,化學(xué)方程式為Cl2O+H2O2HClO。HClO與NaOH溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成NaClO和H2O,化學(xué)方程式為HClO+NaOHNaClO+H2O。答案:(1)HClMnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(2)飽和食鹽水(3)①假設(shè)1:NaCl假設(shè)2:N