PAGEPAGE7氯氣的試驗室制法氯離子的檢驗時間：45分鐘eq\a\vs4\al(一、選擇題)1．檢驗Cl－時要用到AgNO3溶液和稀硝酸，其中加入稀硝酸的目的是(B)A．加速反應的進行 B．解除某些雜質離子的干擾C．生成不溶于水的沉淀 D．增大沉淀的生成量解析：加入稀硝酸的目的主要是解除COeq\o\al(2－,3)等的干擾。2．現有鹽酸、NaCl溶液、NaOH溶液和新制氯水，可用來區分它們的一種試劑是(C)A．AgNO3溶液 B．酚酞溶液C．紫色石蕊溶液 D．飽和食鹽水解析：紫色石蕊溶液遇鹽酸變紅，紫色石蕊溶液遇NaCl溶液無明顯現象，紫色石蕊溶液遇NaOH溶液變藍，紫色石蕊溶液遇新制氯水先變紅后褪色。3．檢驗氯化氫氣體中是否混有Cl2，可采納的方法是(D)A．用干燥的藍色石蕊試紙 B．用干燥有色布條C．將氣體通入硝酸銀溶液 D．用潮濕的淀粉-KI試紙解析：Cl2＋2KI=2KCl＋I2，I2遇淀粉變藍，D正確。4．在試驗室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進行相關試驗。下列收集Cl2的正確裝置是(C)解析：Cl2密度大于空氣，收集時用進步短出收集，尾氣用NaOH溶液汲取，C正確。5．已知：①向MnO2固體中加入濃鹽酸，加熱后充分反應，產生黃綠色氣體；②向FeCl2溶液中通入少量試驗①產生的氣體，溶液變黃色；③向KMnO4晶體滴加濃鹽酸，產生黃綠色氣體。下列推斷正確的是(C)A．試驗②證明Fe2＋既有氧化性又有還原性B．試驗③生成的氣體不能使潮濕的淀粉KI試紙變藍C．上述試驗中，有三個氧化還原反應D．上述試驗證明氧化性：MnO2>MnOeq\o\al(－,4)>Cl2>Fe3＋解析：試驗②證明Fe2＋具有還原性，A錯誤。試驗③生成Cl2，Cl2的氧化性強于I2，能使潮濕的淀粉KI試紙變藍，B錯誤。三個試驗的反應中都存在元素化合價的改變，共發生了三個氧化還原反應，C正確。常溫下高錳酸鉀能將濃鹽酸氧化為氯氣，加熱時MnO2能將濃鹽酸氧化為氯氣，則氧化性：MnOeq\o\al(－,4)>MnO2；試驗①中MnO2為氧化劑，氯氣是氧化產物，所以氧化性：MnO2>Cl2；氯氣能將亞鐵離子氧化為鐵離子，所以氧化性：Cl2>Fe3＋，則氧化性：MnOeq\o\al(－,4)>MnO2>Cl2>Fe3＋，D錯誤。6．某化學小組用下圖所示裝置制取氯氣，下列說法不正確的是(B)A．該裝置圖中至少存在兩處明顯錯誤B．該試驗中收集氯氣的方法不正確C．為了防止氯氣污染空氣，必需進行尾氣處理D．在集氣瓶的導管口處放一片潮濕的淀粉—碘化鉀試紙可以證明是否有氯氣逸出解析：MnO2與濃HCl必需加熱才反應，同時為了防止污染，應用堿液汲取尾氣，A、C正確；Cl2密度大于空氣，收集時用向上排空氣法，B錯誤。Cl2＋2KI=2KCl＋I2，I2遇淀粉變藍，D正確。7．植物中山茶花、石榴可以汲取氯氣，紫藤和月季對氯氣的汲取凈化實力也很強。在試驗室制取Cl2時，尾氣一般要用NaOH溶液汲取而不用澄清石灰水汲取的理由是(B)A．氯氣不與石灰水反應B．Ca(OH)2微溶于水，澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，汲取的尾氣也很少C．氯氣與Ca(OH)2反應生成的CaCl2難溶于水D．澄清石灰水能汲取空氣中的CO2而變渾濁解析：Ca(OH)2與Cl2能反應，但澄清石灰水溶解的Ca(OH)2較少，汲取Cl2少，B正確。8．檢驗硫酸鈉溶液中含有氯離子的方法是(C)A．先加BaCl2溶液，過濾，再加AgNO3溶液B．滴加AgNO3溶液看是否有白色沉淀C．先加足量的Ba(NO3)2溶液，過濾，再加AgNO3溶液D．先加足量的Ba(OH)2溶液，過濾，再加AgNO3溶液解析：先加BaCl2溶液，會引入Cl－，所以最終無法確定溶液中是否含有氯離子，故A錯誤；硫酸根離子與銀離子反應生成硫酸銀沉淀，對Cl－檢驗會形成干擾，故B錯誤；先加足量的Ba(NO3)2溶液，解除硫酸根離子的干擾，再加AgNO3溶液，生成AgCl白色沉淀，說明存在Cl－，故C正確；先加Ba(OH)2引入了OH－，再加AgNO3后會生成AgOH白色沉淀，干擾Cl－的檢驗，故D錯誤。9．某化學愛好小組利用MnO2和濃鹽酸及如圖裝置制備Cl2。下列分析中不正確的是(C)A．A中可用分液漏斗代替長頸漏斗B．A中缺少加熱裝置C．B中盛放的NaOH溶液可以凈化Cl2D．D中盛放的NaOH溶液可以汲取尾氣解析：A中可用分液漏斗代替長頸漏斗，避開鹽酸揮發，氣體逸出，同時便于限制反應速率，A正確；二氧化錳和濃鹽酸須要加熱才能反應生成氯氣，須要添加加熱裝置，B正確；B中盛放的NaOH溶液汲取氯氣，不能凈化Cl2，可以用飽和食鹽水凈化氯氣，C錯誤；氫氧化鈉溶液與氯氣反應，可以汲取氯氣，防止污染空氣，D正確。10．下列制取Cl2、探究其漂白性、收集并進行尾氣處理的原理和裝置合理的是(B)解析：MnO2和濃鹽酸反應制取氯氣須要加熱，故A不合理；運用濃硫酸干燥氯氣，通過該裝置說明干燥的氯氣沒有漂白性，故B合理；氯氣密度大于空氣，要用向上排空氣法收集氯氣，即導管應進步短出，故C不合理；氯氣在飽和食鹽水中難以溶解，一般用NaOH溶液進行尾氣處理，故D不合理。11．某同學用以下裝置制備并檢驗Cl2的性質。下列說法正確的是(D)A．圖Ⅰ：若MnO2過量，則濃鹽酸可全部消耗完B．圖Ⅱ：僅證明新制氯水具有酸性C．圖Ⅲ：產生了棕黃色的霧D．圖Ⅳ：潮濕的有色布條褪色解析：MnO2與濃HCl反應，與稀HCl不反應，A錯誤；滴加紫色石蕊試液最終變成無色，B錯誤；Cu與Cl2反應產生棕黃色煙，C錯誤。12．下圖所示儀器可用于試驗室制備少量無水FeCl3，儀器連接依次正確的是(A)A．a—e—d—c—b—h—i—gB．a—d—e—c—b—h—i—gC．a—e—d—h—i—g—f—cD．a—b—c—d—e—f—g—h解析：制取的Cl2應首先除去可能混有的HCl氣體，再干燥后與炙熱的鐵粉反應，最終應通入堿溶液中汲取未反應的Cl2，防止污染。eq\a\vs4\al(二、填空題)13．Ⅰ.試驗室常用以下幾種方法制取氯氣。(1)二氧化錳與濃鹽酸反應制氯氣的離子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up17(△),\s\do5())Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(2)高錳酸鉀與濃鹽酸反應制氯氣的化學方程式：2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。(3)氯酸鉀與濃鹽酸反應制氯氣，該反應中氧化產物與還原產物的物質的量之比為51。Ⅱ.某探討性學習小組利用下列裝置制備漂白粉，并進行漂白粉有效成分的質量分數的測定。(4)裝置④中的X試劑為NaOH溶液。(5)裝置③中發生反應的化學方程式為2Ca(OH)2＋2Cl2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，該反應是放熱反應，反應溫度較高時有副反應發生，改進該試驗裝置以削減副反應發生的方法是將裝置③放于冷水浴中進行試驗。解析：(1)二氧化錳與濃鹽酸反應制氯氣的離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up17(△),\s\do5())Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(2)高錳酸鉀與濃鹽酸反應制氯氣的化學方程式為2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。(3)氯酸鉀與濃鹽酸反應制氯氣的化學方程式為KClO3＋6HCl(濃)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O,1mol氧化劑KClO3與5mol還原劑HCl反應生成3molCl2，所以該反應中氧化產物與還原產物的物質的量之比為51。(4)氯氣有毒，所以不能干脆排放，X試劑為氫氧化鈉溶液。(5)氯氣與石灰漿發生反應，化學方程式為2Ca(OH)2＋2Cl2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。依據題意知，削減副反應發生的方法是降低溫度，可以將裝置③放于冷水浴中進行試驗。14．在試驗室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應制備干燥純凈的氯氣。此試驗所用儀器如圖所示：(1)連接上述儀器的正確依次是(填各接口處的字母)：E接C；D接A；B接H；G接F。(2)飽和食鹽水的作用是除去氯氣中的HCl雜質；NaOH溶液的作用是汲取過量的氯氣。(3)化學試驗中常用潮濕的淀粉—KI試紙檢驗是否有Cl2產生。假如有Cl2產生，可視察到試紙變藍，反應的化學方程式為：Cl2＋2KI=2KCl＋I2。(4)寫出下列化學反應的化學方程式：①氣體發生裝置中發生的反應：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；②NaOH溶液中發生的反應：2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O。(5)KMnO4的氧化性比MnO2強得多，試驗室也可以用KMnO4固體和濃鹽酸反應制取氯氣，反應方程式如下：2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。請用“雙線橋”標出電子轉移的方向和數目。答案：解析：(1)制備氣體時可按“反應裝置→凈扮裝置→收集裝置→尾氣處理裝置”的依次確定儀器連接的依次。(2)上述裝置中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl雜質；濃H2SO4的作用是除去Cl2中的水蒸氣；NaOH溶液的作用是汲取過量的Cl2。(3)潮濕的淀粉—KI試紙遇Cl2時發生反應：Cl2＋2KI=2KCl＋I2，I2遇淀粉變藍。(5)15．某學習小組通過查閱資料發覺用KClO3和濃鹽酸反應也可以制備氯氣。為此該小組利用如圖所示裝置在試驗室中制取Cl2并探究其相關性質。(1)裝置A中存在一處錯誤，請改正這處錯誤：漏斗換為分液漏斗。(2)寫出裝置A中發生反應的化學方程式：KClO3＋6HCl(濃)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O。(3)為了除去氯氣中的氯化氫，須要在裝置A、B之間添加裝置E，裝置E中所盛裝的試劑為飽和食鹽水。為了探究使有色布條褪色的是氯氣還是氯氣與水反應的生成物，須要在整套裝置中添加裝置E，其中加入濃硫酸，裝置E在整套裝置中的添加位置為b(填序號)。a．A、B之間b．B、C之間c．C、D之間d．D之后(4)取下集氣瓶B，將鐵絲加熱至紅熱狀態，伸入集氣瓶B中，可以視察到的現象是集氣瓶內有紅棕色煙產生，能檢驗該反應產物中鐵元素價態的試劑是bcd(填序號)。a．氯水 b．蒸餾水和鐵粉c．氫氧化鈉溶液 d．KSCN溶液(5)另外一個化學學習小組就環境愛護方面指出了上述裝置的缺陷，并給出了改進措施，該改進措施是在裝置D后增加一個盛裝堿液的裝置，使堿液汲取剩余的氯氣。解析：(1)漏斗無活塞，制備的氣體會從漏斗頸中逸出。換為分液漏斗可解決此問題。(2)該反應中，氯酸鉀是氧化劑，將HCl氧化，氧化產物為氯氣。(3)氯化氫極易