第08講氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法-【暑假彎道超車】2023年新高一化學(xué)暑假講義+習(xí)題(人教版2019必修第一冊)(原卷版+解析)

第08講氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1、掌握氯氣的制備原理及裝置。2、能結(jié)合實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的裝置特點(diǎn)設(shè)計(jì)制備其他氣體的實(shí)驗(yàn)裝置，提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?、通過對比實(shí)驗(yàn)掌握氯離子的檢驗(yàn)方法，培養(yǎng)證據(jù)推理與科學(xué)探究能力。一、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1、反應(yīng)原理(1)在實(shí)驗(yàn)室中，通常用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)來制取氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式：，離子方程式：。(2)該反應(yīng)的氧化劑是，濃鹽酸既表現(xiàn)性，又表現(xiàn)。2、制備裝置(1)氣體發(fā)生裝置類型：固＋液氣。(2)發(fā)生裝置所用主要儀器：。(3)除雜裝置：裝置C的作用是；裝置D的作用是。3、收集方法(1)向排空氣法(氯氣的密度大于空氣的)。(2)排飽和食鹽水法(氯氣在飽和氯化鈉溶液中的溶解度很小，用此法可除去實(shí)驗(yàn)中揮發(fā)產(chǎn)生的氯化氫氣體)。4、驗(yàn)滿方法(1)方法一：觀察到E中充滿色氣體，則證明已集滿。(2)方法二：將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛氯氣的瓶口，觀察到試紙立即變，則證明已集滿。(3)方法三：將濕潤的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛氯氣的瓶口，觀察到試紙立即發(fā)生的變化，則證明已集滿。5、尾氣處理燒杯F中盛放的液體是，該液體的作用是。(1)稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)，制取氯氣時(shí)必須選用濃鹽酸；加熱溫度不宜過高，以減少氯化氫的揮發(fā)。(2)制取的氯氣有毒，且在加熱時(shí)容易逸出，所以應(yīng)選用分液漏斗，而不用長頸漏斗。(3)尾氣處理時(shí)，不能用澄清石灰水吸收氯氣，因?yàn)槌吻迨宜械腃a(OH)2含量少，吸收不完全。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出裝置中殘留的氯氣，再拆卸裝置，避免污染空氣。6、實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的注意事項(xiàng)(1)必須用濃鹽酸，稀鹽酸不反應(yīng)。(2)為了減少制得的Cl2中HCl的含量，加熱溫度不宜過高，以減少HCl揮發(fā)。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2，再拆卸裝置，避免污染空氣。(4)尾氣吸收時(shí)，不能使用澄清的石灰水，因?yàn)槭宜疂舛忍?，吸收不完全。二、氯離子的檢驗(yàn)1．氯離子的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)試液2～3mL實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式滴入幾滴硝酸銀溶液加入少量稀硝酸①稀鹽酸②氯化鈉溶液③碳酸鈉溶液、2、氯離子檢驗(yàn)方法(1)試劑：、。(2)方法：先加稀硝酸，再加AgNO3溶液。(3)現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀。(4)原理：Ag＋＋Cl－=AgCl↓。三、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的基本思路1、設(shè)計(jì)氣體制取裝置的基本思路2、氣體制取裝置的連接順序3、各種裝置的選擇(1)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置的選擇①選擇依據(jù)反應(yīng)原理、反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件等。②裝置的基本類型a．固體＋固體氣體。b．固體＋液體→氣體。c．固體＋液體氣體。(2)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的凈化裝置的選擇①凈化原則不減少被凈化氣體的量；不引入新雜質(zhì)；操作簡便，易于分離。②凈化裝置裝置Ⅰ(洗氣瓶)：盛液體除雜試劑，氣流方向是長管進(jìn)，短管出。裝置Ⅱ(干燥管)：盛固體除雜試劑，氣流方向是粗口進(jìn)，細(xì)口出。(3)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的收集裝置的選擇①選擇依據(jù)根據(jù)氣體的密度、水溶性及是否與水或空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)來確定氣體的收集方法。②方法選擇a．排水法：適用于難溶于水且不與水反應(yīng)的氣體，如O2、H2等。b．向上排空氣法：氣體不與空氣中的成分反應(yīng)，且密度比空氣大，如O2、CO2、Cl2等。c．向下排空氣法：氣體不與空氣中的成分反應(yīng)，且密度比空氣小，如H2、CH4等。(4)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的尾氣處理裝置的選擇①吸收法a可用于NaOH溶液吸收Cl2、CO2(氣體溶解或反應(yīng)速率不快，不易引起倒吸)。b、c可用于收集極易溶且溶解速率很快的氣體，如HCl等。②燃燒法可用于處理難以吸收且可燃的氣體，如H2、CO等。如圖，但點(diǎn)燃前必須對氣體進(jìn)行驗(yàn)純。③收集法將氣體用氣球收集，然后處理，如圖?？键c(diǎn)一：氯氣的制法例1．（2023福建龍巖第二中學(xué)高一月考）下圖是一個(gè)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行一系列反應(yīng)的裝置，回答下列問題。（已知：①M(fèi)nO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑,②Cl2+SO2+2H2O＝2HCl+H2SO4,③Ba(OH)2+CO2＝BaCO3↓+H2O）（1）寫出a儀器的名稱___；（2）裝置D產(chǎn)生白色沉淀現(xiàn)象的原因___________；（3）E裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有碳粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物為CO2和HCl。試寫出E中反應(yīng)的化學(xué)方程式_______；（4）F處燒杯溶液中最終___（填“有”或“沒有”）白色沉淀；（5）F裝置無法確認(rèn)E處反應(yīng)中有CO2產(chǎn)生，為了證明CO2的存在，要對F裝置進(jìn)行改造，下列裝置符合要求的是___?？键c(diǎn)二：氯離子檢驗(yàn)例2.（2023廣東省廣州大學(xué)附屬東江中學(xué)期末）自來水使用Cl2殺菌消毒的，不法商販用自來水冒充蒸餾水，為辨真?zhèn)危刹捎玫脑噭┦茿．酚酞溶液 B．FeCl3溶液C．AgNO3溶液D．NaOH溶液考點(diǎn)三：氣體的制備例3．（2023福建省泉州第十六中學(xué)高一期中）實(shí)驗(yàn)室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示（省略夾持和凈化裝置）．僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，最合理的選項(xiàng)是選項(xiàng)a中的物質(zhì)b中的物質(zhì)c中收集的氣體d中的物質(zhì)①濃氨水NaOHNH3H2O②濃鹽酸MnO2Cl2NaOH溶液③稀硝酸CuNOH2O④濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液1、（2023科爾沁左翼中旗實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)高一期末）實(shí)驗(yàn)室制取時(shí)，能用于干燥的試劑是A．堿石灰B．濃硫酸C．固體燒堿D．生石灰2、（2023吉林省公主嶺市范家屯鎮(zhèn)第一中學(xué)高一期中）下列說法中，正確的是()A.氯原子和氯離子的化學(xué)性質(zhì)相同B.氯離子比氯原子多一個(gè)電子C.氯氣有毒，氯離子也有毒D.氯氣和氯離子都顯黃綠色3、（2023湖南高一期末）實(shí)驗(yàn)室常用二氧化錳與濃鹽酸共熱制取氯氣，對于該反應(yīng)，下列說法正確的是A．二氧化錳是該反應(yīng)的催化劑B．該反應(yīng)涉及的氧化物有兩種C．可用濃硫酸除去氯氣中的氯化氫氣體雜質(zhì)D．反應(yīng)中，還原劑與氧化產(chǎn)物的分子個(gè)數(shù)之比為4、(2023大慶鐵人中學(xué)開學(xué)考試）下圖所示是驗(yàn)證氯氣性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn)，a、b、d、e是浸有相關(guān)溶液的濾紙。向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸后，立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl=2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或結(jié)論Aa處變藍(lán)，b處變紅棕色氧化性：Cl2>Br2>I2Bc處先變紅，后褪色氯氣與水生成了酸性物質(zhì)Cd處立即褪色氯氣與水生成了漂白性物質(zhì)De處變紅色還原性：Fe2＋>Cl－5、（2023衡東縣歐陽遇實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期末）下列除去雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法正確的是A．除去Cl2中的少量HCl：通過飽和NaHCO3溶液，收集氣體B．除去K2CO3固體中少量NaHCO3：置于坩堝中加熱C．除去KCl溶液中的少量MgCl2：加入適量NaOH溶液，過濾D．除去氫氧化鐵膠體中的Cl－：滲析6、（2023內(nèi)蒙古科左后旗甘旗卡第二高級中學(xué)高一期末）實(shí)驗(yàn)室用下列兩種方法制取氯氣：①用含292gHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)；②用174gMnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)。若不考慮HCl的揮發(fā)，則反應(yīng)后所得氯氣的質(zhì)量()A．方法①比方法②多B．方法②比方法①多C．兩種方法一樣多D．無法比較7、（2023陜西渭南高一期末）某化學(xué)小組用如圖所示裝置制取氯氣，下列說法正確的是A．該裝置中只存在兩處錯(cuò)誤B．如果過量，濃鹽酸就可全部被消耗C．可用濕潤的淀粉-碘化鉀試紙檢驗(yàn)氯氣D．若要干燥氯氣，可使用堿石灰8、（2023天津市南開中學(xué)濱海生態(tài)城學(xué)校高一期中）下列說法中，不正確的是（）ACl2能與大多數(shù)金屬化合，生成高價(jià)金屬氯化物B.新制氯水中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成C.欲除去Cl2中的大量HCl氣體，可將此混合氣體通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶D.漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2，應(yīng)密封保存9、（2023天津市耀華中學(xué)期中）某研究小組制備84消毒液(主要成分NaClO)設(shè)計(jì)了如圖裝置。并查閱到下列資料，“在加熱情況下鹵素和堿液發(fā)生如下反應(yīng)：3X2+6OH－5X－+XO3?+3H2O?！被卮鹣铝袉栴}：（1）裝置中的大試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。（2）裝置中能否省去盛飽和NaCl溶液的洗氣瓶？______(填“能”或“不能”，下同)，理由是_______。（3）裝置中能否省去盛濃硫酸的洗氣瓶？________，理由是________。（4）裝置中能否省去盛冰水的燒杯？______，理由是_______。10、（2023上海嘉定育才中學(xué)?？计谀┰趯?shí)驗(yàn)室里，可以用氯酸鉀和濃鹽酸的反應(yīng)制取氯氣：KClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2O(1)用單線橋標(biāo)明上述氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目_______(2)氧化劑_______，被氧化的元素是_______。(3)當(dāng)有0.5個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，生成_____個(gè)氯氣。(4)氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物分子個(gè)數(shù)之比為_______1、（2023山東省菏澤一中高一月考）下列敘述中，正確的是（）A.氯氣不溶于水，因此可用排水法收集氯氣B.新制氯水可以使干燥的有色布條退色C.因?yàn)槁葰饩哂写碳ば詺馕叮钥梢詺⑺兰?xì)菌和病毒D.氫氣在氯氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰2、(2023山東日照一模)ClO2和NaClO2均具有漂白性，工業(yè)上用ClO2氣體制備NaClO2的工藝流程如圖所示。下列說法不正確的是()A．步驟a的操作包括過濾、洗滌和干燥B．吸收器中生成NaClO2的離子方程式為2ClO2＋H2O2=2ClOeq\o\al(－,2)＋O2＋2H＋C．工業(yè)上可將ClO2制成NaClO2固體，便于貯存和運(yùn)輸D．通入空氣的目的是驅(qū)趕出ClO2，使其被吸收器充分吸收3、（2023福建省漳平市第一中學(xué)高一月考）某同學(xué)用下列裝置進(jìn)行有關(guān)Cl2的實(shí)驗(yàn)。下列說法不正確的是（）A.圖中：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明氯氣無漂白作用，氯水有漂白作用B.圖中：收集氯氣C.圖中：生成棕黃色的煙，加少量水溶解得到藍(lán)綠色溶液D.圖中：若氣球干癟，證明可與NaOH溶液反應(yīng)4、（2023阜新市第二高級中學(xué)高一期末）下列裝置應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室制取氯氣并回收氯化錳溶液，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．用裝置甲制取氯氣B．用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫C．用裝置丙收集氯氣并防止污染空氣D．用裝置丁分離二氧化錳和氯化錳溶液5、（2023天津六校高一上學(xué)期期中聯(lián)考）在實(shí)驗(yàn)室中，常用KMnO4代替MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4＋16HCl(濃)=2MnCl2＋5Cl2↑＋2KCl＋8H2O，下列敘述中正確的是A.反應(yīng)中KMnO4被氧化B.每生成1個(gè)Cl2時(shí)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為2個(gè)C.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的分子個(gè)數(shù)之比為2:5D.每消耗16個(gè)HCl時(shí)，其中作氧化劑的HCl是10個(gè)6、（2023浙江省高二期末）下列實(shí)驗(yàn)裝置或操作與實(shí)驗(yàn)?zāi)康南喾氖茿．證明氧化性強(qiáng)于B．制取少量的C．檢驗(yàn)溶液中是否含有D．除去中的少量7、（2023天津市南開中學(xué)濱海生態(tài)城學(xué)校高一期中）18世紀(jì)70年代，瑞典化學(xué)家舍勒將軟錳礦與濃鹽酸混合加熱，發(fā)現(xiàn)了氯氣的方法至今還是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的主要方法，下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制氯氣的說法中正確的是（）A.濃鹽酸在反應(yīng)中起到酸性和氧化劑作用B.將87gMnO2和足量濃鹽酸反應(yīng)，與將含有146gHCl的濃鹽酸與足量MnO2反應(yīng)制得的氯氣一樣多C.為防止氯氣污染環(huán)境，必須進(jìn)行尾氣處理，可選用飽和石灰水D.收集氯氣時(shí)，可采用濕潤的淀粉KI試紙進(jìn)行驗(yàn)滿8、（2023安徽省阜陽潁上一中期末）洪災(zāi)過后，飲用水的消毒殺菌成為抑制大規(guī)模傳染性疾病爆發(fā)的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒劑。(1)實(shí)驗(yàn)室制氯氣的化學(xué)方程式：________________________，此反應(yīng)的氧化劑為：_________；還原劑為：_________；氧化劑與還原劑分子個(gè)數(shù)的之比為：__________；(2)工業(yè)上將氯氣通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉，寫出化學(xué)反應(yīng)方程式，并畫出雙線橋，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：__________________________________。(3)漂白粉的有效成分是________________________（填化學(xué)式）。9、（2023浙江省嘉興一中、湖州中學(xué)期中聯(lián)考）ClO2作為一種廣譜型的消毒劑，將逐漸用來取代Cl2成為自來水的消毒劑。已知ClO2是一種易溶于水而難溶于有機(jī)溶劑的氣體，如圖是實(shí)驗(yàn)室用于制備和收集一定量較純凈的ClO2的裝置（某些夾持裝置和墊持用品省略）。其中E中盛有CCl4液體（用于除去ClO2中的未反應(yīng)的Cl2）。（1）儀器P的名稱是___。（2）實(shí)驗(yàn)室制備ClO2的原理是用亞氯酸鈉固體與氯氣反應(yīng)，寫出D中發(fā)生反應(yīng)的方程式：___。（3）B裝置中所盛的試劑是___。（4）F為ClO2收集裝置，應(yīng)選用的裝置是___（填序號），其中與E裝置導(dǎo)管相連的導(dǎo)管口是___（填接口字母）。10、（2023天津一中高一期中模塊質(zhì)量調(diào)查）如圖所示是某學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室制備并干燥Cl2及吸收多余氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置圖，請回答：（1）指出上圖中的各處錯(cuò)誤：①____________________________________________________②____________________________________________________③____________________________________________________④____________________________________________________（2）制備實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先檢查裝置的氣密性，接下來的操作依次是________A、向燒瓶中加入MnO2粉末B、加熱C、向燒瓶中加入濃鹽酸（3）如果將過量二氧化錳與含146gHCl的鹽酸混合加熱，充分反應(yīng)后生成的氯氣明顯少于71g。其主要原因有：①____________________________________________________②____________________________________________________（4）為了提高濃鹽酸的利用率，你對實(shí)驗(yàn)的建議是：①____________________________________________________②____________________________________________________（5）寫出圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式，并用單線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目________________（6）NaClO是84消毒液的有效成分。請回答下列問題①浸泡衣物時(shí)加入84消毒液在空氣中放置一段時(shí)間漂白效果更好，結(jié)合離子方程式解釋原因____________（已知酸性：H2CO3＞HClO＞HCO3-）②若將84消毒液與潔廁靈（主要成分是鹽酸）混合使用，則會(huì)產(chǎn)生黃綠色的有毒氣體，其反應(yīng)的離子方程式是____________________________________________。第08講氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1、掌握氯氣的制備原理及裝置。2、能結(jié)合實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的裝置特點(diǎn)設(shè)計(jì)制備其他氣體的實(shí)驗(yàn)裝置，提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?、通過對比實(shí)驗(yàn)掌握氯離子的檢驗(yàn)方法，培養(yǎng)證據(jù)推理與科學(xué)探究能力。一、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1、反應(yīng)原理(1)在實(shí)驗(yàn)室中，通常用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)來制取氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，離子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(2)該反應(yīng)的氧化劑是MnO2，濃鹽酸既表現(xiàn)還原性，又表現(xiàn)酸性。2、制備裝置(1)氣體發(fā)生裝置類型：固＋液氣。(2)發(fā)生裝置所用主要儀器：分液漏斗、圓底燒瓶、酒精燈。(3)除雜裝置：裝置C的作用是除去Cl2中少量的HCl氣體；裝置D的作用是干燥氯氣(或除去氯氣中的水蒸氣)。3、收集方法(1)向上排空氣法(氯氣的密度大于空氣的)。(2)排飽和食鹽水法(氯氣在飽和氯化鈉溶液中的溶解度很小，用此法可除去實(shí)驗(yàn)中揮發(fā)產(chǎn)生的氯化氫氣體)。4、驗(yàn)滿方法(1)方法一：觀察到E中充滿黃綠色氣體，則證明已集滿。(2)方法二：將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛氯氣的瓶口，觀察到試紙立即變藍(lán)，則證明已集滿。(3)方法三：將濕潤的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛氯氣的瓶口，觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化，則證明已集滿。5、尾氣處理燒杯F中盛放的液體是NaOH溶液，該液體的作用是吸收過量的氯氣，防止污染環(huán)境。(1)稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)，制取氯氣時(shí)必須選用濃鹽酸；加熱溫度不宜過高，以減少氯化氫的揮發(fā)。(2)制取的氯氣有毒，且在加熱時(shí)容易逸出，所以應(yīng)選用分液漏斗，而不用長頸漏斗。(3)尾氣處理時(shí)，不能用澄清石灰水吸收氯氣，因?yàn)槌吻迨宜械腃a(OH)2含量少，吸收不完全。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出裝置中殘留的氯氣，再拆卸裝置，避免污染空氣。6、實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的注意事項(xiàng)(1)必須用濃鹽酸，稀鹽酸不反應(yīng)。(2)為了減少制得的Cl2中HCl的含量，加熱溫度不宜過高，以減少HCl揮發(fā)。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2，再拆卸裝置，避免污染空氣。(4)尾氣吸收時(shí)，不能使用澄清的石灰水，因?yàn)槭宜疂舛忍。詹煌耆?。二、氯離子的檢驗(yàn)1．氯離子的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)試液2～3mL實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式滴入幾滴硝酸銀溶液加入少量稀硝酸①稀鹽酸有白色沉淀生成沉淀不溶解Cl－＋Ag＋=AgCl↓②氯化鈉溶液有白色沉淀生成沉淀不溶解Cl－＋Ag＋=AgCl↓③碳酸鈉溶液有白色沉淀生成沉淀溶解，有氣泡產(chǎn)生COeq\o\al(2－,3)＋2Ag＋=Ag2CO3↓、Ag2CO3＋2H＋=2Ag＋＋CO2↑＋H2O2、氯離子檢驗(yàn)方法(1)試劑：稀硝酸、AgNO3溶液。(2)方法：先加稀硝酸，再加AgNO3溶液。(3)現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀。(4)原理：Ag＋＋Cl－=AgCl↓。三、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的基本思路1、設(shè)計(jì)氣體制取裝置的基本思路2、氣體制取裝置的連接順序3、各種裝置的選擇(1)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置的選擇①選擇依據(jù)反應(yīng)原理、反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件等。②裝置的基本類型a．固體＋固體氣體。b．固體＋液體→氣體。c．固體＋液體氣體。(2)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的凈化裝置的選擇①凈化原則不減少被凈化氣體的量；不引入新雜質(zhì)；操作簡便，易于分離。②凈化裝置裝置Ⅰ(洗氣瓶)：盛液體除雜試劑，氣流方向是長管進(jìn)，短管出。裝置Ⅱ(干燥管)：盛固體除雜試劑，氣流方向是粗口進(jìn)，細(xì)口出。(3)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的收集裝置的選擇①選擇依據(jù)根據(jù)氣體的密度、水溶性及是否與水或空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)來確定氣體的收集方法。②方法選擇a．排水法：適用于難溶于水且不與水反應(yīng)的氣體，如O2、H2等。b．向上排空氣法：氣體不與空氣中的成分反應(yīng)，且密度比空氣大，如O2、CO2、Cl2等。c．向下排空氣法：氣體不與空氣中的成分反應(yīng)，且密度比空氣小，如H2、CH4等。(4)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的尾氣處理裝置的選擇①吸收法a可用于NaOH溶液吸收Cl2、CO2(氣體溶解或反應(yīng)速率不快，不易引起倒吸)。b、c可用于收集極易溶且溶解速率很快的氣體，如HCl等。②燃燒法可用于處理難以吸收且可燃的氣體，如H2、CO等。如圖，但點(diǎn)燃前必須對氣體進(jìn)行驗(yàn)純。③收集法將氣體用氣球收集，然后處理，如圖。考點(diǎn)一：氯氣的制法例1．（2023福建龍巖第二中學(xué)高一月考）下圖是一個(gè)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行一系列反應(yīng)的裝置，回答下列問題。（已知：①M(fèi)nO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑,②Cl2+SO2+2H2O＝2HCl+H2SO4,③Ba(OH)2+CO2＝BaCO3↓+H2O）（1）寫出a儀器的名稱___；（2）裝置D產(chǎn)生白色沉淀現(xiàn)象的原因___________；（3）E裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有碳粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物為CO2和HCl。試寫出E中反應(yīng)的化學(xué)方程式_______；（4）F處燒杯溶液中最終___（填“有”或“沒有”）白色沉淀；（5）F裝置無法確認(rèn)E處反應(yīng)中有CO2產(chǎn)生，為了證明CO2的存在，要對F裝置進(jìn)行改造，下列裝置符合要求的是___?！敬鸢浮?1)分液漏斗(2)Cl2+SO2+2H2O＝2HCl+H2SO4，硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成白色的硫酸鋇沉淀(3)2Cl2+C+2H2OCO2+4HCl(4)沒有(5)b【解析】通過裝置A制得氯氣，由于濃鹽酸具有揮發(fā)性，制得的氯氣不純，其中混有氯化氫氣體，B裝置是安全瓶，C裝置是為了除去氯化氫，DE裝置為了探究氯氣的性質(zhì)，F(xiàn)裝置為了除去尾氣，防止污染。(1)根據(jù)圖示，儀器a為分液漏斗。(2)氯氣和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)：Cl2+SO2+2H2O＝2HCl+H2SO4，生成的硫酸又與氯化鋇反應(yīng)生成白色的硫酸鋇沉淀。(3)氯氣有強(qiáng)氧化性，碳有還原性，在加熱條件下氯氣和水、碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化氫和二氧化碳，反應(yīng)方程式為：2Cl2+C+2H2OCO2+4HCl。(4)剩余氯氣在F裝置中和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，氯化氫、次氯酸和氫氧化鋇反應(yīng)都生成可溶性的鹽和水，即使二氧化碳與氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，生成的碳酸鋇又被鹽酸溶解，所以反應(yīng)過程無白色沉淀生成。(5)因通入F裝置的氣體中含有氯氣、氯化氫、二氧化碳，需除去氯氣和氯化氫，且除去這兩種氣體過程中不能產(chǎn)生二氧化碳，裝置a：氯氣、氯化氫、二氧化碳一同通入無法確認(rèn)E處反應(yīng)中有CO2產(chǎn)生；裝置b：少量氯氣能溶于水，氯化氫極易溶于水，二氧化碳在水中溶解度不大，用水可除去氯氣和氯化氫兩種氣體，剩余的氣體與氫氧化鋇作用變渾濁，能確認(rèn)E處反應(yīng)中有CO2產(chǎn)生；裝置c：碳酸鈉與氯化氫反應(yīng)生成二氧化碳，無法確認(rèn)E處反應(yīng)中有CO2產(chǎn)生；裝置d：氯化氫與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳，無法確認(rèn)E處反應(yīng)中有CO2產(chǎn)生?？键c(diǎn)二：氯離子檢驗(yàn)例2.（2023廣東省廣州大學(xué)附屬東江中學(xué)期末）自來水使用Cl2殺菌消毒的，不法商販用自來水冒充蒸餾水，為辨真?zhèn)?，可采用的試劑是A．酚酞溶液 B．FeCl3溶液C．AgNO3溶液D．NaOH溶液【答案】C【解析】自來水用Cl2消毒時(shí)會(huì)生成HCl和HClO，電離出Cl—能與Ag＋結(jié)合生成白色沉淀，其余試劑均無明顯變化，C正確?？键c(diǎn)三：氣體的制備例3．（2023福建省泉州第十六中學(xué)高一期中）實(shí)驗(yàn)室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示（省略夾持和凈化裝置）．僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，最合理的選項(xiàng)是選項(xiàng)a中的物質(zhì)b中的物質(zhì)c中收集的氣體d中的物質(zhì)①濃氨水NaOHNH3H2O②濃鹽酸MnO2Cl2NaOH溶液③稀硝酸CuNOH2O④濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液【答案】D【解析】氨氣的密度比空氣小，應(yīng)采用向下排空氣法收集，收集方法錯(cuò)誤，①錯(cuò)誤；用濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制取氯氣時(shí)需加熱，②錯(cuò)誤；③、NO與可與空氣中的O2反應(yīng)，收集NO用排水法收集，③錯(cuò)誤；④、制取、收集及尾氣處理都合理，④正確，D正確。1、（2023科爾沁左翼中旗實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)高一期末）實(shí)驗(yàn)室制取時(shí)，能用于干燥的試劑是A．堿石灰B．濃硫酸C．固體燒堿D．生石灰【答案】B【解析】堿石灰和氯氣反應(yīng)，不能干燥氯氣，A錯(cuò)誤；濃硫酸和氯氣不反應(yīng)且可以吸收水蒸氣，B正確；固體燒堿是氫氧化鈉，可以和氯氣反應(yīng)，不能干燥氯氣，C錯(cuò)誤；生石灰主要含有氧化鈣，可以和氯氣反應(yīng)不能干燥氯氣，D錯(cuò)誤。2、（2023吉林省公主嶺市范家屯鎮(zhèn)第一中學(xué)高一期中）下列說法中，正確的是()A.氯原子和氯離子的化學(xué)性質(zhì)相同B.氯離子比氯原子多一個(gè)電子C.氯氣有毒，氯離子也有毒D.氯氣和氯離子都顯黃綠色【答案】B【解析】氯原子和氯離子的最外層電子數(shù)不同，因此二者的化學(xué)性質(zhì)不相同，A錯(cuò)誤；Cl原子最外層有7個(gè)電子，不穩(wěn)定，容易從外界獲得1個(gè)電子變?yōu)镃l-，所以氯離子比氯原子多一個(gè)電子，B正確；氯氣有毒，而氯離子是食鹽的主要成分，用于調(diào)味，沒有毒性，C錯(cuò)誤；氯氣是黃綠色有毒的氣體，而氯離子無色，與陽離子共存于物質(zhì)中，D錯(cuò)誤。3、（2023湖南高一期末）實(shí)驗(yàn)室常用二氧化錳與濃鹽酸共熱制取氯氣，對于該反應(yīng)，下列說法正確的是A．二氧化錳是該反應(yīng)的催化劑B．該反應(yīng)涉及的氧化物有兩種C．可用濃硫酸除去氯氣中的氯化氫氣體雜質(zhì)D．反應(yīng)中，還原劑與氧化產(chǎn)物的分子個(gè)數(shù)之比為【答案】B【解析】二氧化錳與濃鹽酸共熱生成氯氣，反應(yīng)方程式為：；該反應(yīng)中二氧化錳為反應(yīng)物，作氧化劑，A錯(cuò)誤；由反應(yīng)可知反應(yīng)物中的二氧化錳和生成物中的水為氧化物，B正確；濃硫酸不能氯化氫反應(yīng)，不能用濃硫酸除去氯氣中的氯化氫，C錯(cuò)誤；反應(yīng)中二氧化錳作氧化劑，濃鹽酸作還原劑，氯氣為氧化產(chǎn)物，由反應(yīng)可知還原劑與氧化產(chǎn)物的分子個(gè)數(shù)之比為2:1，D錯(cuò)誤。4、(2023大慶鐵人中學(xué)開學(xué)考試）下圖所示是驗(yàn)證氯氣性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn)，a、b、d、e是浸有相關(guān)溶液的濾紙。向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸后，立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl=2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或結(jié)論Aa處變藍(lán)，b處變紅棕色氧化性：Cl2>Br2>I2Bc處先變紅，后褪色氯氣與水生成了酸性物質(zhì)Cd處立即褪色氯氣與水生成了漂白性物質(zhì)De處變紅色還原性：Fe2＋>Cl－【答案】D【解析】a處變藍(lán)，b處變紅棕色，說明Cl2分別與KI、NaBr作用生成I2、Br2,可證明氧化性：Cl2＞I2,Cl2＞Br2，無法證明I2與Br2之間氧化性的強(qiáng)弱，A項(xiàng)錯(cuò)誤；c處先變紅，說明氯氣與水生成酸性物質(zhì)，后褪色，則證明氯氣與水生成具有漂白性物質(zhì)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；d處立即褪色，也可能是氯氣與水生成酸性物質(zhì)中和了NaOH，C項(xiàng)錯(cuò)誤；e處變紅說明Cl2將Fe2+氧化為Fe3+，證明還原性：Fe2+＞Cl-,D項(xiàng)正確。5、（2023衡東縣歐陽遇實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期末）下列除去雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法正確的是A．除去Cl2中的少量HCl：通過飽和NaHCO3溶液，收集氣體B．除去K2CO3固體中少量NaHCO3：置于坩堝中加熱C．除去KCl溶液中的少量MgCl2：加入適量NaOH溶液，過濾D．除去氫氧化鐵膠體中的Cl－：滲析【答案】D【解析】Cl2通過飽和NaHCO3溶液，發(fā)生反應(yīng)Cl2+H2O?HCl+HClO，NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O，因此氯氣會(huì)被飽和NaHCO3溶液吸收，A錯(cuò)誤；NaHCO3受熱分解生成Na2CO3，因此不能得到純凈的K2CO3，B錯(cuò)誤；加入適量NaOH溶液生成NaCl，引入新雜質(zhì)，C錯(cuò)誤；膠體粒子不能透過半透膜，而離子能透過半透膜，故除去氫氧化鐵膠體中的Cl-可用滲析的方法，D正確。6、（2023內(nèi)蒙古科左后旗甘旗卡第二高級中學(xué)高一期末）實(shí)驗(yàn)室用下列兩種方法制取氯氣：①用含292gHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)；②用174gMnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)。若不考慮HCl的揮發(fā)，則反應(yīng)后所得氯氣的質(zhì)量()A．方法①比方法②多B．方法②比方法①多C．兩種方法一樣多D．無法比較【答案】B【解析】濃鹽酸與MnO2反應(yīng)的方程式為：，①用含292glHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)；實(shí)際消耗不足292gHCl，因?yàn)殡S著消耗，鹽酸濃度變小，反應(yīng)停止了，故產(chǎn)生氯氣不足142g，②用174gMnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)，174gMnO2可產(chǎn)生142g氯氣，則B說法正確，A、C、D錯(cuò)誤。7、（2023陜西渭南高一期末）某化學(xué)小組用如圖所示裝置制取氯氣，下列說法正確的是A．該裝置中只存在兩處錯(cuò)誤B．如果過量，濃鹽酸就可全部被消耗C．可用濕潤的淀粉-碘化鉀試紙檢驗(yàn)氯氣D．若要干燥氯氣，可使用堿石灰【答案】C【解析】裝置中沒有酒精燈加熱，尾氣未進(jìn)行處理，使用的是長頸漏斗，收集的時(shí)候應(yīng)該長進(jìn)短出，A錯(cuò)誤；二氧化錳只能與濃鹽酸反應(yīng)與稀鹽酸不反應(yīng)，所以濃鹽酸不能全部被消耗，B錯(cuò)誤氯氣具有強(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；氯氣能夠與堿性物質(zhì)反應(yīng)，不能用堿性干燥劑，堿石灰為堿性干燥劑，不能干燥氯氣，D錯(cuò)誤。8、（2023天津市南開中學(xué)濱海生態(tài)城學(xué)校高一期中）下列說法中，不正確的是（）ACl2能與大多數(shù)金屬化合，生成高價(jià)金屬氯化物B.新制氯水中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成C.欲除去Cl2中的大量HCl氣體，可將此混合氣體通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶D.漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2，應(yīng)密封保存【答案】D【解析】Cl2具有強(qiáng)的氧化性，能與大多數(shù)金屬化合，對于具有多種化合價(jià)的金屬元素，可以使該金屬反應(yīng)生成高價(jià)金屬氯化物，A正確；新制氯水中含有HCl，HCl電離產(chǎn)生Cl-，因此加入AgNO3溶液，有白色AgCl沉淀生成，B正確；Cl2溶于水，與水發(fā)生反應(yīng)：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，增大c(Cl-)的濃度，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，降低氯氣的反應(yīng)，同時(shí)溶液中的水可以溶解HCl氣體，故欲除去Cl2中的大量HCl氣體，將此混合氣體通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶，C正確；漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，由于Ca(ClO)2會(huì)與空氣中的CO2、H2O發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致變質(zhì)，所以應(yīng)密封保存，D錯(cuò)誤。9、（2023天津市耀華中學(xué)期中）某研究小組制備84消毒液(主要成分NaClO)設(shè)計(jì)了如圖裝置。并查閱到下列資料，“在加熱情況下鹵素和堿液發(fā)生如下反應(yīng)：3X2+6OH－5X－+XO3?+3H2O。”回答下列問題：（1）裝置中的大試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。（2）裝置中能否省去盛飽和NaCl溶液的洗氣瓶？______(填“能”或“不能”，下同)，理由是_______。（3）裝置中能否省去盛濃硫酸的洗氣瓶？________，理由是________。（4）裝置中能否省去盛冰水的燒杯？______，理由是_______?！敬鸢浮?1)Cl2+2OH－=Cl－+ClO－+H2O(2)不能氯氣中混有的HCl氣體進(jìn)入試管中也會(huì)和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，降低了NaClO的產(chǎn)量和純度(3)能少量水蒸氣進(jìn)入試管中不影響反應(yīng)(4)不能(7)氯氣和水的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)溫度升高，可能會(huì)引起副反應(yīng)，生成NaClO3【解析】(1)大試管在冰水中進(jìn)行冷卻，所以氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉和水，離子方程式為：Cl2+2OH－=Cl－+ClO－+H2O；(2)氯氣中混有的HCl氣體進(jìn)入試管中也會(huì)和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，降低了NaClO的產(chǎn)量和純度，飽和氯化銨溶液是為了除去氯化氫氣體，所以不能省去。(3)試管中為氫氧化鈉溶液，有水，少量水蒸氣進(jìn)入試管中不影響反應(yīng)，所以能省去濃硫酸的裝置；(4)根據(jù)信息分析，氯氣和水的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)溫度升高，可能會(huì)引起副反應(yīng)，生成NaClO3，所以不能省去冰水的燒杯。10、（2023上海嘉定育才中學(xué)?？计谀┰趯?shí)驗(yàn)室里，可以用氯酸鉀和濃鹽酸的反應(yīng)制取氯氣：KClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2O(1)用單線橋標(biāo)明上述氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目_______(2)氧化劑_______，被氧化的元素是_______。(3)當(dāng)有0.5個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，生成_____個(gè)氯氣。(4)氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物分子個(gè)數(shù)之比為_______【答案】(1)(2)KClO3Cl(3)0.3(4)5：1【解析】（1）該氧化還原反應(yīng)中，KClO3中Cl元素化合價(jià)降低為0價(jià)，HCl中Cl元素化合價(jià)升高為0價(jià)，化合價(jià)降低值=化合價(jià)升高值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)=5，該反應(yīng)為歸中反應(yīng)，則用單線橋標(biāo)明上述氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目為：。（2）該氧化還原反應(yīng)中，KClO3中Cl元素化合價(jià)降低為0價(jià)，得電子，則氧化劑為KClO3，HCl中Cl元素化合價(jià)升高為0價(jià)，失去電子，HCl作還原劑，被氧化的元素是Cl。（3）根據(jù)第(1)問分析知，生成3個(gè)氯氣，轉(zhuǎn)移5個(gè)電子，則當(dāng)有0.5個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，生成氯氣0.3個(gè)。（4）化合價(jià)升高元素所在物質(zhì)HCl是還原劑，被氧化，得到氧化產(chǎn)物，化合價(jià)降低的Cl元素所在物質(zhì)KClO3是氧化劑，被還原，得到還原產(chǎn)物，在參加反應(yīng)的6個(gè)鹽酸中在，只有5個(gè)作還原劑，故氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的分子個(gè)數(shù)之比為2.5：0.5=5：1。1、（2023山東省菏澤一中高一月考）下列敘述中，正確的是（）A.氯氣不溶于水，因此可用排水法收集氯氣B.新制氯水可以使干燥的有色布條退色C.因?yàn)槁葰饩哂写碳ば詺馕?，所以可以殺死?xì)菌和病毒D.氫氣在氯氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰【答案】B【解析】氯氣能溶解于水，所以不能用排水法收集氯氣，應(yīng)用排飽和食鹽水的方法或排空氣的方法收集，A錯(cuò)誤；新制氯水中含HClO，具有漂白性，則新制氯水可以使干燥有色布條褪色，B正確；氯氣與水反應(yīng)生成具有強(qiáng)氯化性的HClO，可以殺死細(xì)菌、病毒，C錯(cuò)誤；氫氣在氯氣中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰，生成HCl氣體，還觀察到白霧，D錯(cuò)誤。2、(2023山東日照一模)ClO2和NaClO2均具有漂白性，工業(yè)上用ClO2氣體制備NaClO2的工藝流程如圖所示。下列說法不正確的是()A．步驟a的操作包括過濾、洗滌和干燥B．吸收器中生成NaClO2的離子方程式為2ClO2＋H2O2=2ClOeq\o\al(－,2)＋O2＋2H＋C．工業(yè)上可將ClO2制成NaClO2固體，便于貯存和運(yùn)輸D．通入空氣的目的是驅(qū)趕出ClO2，使其被吸收器充分吸收【答案】B【解析】經(jīng)步驟a得到NaClO2固體的操作為過濾、洗滌和干燥，A項(xiàng)正確；反應(yīng)在堿性條件下進(jìn)行，吸收器中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2ClO2＋2OH－＋H2O2=2ClOeq\o\al(－,2)＋O2＋2H2O，B項(xiàng)錯(cuò)誤；固體比氣體便于貯存和運(yùn)輸，工業(yè)上可將ClO2制成NaClO2固體，C項(xiàng)正確；發(fā)生器中通入空氣可將ClO2排出，確保其在吸收器中被充分吸收，D項(xiàng)正確。3、（2023福建省漳平市第一中學(xué)高一月考）某同學(xué)用下列裝置進(jìn)行有關(guān)Cl2的實(shí)驗(yàn)。下列說法不正確的是（）A.圖中：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明氯氣無漂白作用，氯水有漂白作用B.圖中：收集氯氣C.圖中：生成棕黃色的煙，加少量水溶解得到藍(lán)綠色溶液D.圖中：若氣球干癟，證明可與NaOH溶液反應(yīng)【答案】D【解析】氯氣能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色，而不能使干燥的有色布條褪色，說明氯氣無漂白性，有漂白性的是氯水，A正確；氯氣的密度比空氣大，收集氯氣時(shí)導(dǎo)氣管應(yīng)該長進(jìn)短出，用氫氧化鈉溶液吸收氯氣防止大氣污染，B正確；銅絲在氯氣能夠燃燒生成氯化銅固體，產(chǎn)生棕黃色的煙，氯化銅溶于水，溶液呈藍(lán)綠色，C正確；氯氣能溶于水，也能與氫氧化鈉反應(yīng)，導(dǎo)致燒瓶中氣體的壓強(qiáng)減小，氣球會(huì)由癟變大，D錯(cuò)誤。4、（2023阜新市第二高級中學(xué)高一期末）下列裝置應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室制取氯氣并回收氯化錳溶液，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．用裝置甲制取氯氣B．用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫C．用裝置丙收集氯氣并防止污染空氣D．用裝置丁分離二氧化錳和氯化錳溶液【答案】B【解析】實(shí)驗(yàn)室用MnO2、濃鹽酸共熱制取Cl2：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，A能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；?shí)驗(yàn)室除去氯氣中的氯化氫是通過飽和氯化鈉溶液，B不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；氯氣的密度大于空氣的密度，收集時(shí)用向上排空氣法收集，且氯氣有毒，注意尾氣的處理，一般用堿吸收，C能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；二氧化錳不溶于水，氯化錳溶于水，采用過濾法分離，D能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、（2023天津六校高一上學(xué)期期中聯(lián)考）在實(shí)驗(yàn)室中，常用KMnO4代替MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4＋16HCl(濃)=2MnCl2＋5Cl2↑＋2KCl＋8H2O，下列敘述中正確的是A.反應(yīng)中KMnO4被氧化B.每生成1個(gè)Cl2時(shí)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為2個(gè)C.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的分子個(gè)數(shù)之比為2:5D.每消耗16個(gè)HCl時(shí)，其中作氧化劑的HCl是10個(gè)【答案】B【解析】KMnO4中錳元素化合價(jià)降低，被還原，A錯(cuò)誤；反應(yīng)中一個(gè)氯離子升高一個(gè)價(jià)態(tài)，兩個(gè)氯離子升高2個(gè)價(jià)態(tài)變?yōu)橐粋€(gè)氯氣，因此每生成1個(gè)Cl2時(shí)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為2個(gè)，B正確；氧化產(chǎn)物為氯氣，還原產(chǎn)物氯化錳，其分子個(gè)數(shù)之比為5:2，C錯(cuò)誤；每消耗16個(gè)HCl時(shí)，其中作還原劑的HCl是10個(gè)，D錯(cuò)誤。6、（2023浙江省高二期末）下列實(shí)驗(yàn)裝置或操作與實(shí)驗(yàn)?zāi)康南喾氖茿．證明氧化性強(qiáng)于B．制取少量的C．檢驗(yàn)溶液中是否含有D．除去中的少量【答案】A【解析】當(dāng)NaBr溶液變?yōu)槌赛S色，說明氯氣可以氧化NaBr溶液中的Brˉ生成Br2，證明Cl2的氧化性強(qiáng)于Br2，A正確；純堿為粉末狀固體，與稀鹽酸迅速反應(yīng)，使用該裝置會(huì)無法控制生成的CO2的量，B錯(cuò)誤；觀察K元素的焰色反應(yīng)時(shí)要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察，C錯(cuò)誤；洗氣瓶中氣體應(yīng)長進(jìn)短出才能達(dá)到洗氣的目的，D錯(cuò)誤。7、（2023天津市南開中學(xué)濱海生態(tài)城學(xué)校高一期中）18世紀(jì)70年代，瑞典化學(xué)家舍勒將軟錳礦與濃鹽酸混合加熱，發(fā)現(xiàn)了氯氣的方法至今還是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的主要方法，下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制氯氣的說法中正確的是（）A.濃鹽酸在反應(yīng)中起到酸性和氧化劑作用B.將87gMnO2和足量濃鹽酸反應(yīng)，與將含有146gHCl的濃鹽酸與足量MnO2反應(yīng)制得的氯氣一樣多C.為防止氯氣污染環(huán)境，必須進(jìn)行尾氣處理，可選用飽和石灰水D.收集氯氣時(shí)，可采用濕潤的淀粉KI試紙進(jìn)行驗(yàn)滿【答案】D【解析】軟錳礦與濃鹽酸混合加熱，發(fā)生反應(yīng)的方程式為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，在該反應(yīng)中，濃鹽酸中的一部分Cl由-1價(jià)變?yōu)镃l2中的0價(jià)，失去電子，表現(xiàn)還原性，一部分化合價(jià)沒有變化，與Mn2+結(jié)合形成鹽，所以濃鹽酸在反應(yīng)中起到酸性和還原劑作用，A錯(cuò)誤；87gMnO2完全反應(yīng)，產(chǎn)生71gCl2；但隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸濃度降低，當(dāng)為稀鹽酸時(shí)反應(yīng)停止，所以生成的氯氣小于71g，故兩種情況反應(yīng)產(chǎn)生的Cl2不同，B錯(cuò)誤；Cl2是大氣污染物，在尾氣排放前要進(jìn)行處理，可根據(jù)Cl2能夠與堿反應(yīng)的性質(zhì)，用溶解度大的NaOH溶液進(jìn)行吸收，由于Ca(OH)2微溶于水，因此一般不使用飽和石灰水吸收，C錯(cuò)誤；氯氣具有強(qiáng)的氧化性，在溶液中會(huì)發(fā)生反應(yīng)：Cl2+2KI=2KCl+I2，I2遇淀粉溶液變?yōu)樗{(lán)色，因此可用濕潤的淀粉KI試紙進(jìn)行驗(yàn)滿，D正確。8、（2023安徽省阜陽潁上一中期末）洪災(zāi)過后，飲用水的消毒殺菌成為抑制大規(guī)模傳染性疾病爆發(fā)的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒劑。(1)實(shí)驗(yàn)室制氯氣的化學(xué)方程式：________________________，此反應(yīng)的氧化劑為：_________；還原劑為：_________；氧化劑與還原劑分子個(gè)數(shù)的之比為：__________；(2)工業(yè)上將氯氣通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉，寫出化學(xué)反應(yīng)方程式，并畫出雙線橋，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：__________________________________。(3)漂白粉的有效成分是________________________（填化學(xué)式）?！敬鸢浮?1)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2HCl1：2（2）（3）Ca(ClO)2【解析】(1)在實(shí)驗(yàn)室中用二氧化錳與濃鹽酸混合加熱制氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。在該反應(yīng)中Mn元素的化合價(jià)由反應(yīng)前MnO2中的+4價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后MnCl2中的+2價(jià)，化合價(jià)降低，獲得電子，所以MnO2為氧化劑；Cl元素的化合價(jià)由反應(yīng)前HCl中的-1價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后Cl2中的0價(jià)，化合價(jià)升高，失去電子，所以HCl為還原劑；在反應(yīng)方程式中4個(gè)HCl參加反應(yīng)，只有2個(gè)失去電子變?yōu)槁葰猓匝趸瘎┡c還原性的分子個(gè)數(shù)的比為1：2；(2)工業(yè)上將氯氣通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，在該反應(yīng)中，只有Cl元素的化合價(jià)發(fā)生變化，2個(gè)Cl2中，有2個(gè)Cl原子失去電子，變?yōu)镃a(ClO)2，有2個(gè)Cl原子獲得電子，變?yōu)镃aCl2，用雙線橋法表示電子轉(zhuǎn)移為：；(3)漂白粉的成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2。9、（2023浙江省嘉興一中、湖州中學(xué)期中聯(lián)考）ClO2作為一種廣譜型的消毒劑，將逐漸用來取代Cl2成為自來水的消毒劑。已知ClO2是一種易溶于水而難溶于有機(jī)溶劑的氣體，如圖是實(shí)驗(yàn)室用于制備和收集一定量較純凈的ClO2的裝置（某些夾持裝置和墊持用品省略）。其中E中盛有CCl4液體（用于除去ClO2中的未反應(yīng)的Cl2）。（1）儀器P的名稱是___。（2）實(shí)驗(yàn)室制備ClO2的原理是用亞氯酸鈉固體與氯氣反應(yīng)，寫出D中發(fā)生反應(yīng)的方程式：___。（3）B裝置中所盛的試劑是___。（4）F為ClO2收集裝置，應(yīng)選用的裝置是___（填序號），其中與E裝置導(dǎo)管相連的導(dǎo)管口是___（填接口字母）。【答案】(1)分液漏斗(2)2Na