新教材2024年高中化學(xué)第2章海水中的重要元素-鈉和氯第2節(jié)氯及其化合物第2課時(shí)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法氯離子的檢驗(yàn)夯基提能作業(yè)新人教版必修第一冊(cè)

其次章其次節(jié)第2課時(shí)一、選擇題(每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意)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(C)解析：集氣瓶用單孔橡膠塞塞緊，只能進(jìn)氣，不能排氣，則瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大到肯定程度，可能將橡膠塞彈出，A項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)镃l2比空氣的密度大，用B項(xiàng)裝置收集時(shí)，Cl2應(yīng)從短管進(jìn)入，空氣從長(zhǎng)管排出，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)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溶液反應(yīng)，所以D項(xiàng)裝置不能收集到Cl2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．(2024·深圳高一檢測(cè))試驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸來(lái)制取氯氣，主要操作有以下幾步，其中正確的試驗(yàn)操作依次是(D)①將圓底燒瓶固定在鐵架臺(tái)上②把酒精燈放在鐵架臺(tái)上，依據(jù)酒精燈高度確定鐵圈的位置，固定鐵圈放好石棉網(wǎng)③用藥匙向圓底燒瓶中加入MnO2，再向分液漏斗中加濃鹽酸，并將導(dǎo)管放入集氣瓶中④檢查裝置的氣密性⑤在圓底燒瓶上裝好分液漏斗，連接好導(dǎo)氣管A．②③④①⑤ B．②①③⑤④C．②①③④⑤ D．②①⑤④③3．某化學(xué)愛(ài)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．①中可用分液漏斗代替長(zhǎng)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溶液可以汲取尾氣4．下列裝置應(yīng)用于試驗(yàn)室制取氯氣并回收氯化錳溶液，不能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡氖?B)A．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．用裝置丁分別二氧化錳和氯化錳溶液5．(2024·杭州高一檢測(cè))下列試驗(yàn)裝置或操作與試驗(yàn)?zāi)康南喾氖?A)解析：當(dāng)NaBr溶液變?yōu)槌赛S色，說(shuō)明氯氣可以氧化NaBr溶液中的Br－生成Br2，證明Cl2的氧化性強(qiáng)于Br2，故A正確；純堿為粉末狀固體，與稀鹽酸快速反應(yīng)，運(yùn)用該裝置會(huì)無(wú)法限制生成的CO2的量，故B錯(cuò)誤；視察K元素的焰色試驗(yàn)時(shí)要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃視察，故C錯(cuò)誤；洗氣瓶中氣體應(yīng)進(jìn)步短出才能達(dá)到洗氣的目的，故D錯(cuò)誤。二、非選擇題6．某探討小組制備消毒液(主要成分為NaClO)設(shè)計(jì)了圖示裝置，并查閱到下列資料：在加熱狀況下鹵素單質(zhì)和堿液發(fā)生反應(yīng)3X2＋6OH－eq\o(=,\s\up7(70℃))5X－＋XOeq\o\al(－,3)＋3H2O?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)裝置中的試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O__。(2)裝置中能否省去盛飽和NaCl溶液的洗氣瓶？__否__，理由是__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NaClO的產(chǎn)量和純度__。(3)裝置中能否省去盛濃硫酸的洗氣瓶？__能__，理由是__少量水蒸氣進(jìn)入試管中不影響反應(yīng)__。(4)裝置中能否省去盛冰水的燒杯？__否__理由是__氯氣和氫氧化鈉的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)溫度上升，會(huì)引起副反應(yīng)，生成NaClO3__。解析：裝置產(chǎn)生的Cl2在冰水冷卻下和NaOH發(fā)生反應(yīng)制得消毒液。運(yùn)用該裝置必需通過(guò)飽和NaCl溶液除去HCl，否則將生成NaCl，降低NaClO的純度；但干燥裝置可以省略，因?yàn)樯倭克魵獠粫?huì)影響反應(yīng)；冷卻裝置不行省略，因?yàn)槁葰夂蜌溲趸c的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度上升，引起副反應(yīng)：3Cl2＋6OH－eq\o(=,\s\up7(70℃))5Cl－＋ClOeq\o\al(－,3)＋3H2O。7．Cl2是一種重要的化工原料，下圖是一些含氯產(chǎn)品。(1)①中鋼瓶上應(yīng)貼的標(biāo)簽為__C__。A．腐蝕品 B．爆炸品C．有毒品 D．易燃品(2)工業(yè)上利用Cl2制鹽酸，其化學(xué)方程式為__H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2HCl__。Cl2溶于水可制得氯水，檢驗(yàn)一瓶氯水是否已經(jīng)完全變質(zhì)，可選用的試劑是__D__。A．硝酸銀溶液 B．酚酞溶液C．碳酸鈉溶液 D．紫色石蕊溶液(3)將8.7gMnO2與足量濃鹽酸混合加熱，被氧化的HCl的質(zhì)量是__7.3__g。解析：(1)Cl2有毒，貯存Cl2的鋼瓶應(yīng)貼的標(biāo)簽為有毒品。(2)久置氯水的成分為稀鹽酸，新制氯水中含有Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－，新制氯水和稀鹽酸均與AgNO3溶液反應(yīng)生成白色沉淀，均與Na2CO3溶液反應(yīng)放出CO2氣體，遇酚酞溶液均無(wú)明顯現(xiàn)象。新制氯水中加入紫色石蕊溶液先變紅后褪色，而稀鹽酸中加入紫色石蕊溶液只變紅色。(3)利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算。MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O87g146g8.7gm(HCl)eq\f(87g,146g)＝eq\f(8.7g,m(HCl))解得m(HCl)＝14.6g被氧化的HCl的質(zhì)量為參與反應(yīng)HCl的質(zhì)量的一半，即7.3g。綜合提升一、選擇題(每小題有1個(gè)或2個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．下列試驗(yàn)方案能夠達(dá)到目的的是(C)試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)方案A除去氯氣中的水蒸氣將混合氣體通過(guò)盛有堿石灰的干燥管B檢驗(yàn)新制氯水中含有HClO向新制氯水中加入少量CaCO3C鑒別碳酸鈉和硫酸鈉溶液向溶液中分別滴加稀鹽酸D檢驗(yàn)鈉與H2O的反應(yīng)產(chǎn)物NaOH將綠豆粒大小的鈉投入盛有適量水的培育皿中，加入稀鹽酸解析：氯氣與堿石灰會(huì)發(fā)生反應(yīng)，不能用于干燥氯氣，應(yīng)當(dāng)用濃硫酸等，A錯(cuò)誤；HClO具有漂白性，檢驗(yàn)新制氯水中含有HClO，可用有色布條等，次氯酸與碳酸鈣不反應(yīng)，不能鑒別，B錯(cuò)誤；硫酸鈉與鹽酸不反應(yīng)，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氣體，可鑒別兩種物質(zhì)，C正確；氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)無(wú)現(xiàn)象，可依據(jù)NaOH水溶液顯堿性，能夠使酚酞試液變?yōu)榧t色檢驗(yàn)，D錯(cuò)誤。2．有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、鹽酸和NH4NO3五瓶無(wú)標(biāo)簽溶液，為鑒別它們?nèi)∷闹г嚬?，每支試管分別裝入上述一種溶液，再向上述試管中加入少許剩下的一種溶液，下列敘述中錯(cuò)誤的是(AC)A．若有三支試管出現(xiàn)沉淀時(shí)，則后加入的是BaCl2溶液B．全部沒(méi)有明顯現(xiàn)象時(shí)，則后加入的是NH4NO3C．一支試管出現(xiàn)氣泡，兩支試管出現(xiàn)沉淀時(shí)，則后加入的是鹽酸D．若只有兩支試管出現(xiàn)沉淀時(shí)，則后加入的是BaCl2溶液3．利用下列裝置可以制備無(wú)水氯化鐵。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(BC)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中分別盛有飽和食鹽水、濃硫酸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(wú)水氯化鐵D．裝置F的目的是檢驗(yàn)有無(wú)氯氣逸出解析：試驗(yàn)室制備氯氣所需反應(yīng)物為二氧化錳與濃鹽酸；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。4．為了證明氯酸鉀晶體中含有氯元素，選用下面給出的試劑和操作進(jìn)行驗(yàn)證。其操作依次正確的是(C)①滴加AgNO3溶液②加水溶解③過(guò)濾、取濾液④與二氧化錳混合加熱⑤加稀硝酸⑥與濃鹽酸反應(yīng)⑦與NaOH溶液混合加熱A．⑥⑦①⑤ B．⑥⑦C．④②③①⑤ D．②①⑤解析：氯酸鉀晶體中無(wú)Cl－，要證明氯酸鉀晶體中含有氯元素，就必需使之產(chǎn)生Cl－。故可通過(guò)與MnO2混合加熱使之分解產(chǎn)生KCl，然后再通過(guò)檢驗(yàn)Cl－的存在，證明其含有氯元素。由于MnO2不溶于水，故可通過(guò)加水溶解、過(guò)濾的方法分別出MnO2，然后向?yàn)V液中加AgNO3溶液和稀硝酸進(jìn)行驗(yàn)證。5．下列試驗(yàn)或原理能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡氖?A)A．制取Cl2 B．除去Cl2中的HClC．氯氣的尾氣處理 D．測(cè)氯水的pH二、非選擇題6．試驗(yàn)室用如下裝置制取氯氣，并用氯氣進(jìn)行試驗(yàn)。回答下列問(wèn)題：(1)A中盛有濃鹽酸，B中盛有MnO2，寫出反應(yīng)的離子方程式：__MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O__。(2)E中為紅色干布條，F(xiàn)中為紅色濕布條，可視察到的現(xiàn)象是__E中干布條不褪色，F(xiàn)中濕布條褪色__，對(duì)比E和F中現(xiàn)象的差異可得出的結(jié)論及說(shuō)明是__Cl2沒(méi)有漂白性，HClO有漂白性__。(3)裝置C和D中試劑分別為__飽和食鹽水、濃硫酸__。(4)裝置G處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__Cl2＋2I－=I2＋2Cl－__。(5)用離子方程式表示試劑X的作用：__Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O__。(6)家庭中常用消毒液(主要成分為NaClO)與潔廁靈(主要成分為鹽酸)清潔衛(wèi)