第2章 第2节 第2课时 氯气的实验室制法(Word练习)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第一册（人教版2019 单选版）

[基础训练] 1．下列关于实验室制氯气的说法错误的是(　　) A．该反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋4Cl－MnCl2＋H2O＋Cl2↑ B．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸，可以证明是否有氯气逸出 C．HCl表现还原性和酸性 D．该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的 解析　氯化锰在溶液中完全电离，反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，A错误。 答案　A 2．(2023·绍兴高一检测)下图是实验室制取气体的常用装置。下列有关说法错误的是(　　) 解析　用于收集O2时，气体应由d管进入集气瓶，D错误。 答案　D 3．某化学兴趣小组利用MnO2和浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析不正确的是(　　) A．①中可用分液漏斗代替长颈漏斗 B．①中缺少加热装置 C．②中盛放的NaOH溶液可以净化氯气 D．④中盛放的NaOH溶液可以吸收尾气 解析　①中可用分液漏斗代替长颈漏斗，避免盐酸挥发，气体逸出，同时便于控制反应速率，A正确；二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应生成氯气，需要添加加热装置，B正确；②中盛放的NaOH溶液吸收氯气，不能净化Cl2，可以用饱和食盐水净化氯气，C错误；氢氧化钠溶液与氯气反应，可以吸收氯气，防止污染空气，D正确。 答案　C 4．实验室用下列两种方法制氯气：①用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气(　　) A．①比②多　　　　　　　 B．②比①多 C．一样多 D．无法比较 解析　由化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O知，87 g MnO2可以与146 g HCl反应，但是由于稀盐酸与MnO2不反应，所以含有146 g HCl的浓盐酸不能与MnO2完全反应。 答案　B 5．实验室用高锰酸钾制备氧气，通常有以下几个步骤： ①检查装置的气密性；②连接装置并固定；③往大试管中装入药品；④点燃酒精灯；⑤收集气体；⑥熄灭酒精灯；⑦把导气管从水槽中移出。其中排列顺序正确的是(　　) A．①②③④⑤⑥⑦ B．①③②④⑤⑦⑥ C．②①③④⑤⑦⑥ D．②③④①⑤⑥⑦ 解析　制取氧气的操作步骤为“查、装、定、点、收、移、熄”，则正确顺序为①③②④⑤⑦⑥。 答案　B 6．如图所示是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是(　　) A．铁屑和稀硫酸 B．二氧化锰和浓盐酸 C．氯酸钾和二氧化锰 D．碳酸钙和稀盐酸 解析　铁和稀硫酸生成的氢气应用向下排空气法收集；二氧化锰和浓盐酸反应制氯气需加热；氯酸钾和二氧化锰反应制取氧气为“固＋固加热”型装置；碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳的反应不需加热，二氧化碳密度大于空气，且可用浓硫酸干燥。 答案　D 7．下列实验装置可用于实验室制备少量无水FeCl3，已知FeCl3遇水会强烈反应。 (1)为达到实验目的，各装置的正确连接顺序是：a→________→________→________→________→h→i→c→b→g→f(填接口的字母，箭头的方向即气流的方向，部分装置可重复使用)。 (2)请写出装置⑤圆底烧瓶中制备氯气的离子方程式________________________________________________________________________。 (3)装置②的目的除了降低Cl2在溶液中的溶解度外，还有________________________________________________________________________。 (4)请写出④制备FeCl3的化学方程式________________________。 (5)本实验装置④⑤两处均有酒精灯，实验开始前应先点燃________(填装置序号)处酒精灯，后点燃________(填装置序号)处酒精灯。 解析　(1)仪器连接顺序为：制取氯气的装置→除去HCl的装置→除去水蒸气的装置→制备FeCl3的装置→防止FeCl3水解装置→尾气处理装置，且洗气装置、干燥装置、尾气处理装置中导气管都遵循“长进短出”原则，所以各装置的正确连接顺序是：a→e→d→c→b→h→i→c→b→g→f； (3)HCl极易溶于水，装置②的目的除了降低Cl2在溶液中的溶解度外，还有除去氯气中的HCl气体； (5)为防止Fe被氧气氧化，用Cl2将装置中空气排尽，所以应该先点燃⑤后点燃④。 答案　(1)e　d　c　b　(2)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　(3)除去氯气中的氯化氢气体　(4)2Fe ＋ 3Cl22FeCl3　 (5)⑤　④ [能力提升] 8．某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法不正确的是(　　) A．该装置图中至少存在三处明显错误 B．该实验中收集氯气的方法正确 C．为了防止氯气污染空气，可以用Ca(OH)2溶液吸收尾气 D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有Cl2逸出 解析　装置中未用酒精灯加热，应该用分液漏斗，没有尾气吸收装置，共3处明显错误。 答案　C 9．(2024·河南商丘高一期中)将分液漏斗中的浓盐酸滴入具支试管中生成Cl2，将Cl2通入后续的玻璃弯管中，进行如图探究实验。下列说法正确的是(　　) A．固体X可以是MnO2 B．a处花瓣褪色，Cl2与水反应离子方程式为：Cl2＋H2O===Cl－＋ClO－＋2H＋ C．加热b处，可见到苍白色火焰 D．d处玻璃管膨大处起防止液体冲出的作用 解析　二氧化锰与浓盐酸反应需加热才能反应制取氯气，而浓盐酸与KMnO4在常温下反应制取氯气，A错误；a处花瓣褪色，鲜花花瓣中有水分，Cl2与水反应离子方程式为：Cl2＋H2OCl－＋HClO＋H＋，B错误；加热b处，可见到有白烟生成，是由于Na与Cl2反应生成了NaCl小颗粒，看不到苍白色火焰，C错误；d处玻璃管膨大处起防止液体冲出的作用，D正确。 答案　D 10．(2024·江苏连云港高一期中)实验室利用如图所示装置制备氯气，图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中共有几处错误(　　) A．1处 B．2处 C．3处 D．4处 解析　应选饱和食盐水除去氯化氢，不能用氢氧化钠，因为氢氧化钠可以与氯气反应，故②错误；干燥装置应长导管进气，否则浓硫酸会被压入其右侧装置中，故③错误；澄清石灰水浓度较低，无法完全吸收氯气，应用氢氧化钠溶液吸收氯气，故④错误；图中只有①合理。 答案　C 11．在实验室中用如图装置制备某种气体，对于反应物质和除杂试剂选择不合理的是(　　) 选项 甲中溶液 乙中药品 丙中物质 A 浓盐酸 高锰酸钾 饱和食盐水 B 稀硫酸 锌粒 浓硫酸 C 双氧水 二氧化锰 浓硫酸 D 稀盐酸 大理石 氢氧化钠 解析　大理石与稀盐酸反应生成的CO2中混有HCl，氢氧化钠与CO2和HCl都反应，D错误，故选D。 答案　D 12．无水AlCl3(178 ℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用Al和氯气通过如图装置制备。已知装置A中产生的氯气中混有少许HCl和水蒸气。则下列说法正确的是(　　) A．试剂瓶B、C、F中分别盛饱和NaHCO3溶液、浓硫酸、浓硫酸 B．氯化铝产品最后在装置E中收集 C．实验开始时应先点燃D处酒精灯 D．装置F和G可用盛有无水CaCl2的干燥管替换 解析　试剂瓶B中应盛有饱和食盐水，用于除去氯气中混有的氯化氢，A错误；氯化铝产品最后在装置E中收集，B正确；实验开始时应先点燃A处酒精灯，将装置中的空气排净，再点燃D处酒精灯，C错误；装置G用于吸收尾气中的氯气，无水CaCl2不能吸收氯气，D错误。 答案　B 13．(2024·潍坊五县市期中)高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体，是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂，可用于饮用水处理。实验室中可通过下图方法制备K2FeO4。 回答下列问题： Ⅰ.制备KClO： (1)仪器a的名称为________；装置B中试剂的名称是________；装置B的作用是 ________________________________________________________________________。 (2)装置C中Cl2与KOH反应的离子方程式为______________________________。 (3)若无装置D，可能产生的危害是__________________________________。 Ⅱ.制备K2FeO4： (4)待装置C中得到足量KClO后，将三口烧瓶上的导管取下，依次加入适量KOH溶液、Fe(NO3)3溶液并搅拌，控制水浴温度为25°C，充分反应得到含有KCl和KNO3的紫色溶液，反应的离子方程式为_______________________________________________________。 解析　(1)由图可知该装置的名称为圆底烧瓶；由浓盐酸制备的氯气中含有氯化氢，会影响实验，故需要通过饱和食盐水除去氯化氢，装置B的作用是除去氯气中的氯化氢杂质； (2)Cl2与KOH反应生成次氯酸钾，其离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O； (3)该反应中用到了氯气，氯气有毒，可以被氢氧化钠吸收，故若无装置D，可能产生的危害会造成环境污染； (4)在装置C中KClO、KOH、Fe(NO3)3反应生成产品K2FeO4，其离子方程式为：3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－2FeO＋3Cl－＋5H2O。 答案　(1)圆底烧瓶　饱和食盐水　除去氯气中的氯化氢杂质 (2)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (3)造成环境污染 (4)3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－2FeO＋3Cl－＋5H2O 14．某化学兴趣小组设计了如图装置制取Cl2，并进行相关性质实验，且可利用装置G储存多余的氯气。 实验开始时，先打开分液漏斗旋塞和活塞K，点燃A处酒精灯，让氯气充满整个装置，再点燃D处酒精灯，回答下列问题： (1)A中发生反应的化学方程式为_______________________________________。 (2)储气瓶b可以收集氯气，则b内盛放的试剂名称是________。 (3)装置B中Fe2＋被Cl2氧化为Fe3＋，反应的离子方程式为________________________________________________________________________。 (4)在装置C中能看到的实验现象是________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)在装置D的硬质玻璃管内盛有碳粉，发生氧化还原反应，产物为CO2和HCl，则D中发生反应的化学方程式为___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)装置E中盛有NaOH溶液，其作用是____________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　图中A装置制备氯气，B装置用氯气把Fe2＋氧化为Fe3＋，C装置氯气先与水反应生成氯化氢和次氯酸，使紫色石蕊变红，由于次氯酸具有强氧化性，又使溶液褪色，E装置处理尾气并防止倒吸，F装置可储存多余氯气。 (5)由于产物为CO2和HCl，根据元素守恒推出反应物应为Cl2、C和H2O，故其化学方程式为C＋2Cl2＋2H2OCO2＋4HCl。 (6)由于D中生成的HCl及未反应完的Cl2有毒，所以需处理尾气，故NaOH溶液的作用是吸收氯化氢和氯气，防止污染空气。 答案　(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ (2)饱和食盐水溶液或饱和氯化钠溶液 (3)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ (4)溶液先变红色后褪色 (5)C＋2Cl2＋2H2OCO2＋4HCl (6)吸收氯化氢和氯气，防止污染空气 学科网（北京）股份有限公司 $$