重难点01 氯气实验室制备及性质综合实验设计(重难点训练) 化学苏教版2019必修第一册

2025-10-30
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学苏教版必修第一册
年级 高一
章节 第一单元 氯气及氯的化合物
类型 题集-专项训练
知识点 氯气的制备
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.20 MB
发布时间 2025-10-30
更新时间 2025-07-11
作者 汪静君
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2025-07-11
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来源 学科网

内容正文:

重难点01 氯气实验室制备及性质综合实验设计 建议时间:15分钟 突破一 氯气的实验室制法反应原理 1.实验室用下列两种方法制取氯气:①用含292gHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用174gMnO2与足量浓盐酸反应。若不考虑HCl的挥发,则反应后所得氯气的质量( ) A.方法①比方法②多 B.方法②比方法①多 C.两种方法一样多 D.无法比较 2.实验室用浓盐酸与足量的二氧化锰反应产生少量的氯气。若反应过程中消耗了0.2 mol HCl,理论上可收集到的氯气的质量( ) A.等于3.55 g B.小于3.55 g C.大于3.55 g D.约等于7.1 g 3.将0.2 mol MnO2和50 mL 12 mol·L-1的盐酸混合后缓缓加热,向反应完全后的溶液中加入足量AgNO3溶液,则生成的AgCl沉淀的物质的量(不考虑盐酸的挥发)( ) A.等于0.3 mol B.小于0.3 mol C.在0.3~0.6 mol之间 D.以上结论均不正确 4.实验室用MnO2和浓盐酸制Cl2时,有如下操作:①连好装置,检查气密性;②缓缓加热;③加入MnO2粉末;④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸;⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收;⑥用向上排空气法收集氯气。顺序正确的是( ) A.①②③④⑥⑤ B.③④②①⑥⑤ C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤ 突破二 氯气的实验室制法 5.(2025高二上·江苏扬州高二学业考试)下列关于Cl2的制备原理、装置及操作均正确的是( ) A.装置甲:制备Cl2 B.装置乙:除去Cl2中的HCl C.装置丙:收集Cl2 D.装置丁:尾气吸收 6.(2025·江苏无锡高一期末)实验室制备氯气,下列相关原理、装置、操作正确的是( ) A.制气 B.净化 C.收集Cl2 D.尾气处理 7.实验室制取氯气时,下列实验能达到相应目的的是( ) A.图甲生成Cl2 B.图乙净化Cl2 C.图丙收集Cl2 D.图丁吸收Cl2尾气 8.氯水在生活中应用广泛,研究小组利用下列装置验证干燥的氯气没有漂白性。下列说法正确的是 A.装置连接顺序可为Ⅰ→Ⅳ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅴ B.试剂a为饱和食盐水 C.若除去装置Ⅱ则装置Ⅳ中的红色布条也不褪色 D.实验结束后,装置Ⅴ溶液中阴离子有Cl−、ClO−、OH− 突破三 氯气的实验室创新制法 9.下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。已知:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O,向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。 下列有关说法正确的是( ) A.a处变蓝、b处变棕红说明氧化性:Cl2>Br2>I2 B.c处先变红、后褪色说明Cl2与H2O反应生成HCl C.d处立即褪色说明Cl2与H2O反应生成HClO D.e处变红说明Cl2与Fe2+反应生成Fe3+ 10.已知KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成Cl2,如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取Cl2的简易装置,下列叙述不正确的是( ) A.在试管①中盛有饱和食盐水,用试管②收集Cl2 B.用试管①收集Cl2,试管②可防止NaOH溶液倒吸到试管①中 C.③用于吸收多余的Cl2,防止污染环境 D.用该装置收集到的Cl2中会混有HCl气体和水蒸气 11.某化学小组采用下图所示装置制备Cl2并探究其化学性质,下列说法错误的是( ) A.加入药品之前,应先检查装置的气密性 B.通过对装置C和E中的产物分析,可判断温度对Cl2与碱溶液反应的影响 C.装置D中的现象为溶液逐渐变成浅黄绿色 D.装置B中NaOH溶液的作用为吸收挥发出来的HCl 12.化学兴趣小组采用次氯酸钙与稀盐酸反应制取氯气,并探究了氯气的性质。实验装置如图所示(已知:遇到显红色,溶于水显橙色,溶于水显黄色),下列说法正确的是 A.将a处次氯酸钙换成二氧化锰也可达成实验目的 B.湿润的试纸先变红后褪色,说明有酸性和漂白性 C.可观察到c处溶液变红,d处变为橙色,e处变为黄色,说明氯气具有氧化性且氧化性: D.不能用氢氧化钙溶液代替f 突破四 氯气性质实验探究 13.已知KMnO4与浓盐酸在常温下能反应产生Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是( ) A.①处和②处 B.只有②处 C.只有②处和③处 D.②处、③处和④处 14.某兴趣小组为制备氯气并验证其性质,做了如下实验,实验装置如图所示(部分固定装置未画出)。下列说法不正确的是 A.将装置A中换成,也能达到实验目的 B.装置B有除去及作安全瓶的作用 C.装置C中可以看到有色布条Ⅰ褪色,布条Ⅱ不褪色 D.F中发生的离子方程式为:Cl2+OH- =Cl- +ClO- +H2O 突破五 氯气制备及性质综合实验设计 15.(2025·江苏无锡高一期中)某校化学实验兴趣小组为了验证在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置。 已知:Cl2易溶于CCl4,而HCl不溶于CCl4。 请回答下列问题: (1)装置A中发生反应的离子方程式为 。 (2)装置B中盛放的试剂为 ,作用是 。 (3)装置D和E中出现的不同现象说明 。 (4)装置F的作用是 。 (5)写出装置G中发生的主要反应的离子方程式: 。 (6)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种,为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在 与 之间(填装置字母序号),装置中应放入 。 A.湿润的淀粉-KI试纸 B.浓硫酸 C.湿润的红色布条 D.饱和食盐水 16.(2025·江苏淮安高一期中)某小组设计实验探究MnO2和浓盐酸反应的最低浓度以及氯气的性质,实验装置如图所示。 实验中,装置C中溶液先变浑浊,后变澄清;装置D中溶液先变红色,后褪色。回答下列问题: (1)装置B中试剂是 (填名称),装置E的作用是 。 (2)装置A中反应的离子方程式为 。 (3)能证明氯的非金属性比硫强的实验现象是 。经检验装置C中最终生成了SO42-,写出C中浑浊变澄清时反应的化学方程式: 。 (4)实验完毕后,利用下列装置测定装置A中剩余盐酸的浓度: 将装置A中剩余溶液过滤,取V1mL滤液进行实验,最终收集H2的体积为V2mL (已折合成标准状况) ①实验中部分操作步骤: A.读数 B.冷却至室温 C.调平量气管和烧杯的液面 正确操作步骤的顺序为 (填字母)。 ②能与MnO2反应的最低盐酸浓度为 mol·L-1 (用含V1、V2的代数式表示)。 建议时间:15分钟 1.(2025·江苏扬州模拟预测)下列有关氯气的实验装置或操作能达到实验目的的是( ) A.产生Cl2 B.除去Cl2中的HCl C.收集氯气 D.测定氯水pH 2.已知,某社团设计如图装置制备氯气并探究其性质(a、b为浸有相应试液的棉团;c、d为红纸)。下列实验的有关说法错误的是 A.甲和乙中试剂可互换 B.b处溶液红色会变浅 C.c为湿润红纸,d为干燥红纸 D.氯酸钾和浓盐酸反应中,氧化产物和还原产物的质量之比为5:1 3.实验室用浓盐酸和MnO2共热制Cl2,并用Cl2和Ca(OH)2反应制少量漂白粉,现已知反应:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,该反应是放热反应,温度稍高即发生副反应:6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。从①容易控制反应速率;②可防止副反应发生;③可防止污染环境三个方面考虑,下列实验装置最合理的是 A.B. C. D. 4.某实验小组利用以下装置制备少量的氯气,并检验氯气的性质。下列说法错误的是 A.锥形瓶中发生反应的化学方程式为 B.干燥的pH试纸不变色,湿润的pH试纸变红 C.观察到湿润的淀粉—KI试纸变蓝,说明Cl2具有氧化性 D.浸有NaOH溶液的棉花吸收Cl2的过程中氯气既体现氧化性又体现还原性 5.利用如图装置可以制备无水氯化铁(氯化铁遇水会发生水解)。下列有关说法正确的是 A.烧瓶B中制备氯气的反应物为二氧化锰和稀盐酸 B.装置C、D中分别盛有浓硫酸、饱和食盐水 C.装置F的目的是检验有无氯气逸出 D.装置E和装置F之间需要增加一个干燥装置,才能制得无水氯化铁 6.含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色气体。1810年,戴维确认这是一种新元素组成的单质,并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。 (1)实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为_______。 (2)实验室制取干燥Cl2时,净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为_______。 (3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯水中_______已分解。检验此久置氯水中存在的操作及现象是_______。 7.某化学兴趣小组欲在实验室探究氯气的性质及模拟工业上制取漂白粉,设计了如图所示装置进行实验。 请按要求回答下列问题: (1)盛放浓盐酸的仪器名称为_______。本实验中制备Cl2的化学方程式为_______。 (2)饱和食盐水在该实验中的作用是_______。 (3)气体通入淀粉-KI溶液后可观察到溶液变蓝,可得氧化性比较:Cl2_______I2(填“>”或“<”)。 (4)若干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色,则装置甲中盛放的试剂是_______。 8.某校化学兴趣小组为研究氯气的性质,设计如图所示装置进行实验,装置Ⅲ中夹持装置已略去,其中a为干燥的品红试纸,b为湿润的品红试纸。 (1)写出仪器X的名称__________________; (2)加入药品前,检查Ⅰ中气体发生装置气密性的操作是:用止水夹夹住C处_________________; (3)写出装置Ⅰ中发生反应的离子方程式_____________________________________; (4)实验过程中,装置Ⅳ中的实验现象为__________________________________; (5)实验过程中,该组同学在装置Ⅲ中观察到b的红色褪去,但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象的原因是______________________________________,为达到预期现象,应如何改进装置___。 9.化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力。 (1)查阅资料可知:2KMnO4+16HCl(浓)═ 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2↑ + 2H2O。某同学设计图1所示装置来制备纯净、干燥的氯气,其中实验装置或试剂有错误的是______ A.①② B.② C.②③ D.①③ (2)将图1装置修改正确后,虚框④是收集Cl2的装置,请从图2中选用合适的装置______________。 (3)将制得的Cl2进行性质实验,装置如图3所示(加热装置省略),请回答以下问题。 ①装置E中可观察到____________;反应的化学方程式______________; ②装置F在反应中的作用是_________________________; ③装置G所得的溶液中具有漂白性的分子是_____________________, ④装置H的作用________________________。 (4)工业漂白粉常用Cl2与石灰乳反应制得,反应方程式为____________。 10.氯及其化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱消毒剂。 (1)漂白粉是常见的消毒剂,写出工业制取漂白粉的化学方程式:____。 (2)实验室利用如图装置制备KClO和KClO3。 已知:6OH-+3Cl25Cl-+ClO3-+3H2O ①盛放浓盐酸的仪器名称是____,A中发生反应的离子方程式为____。 ②B的作用是____;C中试管内盛放的试剂为____。 ③用8.7gMnO2与足量浓盐酸充分反应,生成Cl2在标况下的体积为____。 (3)某同学设计实验探究84消毒液的漂白性。 Ⅰ.在2mL84消毒液中加入2mL水后,放入红色纸片,观察到纸片慢慢褪色。 Ⅱ.在2mL84消毒液中加入2mL白醋后,放入红色纸片,观察到纸片迅速褪色。 Ⅲ.在不同温度时,测得84消毒液ORP值随时间的变化曲线如图所示。 已知:ORP表示水溶液中物质的氧化性或还原性强弱。ORP值越大,氧化性越强。 ①实验Ⅰ、Ⅱ现象不同的原因是为____。 ②实验Ⅲ中,随时间的变化ORP值不同的原因可能是____。 ③针对不同物品的消毒,需将84消毒液稀释到不同的浓度。取含次氯酸钠14.9g·L-1的84消毒液1mL,加水稀释至100mL,稀释后的溶液中次氯酸钠的物质的量浓度为___mol·L-1。 建议时间:5分钟 1.(2024·河北卷)图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装置任选) ( ) 选项 气体 试剂 A SO2 饱和Na2SO3溶液+浓硫酸 B Cl2 MnO2 +浓盐酸 C NH3 固体NH4Cl熟石灰 D CO2 石灰石+稀盐酸 2.(2024·广东卷)1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,难以达到预期目的的是( ) A B C D 制备Cl2 净化、干燥Cl2 收集Cl2 验证Cl2的氧化性 3.(2023·江苏卷)实验室制取的实验原理及装置均正确的是( ) A.制取Cl2 B.除去Cl2中的HCl C.收集Cl2 D.吸收尾气中的Cl2 4.(2022·广东卷)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后,按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是( ) 11 / 12 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 重难点01 氯气实验室制备及性质综合实验设计 建议时间:15分钟 突破一 氯气的实验室制法反应原理 1.实验室用下列两种方法制取氯气:①用含292gHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用174gMnO2与足量浓盐酸反应。若不考虑HCl的挥发,则反应后所得氯气的质量( ) A.方法①比方法②多 B.方法②比方法①多 C.两种方法一样多 D.无法比较 【答案】B 【解析】浓盐酸与MnO2反应的方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O, ①用含292gHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应;实际消耗不足292gHCl,因为随着消耗,盐酸浓度变小,反应停止了,故产生氯气不足142g,②用174gMnO2与足量浓盐酸反应,174gMnO2可产生142g氯气,则B说法正确,A、C和D说法错误;故选B。 2.实验室用浓盐酸与足量的二氧化锰反应产生少量的氯气。若反应过程中消耗了0.2 mol HCl,理论上可收集到的氯气的质量( ) A.等于3.55 g B.小于3.55 g C.大于3.55 g D.约等于7.1 g 【答案】A 【解析】理论上可收集到的氯气的质量,可直接根据化学方程式计算,设收集到氯气的质量为x,则 4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O 4 mol 71 g 0.2 mol x x=3.55 g。 3.将0.2 mol MnO2和50 mL 12 mol·L-1的盐酸混合后缓缓加热,向反应完全后的溶液中加入足量AgNO3溶液,则生成的AgCl沉淀的物质的量(不考虑盐酸的挥发)( ) A.等于0.3 mol B.小于0.3 mol C.在0.3~0.6 mol之间 D.以上结论均不正确 【答案】C 【解析】本题易错之处在于没有考虑到盐酸浓度降低到一定程度后,MnO2与HCl不再继续反应,因而错选A。由题意可知n(HCl)=0.6 mol,根据化学方程式MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O可判断出MnO2过量。若0.6 mol HCl完全反应,则有0.3 mol HCl被氧化,反应后的溶液中存在0.3 mol Cl-,加入足量AgNO3溶液生成0.3 mol AgCl。但随着反应的进行,盐酸的浓度减小,而稀盐酸与MnO2不反应,所以实际被氧化的HCl的物质的量必然小于0.3 mol,即反应后溶液中存在的Cl-的物质的量大于0.3 mol,故加入足量AgNO3溶液产生的AgCl的物质的量大于0.3 mol且小于0.6 mol,C项正确。 4.实验室用MnO2和浓盐酸制Cl2时,有如下操作:①连好装置,检查气密性;②缓缓加热;③加入MnO2粉末;④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸;⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收;⑥用向上排空气法收集氯气。顺序正确的是( ) A.①②③④⑥⑤ B.③④②①⑥⑤ C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤ 【答案】D 【解析】制取氯气的正确操作步骤为先连接装置、检查气密性,然后装入药品(先向烧瓶中装入二氧化锰,再向分液漏斗中装入浓盐酸),下一步进行加热制取、收集氯气,由于氯气有毒,最后需要进行尾气吸收,故正确的排序为①③④②⑥⑤。 突破二 氯气的实验室制法 5.(2025高二上·江苏扬州高二学业考试)下列关于Cl2的制备原理、装置及操作均正确的是( ) A.装置甲:制备Cl2 B.装置乙:除去Cl2中的HCl C.装置丙:收集Cl2 D.装置丁:尾气吸收 【答案】D 【解析】A项,实验室利用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下制取氯气,MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,该装置未加热,无法制备氯气,A不符合题意;B项,氯气在饱和食盐水溶解度极小,而氯化氢在水中溶解度很大,可以用饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢,氢氧化钠溶液既和氯化氢反应,又和氯气反应,B不符合题意;C项,氯气密度大于空气密度,应该有向上排空气法,C不符合题意;D项,氯气有毒,必须要吸收尾气,且氢氧化钠溶液会和氯气反应,D符合题意;故选D。 6.(2025·江苏无锡高一期末)实验室制备氯气,下列相关原理、装置、操作正确的是( ) A.制气 B.净化 C.收集Cl2 D.尾气处理 【答案】D 【解析】A项,MnO2与浓盐酸混合加热,发生氧化还原反应制氯气,由于装置图没有加热仪器,因此不能用于制取气体,A错误;B项,由于浓盐酸具有挥发性,使制取的Cl2中含有杂质HCl气体,要利用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,同时减少Cl2的消耗,导气管应该是长进短出,图示导气管是短进长出,因此不能达到净化Cl2的目的,B错误;C项,Cl2的密度比空气大,应该采用向上排空气方法收集,图示为向下排空气的方法,因此不能用于收集Cl2,C错误;D项,Cl2是大气污染物,可根据Cl2能够与碱NaOH反应产生可溶性物质的性质,用NaOH溶液进行尾气处理,D正确;故选D。 7.实验室制取氯气时,下列实验能达到相应目的的是( ) A.图甲生成Cl2 B.图乙净化Cl2 C.图丙收集Cl2 D.图丁吸收Cl2尾气 【答案】D 【解析】A项,实验室用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时需要在加热条件下进行,图中缺少加热装置,故A错误;B项,碱石灰能吸收氯气,不能用碱石灰净化氯气,故B错误;C项,氯气的密度比空气大,应用向上排空气法收集,导管应长进短出,故C错误;D项,氯气能与碱反应,可用浓碱溶液吸收多余的氯气,故D正确;故选D。 8.氯水在生活中应用广泛,研究小组利用下列装置验证干燥的氯气没有漂白性。下列说法正确的是 A.装置连接顺序可为Ⅰ→Ⅳ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅴ B.试剂a为饱和食盐水 C.若除去装置Ⅱ则装置Ⅳ中的红色布条也不褪色 D.实验结束后,装置Ⅴ溶液中阴离子有Cl−、ClO−、OH− 【答案】D 【解析】高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气,通过浓硫酸干燥,再通入Ⅳ中干燥的红色布条不变色,再通入Ⅲ中红色鲜花褪色,最后用氢氧化钠吸收剩余氯气。A项,若证明干燥的氯气漂白性,装置连接顺序为:Ⅰ→Ⅱ→Ⅳ→Ⅲ→Ⅴ,A项错误;B.由分析可知,试剂a为浓硫酸,B项错误;C项,若除去装置Ⅱ,湿润的氯气会有HClO生成,装置Ⅳ中的红色布条会褪色,C项错误;D项,Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和水,则溶液Ⅴ中阴离子含有Cl−、ClO−、OH−,D项正确;故选D。 突破三 氯气的实验室创新制法 9.下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。已知:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O,向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。 下列有关说法正确的是( ) A.a处变蓝、b处变棕红说明氧化性:Cl2>Br2>I2 B.c处先变红、后褪色说明Cl2与H2O反应生成HCl C.d处立即褪色说明Cl2与H2O反应生成HClO D.e处变红说明Cl2与Fe2+反应生成Fe3+ 【答案】D 【解析】Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2,从而使a处变蓝、b处变棕红色,该现象可证明氧化性:Cl2>I2、Cl2>Br2,无法证明I2与Br2之间氧化性的强弱,故A项错误;氯气与水反应Cl2+H2OH++Cl-+HClO,H+使试纸变红,HClO具有漂白性,可使试纸褪色,则c处先变红后褪色,能证明氯气与水反应生成了酸性物质和漂白性物质,故B项错误;Cl2和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,消耗了氢氧化钠,因此d处红色褪去,不能证明生成的物质是HClO,故C项错误;Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,试纸变为红色,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,证明Cl2与Fe2+反应生成Fe3+,故D项正确。 10.已知KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成Cl2,如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取Cl2的简易装置,下列叙述不正确的是( ) A.在试管①中盛有饱和食盐水,用试管②收集Cl2 B.用试管①收集Cl2,试管②可防止NaOH溶液倒吸到试管①中 C.③用于吸收多余的Cl2,防止污染环境 D.用该装置收集到的Cl2中会混有HCl气体和水蒸气 【答案】A 【解析】根据导管的进出长短可知试管①用于收集Cl2,试管②用于防止NaOH溶液倒吸入①中,NaOH溶液吸收多余的Cl2,防止污染环境,①中收集到的Cl2不纯,混有HCl气体和水蒸气。 11.某化学小组采用下图所示装置制备Cl2并探究其化学性质,下列说法错误的是( ) A.加入药品之前,应先检查装置的气密性 B.通过对装置C和E中的产物分析,可判断温度对Cl2与碱溶液反应的影响 C.装置D中的现象为溶液逐渐变成浅黄绿色 D.装置B中NaOH溶液的作用为吸收挥发出来的HCl 【答案】D 【解析】A项,实验时应该先检验装置的气密性然后再装药品, A正确;B项,由图可以发现,装置C和E温度不同,故可以通过对装置C和E中的产物分析来判断温度对Cl2与碱溶液反应的影响,B正确;C项,装置D中通入氯气,形成氯水,而 氯水是黄绿色的,故其现象为溶液逐渐变成浅黄绿色,C正确;D项,装置B中NaOH溶液是处理反应后多余的氯气,D错误;故选D。 12.化学兴趣小组采用次氯酸钙与稀盐酸反应制取氯气,并探究了氯气的性质。实验装置如图所示(已知:遇到显红色,溶于水显橙色,溶于水显黄色),下列说法正确的是 A.将a处次氯酸钙换成二氧化锰也可达成实验目的 B.湿润的试纸先变红后褪色,说明有酸性和漂白性 C.可观察到c处溶液变红,d处变为橙色,e处变为黄色,说明氯气具有氧化性且氧化性: D.不能用氢氧化钙溶液代替f 【答案】D 【解析】次氯酸钙溶液与稀盐酸反应可产生氯气,氯气中混杂的水蒸气可被氯化钙吸收。氯气无漂白性,不能使干燥的pH试纸褪色。氯气与水发生反应生成HCl和次氯酸,其中HCl水溶液显酸性,HClO有漂白性,因此湿润的pH试纸先变红后褪色。氯气具有强氧化性,可通过c、d、e实验验证,用NaOH溶液吸收尾气。A项,稀盐酸和二氧化锰常温不反应,不能将a处次氯酸钙换成二氧化锰,A错误;B项,氯气无漂白性,不能使干燥的pH试纸褪色;氯气与水发生反应生成HCl和次氯酸,其中HCl水溶液显酸性,HClO有漂白性,故湿润的pH试纸先变红后褪色,B错误;C项,氯气氧化亚铁离子为铁离子,和KSCN反应使得溶液变红色;氯气氧化溴离子生成溴单质、氧化碘离子生成碘单质,说明氧化性氯气大于溴,氯气大于碘,但是不能说明溴单质大于碘单质,C错误;D项,氢氧化钙微溶于水,不能充分吸收氯气,故不能用氢氧化钙溶液代替f中氢氧化钠,D正确;故选D。 突破四 氯气性质实验探究 13.已知KMnO4与浓盐酸在常温下能反应产生Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是( ) A.①处和②处 B.只有②处 C.只有②处和③处 D.②处、③处和④处 【答案】D 【解析】①KMnO4与浓盐酸在常温下反应产生Cl2,①正确;②浓盐酸易挥发,生成的氯气中混有HCl和水蒸气,应通入盛有饱和食盐水的洗气瓶除去HCl,Cl2会与NaOH溶液反应,故不能选择氢氧化钠溶液,②错误;③用浓硫酸干燥氯气,导管应长进短出,③错误;④氯气与金属在试管中反应,若用单孔塞,容易造成试管内压强过大,且导管应伸到试管底部,④错误。故选D。 14.某兴趣小组为制备氯气并验证其性质,做了如下实验,实验装置如图所示(部分固定装置未画出)。下列说法不正确的是 A.将装置A中换成,也能达到实验目的 B.装置B有除去及作安全瓶的作用 C.装置C中可以看到有色布条Ⅰ褪色,布条Ⅱ不褪色 D.F中发生的离子方程式为:Cl2+OH- =Cl- +ClO- +H2O 【答案】D 【解析】A项,装置A中制备氯气,将装置A中KMnO4换成NaClO,NaClO与浓盐酸反应生成氯气,也能达到实验目的,故A正确;B项,装置B中的长颈漏斗可以起到平衡压强的作用,可作安全瓶,饱和食盐水可以除去氯气中的HCl,故B正确;C项,氯气与水反应生成的次氯酸使I中布条褪色,干燥的氯气不具备漂白性,II中布条不褪色,故C正确;D项,F中发生的离子方程式为:Cl2+2OH- =Cl- +ClO- +H2O,故D错误;故选D。 突破五 氯气制备及性质综合实验设计 15.(2025·江苏无锡高一期中)某校化学实验兴趣小组为了验证在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置。 已知:Cl2易溶于CCl4,而HCl不溶于CCl4。 请回答下列问题: (1)装置A中发生反应的离子方程式为 。 (2)装置B中盛放的试剂为 ,作用是 。 (3)装置D和E中出现的不同现象说明 。 (4)装置F的作用是 。 (5)写出装置G中发生的主要反应的离子方程式: 。 (6)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种,为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在 与 之间(填装置字母序号),装置中应放入 。 A.湿润的淀粉-KI试纸 B.浓硫酸 C.湿润的红色布条 D.饱和食盐水 【答案】(1) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (2)无水硫酸铜 检验产物中有水蒸气生成 (3)氯气无漂白性,次氯酸有漂白性 (4)除去氯气,防止对HCl检验产生干扰 (5)Ag++Cl-=AgCl↓ (6) F G AC 【解析】A制备氯气,B中盛放无水硫酸铜,检验水蒸气,C中盛放无水氯化钙或五氧化二磷除去氯气中的水蒸气,干燥的氯气通过干燥的有色布条,有色布条不褪色,证明氯气没有漂白性,干燥的氯气通过湿润的有色布条,湿润的有色布条褪色,证明氯气和水发生反应生成的次氯酸具有漂白性,用四氯化碳吸收氯气,把剩余气体通入硝酸银溶液中,若有沉淀生成,证明氯气中含有氯化氢。 (1)实验室制备Cl2,用二氧化锰和浓盐酸加热制取,发生反应为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O; (2)装置B中盛放无水硫酸铜,检验产物中有水蒸气生成。 (3)装置D中干燥有色布条不褪色、E中湿润的有色布条褪色,说明了氯气无漂白性,次氯酸有漂白性; (4)氯气易溶于四氯化碳,装置F的作用是除去氯气,防止对HCl检验产生干扰; (5)装置G中盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,发生主要反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓; (6)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入硝酸银溶液中的气体只有一种,为了确保实验结论的可靠性,需要将多余氯气除去,并要设计实验证明氯气已被完全除掉,所以应在F和G之间增加验证氯气被除去的装置,可用湿润的淀粉KI试纸或湿润的有色布条检验,若无蓝色出现或有色布条不褪色,说明氯气被CCl4完全吸收。 16.(2025·江苏淮安高一期中)某小组设计实验探究MnO2和浓盐酸反应的最低浓度以及氯气的性质,实验装置如图所示。 实验中,装置C中溶液先变浑浊,后变澄清;装置D中溶液先变红色,后褪色。回答下列问题: (1)装置B中试剂是 (填名称),装置E的作用是 。 (2)装置A中反应的离子方程式为 。 (3)能证明氯的非金属性比硫强的实验现象是 。经检验装置C中最终生成了SO42-,写出C中浑浊变澄清时反应的化学方程式: 。 (4)实验完毕后,利用下列装置测定装置A中剩余盐酸的浓度: 将装置A中剩余溶液过滤,取V1mL滤液进行实验,最终收集H2的体积为V2mL (已折合成标准状况) ①实验中部分操作步骤: A.读数 B.冷却至室温 C.调平量气管和烧杯的液面 正确操作步骤的顺序为 (填字母)。 ②能与MnO2反应的最低盐酸浓度为 mol·L-1 (用含V1、V2的代数式表示)。 【答案】(1)饱和食盐水 吸收尾气中的Cl2,防止空气污染 (2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (3) C中溶液变浑浊 S+3 Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl (4) BCA V2/11.2V1 【解析】由实验装置图可知,装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置C中盛有的硫化钠用于验证氯元素的非金属性比硫元素强,装置D中盛有的氯化亚铁和硫氰化钾溶液用于验证氯气的氧化性,装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气,防止污染空气。 (1)由分析可知,装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体;装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气,防止污染空气; (2)由分析可知,装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O; (3)由分析可知,装置C中盛有的硫化钠用于验证氯元素的非金属性比硫元素强,实验现象为C中溶液变浑浊;由题意可知,C中浑浊变澄清时发生的反应为硫与氯气和水反应生成硫酸和盐酸,反应的化学方程式S+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl; (4)①由阿伏加德罗定律可知,测定反应前后气体体积时必须在同温同压条件下进行,则实验中操作步骤为BCA; ②由题意可知,剩余溶液中氯化氢的物质的量为,则能与MnO2反应的最低盐酸浓度为。 建议时间:15分钟 1.(2025·江苏扬州模拟预测)下列有关氯气的实验装置或操作能达到实验目的的是( ) A.产生Cl2 B.除去Cl2中的HCl C.收集氯气 D.测定氯水pH 【答案】C 【解析】A项,二氧化锰与浓盐酸反应制氯气,需加热,A错误;B项,氯气、氯化氢均能与氢氧化钠溶液反应,应该用饱和食盐水除去氯化氢,B错误;C项,氯气采用向上排空气的方法收集,导管长进短出,C正确;D项,氯水中含有次氯酸有漂白性,故氯水的pH值不能用pH试纸测定,D错误;故选C。 2.已知,某社团设计如图装置制备氯气并探究其性质(a、b为浸有相应试液的棉团;c、d为红纸)。下列实验的有关说法错误的是 A.甲和乙中试剂可互换 B.b处溶液红色会变浅 C.c为湿润红纸,d为干燥红纸 D.氯酸钾和浓盐酸反应中,氧化产物和还原产物的质量之比为5:1 【答案】A 【解析】氯酸钾与浓盐酸反应制备氯气,制备的氯气中含水蒸气、HCl。a处酸性高锰酸钾溶液褪色(HCl使其褪色),b处红色溶液变浅,c处放湿润的红纸,红纸褪色,甲中氯化钙干燥氯气,d处放干燥的红纸,红纸不褪色,乙中碱石灰吸收氯气,防止污染空气。A项,若甲和乙对换位置,氯气会与碱石灰反应,而且氯气有毒性,氯化钙不能吸收,会污染空气,A错误;B项,b处NaOH酚酞显红色,Cl2消耗了NaOH,碱性减弱,所以红色会变浅,B正确;C项,c处未干燥,干燥的红纸也可能褪色,故c处应放湿润的红纸,d处应放干燥的红纸,C正确;D项,氯酸钾和浓盐酸反应中,Cl2既是氧化产物也是还原产物,其中五份氯元素被氧化,一份氯元素被还原,氧化产物与还原产物的质量之比为5:1,D正确;故选A。 3.实验室用浓盐酸和MnO2共热制Cl2,并用Cl2和Ca(OH)2反应制少量漂白粉,现已知反应:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,该反应是放热反应,温度稍高即发生副反应:6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。从①容易控制反应速率;②可防止副反应发生;③可防止污染环境三个方面考虑,下列实验装置最合理的是 A.B. C. D. 【答案】D 【解析】A项,A装置不能控制反应速率,应该用分液漏斗盛放浓盐酸,能够控制液体的滴加量,便于控制反应速率,A错误;B项,B装置不能防止副反应发生,因为氯气在U形管中和消石灰生成的反应为放热反应,温度升高时会有副产物产生,所以应该将U形管用冷水降温,B错误;C项,C装置不能防止污染环境,因为氯气有毒,能够污染环境,所以应该用NaOH溶液作为尾气吸收剂,C错误;D项,D装置用了分液漏斗控制速率,利用冷水浴防止副反应的发生,还利用了烧碱溶液进行尾气处理,D正确;故选D。 4.某实验小组利用以下装置制备少量的氯气,并检验氯气的性质。下列说法错误的是 A.锥形瓶中发生反应的化学方程式为 B.干燥的pH试纸不变色,湿润的pH试纸变红 C.观察到湿润的淀粉—KI试纸变蓝,说明Cl2具有氧化性 D.浸有NaOH溶液的棉花吸收Cl2的过程中氯气既体现氧化性又体现还原性 【答案】B 【解析】A项,锥形瓶中,次氯酸钙固体与浓盐酸反应产生氯气,发生反应的化学方程式为,故A正确;B项,制得的氯气未干燥,含有水蒸气,氯气溶于水产生盐酸和次氯酸,因此可以使干燥、湿润的pH试纸先变红后褪色,故B错误;C项,湿润的淀粉-KI试纸变蓝,说明I-被氧化为I2,体现了Cl2的氧化性,故C正确;D项,NaOH吸收Cl2的过程中发生反应的化学方程式为,氯元素的化合价既有升高也有降低,因此氯气既体现氧化性又体现还原性,故D正确;故选B。 5.利用如图装置可以制备无水氯化铁(氯化铁遇水会发生水解)。下列有关说法正确的是 A.烧瓶B中制备氯气的反应物为二氧化锰和稀盐酸 B.装置C、D中分别盛有浓硫酸、饱和食盐水 C.装置F的目的是检验有无氯气逸出 D.装置E和装置F之间需要增加一个干燥装置,才能制得无水氯化铁 【答案】D 【解析】装置E为铁与氯气反应加热生成氯化铁,则烧瓶B为制备氯气的装置,反应物为二氧化锰和浓盐酸,装置C用饱和食盐水除去氯化氢气体, D中用浓硫酸除去水蒸气,装置F用氢氧化钠溶液除去多余的氯气防止污染空气,为避免水蒸气接触氯化铁,则装置E和装置F之间需要增加一个干燥装置。A项,烧瓶B为制备氯气的装置,反应物为二氧化锰和浓盐酸,故A错误;B项,装置C用饱和食盐水除去氯化氢气体, D中用浓硫酸除去水蒸气,故B错误;C项,装置F用氢氧化钠溶液除去多余的氯气防止污染空气,故C错误;D项,为避免水蒸气接触氯化铁,则装置E和装置F之间需要增加一个干燥装置,故D正确;故选D。 6.含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色气体。1810年,戴维确认这是一种新元素组成的单质,并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。 (1)实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为_______。 (2)实验室制取干燥Cl2时,净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为_______。 (3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯水中_______已分解。检验此久置氯水中存在的操作及现象是_______。 【答案】 (1)MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)c-d-b-a-e (3) HClO 向溶液中加入过量稀硝酸,防止溶液中含有CO32-、HCO3-等,再加入少量AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中含有Cl- 【解析】(1)实验室通常采用浓盐酸和MnO2制取Cl2,化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O;(2)根据化学方程式可知,制取的氯气中混有氯化氢、水蒸气,氯气有毒,必须进行尾气处理,因此使用饱和食盐水吸收氯化氢气体,浓硫酸除去水蒸气,最后用NaOH溶液吸收尾气,因此接口连接顺序为c-d-b-a-e;(3)久置后不能使品红溶液褪色,说明HClO已分解;检验Cl-的方法为向溶液中加入过量稀硝酸,防止溶液中含有CO32-、HCO3-等,再加入少量AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中含有Cl-。 7.某化学兴趣小组欲在实验室探究氯气的性质及模拟工业上制取漂白粉,设计了如图所示装置进行实验。 请按要求回答下列问题: (1)盛放浓盐酸的仪器名称为_______。本实验中制备Cl2的化学方程式为_______。 (2)饱和食盐水在该实验中的作用是_______。 (3)气体通入淀粉-KI溶液后可观察到溶液变蓝,可得氧化性比较:Cl2_______I2(填“>”或“<”)。 (4)若干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色,则装置甲中盛放的试剂是_______。 【答案】(1)分液漏斗 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)除去Cl2中的HCl气体 (3)> (4)浓H2SO4 【解析】(1)由图可知盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗;在烧瓶中共热MnO2和浓盐酸制备Cl2的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;(2)饱和食盐水在该实验中的作用是除去Cl2中的HCl气体;(3)气体通入淀粉-KI溶液后可观察到溶液变蓝,说明发生了Cl2+2KI=I2+2KCl,Cl2是氧化性,I2是氧化产物,可得出氧化性:Cl2>I2;(4)若干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色,说明水蒸气被除去了,则装置甲中盛放的试剂是浓H2SO4。 8.某校化学兴趣小组为研究氯气的性质,设计如图所示装置进行实验,装置Ⅲ中夹持装置已略去,其中a为干燥的品红试纸,b为湿润的品红试纸。 (1)写出仪器X的名称__________________; (2)加入药品前,检查Ⅰ中气体发生装置气密性的操作是:用止水夹夹住C处_________________; (3)写出装置Ⅰ中发生反应的离子方程式_____________________________________; (4)实验过程中,装置Ⅳ中的实验现象为__________________________________; (5)实验过程中,该组同学在装置Ⅲ中观察到b的红色褪去,但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象的原因是______________________________________,为达到预期现象,应如何改进装置___。 【答案】(1)分液漏斗 (2)橡皮管,然后向分液漏斗中加水,打开分液漏斗活塞,液体不能顺利流下则气密性好 (3)MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O (4)无色溶液变蓝色 (5)氯气中的水蒸气 在Ⅱ和Ⅲ之间可加浓硫酸干燥装置,来干燥Cl2 【解析】(1)根据装置图,仪器X为分液漏斗;(2)检验装置I的气密性,操作方法是用止水夹夹住C处橡皮管,然后向分液漏斗中加水,打开分液漏斗活塞,液体不能顺利滴下则气密性良好;或向装置II加入蒸馏水没过长导管,关闭分液漏斗的活塞,微热圆底烧瓶,装置II导管口有气泡冒出,停止加热,长导管口有液柱,说明气密性良好;(3)装置I制取氯气,其离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;(4)Cl2的氧化性强于I2,能将I-氧化成I2,淀粉遇碘单质变蓝,即装置IV中的现象是无色溶液变蓝色;(5)干燥的氯气不具有漂白性,气体通过装置II,只是除去氯气中氯化氢,即装置II中出来的氯气中含有水蒸气,能使a处品红试纸褪色,因此需要在装置II和III之间可加干燥装置除去氯气中的水蒸气。 9.化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力。 (1)查阅资料可知:2KMnO4+16HCl(浓)═ 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2↑ + 2H2O。某同学设计图1所示装置来制备纯净、干燥的氯气,其中实验装置或试剂有错误的是______ A.①② B.② C.②③ D.①③ (2)将图1装置修改正确后,虚框④是收集Cl2的装置,请从图2中选用合适的装置______________。 (3)将制得的Cl2进行性质实验,装置如图3所示(加热装置省略),请回答以下问题。 ①装置E中可观察到____________;反应的化学方程式______________; ②装置F在反应中的作用是_________________________; ③装置G所得的溶液中具有漂白性的分子是_____________________, ④装置H的作用________________________。 (4)工业漂白粉常用Cl2与石灰乳反应制得,反应方程式为____________。 【答案】(1)C (2)C (3)①剧烈反应,生成棕红(褐)色的烟 2Fe+3Cl22FeCl3 ②防倒吸 ④HClO ④尾气处理(或者吸收氯气) (4)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 【解析】(1)KMnO4与浓HCl在常温下反应产生Cl2,故①正确;浓盐酸易挥发,从发生装置生成的氯气中含有挥发的HCl和水蒸气杂质,不用选择氢氧化钠溶液,因为氯气也能和NaOH反应,应该使用饱和食盐水故②错误;净化后的氯气可以用浓硫酸干燥,但气体应用长导管直接通入浓硫酸中,即:导管应长进短出,故③错误,故答案为C;(2)氯气的密度大于空气且有毒,可以选择向上排空气法收集但应该有尾气处理,不能直接排放到空气中,故应该选用装置C;(3)①装置E中氯气与铁在高温条件下剧烈反应,生成棕红(褐)色的烟;反应的化学方程式为:2Fe+3Cl22FeCl3;②装置F两导管都为短的,在反应中的作用是防止倒吸;③装置G所得的溶液为新制氯水,其中具有漂白性的分子是HClO;④氯气有毒,过量的氯气直接排放会造成空气污染,装置H装有氢氧化钠溶液能与氯气反应,起到尾气处理的作用。(4)工业漂白粉常用Cl2与石灰乳反应制得,化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。 10.氯及其化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱消毒剂。 (1)漂白粉是常见的消毒剂,写出工业制取漂白粉的化学方程式:____。 (2)实验室利用如图装置制备KClO和KClO3。 已知:6OH-+3Cl25Cl-+ClO3-+3H2O ①盛放浓盐酸的仪器名称是____,A中发生反应的离子方程式为____。 ②B的作用是____;C中试管内盛放的试剂为____。 ③用8.7gMnO2与足量浓盐酸充分反应,生成Cl2在标况下的体积为____。 (3)某同学设计实验探究84消毒液的漂白性。 Ⅰ.在2mL84消毒液中加入2mL水后,放入红色纸片,观察到纸片慢慢褪色。 Ⅱ.在2mL84消毒液中加入2mL白醋后,放入红色纸片,观察到纸片迅速褪色。 Ⅲ.在不同温度时,测得84消毒液ORP值随时间的变化曲线如图所示。 已知:ORP表示水溶液中物质的氧化性或还原性强弱。ORP值越大,氧化性越强。 ①实验Ⅰ、Ⅱ现象不同的原因是为____。 ②实验Ⅲ中,随时间的变化ORP值不同的原因可能是____。 ③针对不同物品的消毒,需将84消毒液稀释到不同的浓度。取含次氯酸钠14.9g·L-1的84消毒液1mL,加水稀释至100mL,稀释后的溶液中次氯酸钠的物质的量浓度为___mol·L-1。 【答案】(1)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (2)分液漏斗 MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑ 除去Cl2中的HCl气体 KOH溶液 2.24L (3)醋酸和ClO-反应生成HClO,实验Ⅱ中HClO浓度大于实验Ⅰ中HClO浓度 温度升高次氯酸分解加快,溶液中次氯酸浓度减小,氧化性减弱 2×10-3 【解析】(1)将氯气通入石灰乳中制取漂白粉,方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O; (2)①由图可知盛放浓盐酸的仪器名称是:分液漏斗;A中为实验室制氯气,离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑; ②用浓盐酸制备的氯气中含有氯化氢,可以用饱和氯化钠溶液除掉,故B的作用是:除去Cl2中的HCl气体;本题的目的是制备KClO和KClO3,故C中试管内盛放的试剂为KOH溶液; ③二氧化锰的物质的量n(MnO2)=,根据MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑可知;氯气的物质的量n(Cl2)=0.1mol,体积为2.24L; (3)已知白醋显酸性,不具有漂白性,但醋酸和ClO-反应生成HClO,根据相同浓度时,HClO的氧化性强于ClO-,实验I中HClO浓度大于实验I中HClO浓度,其氧化性越强,因此实验I、现象不同。②根据图中信息得出温度越高,氧化性越弱,且温度在40℃到50℃,氧化性迅速越弱,ORP值不同的原因可能是次氯酸在较高温度下分解变为盐酸和氧气。③取含次氯酸钠14.9g/L的84消毒液1mL,则1mL次氯酸钠的质量为14.9g/L×0.001L=1.49×10-2g,加水稀释至l00mL,则稀释后的溶液中次氯酸钠的物质的量浓度为。 建议时间:5分钟 1.(2024·河北卷)图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装置任选) ( ) 选项 气体 试剂 A SO2 饱和Na2SO3溶液+浓硫酸 B Cl2 MnO2 +浓盐酸 C NH3 固体NH4Cl熟石灰 D CO2 石灰石+稀盐酸 【答案】C 【解析】如图所示的气体发生装置可以为固液加热型反应,也可以是固液不加热型;右侧气体收集装置,长进短出为向上排空气法,短进长出为向下排空气法,装满水后短进长出为排水法。A项,饱和Na2SO3溶液和浓硫酸反应可以制SO2,使用固液不加热制气装置,SO2密度比空气大,用向上排空气法收集,可以完成相应气体的发生和收集实验,A不符合题意;B项,MnO2 和浓盐酸加热反应可以制Cl2,使用固液加热制气装置,Cl2密度比空气大,用向上排空气法收集,可以完成相应气体的发生和收集实验,B不符合题意;C项,固体NH4Cl与熟石灰加热可以制NH3需要使用固固加热制气装置,图中装置不合理,不能完成相应气体的发生和收集实验,C符合题意;D项,石灰石(主要成分为CaCO3)和稀盐酸反应可以制CO2,使用固液不加热制气装置,CO2密度比空气大,用向上排空气法收集,可以完成相应气体的发生和收集实验,D不符合题意;故选C。 2.(2024·广东卷)1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,难以达到预期目的的是( ) A B C D 制备Cl2 净化、干燥Cl2 收集Cl2 验证Cl2的氧化性 【答案】A 【解析】A项,利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热,图中缺少加热装置,且分液漏斗内应盛装浓盐酸,不能达到预期目的,A符合题意;B项,实验室制得的氯气中有HCl杂质,可以通过饱和食盐水洗气除杂,再通过无水氯化钙干燥,可以达到净化、干燥Cl2的目的,B不符合题意;C项,氯气密度大于空气,可以用向上排空气法收集,可以达到预期目的,C不符合题意;D项,H2可以在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰,氯气将氢气氧化,验证了氯气的氧化性,D不符合题意;故选A。 3.(2023·江苏卷)实验室制取的实验原理及装置均正确的是( ) A.制取Cl2 B.除去Cl2中的HCl C.收集Cl2 D.吸收尾气中的Cl2 【答案】C 【解析】A项,实验室制取氯气使用的是浓盐酸和MnO2反应,不能使用稀盐酸,A错误;B项,除去Cl2中的HCl可将气体通入饱和食盐水中,注意长口进入便于充分吸收,应该长进短出,B错误;C项,氯气密度大于空气,可用向上排空气法收集氯气,多功能瓶收集气体注意长进短出,C正确;D项,对氯气的尾气处理应选择氢氧化钠溶液吸收,水吸收效果不好,D错误。故选C。 4.(2022·广东卷)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后,按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是( ) 【答案】D 【解析】A项,浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有HCl,可用饱和食盐水除去HCl,Cl2可用浓硫酸干燥,A装置能达到实验目的,故A不符合题意;B项,氯气的密度大于空气,用向上排空气法收集,B装置能收集氯气,故B不符合题意;C项,湿润的红布条褪色,干燥的红色布条不褪色,可验证干燥的氯气不具有漂白性,故C不符合题意;D项,氯气在水中的溶解度较小,应用NaOH溶液吸收尾气,D装置不能达到实验目的,故D符合题意;故选D。 20 / 20 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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重难点01  氯气实验室制备及性质综合实验设计(重难点训练) 化学苏教版2019必修第一册
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