第2章 第2节 第2课时 氯气的实验室制法 氯离子的检验-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第一册五维课堂Word课时作业（人教版2019）

一、选择题 1．某实验室的尾气中含有较多的氯气，有毒，要吸收这些尾气，下列试剂最适合的是(　　) A．饱和的石灰水　　　 B．饱和的食盐水 C．自来水 D．烧碱溶液 解析：D　[虽然氯气能与饱和石灰水反应，但相同条件下，氢氧化钠的溶解度大于氢氧化钙的溶解度，吸收效果烧碱溶液更好，A项错误、D项正确；饱和食盐水中氯离子浓度达到最大，抑制氯气的溶解，则吸收效果最不好，B项错误；自来水中含有氯离子，将抑制氯气的溶解，且氯气的溶解度较小，用水吸收效果不好，C项错误。] 2．氯仿(CHCl3)可用作麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化产生剧毒物质COCl2(光气)和氯化氢，为防止事故发生，使用前要检验氯仿是否变质，应选用的检验试剂是(　　) A．水 B．AgNO3溶液 C．NaOH溶液 D．KI溶液 解析：B　[氯仿氧化后生成COCl2(光气)和HCl，因此，用AgNO3溶液检验HCl中Cl－的存在即可判断氯仿是否变质。] 3．能证明某溶液中含有NaCl的是(　　) A．焰色反应是黄色 B．溶液有咸味 C．取少量溶液于试管中，滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀，出现白色沉淀 D．焰色反应是黄色，同时又能与稀硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀 解析：D　[要证明含有Na＋，则焰色反应为黄色；要证明含有Cl－，则加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液后生成白色沉淀。] 4．实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气，主要操作有以下几步，其中正确的实验操作顺序是(　　) ①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上　②把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯高度确定铁圈的位置，固定铁圈放好石棉网　③用药匙向蒸馏烧瓶中加入MnO2，再向分液漏斗中加浓盐酸，并将导管放入集气瓶中　④检查装置的气密性　⑤在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连接好导气管 A．②③④①⑤ B．②①③⑤④ C．②①③④⑤ D．②①⑤④③ 解析：D　[安装仪器时遵循顺序：由下而上，向左而右；安装好仪器后先检查气密性，再加入药品。] 5．自来水是用Cl2杀菌消毒的，不法商贩用自来水冒充蒸馏水出售，为辨真伪，可用下列哪一种试剂鉴别(　　) A．酚酞溶液 B．FeCl3溶液 C．AgNO3溶液 D．NaOH溶液 解析：C　[自来水用Cl2杀菌消毒后会含有Cl－，加入AgNO3溶液后会产生白色沉淀而变浑浊。] 6．在未知水溶液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体生成，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，由此判断水溶液中含有(　　) A．Cl－、SO B．Cl－、NO C．Cl－、CO D．Cl－、OH－ 解析：C　[根据题给现象，生成的白色沉淀部分溶于稀硝酸，且产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中存在CO和Cl－。] 7．已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并使它与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中错误的是(　　) A．只有①和②处 B．只有②处 C．只有②和③处 D．只有②③④处 解析：D　[NaOH与氯气反应，不能用氢氧化钠溶液除去氯气中的氯化氢杂质，②错误；③中的进气管短，出气管浸入液面下，错误；④为密闭装置，错误。] 8．将足量新制氯水分别滴加到下列溶液或滤纸上，对所观察到的现象描述合理的一组是(　　) 选项 AgNO3溶液 蓝色石蕊试纸 Na2CO3溶液 A 产生沉淀 变红 有气泡 B 无明显现象 变红 产生沉淀 C 产生沉淀 先变红后褪色 有气泡 D 产生沉淀 先变红后褪色 产生沉淀 解析：C　[新制氯水中含有Cl2、H＋、Cl－、HClO等微粒，滴入AgNO3溶液时，Cl－与Ag＋反应生成AgCl白色沉淀；滴到蓝色石蕊试纸上，H＋使其变红，而后HClO又将其氧化而褪色；滴到Na2CO3溶液中，H＋与CO反应生成H2O和CO2，故有气泡产生，答案为C项。] 9．下列关于氯气的实验装置能达到实验目的的是(　　) ①可用于氯气的收集　②可用于除去氯气中少量的氯化氢气体　③可证明氯气具有漂白性　④可用于实验室中氯气的尾气吸收 A．①② B．①③ C．②③ D．①④ 解析：D　[①氯气密度比空气大，可用向上排空气法收集氯气，正确；②氯气微溶于水，难溶于饱和食盐水，可用饱和食盐水除去氯气中少量的氯化氢气体，错误；③干燥的氯气不具有漂白性，应用干燥的有色布条验证，错误；④氯气可与氢氧化钠反应，可用于实验室中氯气的尾气吸收，正确。] 10．(多选)利用下列装置可以制备无水氯化铁。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浓盐酸 B．装置C、D中分别盛有浓硫酸、饱和食盐水 C．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 D．装置F的目的是检验有无氯气逸出 解析：AC　[干燥装置应在除杂装置后，装置C、D分别盛有饱和食盐水、浓硫酸；装置F中挥发出的水蒸气易逆行进入装置E，需在装置E、F之间增加干燥装置；装置F是尾气吸收装置。] 二、填空题 11．下面是两位同学设计的证明碳酸钠样品中含氯化钠的实验方案。 甲：取样品少许加入试管中，加入适量的蒸馏水使之溶解，配成溶液，然后加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成。 乙：取样品少许加入试管中，加入适量的自来水使之溶解，配成溶液，然后滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成。 (1)两个方案均有不合理之处，请指出： 甲________________________________________________________________________。 乙________________________________________________________________________。 (2)合理的实验方案为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：甲方案中没有用稀硝酸排除CO的干扰，Ag2CO3也是白色沉淀。乙方案中用自来水配制溶液，自来水用氯气消毒，含有Cl－，会影响检验。 答案：(1)AgNO3溶液没有用稀硝酸酸化，不能排除CO的干扰　用自来水配制溶液引入Cl－，影响检验 (2)取样品少许加入试管中，加入适量的蒸馏水配成溶液，然后加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成 12．在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验，所用仪器如图所示。 (1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母)：　__________　接　__________　；　________　接　________　；　________　接　________　；　________　接　________　。 (2)装置中，饱和食盐水的作用是　________　；NaOH溶液的作用是________________________________________________________________________。 (3)化学实验中常用湿润的KI­淀粉试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生，可观察到　________　，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 (4)写出下列反应的化学方程式：①气体发生装置中进行的反应：________________________________________________________________________。 ②NaOH溶液中发生的反应：________________________________________________________________________。 解析：(1)制备干燥纯净的氯气应按照气流方向连接各部分装置：制气装置→净化装置→干燥装置→收集装置→尾气处理装置。(3)Cl2氧化KI生成碘，碘单质使淀粉变蓝，故观察到的现象为试纸变蓝，反应的化学方程式为2KI＋Cl2===2KCl＋I2。 答案：(1)E　C　D　A　B　H　G　F (2)除去氯气中的HCl杂质　吸收过量的氯气 (3)试纸变蓝　2KI＋Cl2===2KCl＋I2 (4)①MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　②2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O 13．某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明Cl2的某些性质。甲同学设计了如图所示的实验装置(部分支撑用的铁架台省略)。 按要求回答下列问题。 (1)若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制取Cl2，制得的Cl2体积总是小于1.12 L(标准状况)的原因是　______________________　。 (2)①装置B中盛放的试剂名称为　________　，作用是　________　，现象是　________________　。 ②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是　________________　。 ③装置F的作用是　___________________　。 ④写出装置G中发生反应的离子方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)乙同学认为甲同学设计的实验有缺陷，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溶液中的气体只有一种，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　______________________　(填试剂或用品名称)。 解析：浓盐酸被MnO2氧化生成Cl2，反应一段时间后浓盐酸的浓度变小，变为稀盐酸，反应就会停止。本实验要检验生成的Cl2中混有水蒸气和HCl气体，要先用无水硫酸铜检验水的存在，用CCl4除去Cl2后，再用AgNO3溶液验证HCl的存在，为了检验Cl2是否除尽，可以在F和G中间加一个装置，里面放湿润的淀粉碘化钾试纸(或湿润的有色布条)，据以上分析解答。 (1)若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制取Cl2，随着反应进行，盐酸不断被消耗，不断生成水，浓盐酸变成稀盐酸，稀盐酸与二氧化锰不反应，所以制得的Cl2体积总是小于1.12 L(标准状况)； (2)①无水硫酸铜(白色)与水反应生成蓝色的五水硫酸铜，用无水硫酸铜检验水蒸气的存在； ②干燥的氯气依次通过干燥的有色布条，湿润的有色布条，干燥布条不褪色，湿润布条褪色，说明氯气不具有漂白性，氯气与水反应生成的HClO具有漂白性； ③氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸能够与硝酸银反应生成白色沉淀，对氯化氢检验造成干扰，所以应用四氯化碳吸收氯气，防止对G产生干扰； ④银离子与氯离子反应产生白色沉淀氯化银，装置G中发生反应离子方程式为：Ag＋＋Cl－===AgCl↓； (3)G装置用来检验HCl气体，为了确保实验结论的可靠性，应排除氯气的干扰，在F吸收氯气之后，在F和G之间加装一个检验氯气是否完全除去的装置，根据氯气具有强氧化性的性质，可用湿润的淀粉KI试纸检验，如不变色，说明已经完全除去，或湿润的有色布条检验。 答案：(1)随着反应的进行，浓盐酸的浓度逐渐减小变为稀盐酸，反应就会停止 (2)①无水硫酸铜　证明氯气有水蒸气　白色变蓝色(其他合理答案也可)　②氯气无漂白性，次氯酸有漂白性　③吸收氯气　④Ag＋＋Cl－===AgCl↓ (3)F　 G　湿润的淀粉碘化钾试纸(或湿润的有色布条) 学科网（北京）股份有限公司 $$