专题突破4 氯气性质与制取探究实验-【精彩三年】2024-2025学年高中化学必修1课程探究与巩固PPT课件（人教版2019）

专题突破4　氯气性质与制取探究实验 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1．下列说法正确的是(　　) A．干燥的氯气不能使鲜花褪色 B．纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，有白烟产生 C．Cl2是一种很强的氧化剂，在加热条件下能与Fe单质反应生成FeCl2 D．氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸 D 【解析】氯气没有漂白性，次氯酸具有漂白性，鲜花中含有水，能和氯气反应生成次氯酸，所以干燥的氯气能使鲜花褪色，A错误；纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，没有白烟产生，B错误；Cl2是一种很强的氧化剂，在加热条件下能与Fe单质反应生成FeCl3，C错误；氯气能与水反应生成HClO和HCl，次氯酸不稳定，见光易分解生成氯化氢和氧气，所以久置氯水最终变为稀盐酸，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2．下列关于实验室制氯气的说法中错误的是(　　) 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碘化钾淀粉试纸，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 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3．下列关于氯气及其化合物性质的描述中，不正确的是(　　) A．氯气为黄绿色气体，相同条件下密度比空气的大 B．铁丝在氯气中燃烧，产生红棕色烟，溶于水后溶液呈浅绿色 C．氯气与石灰乳作用制备漂白粉：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O D．漂白粉的漂白、杀菌原理：Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO B 【解析】氯气为黄绿色气体，相对分子质量为71，相同条件下密度比空气的大，A正确；铁丝在氯气中燃烧，产生红棕色烟，生成氯化铁，溶于水后溶液呈棕黄色，B错误；将氯气通入石灰乳中可制备漂白粉，反应的化学方程式为2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，C正确；漂白粉的漂白、杀菌原理是漂白粉中的有效成分与CO2和水反应生成HClO，反应的化学方程式为Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4．下列说法不正确的是(　　) A．新制氯水中存在Cl2、H2O、HClO分子 B．氯水与AgNO3溶液混合有白色沉淀生成 C．氯水和液氯都可以存放在钢瓶中 D．实验室可用KClO3代替MnO2制备Cl2 C 【解析】溶于水的氯气部分和水反应生成盐酸和次氯酸，故新制氯水中存在Cl2、H2O、HClO分子，A正确；氯水中含有氯离子，能与银离子结合成AgCl白色沉淀，B正确；常温下液氯不与铁反应，可以储存在钢瓶中，而氯水中含有盐酸，盐酸能和铁反应，故氯水不能存放在钢瓶中，C错误；氯酸钾和浓盐酸能反应生成氯气，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5．下列有关说法不正确的是(　　) A．可以用氯气、二氧化氯、臭氧对自来水进行消毒 B．纯净的氢气在氯气中燃烧发出淡蓝色火焰，工业上可用此反应制备盐酸 C．漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2 D．氯气制备工厂若发生泄漏时，可用NaHCO3溶液浸湿软布蒙住口鼻，往高处撤离 B 【解析】氯气、二氧化氯、臭氧都具有强氧化性，可以用氯气、二氧化氯、臭氧对自来水进行消毒，A正确；纯净的氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰，B错误；漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2，C正确；碳酸氢钠和氯气反应且碳酸氢钠溶液碱性较弱，因此氯气制备工厂若发生泄漏时，可用NaHCO3溶液浸湿软布蒙住口鼻，由于氯气密度比空气大，因此往高处撤离，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6．将氯气持续通入紫色石蕊溶液中，溶液颜色变化如图所示。 关于溶液中导致变色的粒子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的判断正确的是(　　) A．H＋、HClO、Cl2 B．H＋、Cl－、ClO－ C．HCl、ClO－、Cl－ D．HClO、HCl、Cl2 A 【解析】氯气与水反应生成HCl、HClO，HCl具有酸性，HClO具有漂白性，则将氯气持续通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色，最后形成饱和氯水溶液，显浅黄绿色的为溶解的氯气分子，氯水中的H＋使紫色石蕊溶液变红色，HClO具有漂白性，能将红色变为无色，溶解在水中的Cl2使溶液呈浅黄绿色，粒子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为H＋、HClO、Cl2，A符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7．下列叙述中，正确的是(　　) A．用稀盐酸清洗焰色试验的铂丝后可直接蘸取试样，并放在酒精灯外焰上灼烧 B．Cl2性质很活泼，它与H2混合光照后会发生爆炸 C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有HClO D．将氯水滴在pH试纸上最终一定显红色，因为氯水中含有HCl B 【解析】用稀盐酸清洗焰色试验的铂丝后，应先将铂丝放在酒精灯外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同再蘸取试样，A不正确；向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有酸性比碳酸强的HCl，而HClO的酸性比碳酸弱，不能与NaHCO3发生反应，C不正确；将氯水滴在pH试纸上，起初显红色(氯水中含有HCl)，后来HClO表现出漂白性，使pH试纸褪色，D不正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8．下列说法正确的是(　　) A．光照下，新制氯水会产生气泡，该气体是氢气 B．向久置的氯水中滴入紫色石蕊溶液，溶液先变红后褪色 C．漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，应密封保存 D．实验室用足量MnO2和含有14.6 g HCl的浓盐酸加热制取Cl2，可制得3.55 g Cl2 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9．“84”消毒液的有效成分是NaClO，是生活中常用消毒剂，适当稀释也可用于漂白织物。洁厕灵主要成分是盐酸。下列说法不正确的是(　　) A．“84”消毒液能与CO2反应生成HClO B．NaClO的稳定性比HClO好 C．漂白织物是利用了NaClO的强氧化性 D．“84”消毒液与洁厕灵混合使用漂白效果更好 D 【解析】“84”消毒液有效成分是NaClO，NaClO能与CO2和H2O反应生成HClO和碳酸氢钠，A正确；HClO易分解，NaClO的稳定性比HClO好，B正确；NaClO具有强氧化性，能漂白织物，C正确；“84”消毒液与洁厕灵混合使用，NaClO和盐酸反应放出有毒的氯气，漂白效果减弱，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10．部分含氯物质的分类与对应化合价关系如图所示。下列叙述不正确的是(　　) A．b是黄绿色气体，H2能在b中燃烧， 发出苍白色火焰 B．c的化学式为ClO2，具有氧化性，可作自来水消毒剂 C．存在a→b→d→a的转化关系(“→”表示一步转化) D．e→c的转化需要加入氧化剂，d→f的转化需要加入碱 D 【解析】由图可知，b为氯气，氯气为黄绿色气体，H2能在氯气中燃烧，发出苍白色的火焰，A正确；c为＋4价氯形成的氧化物二氧化氯，ClO2具有强氧化性，能使蛋白质变性，可作自来水消毒剂，B正确；浓盐酸与二氧化锰加热反应生成氯气，氯气和水反应生成次氯酸，HClO光照分解生成HCl，C正确；e→c中氯元素化合价由＋5价降低到＋4价，发生还原反应需要还原剂；d→f的转化不一定需要加入碱，例如次氯酸和碳酸钠反应生成次氯酸钠和碳酸氢钠，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11．化合物甲仅含两种元素。B为黄绿色气体，气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，且相对于H2的密度为8.5。在一定条件下有如下转化关系(其中A是空气的主要成分之一)： 请回答下列问题。 (1)化合物甲所含元素为_____________(填元素符号)，甲的化学式为____________。 (2)写出B与水反应的离子方程式：________________________________。 (3)甲与水反应的化学方程式为________________________________。 N、Cl NCl3 Cl2＋H2O⇌HClO＋H＋＋Cl－ NCl3＋3H2O===NH3↑＋3HClO (3)NCl3与H2O反应生成NH3、HClO，反应过程中N元素化合价由＋3价降低为－3价，Cl元素化合价由－1价升高为＋1价，根据反应过程中化合价升降守恒以及原子守恒可知反应的化学方程式为NCl3＋3H2O===NH3↑＋3HClO。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12．氯气、漂白液等是含氯消毒剂，某化学兴趣小组利用如图装置制备漂白液，并收集纯净干燥的氯气。回答下列问题。 (1)盛装浓盐酸的仪器的名称为____________，装置丁用来收集纯净且干燥的氯气，进气口为_____(填字母)；装置乙和丙盛装的试剂分别是_____________、___________。 分液漏斗 b 饱和食盐水 浓硫酸 (2)写出装置甲中反应的化学方程式并用双线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目： ___________________________________________________________。 (3)将氯气通入装置戊中制备漂白液，则装置戊中发生反应的离子方程式为__________________________________，有同学认为装置戊还有一个作用，该作用为__________________________________。 【解析】(1)盛装浓盐酸的仪器的名称是分液漏斗；氯气密度比空气大，应从长管进气；生成的氯气中混有挥发出的HCl气体和水蒸气，所以需 Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O 吸收多余的氯气，防止污染空气 通过饱和食盐水吸收氯气中混有的氯化氢气体，再通过浓硫酸干燥氯气。 (3)氯气与氢氧化钠反应制漂白液的离子方程式：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O；装置戊还有一个作用，该作用为吸收多余氯气，防止污染空气。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13．[2024·效实中学高一]1810年，英国化学家戴维以大量事实为依据，确认一种黄绿色气体是一种新元素组成的单质——氯气。某化学兴趣小组同学利用以下装置制备干燥的氯气并对氯气的性质进行探究。 (1)某同学认为该实验装置存在一处明显的不足，其改进措施为 ________________________________。 在装置F后接一个尾气处理装置 (2)仪器a中发生反应的化学方程式为 ___________________________________________。根据氯气的性质，D中的收集装置可以选择______(填序号)。 (3)下列有关该实验的说法中不正确的是________(填字母)。 A．将b中溶液换为稀盐酸，同样可以产生氯气 B．C中试剂是浓硫酸，目的是干燥氯气 ③ AC C．F中红色布条褪色，证明氯气具有漂白性 D．可用湿润的碘化钾淀粉试纸检验氯气是否收集满 (4)实验室还可用等物质的量的Cl2与Na2CO3的水溶液反应制取Cl2O，同时生成NaHCO3和NaCl，反应的化学方程式为 ______________________________________________________。 【解析】(1)氯气有毒，需要做尾气处理，装置F后应接一个尾气处理装置。 (2)a中反应为二氧化锰和浓盐酸在共热的条件下制取氯气，氯气密度比 2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl 空气大，应选用向上排空气法收集。 (3)稀盐酸不能和二氧化锰反应制得氯气；要做氯气的漂白性探究实验，需要干燥的氯气，因此选用浓硫酸干燥；F中红色布条褪色是因为氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性；氯气集满后会使放在集气瓶口的湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。 (4)氯气和碳酸钠溶液发生歧化反应，题设条件给出的产物为Cl2O、NaHCO3和NaCl，化学方程式为2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14．氯化铁是一种常见水处理剂，实验室通过下列装置制取少量氯化铁： 已知：①氯化铁的熔点为306 ℃，沸点为316 ℃。 ②氯化铁易升华，易吸收空气里的水分而变质。 ③氯化铁的相对分子质量为162.5。 (1)仪器G的名称是________________，C中装入的试剂是__________。 (2)A中发生反应的离子方程式是 ______________________________________________。装置F的作用是 _________________________________。 (3)实验时，先点燃_____(填“A”或“D”)处的酒精灯。 (4)温度超过400 ℃时，装置D中产生一种相对分子质量为325的物质，该 物质的化学式是__________________________。 球形干燥管 浓硫酸 吸收过量的Cl2，防止污染空气 A (5)有同学提出改进意见：在B处增加长颈漏斗，下端插入液面下(如图所示)。 此改进意见主要考虑实验安全，则长颈漏斗的作用是 ________________________________________________________。 【解析】A中MnO2与浓盐酸共热产生氯气，因为盐酸具有挥发性，需用盛有饱和食盐水的洗气装置除去氯气中的HCl，再用盛有浓硫酸的洗气 通过观察长颈漏斗液面变化，分析D、E处是否发生堵塞 感谢聆听，再见！ 【解析】氯化锰在水溶液中完全电离，反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，A项错误；若有氯气逸出，Cl2与KI反应生成I2，淀粉遇I2变蓝色，B项正确；反应中4 mol HCl参与反应，只有2 mol HCl被氧化，HCl表现还原性和酸性，C项正确；18世纪70年代，瑞典化学家舍勒将软锰矿(主要成分是MnO2)与浓盐酸混合加热产生了黄绿色、有刺激性气味的气体(Cl2)，即该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的，D项正确。 【解析】光照下，新制氯水会产生气泡，化学方程式为2HClO2HCl＋O2↑，该气体是氧气，A错误；久置氯水中，次氯酸分解为氯化氢和氧气，酸性增强，漂白性消失，滴入紫色石蕊溶液，溶液变红，但不褪色，B错误；漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，容易与空气中的CO2和H2O反应，应密封保存，C正确；MnO2与浓盐酸在加热条件下可反应生成氯气，随着反应进行，盐酸浓度减小且盐酸具有挥发性，当盐酸浓度变稀时反应停止，D错误。 【解析】B 为黄绿色气体单质，可知B为Cl2，气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，且相对于H2的密度为8.5，其相对分子质量为17，则D为NH3，化合物甲仅含两种元素，而甲与水反应生成D(NH3)和E，甲隔绝空气加热分解生成B(Cl2)和单质气体A，故甲含N、Cl元素，可知A为N2，甲中N、Cl原子个数比为∶＝1∶3，可知甲的化学式为NCl3，结合B(Cl2)与水反应生成HCl、HClO，可推出E为HClO，故F为HCl。 (1)由元素守恒可知化合物甲所含元素为N、Cl，甲的化学式为NCl3。 (2)气体B 为Cl2，Cl2与水反应生成HCl、HClO，反应的离子方程式为Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO。 MnO2＋4HCl===MnCl2＋Cl2↑＋2H2O MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O Fe2Cl6[或] 装置干燥氯气，干燥的氯气在装置D中和铁粉反应生成氯化铁，E用来收集氯气，而氯气有毒，需要用F中的NaOH溶液吸收多余的氯气，以防污染空气。 (1)仪器G的名称是球形干燥管；装置C的作用是干燥氯气，C中装入的试剂是浓硫酸。 (2)A中MnO2与浓盐酸共热产生氯气，反应的离子方程式是MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；氯气有毒，需要用F中的NaOH溶液吸收多余的氯气，以防污染空气。 (3)先利用制得的氯气排尽装置内的空气，再用氯气和铁加热生成氯化铁，故实验时，先点燃A处的酒精灯。 (4)温度超过400 ℃时，装置D中产生一种相对分子质量为325的物质，该 $$