第2章 第2节 第2课时 氯气的实验室制法、Cl－的检验(Word练习)-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第一册（人教版2019 单选）

[基础训练] 1．某同学设计了如图所示的装置制备氯气，其中分液漏斗与烧瓶瓶塞之间连接一段橡胶管。下列对其作用的叙述正确的是(　　) A．防止氯气造成大气污染 B．使反应的氯气循环使用 C．使分液漏斗中的液体更容易流入烧瓶 D．使烧瓶内的压强与大气压保持一致 解析　制备氯气时，分液漏斗中盛放浓盐酸，烧瓶中盛放二氧化锰，若烧瓶内压强大时液体不易流下，若分液漏斗与烧瓶瓶塞之间连接一段橡胶管，其作用为使烧瓶内的压强与分液漏斗中保持一致，便于液体顺利流下，故C正确。 答案　C 2．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．(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)不能达到实验目的是(　　) 解析　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；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；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；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。 答案　D 4．下列说法正确的是(　　) A．Cl－和Cl2都有毒 B．将AgNO3溶液滴入某溶液中，若出现沉淀，则说明溶液中含有Cl－ C．将NaCl溶液滴入AgNO3溶液中或将氯气通入AgNO3溶液中均会出现白色沉淀 D．含Cl－的溶液和氯水一样均呈黄绿色 解析　Cl2有毒，而Cl－无毒，A项错误；若溶液中含CO等离子，则滴入AgNO3溶液也会出现白色沉淀，B项错误；NaCl溶液中含有Cl－，氯气通入AgNO3溶液中会发生反应Cl2＋H2O===HCl＋HClO，NaCl溶液中也存在Cl－，所以都会出现白色沉淀，C项正确；Cl－无色，Cl2呈黄绿色，D项错误。 答案　C 5．(2024·江苏扬州高一期末)下列实验操作能达到实验目的的是(　　) 选项 实验目的 实验操作 A 检验溶液中的Cl－ 向溶液中先加盐酸，再加AgNO3溶液 B 干燥Cl2 将气体通过盛有浓H2SO4的洗气瓶 C 吸收尾气中的Cl2 将气体通入盛有饱和食盐水的烧杯 D 测定氯水的pH　 将氯水滴在pH试纸上，与标准比色卡对照 解析　先加入盐酸，会引入Cl－，干扰Cl－的检验，A错误；浓硫酸可以干燥氯气，B正确；氯气不溶于饱和食盐水，应该用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气，C错误；氯水中的次氯酸具有漂白性，会漂白pH试纸，D错误。 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，Ca(OH)2溶液浓度太小，不能用于吸收尾气。 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 10．三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛，其熔点为33 ℃，沸点为73 ℃，遇水易反应。实验室可用如图装置(部分夹持装置已略去)制备ICl3，制备的反应原理：I2＋3Cl2===2ICl3。下列说法不正确的是(　　) A．利用装置甲制备氯气选用的药品为二氧化锰和浓盐酸 B．装置乙中长颈漏斗内液面上升说明丙装置可能发生堵塞 C．装置丙中氯化钙的作用是干燥Cl2 D．装置丁中生成ICl3，碘元素的化合价为＋3价 解析　装置甲无加热装置，而二氧化锰和浓盐酸制备氯气需要加热，A错误；若丙中发生堵塞，则装置乙中气体压强增大，导致乙中长颈漏斗内液面上升，B正确；氯化钙是干燥剂，作用是干燥制得的Cl2，C正确；氯气的氧化性强于碘，因为氯气作氧化剂，碘元素被氧化，化合价升高，则I的化合价为＋3价，D正确。 答案　A 11．(2024·广东中山高一期末)氯元素是一种重要的“成盐元素”。部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．存在f→d→b的转化关系 B．a溶液和f溶液混合可以制得b C．d的稳定性差，其溶液久置即为a溶液 D．b具有漂白性，能将湿润的有色布条褪色 解析　根据图示可知，a为HCl、b为氯气，c为ClO2、d为HClO、e为氯酸盐，f为次氯酸盐。次氯酸盐与强酸反应生成次氯酸，次氯酸与HCl反应生成氯气，A正确；HCl溶液与次氯酸盐混合，氢离子、氯离子和次氯酸根离子反应生成氯气，B正确；次氯酸光照条件下分解生成HCl和氧气，溶液久置即为盐酸溶液，C正确；氯气本身没有漂白性，氯气能使湿润的有色布条褪色是因为氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，D错误。 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．(2025·北京顺义期中)某溶液中可能含有K＋、Na＋、CO、Cl－中的一种或几种，为鉴别其中所含离子，现进行如下实验： 序号 实验操作及现象 步骤① 取原溶液，进行焰色试验，显黄色，透过蓝色钴玻璃观察无紫色 步骤② 取原溶液，向溶液中加入盐酸，有气体产生 回答下列问题： (1)原溶液中一定存在的离子是 ，一定不存在的离子是 ，可能存在的离子是 。 (2)为进一步确定“可能存在的离子”，设计如下实验方案：取少量原溶液于试管中， 。 经实验验证，上述“可能存在的离子”也存在于原溶液中，则检验过程中相关反应的离子方程式有 。 解析　焰色试验呈黄色，说明原溶液中一定存在Na＋，透过蓝色钴玻璃观察无紫色，说明一定不存在K＋；向溶液中加入盐酸，有气体产生，说明原溶液中一定含有CO；综上所述，原溶液中一定存在Na＋、CO，一定不存在K＋，可能存在Cl－。为进一步确定原溶液中存在Cl－，可先加稀硝酸，排除CO的干扰，再加硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，即可证明。 答案　(1)Na＋、CO　K＋　Cl－ (2)加入稀HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，证明原溶液中含有Cl－　2H＋＋CO===CO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－===AgCl↓ 14．(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 ℃，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，可能产生的危害是会造成环境污染； (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 15．(2024·江苏无锡高一期末)ClO2是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比ClO2不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。按下图装置，以KClO3和HCl的乙醇溶液为原料制取ClO2的反应为：2KClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2KCl＋2H2O。 已知：ClO2常温下为易溶于水且不与水反应的气体，水溶液呈深黄绿色，常压下11 ℃时液化成红棕色液体，该条件下Cl2难以液化。 (1)上述反应中HCl体现的性质有 。 (2)冰水浴的作用是 。 (3)利用KClO3制备ClO2的另一种方法涉及的反应为：2KClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋O2↑＋2H2O，该方法制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是 。 解析　(1)根据方程式2KClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2KCl＋2H2O，部分HCl化合价升高作还原剂，部分化合价HCl不变生成KCl，体现酸性； (2)冰水浴的目的为将ClO2液化从而将ClO2与Cl2分离； (3)根据题意，该反应无Cl2产生，不会生成对人体有潜在危害的有机氯代物。 答案　(1)酸性、还原性 (2)将ClO2液化从而将ClO2与Cl2分离 (3)无Cl2产生，不会生成对人体有潜在危害的有机氯代物 学科网（北京）股份有限公司 $