第2章 第2节 第2课时 氯气的实验室制法 氯离子的检验-【金版教程】2025-2026学年高中化学必修第一册作业与测评全书Word（人教版）

化学　必修　第一册[人教版]作业与测评 第二课时　氯气的实验室制法　氯离子的检验 (建议用时：10分钟) 考点一　氯气的实验室制法 1．下列关于实验室制氯气的说法中正确的是(　　) A．实验室制取氯气，可用稀盐酸代替浓盐酸 B．实验室制备的氯气常含有氯化氢和水蒸气 C．氯气有毒，故应排到实验室外 D．收集Cl2时可用向下排空气法 答案：B 2．在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的正确装置是(　　) 答案：C 3．欲除去Cl2中少量的HCl气体，可选用(　　) A．NaOH溶液 B．饱和食盐水 C．浓硫酸 D．石灰水 答案：B 解析：HCl极易溶于水，而Cl2在饱和食盐水中溶解度很小，利用饱和食盐水可除去Cl2中少量的HCl气体。 4．实验室用如图装置制取并收集Cl2。下列说法正确的是(　　) A．该图所示的过程中存在3处明显错误 B．实验室可以用排水法收集Cl2 C．收集氯气时可用干燥的蓝色石蕊试纸验满 D．该实验的反应原理为MnO2＋4HCl(浓)===MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 答案：A 考点二　氯离子的检验 5．检验某未知溶液中是否含有氯离子(Cl－)，正确的操作是(　　) A．向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生 B．向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，加入盐酸，沉淀不消失 C．向未知溶液中加入稀硝酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生 D．向未知溶液中加入稀盐酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生 答案：C 解析：A操作不正确，因为不能排除CO等的干扰；B操作不正确，若白色沉淀为Ag2CO3，Ag2CO3跟HCl反应时，生成的AgCl仍是白色沉淀；D操作不正确，因为用盐酸酸化，引入了Cl－，干扰实验结果。 6．氯仿(CHCl3)可用作麻醉剂，常因保存不当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 答案：B 7．检验Cl－时要用到AgNO3溶液和稀硝酸，其中加入稀硝酸的目的是(　　) A．加速反应的进行 B．排除某些杂质离子的干扰 C．生成不溶于水的沉淀 D．增大沉淀的生成量 答案：B 8．检验硫酸钠溶液中含有氯离子的方法是(　　) A．先加BaCl2溶液，过滤，再加AgNO3溶液 B．滴加AgNO3溶液看是否有白色沉淀 C．先加足量的Ba(NO3)2溶液，过滤，再加AgNO3溶液 D．先加足量的Ba(OH)2溶液，过滤，再加AgNO3溶液 答案：C 解析：A项，先加BaCl2溶液，会引入Cl－，所以最终无法确定原溶液中是否含有氯离子；B项，硫酸根离子与银离子反应生成硫酸银沉淀，对Cl－检验形成干扰；D项，先加Ba(OH)2引入了OH－，再加AgNO3后会生成AgOH进而生成Ag2O褐色沉淀，干扰Cl－的检验。 (建议用时：40分钟) 一、选择题 1．能证明某溶液中含有NaCl的是(　　) A．进行焰色试验，焰色为黄色 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，出现白色沉淀 D．进行焰色试验，焰色为黄色，同时又能与硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀 答案：D [名师点拨]　氯离子(Cl－)检验注意事项 (1)酸化时使用稀硝酸，不能用稀盐酸酸化。因为加入盐酸引入了Cl－，对原溶液中Cl－的检验产生了干扰。 (2)稀硝酸酸化的目的是排除CO等的干扰。Ag2CO3是一种不溶于水的白色沉淀，但是能够溶于稀硝酸，故先向待测液中加入稀硝酸，再加入AgNO3溶液检验Cl－。 2．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可用于实验室氯气的尾气吸收 A．①② B．①③ C．②③ D．①④ 答案：D 解析：氯气密度比空气大，可用向上排空气法收集，故①能达到实验目的；氯气可溶于水，难溶于饱和食盐水，氯化氢易溶于水，可用饱和食盐水除去氯气中少量的氯化氢气体，故②不能达到实验目的；氯气不具有漂白性，故③不能达到实验目的；氯气可与氢氧化钠溶液反应，故④能达到实验目的。 3．在实验室利用浓盐酸和二氧化锰制氯气，制备装置中应使用分液漏斗而不能使用长颈漏斗，下列有关理由叙述错误的是(　　) A．防止氯气扩散到空气中造成污染 B．便于控制加入盐酸的量 C．长颈漏斗便于添加液体 D．尽量避免氯化氢挥发到空气中 答案：C 解析：用分液漏斗既可防止氯化氢气体和氯气逸出污染环境，同时又可控制滴加盐酸的量和快慢，从而控制反应速率，提高盐酸的利用率。 4．实验室也可以用KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2，反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。现用如图所示装置制取纯净的无水CuCl2(部分仪器和夹持装置已略去)。下列说法正确的是(　　) A．装置C中试剂是饱和食盐水，目的是除去HCl气体 B．实验过程中，硬质玻璃管中产生大量蓝色的烟 C．将装置A中的KMnO4直接换为MnO2，也可完成该实验 D．实验时，应先打开A中分液漏斗的活塞，再加热装置D 答案：D 5．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 答案：B 解析：由化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O知，146 g HCl与87 g MnO2恰好反应生成71 g Cl2，但由于稀盐酸不与MnO2反应，所以①生成的Cl2小于71 g，而②能生成71 g Cl2。 [名师点拨]　氯气制取原理 (1)必须用浓盐酸：实验室用MnO2和盐酸反应制Cl2时，盐酸必须为浓盐酸，随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，变成稀盐酸时，反应停止。在MnO2和浓盐酸的反应中，浓盐酸既起还原剂的作用，又起酸的作用，体现了还原性和酸性。 (2)制取Cl2利用的是氧化剂氧化浓盐酸中的Cl－。MnO2与浓盐酸反应需要加热，具有强氧化性的KMnO4、KClO3与浓盐酸反应不需 要加热：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O；KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O。ClO－在强酸性条件下也能氧化Cl－：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，如“84”消毒液与洁厕灵(主要成分为盐酸)混合使用会失效且可能造成中毒事故的原因就是二者反应产生了氯气。 6．利用如图所示装置制备氯气并除杂，下列说法正确的是(　　) A．装置甲中MnO2足量时，盐酸不可能被完全消耗 B．利用装置乙除去氯气中的HCl C．利用装置丙干燥氯气 D．利用装置丁吸收尾气 答案：A 解析：随着反应的进行，浓盐酸变稀到一定程度，反应会停止，A正确；NaOH溶液与氯气、HCl均会反应，B错误；洗气时应从长导管进气，C错误；澄清石灰水浓度太小，吸收氯气的效果不好，应用NaOH溶液，D错误。 [名师点拨]　氯气制备中的注意事项 (1)制取的氯气有毒，且在加热时容易逸出，所以应选用分液漏斗，而不用长颈漏斗。 (2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发。 (3)尾气处理时，不能用澄清石灰水吸收氯气，因为澄清石灰水中Ca(OH)2含量少，吸收不完全。 (4)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的氯气，再拆卸装置，避免污染空气。 7．在某未知溶液中加入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，由此判断该未知溶液中含有(　　) A．Cl－、SO B．Cl－、NO C．Cl－、CO D．Cl－、OH－ 答案：C 8．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溶液倒吸入试管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“长进短出”可知试管①用于收集Cl2，试管②用于防止NaOH溶液倒吸入试管①中，③中NaOH溶液用于吸收多余的Cl2，防止污染环境，试管①中收集到的Cl2不纯，混有HCl气体和水蒸气。 9．实验室制取Cl2并探究其性质的装置如图所示。下列实验装置不能达到目的的是(　　) A．用装置甲制取Cl2 B．用装置乙获得纯净的Cl2 C．用装置丙验证Cl2可氧化I－ D．用装置丁吸收Cl2 答案：B 解析：实验室加热浓盐酸和二氧化锰的混合物制取氯气，A能达到目的；甲装置制取的氯气中含有HCl和H2O(g)，用乙装置直接收集得不到纯净的Cl2，B不能达到目的；丙装置中发生反应Cl2＋2KI===2KCl＋I2，生成的I2遇淀粉变蓝，C能达到目的；由反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O可知，可用氢氧化钠溶液吸收Cl2，D能达到目的。 10．某实验小组利用如图装置制取少量氯化铝(AlCl3)，其中装置Ⅱ用于收集氯化铝。已知氯化铝熔、沸点都很低，在178 ℃时易升华，且AlCl3遇水易发生反应。则下列说法中正确的是(　　) A．氯气中的水蒸气和氯化氢可通过盛有碱石灰的干燥管除去 B．预先加热盛有铝粉的硬质玻璃管再通入氯气，可以让氯气充分反应 C．装置Ⅲ可盛放碱石灰也可盛放无水氯化钙，二者的作用相同 D．a处使用较粗的导气管实验时更安全 答案：D 解析：碱石灰能与氯气反应，不能用于除去氯气中的水蒸气和氯化氢，A错误；预先加热盛有铝粉的硬质玻璃管再通入氯气，铝粉会与装置内的空气先反应，B错误；氯气有毒，不能直接排放到空气中，且AlCl3遇水易发生反应，故装置Ⅲ的作用是吸收多余的氯气，同时防止空气中的水分进入装置Ⅱ，无水氯化钙不能吸收氯气，应盛放碱石灰，C错误；a处导气管连接硬质玻璃管和装置Ⅱ，实验过程中有气态氯化铝通过，为防止导管堵塞，实验时使用较粗的导气管更安全，D正确。 11．实验室可以用NaClO2与浓盐酸在加热条件下反应制取Cl2。下列叙述错误的是(　　) A．NaClO2与浓盐酸反应生成Cl2的化学方程式为NaClO2＋4HCl(浓)NaCl＋2Cl2↑＋2H2O B．将装置中左侧试剂瓶装满饱和食盐水，右侧试剂瓶清空，则可用来收集Cl2 C．通过装置可除去Cl2中混有的HCl和H2O D．反应中NaClO2被还原 答案：C 解析：除去Cl2中混有的HCl和H2O时，应先通过饱和食盐水除去HCl，后通过浓硫酸除去H2O，且导管均应长进短出，C错误。 12．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7.3 g 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 4×36.5 g 71 g 7.3 g x x＝3.55 g。 13．某化学兴趣小组模拟设计了如下的实验装置(夹持仪器已略去)。下列说法错误的是(　　) A．当三颈烧瓶中充满黄绿色气体时，把d中的H2O加入三颈烧瓶，发现红色布条颜色褪去 B．干燥管c中无水CaCl2的作用是干燥氯气和除去挥发的HCl C．拆除装置前，把f中NaOH溶液加入三颈烧瓶中可以消除余氯对环境的影响 D．已知2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，该反应中HCl体现还原性和酸性的个数之比为5∶3 答案：B 解析：氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性，则把d中的H2O加入三颈烧瓶后红色布条颜色会褪去，A正确；氯化钙不能除去挥发的HCl，B错误；氯气可以和氢氧化钠反应，可以用氢氧化钠溶液除去没有反应完的氯气，C正确；根据方程式可知，10个氯化氢作还原剂，6个氯化氢中的氯的化合价没有发生变化，体现酸性，故反应中HCl体现还原性和酸性的个数之比为5∶3，D正确。 二、非选择题 14．实验室中常用MnO2氧化浓盐酸的方法制取氯气，实验装置如图所示： (1)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是__________________________________________。 (2)如果将过量二氧化锰与含HCl 8.76 g的盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于4.26 g。其主要原因有：①______________________________________________________， ②________________________________________________________________________。 (3)为了提高浓盐酸的利用率，你对实验的建议是________________________________。 (4)实验结束清洗仪器时，为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染，可以向烧瓶中加入的溶液是________，发生反应的离子方程式是____________________________________________________________。 答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (2)①加热使HCl大量挥发　②盐酸浓度变小后不再与MnO2发生反应 (3)将浓盐酸慢慢滴下；加热用小火 (4)NaOH溶液　Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，H＋＋OH－===H2O 15．实验室用如图所示的仪器药品制取氯化铁粉末，已知氯化铁粉末很容易吸水生成结晶水合物：FeCl3＋6H2O===FeCl3·6H2O。 (1)按照气体流向从左到右顺序连接仪器应是(填仪器接口顺序)①接________，________接________，________接________。 (2)装置A中发生反应的还原剂是________，B中发生反应的化学方程式是______________________。 (3)A、B中的酒精灯应先点燃________中(填“A”或“B”)的酒精灯，理由是________________________________________________。 (4)这套实验装置是否完整？________(填“是”或“否”)，若不完整还需补充________________________装置(若第一问填“是”，则此问不需要作答)。 答案：(1)⑦　⑥　④　⑤　② (2)HCl　3Cl2＋2Fe2FeCl3 (3)A　使制取的Cl2排尽装置内的空气，防止铁被空气中的氧气氧化 (4)否　装有氢氧化钠溶液的烧杯(或尾气吸收) 解析：(1)用A装置制取氯气，气体分别通入E、D除去氯气中的氯化氢、水蒸气，净化时，导管应长进短出，故①接⑦，⑥接④；除杂干燥后和B装置中的铁反应，⑤接②；装置C可防止空气中的水蒸气进入。 16．某校化学兴趣小组为研究Cl2的性质，设计如图1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(提示：KI能被Cl2氧化生成I2，淀粉溶液遇I2显蓝色)。 (1)装置Ⅱ的作用是______________________。 (2)实验过程中，装置Ⅳ中的实验现象为____________；发生反应的化学方程式为______________________。 (3)实验结束后，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。为了达到这一实验目的，你认为还需在图1装置Ⅱ与Ⅲ之间添加如图2中的________(填序号)装置，该装置的作用是____________。 (4)装置Ⅴ的目的是防止尾气污染，写出装置Ⅴ中发生反应的离子方程式：____________________________________。 答案：(1)除去氯气中的氯化氢气体　 (2)无色溶液变蓝　Cl2＋2KI===I2＋2KCl　 (3)④　干燥Cl2　 (4)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O 解析：(3)干燥的氯气不具有漂白性，Ⅱ和Ⅲ之间可加干燥装置，除去氯气中的水蒸气。 11 学科网（北京）股份有限公司 $