第2章 第2节 第2课时 氯气的实验室制备 氯离子的检验(Word练习)（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学必修第一册（人教版）

第2课时　氯气的实验室制备　氯离子的检验 题组一　氯气的制备 1.下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述错误的是（　　） A.MnO2与浓盐酸共热 B.缓慢加热反应 C.用向下排空气法收集Cl2 D.多余氯气常用较浓的碱液吸收 2.在制氯气时有如下操作，正确的操作顺序是（　　） ①连接好装置，检查气密性　②缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出　③在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末　④从盛有浓盐酸的分液漏斗中将浓盐酸缓缓滴入烧瓶中　⑤将多余的Cl2用NaOH溶液吸收　⑥用向上排空气法收集氯气 A.①②③④⑤⑥ B.③④②①⑥⑤ C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤ 3.瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，发现了氯气。他发现氯气的方法至今还是实验室制备氯气的主要方法，下列关于实验室制氯气的说法中正确的是（　　） A.浓盐酸在反应中起到酸性和氧化剂作用 B.将87 g MnO2和足量浓盐酸反应，与含有146 g HCl的浓盐酸与足量MnO2反应制得的氯气一样多 C.为防止氯气污染环境，必须进行尾气处理，可选用饱和石灰水 D.收集氯气时，可采用湿润的淀粉-KI试纸进行验满 4.（2025·江苏南京市第九中学期中）实验室用下列装置制取、净化、收集Cl2并验证氯水呈酸性，能达到实验目的的是（　　） A B C D A.制备Cl2 B.干燥Cl2 C.收集Cl2　 D.验证氯水的酸性 5.（2025·安徽阜阳阜南实验中学期中）实验室用下图装置制备Cl2，并收集干燥、纯净的Cl2。 回答下列问题： （1）装置A中的仪器a名称：　　　　　。 （2）装置A中发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）装置B的作用是　　　　　。 （4）装置C中盛放的物质是　　　　　（填名称）。 （5）装置D用于收集Cl2，图中装置D的导气管进气方式为　　　　　　　（填“短进长出”或“长进短出”）。 （6）装置E用于吸收尾气，还存在的缺陷是　　　　　　　。 题组二　氯离子的检验 6.在处理某污水处理厂的水样时，水质检验员取适量被检测的溶液于试管中，滴加适量的稀硝酸酸化，再滴入几滴AgNO3溶液，如产生白色沉淀，则判断该溶液中含有（　　） A.C B.Ca2＋ C.N D.Cl－ 7.用如图所示方法，检验某固体中是否含有Cl－，下列说法正确的是（　　） A.①是BaCl2溶液，②是稀盐酸 B.①是稀盐酸，②是稀BaCl2溶液 C.①是稀硝酸，②是AgNO3溶液 D.①是稀硫酸，②是AgNO3溶液 8.向某未知溶液中加入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，将该气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。由此判断该溶液中含有（　　） A.Cl－、S B.Cl－、N C.Cl－、C D.Cl－、OH－ 9.某兴趣小组同学利用如图装置在实验室制备“84”消毒液。下列说法错误的是（　　） A.装置Ⅰ中的KMnO4晶体不可以替换成MnO2 B.装置Ⅱ可以除去Cl2中混有的HCl杂质，还可以防止倒吸 C.装置Ⅲ中NaOH作还原剂 D.装置Ⅳ的主要作用是吸收未反应的Cl2，防止污染空气 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。实验室可用下图装置制取ICl3，制备的反应原理：I2＋3Cl22ICl3。下列说法错误的是（　　） A.利用装置甲制备氯气选用的试剂为二氧化锰和浓盐酸 B.装置乙中长颈漏斗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.装置戊的作用是吸收尾气、防止外界水蒸气进入装置丁 11.（2025·山西大学附中期中）锰酸钾（K2MnO4）在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：3Mn＋2H2O2Mn＋MnO2↓＋4OH－。利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如图所示（夹持装置略）。下列说法正确的是（　　） A.装置甲中固体为MnO2 B.若去掉装置乙，会导致KMnO4产率降低 C.装置乙中放饱和NaHCO3溶液，以提高KMnO4的产率 D.装置丙可以用NaOH作碱性介质 12.Cl2是一种重要的化工原料，结合氯气的相关知识回答下列问题： （1）少量Cl2也可以由以下反应制取，配平化学方程式： 　　　　　KMnO4＋　　　　　HCl（浓）　　　　　KCl＋　　　　　MnCl2＋　　　　Cl2↑＋　　　　　H2O。 （2）工业上常用廉价的石灰乳吸收工业尾气氯气制得漂白粉，该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，所得漂白粉的有效成分是　　　　　　（填物质名称）。 （3）用如图所示装置进行检验氯气性质的实验，装置A、B、C中的试剂依次为FeCl2溶液、淀粉-KI溶液、紫色石蕊溶液（图中夹持装置已略去）。 ①装置A中溶液由浅绿色变为棕黄色（生成FeCl3），反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　； ②装置B中的淀粉-KI溶液变　　　　色，反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　； ③装置C中可观察到的现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 13.（2025·河南实验中学期中）纯净干燥的氯气与熔融金属锡反应可制备SnCl4，某化学小组的同学设计了如下实验装置进行制备。 已知：①金属锡熔点为231 ℃，化学活泼性与铁相似；②SnCl4的沸点为114 ℃；③SnCl4易与水反应。请根据上图装置回答下列问题： （1）装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）装置Ⅱ中的试剂是　　　　，装置Ⅴ的作用是　　　　。 （3）装置Ⅵ最好选用下列装置中的　　　　　（填字母）。 （4）实验结束后，欲回收利用装置Ⅰ中未反应完的MnO2，需要的分离方法是　　　　　。 （5）为了顺利完成实验，点燃酒精灯的正确操作是　　　　　（填字母）。 A.先点燃Ⅰ处酒精灯，后点燃Ⅳ处酒精灯 B.先点燃Ⅳ处酒精灯，后点燃Ⅰ处酒精灯 C.同时点燃Ⅰ、Ⅳ两处酒精灯 14.（2025·甘肃兰州第一中学月考）二氧化氯（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。用干燥的氯气与固体亚氯酸钠（NaClO2）制备二氧化氯，装置如图： 已知： ①ClO2易溶于水，沸点为11.0 ℃，Cl2的沸点为－34.6 ℃。 ②ClO2极易爆炸分解，若用空气、二氧化碳、氮气等惰性气体稀释时，爆炸性则降低。 （1）装置A中仪器a的名称是　　　　　。 （2）试剂X的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）装置D内发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）装置D中冰水的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　，往D中通入氯气的同时还通入干燥的空气，其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。 （5）该实验装置的缺陷是　　　　　　　　　　　　　　　　。 （6）在ClO2的制备方法中，还有下列两种制备方法： 方法一：2NaClO3＋4HCl2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O 方法二：2NaClO3＋H2O2＋H2SO42ClO2↑＋Na2SO4＋O2↑＋2H2O 用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2课时　氯气的实验室制备　氯离子的检验 1.C　由于浓盐酸易挥发，故必须缓慢加热以减少HCl的挥发；Cl2的密度比空气大，故应用向上排空气法收集Cl2；Cl2极易与碱反应：Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O，故应用较浓的碱液吸收多余的Cl2。 2.D　确定实验室制取气体的操作顺序要注意：①连接好装置后，要先检查气密性，后装试剂；②装试剂的顺序是先加固体，后加液体；③对于有毒的气体，一定要有尾气处理装置。 3.D　软锰矿与浓盐酸混合加热，发生反应的化学方程式为MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，在该反应中，浓盐酸中的一部分Cl由－1价变为Cl2中的0价，失去电子，表现还原性，一部分化合价没有变化，与Mn2＋结合形成盐，所以浓盐酸在反应中起到酸性和还原剂作用，A错误；随着反应的进行，盐酸浓度降低，当为稀盐酸时反应停止，两种情况反应产生Cl2的量不等，B错误；Cl2是大气污染物，在尾气排放前要进行处理，可根据Cl2能够与碱反应的性质，用溶解度大的NaOH溶液进行吸收，由于Ca（OH）2微溶于水，因此一般不使用饱和石灰水吸收，C错误；氯气具有强的氧化性，遇湿润的淀粉-KI试纸会发生反应：Cl2＋2KI2KCl＋I2，淀粉溶液遇I2变为蓝色，因此可用湿润的淀粉-KI试纸进行验满，D正确。 4.C　A项，实验室用浓盐酸与二氧化锰共热反应制备氯气，选项装置图缺少加热装置；B项，氯气能与碱石灰反应而被其吸收，则碱石灰不能用来干燥氯气；C项，氯气的密度比空气大，可用向上排空气法收集氯气；D项，氯水因含有HClO而具有漂白性，且氯水呈酸性，石蕊遇酸变红，将蘸有氯水的玻璃棒滴至红色石蕊试纸上，能使红色石蕊试纸褪色，则不能验证氯水的酸性。 5.（1）分液漏斗 （2）MnO2＋ 4HCl（浓）MnCl2 ＋ 2H2O ＋ Cl2↑ （3）吸收挥发的HCl气体　（4）浓硫酸　（5）长进短出 （6）缺少防倒吸装置 6.D　A项，CO跟硝酸反应生成水和二氧化碳，再滴加硝酸银溶液，无沉淀生成；B项，Ca2＋和硝酸以及硝酸银都不反应；C项，NO和硝酸以及硝酸银都不反应；D项，Cl－和Ag＋能反应生成难溶于水的AgCl白色沉淀。 7.C　氯离子的特征是可以和银离子反应生成不溶于硝酸的白色沉淀，氯离子的检验方法是向待测液中滴加硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，如果出现不溶于水的白色沉淀，则含有氯离子，①是BaCl2溶液或①是稀盐酸，引入氯离子，①是稀硫酸，②是AgNO3溶液，无氯离子，硫酸银微溶干扰检验，所以C方法正确。 8.C　加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，说明有部分沉淀不溶解，则溶液中含有Cl－，有无色无味且使澄清石灰水变浑浊的气体生成，则溶液中含有C。 9.C　二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，所以装置Ⅰ中的高锰酸钾晶体不可以替换成二氧化锰，A正确；装置Ⅱ的饱和食盐水可以除去氯气中氯化氢杂质，长颈漏斗能起到平衡压强，防止倒吸的作用，B正确；该反应中氯气发生歧化反应，氯气既是氧化剂又是还原剂，C错误；装置Ⅳ中盛有的碱石灰用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，D正确。 10.A　若利用装置甲制备氯气选用的试剂为二氧化锰和浓盐酸，则需要加热，该装置无加热装置，A错误；若发生堵塞，装置乙中压强增大，长颈漏斗中液面上升，B正确；不能有水蒸气进入装置丁，所以装置丙中氯化钙的作用是干燥Cl2，C正确；产品易与水发生反应，同时可能还有氯气未反应，所以装置戊的作用是吸收尾气、防止外界水蒸气进入装置丁，D正确。 11.B　装置甲是制备氯气的装置，其中的固体不可以是MnO2，因为MnO2氧化浓盐酸需要加热，A错误；若去掉装置乙，盐酸会挥发，降低装置丙中溶液的碱性，会导致KMnO4产率降低，B正确；装置乙中放饱和NaHCO3溶液，会和挥发出的HCl反应，生成二氧化碳，降低装置丙中溶液的碱性，降低KMnO4的产率，C错误；装置丙中生成高锰酸钾，不可以用NaOH作碱性介质，钠离子等同于引入杂质，D错误。 12.（1）2　16　2　2　5　8 （2）2Cl2＋2Ca（OH）2Ca（ClO）2＋CaCl2＋2H2O 次氯酸钙　（3）①2F＋Cl22F＋2Cl－ ②蓝　Cl2＋2I－2Cl－＋I2　③溶液先变红后褪色 13.（1）MnO2＋4H＋＋2Cl－Cl2↑＋M＋2H2O （2）饱和食盐水　冷凝（收集）SnCl4　（3）C　（4）过滤　（5）A 解析：（1）装置Ⅰ制备氯气，加热条件下，浓盐酸和MnO2反应生成Cl2，其中发生反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Cl2↑＋Mn2＋＋2H2O。（2）生成的氯气中含有氯化氢，装置Ⅱ中装有饱和食盐水吸收HCl；SnCl4的沸点较低，装置Ⅴ中的冰水可以使得SnCl4冷凝，得到SnCl4液体。（3）Cl2有毒，需要进行尾气处理，故装置Ⅵ应为尾气处理装置，吸收未反应完的Cl2，SnCl4易与水反应，所以装置Ⅵ不仅要除去Cl2，还要防止外界水蒸气进入装置Ⅴ中，所以装置Ⅵ还要能防止水蒸气进入装置Ⅴ，则NaOH可以吸收未反应完的Cl2，但不能防止水蒸气进入装置Ⅴ，A不选；气体进入装置中导管应该长进短出，装置错误，B不选；碱石灰不仅可以吸收Cl2，也可以吸收水蒸气，能避免空气中水蒸气进入装置Ⅴ，C选。（4）回收利用装置Ⅰ中未反应完的MnO2，MnO2难溶于水，可以用过滤操作回收。（5）为除去装置内空气，需要先点燃Ⅰ处酒精灯，利用Ⅰ中生成的氯气排尽装置内空气，等装置Ⅳ中玻璃管充满黄绿色气体后再点燃Ⅳ处酒精灯，A符合题意。 14.（1）圆底烧瓶　（2）除去氯气中氯化氢气体 （3）Cl2 ＋ 2NaClO22NaCl ＋ 2ClO2 （4）将ClO2液化从而实现ClO2与其他气体分离　稀释ClO2，减少其爆炸的可能性 （5）装置D和E之间缺少干燥装置 （6）无Cl2产生，不会生成对人体有潜在危害的有机氯代物 解析：（1）根据装置图可知仪器a名称是圆底烧瓶。（2）试剂X是饱和NaCl溶液，其作用是除去氯气中的氯化氢气体。（3）装置 D 内发生反应的化学方程式为Cl2＋2NaClO22NaCl＋2ClO2。（4）ClO2的沸点为11.0 ℃，装置D中冰水的作用是将ClO2液化从而实现ClO2与其他气体分离；往装置D中通入氯气的同时还通入干燥的空气，根据已知信息中提到的ClO2极易爆炸分解，通入干燥空气的目的是稀释ClO2，减少其爆炸的可能性。（5）由于装置E中NaOH溶液的水蒸气会通过导气管进入装置D，导致发生副反应，即该装置的缺陷是装置D和E之间缺少干燥装置。（6）两种方法相比较，方法一制得的ClO2中含有Cl2，则用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒。 学科网（北京）股份有限公司 $