第12讲 氯气的实验室制法-【划重点】2026年暑假化学初高衔接讲义(人教版)
2026-06-19
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第二节 氯及其化合物 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 氯气的制备 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 19.54 MB |
| 发布时间 | 2026-06-19 |
| 更新时间 | 2026-06-19 |
| 作者 | 青衣任逍遥 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58404901.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第12讲 氯气的实验室制法
——划重点之高一暑假预习强化精细讲义
预习有目标,学习有方向
知识导图搭框架,轻松学习建逻辑
教材精讲精析,基础全面掌握
重点详解详析,难点提升突破
核心命题精准练,发散思维练方法
常考题型巩固练,针对训练稳提升
预习目标
1.掌握实验室制氯气的原理、操作及装置选择,学会检验氯气及验满。
2.熟悉氯离子的检验方法,构建离子检验的思维模型和检测方法。
重难点
1.实验室制取氯气
2.氯离子的检验方法
知识点1:氯气的实验室制法
1.反应原理
在实验室中,通常用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应来制取氯气。
化学方程式
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
离子方程式
MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
该反应的氧化剂为MnO2,浓盐酸既表现还原性,又表现酸性。
2.实验装置
主要仪器
铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。
发生装置特点
固 + 液气
装置说明
饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl
浓硫酸的作用是干燥Cl2
氢氧化钠溶液的作用是吸收多余的 Cl2,防止污染环境。
3.收集方法
①Cl2的密度比空气大,且不与空气反应,可用向上排空气法收集氯气.
②Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小,可用排饱和食盐水法收集氯气,且用此法可除去实验过程中挥发出的 HCl气体。
4.验满方法
①将湿润的淀粉-KI试纸靠近收集Cl2的集气瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明Cl2已收集满。
②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近收集Cl2的集气瓶口,观察到试纸立即先变红后褪色,则证明Cl2已收集满。
5.尾气处理
Cl2有毒,易污染空气,可用NaOH溶液吸收,发生的反应为2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O。
氯气的工业生产方法是电解饱和食盐水。当前流行的工艺是隔膜法电解和离子膜法电解。原盐经溶解、沉降分离出杂质后制成饱和精盐水,通入隔膜电解槽(或离子膜电解槽),在直流电作用下发生电解,在阳极室内生成氯气,阴极室内生成碱和氢气,反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
知识点2:氯离子(Cl-)的检验
1.检验Cl-的实验
在3支试管中分别加入2-3mL稀盐酸、NaCl 溶液、Na2CO3溶液,然后各滴人几滴AgNO3溶液,观察现象。再分别加入少量稀硝酸,观察现象。实验现象如下表:
试剂
实验现象
有关化学方程式
加入AgNO3溶液后
加入稀硝酸后
①稀盐酸
有白色沉淀生成
沉淀不溶解
HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3
②NaCl 溶液
有白色沉淀生成
沉淀不溶解
NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3
③Na2CO3溶液
有白色沉淀生成
沉淀溶解有气泡产生
Na2CO3+AgNO3===Ag2CO3↓+2NaNO3
Ag2CO3+2HNO3===CO2↑+H2O+2AgNO3
2.Cl-检验的一般步骤
取少量待测样放入试管中,滴加适量稀硝酸酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则说明溶液中含有Cl-。
检验Cl-时,滴加AgNO3溶液前要滴加少量稀HNO3使待测液酸化,目的是排除CO32- 等离子的干扰。
重难点1:实验室制取氯气的其他方法
实验室其他方法制取氯气的原理是用强氧化剂氧化浓盐酸,即Cl-被氧化Cl2,因此还可以用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2、K2Cr2O7等氧化剂代替MnO2制取氯气,反应不需加热且反应速率较快,如:
(1)2KMnO4+16HCl(浓)===2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
(2)KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O
(3)Ca(ClO)2+4HCl(浓)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O
(4)K2Cr2O7+14HCl(浓)===2CrCl3+2KCl+3Cl2↑+7H2O
命题点1:氯气的实验室制法
【针对训练1】利用反应制取氯气。下列说法错误的是
A.是氧化剂 B.浓盐酸表现还原性和酸性
C.可以用向下排空气法收集氯气 D.尾气用溶液吸收
【答案】C
【详解】A.中Mn元素化合价从+4价降低为+2价,得电子发生还原反应,作氧化剂,A正确;
B.反应中部分HCl中Cl元素化合价从-1价升高为0价,作还原剂表现还原性,部分HCl中Cl化合价不变,生成盐,表现酸性,B正确;
C.氯气的密度比空气大,应采用向上排空气法收集,C错误;
D.氯气可与NaOH溶液反应生成盐,因此尾气可用NaOH溶液吸收,防止污染环境,D正确;
故选C。
【针对训练2】下列关于的制备原理、装置及操作均正确的是
A.装置甲:制备 B.装置乙:除去中的HCl
C.装置丙:收集 D.装置丁:尾气吸收
【答案】D
【详解】A.实验室利用制备,反应需要加热,装置甲无加热装置,无法反应生成,A错误;
B.NaOH溶液既可以与杂质HCl反应,也可以与目标气体反应,不能用于除去中的HCl,除杂应选用饱和食盐水,B错误;
C.的密度大于空气,应使用向上排空气法收集,装置丙为向下排空气法,无法收集到,C错误;
D.有毒,可与NaOH溶液发生反应被吸收,装置丁用NaOH溶液吸收尾气,可防止污染环境,D正确;
故选D。
【针对训练3】(25-26高一下·浙江·阶段检测)某实验小组用下图实验装置制备收集纯净、干燥的氯气。
(1)在加药品之前要进行的操作为___________。
(2)为了得到纯净、干燥的氯气,①中加入的试剂是___________。
A.浓硫酸 B.饱和碳酸钠 C.饱和食盐水 D.水
(3)③中收集氯气的方法是___________。
(4)④中是用溶液吸收尾气,写出反应的离子方程式:___________。
(5)该装置收集的氯气仍然有水蒸气,请说明原因:___________。
【答案】(1)气密性检查
(2)C
(3)向上排空气法
(4)
(5)装置④NaOH溶液中的水蒸气会进入装置③中
【分析】该实验装置是制备收集纯净干燥氯气的实验装置,实验室制备氯气的反应原理为,整个装置包括反应装置、除杂装置(除去Cl2中混有的HCl和水蒸气)、收集装置(向上排空气法收集)和尾气处理装置(NaOH溶液吸收尾气)。
【详解】(1)在加药品进行实验之前首先要进行装置的气密性检查;
(2)Cl2中含有HCl和水蒸气杂质,为收集到干燥、纯净的Cl2,收集之前需要除杂、干燥,先通过饱和食盐水吸收氯化氢,再通过浓硫酸吸收水蒸气,得到纯净干燥的氯气;故①是饱和食盐水,答案为C;
(3)Cl2的密度大于空气的密度,可用向上排空气法收集;
(4)Cl2和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O,故反应的离子方程式为:;
(5)该装置收集的氯气仍然有水蒸气,因为尾气处理装置中的水蒸气可进入集气瓶;
命题点2:氯气的制取和性质检验综合考查
【针对训练4】(24-25高一上·江苏南京·期中)已知氯气与碱反应时,产物受温度影响。实验室中用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气并利用氯气和碱的反应来制备和NaClO,装置如下图所示(部分装置省略)。
回答下列问题:
(1)A装置中a的作用是___________。
(2)写出装置A产生氯气的化学方程式,并用双线桥标出电子转移的方向和数目___________。
(3)装置B中的试剂为___________;作用是___________。
(4)装置E选用试剂___________(填标号)。
A.饱和食盐水 B.NaOH溶液 C.澄清石灰水
(5)装置D反应的化学方程式为___________。
(6)该兴趣小组在40℃条件下,将一定量的通入一定量的NaOH溶液中,NaOH恰好反应完全,得到的产物中含有NaCl、NaClO和,已知和的个数比为,则此过程中和的个数比为___________。
【答案】(1)平衡气压使液体顺利流下
(2)
(3) 饱和食盐水 除去氯气中的氯化氢
(4)B
(5)
(6)11:2
【分析】本实验目的是利用二氧化锰和浓盐酸制氯气,再在不同温度下利用氯气与碱反应分别制备和:装置A:与浓盐酸加热制备氯气的发生装置;装置B:除去氯气中混有的杂质;装置C:加热水浴条件下,与浓溶液反应制备;装置D:冰水浴条件下,与溶液反应制备;装置E:尾气处理,吸收多余氯气,防止污染环境。
【详解】(1)a为连通分液漏斗上方和烧瓶的平衡结构,作用是平衡气压,使分液漏斗中的液体顺利流下;
(2) 二氧化锰与浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水,元素从价降为价,1 mol 得到2 mol电子,2 mol 从价升为0价,共失去 2mol电子,双线桥表示如下:;
(3)浓盐酸易挥发,制得的氯气中混有杂质,在饱和食盐水中溶解度很低,而极易溶于水,因此:装置B试剂为饱和食盐水,作用是除去氯气中混有的氯化氢杂质;
(4)装置E为尾气处理装置,需要吸收多余:
A.饱和食盐水不吸收,A不能作尾气吸收剂;
B.溶液可以与充分反应,吸收效果好,B符合要求;
C.澄清石灰水中溶解度小,溶液浓度低,无法完全吸收,C不符合要求;
故选 B;
(5) 装置D为冰水浴,低温下与反应生成、和水,化学方程式为: ;
(6)根据氧化还原反应得失电子守恒计算:生成1个,Cl原子得到1个电子;生成1个,Cl原子失去1个电子;生成1个,Cl原子失去5个电子。已知和的个数比为,设个数为,个数为,个数为: 得电子总数 = 失电子总数 解得,因此和的个数比为。
【针对训练5】TiCl4是制备金属钛的重要中间体。某小组同学利用如下装置在实验室制备TiCl4(夹持装置已省略)。
已知:TiCl4常温下为液态,易挥发,极易与水反应,高温时能与O2反应,不与HCl反应。回答下列问题:
(1)装置A中所用的仪器如下图所示:
①图中盛放浓盐酸的仪器名称是_______。
②按顺序填写各装置接口处的字母:_______。
a→_______→_______→_______→_______。
③若用KMnO4代替MnO2也可以制备Cl2,反应不需要加热,写出该反应的离子方程式:_______(提示:转化为)。
(2)实验时,应先通入Cl2,后打开装置B电炉开关,原因是_______。装置B中反应在高温条件下进行,除生成TiCl4外,还生成CO,该反应的化学方程式为_______。
(3)装置D中的试剂是_______(填试剂名称),其作用为_______。
(4)装置E中NaOH溶液的作用为_______。
【答案】(1) 分液漏斗 d、e、b、c
(2) 排除装置中的空气
(3) 浓硫酸 防止装置E中的水蒸气进入装置C中与TiCl4反应
(4)吸收未反应的Cl2,防止污染空气
【分析】本实验以干燥纯净的Cl2为原料,在高温下与装置B中的TiO2和炭粉反应制备TiCl4。反应生成的气态TiCl4经装置C冷凝收集,装置D中的浓硫酸防止E中水蒸气进入C使TiCl4水解,装置E中NaOH溶液则吸收未反应的Cl2,防止污染空气。
【详解】(1)①盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗。
②制备的Cl2中含有HCl和水蒸气,需先通过饱和食盐水除HCl,再通过浓硫酸干燥。洗气时气体应长进短出,因此接口顺序为a→d→e→b→c。
③KMnO4与浓盐酸在常温下反应生成Cl2,被还原为 Mn2+,离子方程式为。
(2)先通入Cl2,后加热电炉的原因是排尽装置中的空气,防止高温下,C与O2反应,同时防止生成的TiCl4与O2或水蒸气反应;装置B中,TiO2、C与Cl2在高温下反应生成TiCl4和 CO,化学方程式为。
(3)由于TiCl4极易与水反应,故装置D中的试剂是浓硫酸;其作用为防止E中的水蒸气进入C 中与TiCl4反应。
(4)氯气是有毒气体,不能直接排放到空气中,故装置E中NaOH溶液的作用为吸收未反应的Cl2,防止污染空气。
【针对训练6】(25-26高一上·河南·期中)同学们在学习了氯气的实验室制法后,利用如图所示实验装置对氯气的制备及性质进行探究。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_____;写出装置A中生成氯气的化学方程式:_____。
(2)装置B和G的作用分别是_____和_____。
(3)实验过程中观察到装置C中溶液颜色变化情况为紫色红色无色,原因是_____。
(4)实验过程中,装置_____(填“D”或“E”)中的有色布条褪色。
(5)实验时发现装置中溶液先变为棕黄色,一段时间后棕黄色逐渐褪去。查阅资料可知:,在水溶液中显棕黄色,能使淀粉变蓝;可被氧化成,在水溶液中呈无色。
①写出在水中的电离方程式:_____。
②的水溶液也呈棕黄色,写出一种鉴别的水溶液和溶液的方法:_____。
③一段时间后棕黄色逐渐褪去的原因是_____(用离子方程式表示)。
【答案】(1) 分液漏斗
(2) 除去Cl2中混有的HCl气体 吸收多余的Cl2,防止其逸散到空气中造成污染
(3)Cl2溶于水生成HCl和HClO;HCl使溶液呈酸性,紫色石蕊溶液变红。 HClO具有强氧化性(漂白性),可将石蕊氧化为无色物质,导致溶液褪色
(4)E
(5) 取少量溶液,加入淀粉溶液,若溶液变蓝,则为KI3溶液;否则为FeCl3溶液(或取少量溶液,加入KSCN溶液,若溶液变红,则为FeCl3溶液;否则为KI3溶液)。
【分析】这个实验通过装置A(浓盐酸与 MnO2加热)制备 Cl2,经B中饱和食盐水除HCl、通过装置C检验其与水反应后的性质,通过装置D和E探究其漂白性,验证Cl2需水参与才具漂白性,再通过F中KI溶液(Cl2置换出 I2)体现其氧化性,最后用NaOH溶液吸收尾气,实现了Cl2的制备、净化、性质探究与尾气处理的完整流程。
【详解】(1)根据图示,仪器a为分液漏斗;装置A中,MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成Cl2,反应方程式为:;
(2)装置B中盛放饱和食盐水,其作用是除去Cl2中混有的HCl气体。因为Cl2在饱和食盐水中溶解度较小,而HCl极易溶于水,可以被有效除去;装置G中盛放NaOH溶液,其作用是吸收多余的Cl2,防止其逸散到空气中造成污染;
(3)Cl2溶于水生成HCl和HClO;HCl使溶液呈酸性,紫色石蕊溶液变红。 HClO具有强氧化性(漂白性),可将石蕊氧化为无色物质,导致溶液褪色;
(4)装置D中,干燥的Cl2无法使干燥布条褪色。装置E中,Cl2与水反应生成HClO,可使湿润的有色布条褪色;
(5)①根据题目给出的信息,KI3在水中完全电离为K+和,在水中的电离方程式;
②Fe3+遇KSCN溶液显红色,而,无此现象,故取少量溶液,加入KSCN溶液,若溶液变红,则为FeCl3溶液;否则为KI3溶液。在水溶液中显棕黄色,能使淀粉变蓝,而Fe3+无此现象,故取少量溶液,加入淀粉溶液,若溶液变蓝,则为KI3溶液;否则为FeCl3溶液;
③根据题意,可被氧化成,在水溶液中呈无色,离子方程式为。
命题点3:氯离子的检验
【针对训练7】(25-26高一上·湖南长沙·期中)实验室模拟水质检验员检验自来水中的含量,正确试剂是
A.稀盐酸、溶液 B.稀硝酸、溶液
C.溶液、溶液 D.稀硫酸、溶液
【答案】B
【详解】A.稀盐酸会引入,干扰自来水中氯离子的检验,A错误;
B.先用稀硝酸酸化可排除等的干扰,再加溶液,若出现白色沉淀,说明产生了,可检验自来水中氯离子,B正确;
C.与硝酸银反应会生成AgOH(易分解为褐色的沉淀)生成,干扰氯离子的检测,C错误;
D.稀硫酸会引入,而可与结合生成微溶物而干扰氯离子的检测,D错误;
故选B。
【针对训练8】(25-26高一上·四川成都·期中)下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系不正确的是
选项
操作和现象
结论
A
用红色激光笔分别照射NaCl溶液和胶体,观察到后者中出现一条光亮的“通路”
溶液和胶体的本质区别是能否产生丁达尔效应
B
室温下,分别取相同浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液于试管中,各滴入2~3滴酚酞试液,碳酸钠溶液红色较深
相同温度和浓度时,碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠溶液
C
向待测液中先加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,出现白色沉淀
待测液中含有
D
用洁净的铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,其火焰呈黄色
该溶液不一定是钠盐溶液
【答案】A
【详解】A.溶液和胶体的本质区别是分散质粒子直径大小,而非能否产生丁达尔效应,A错误;
B.相同温度和浓度下,滴加酚酞的碳酸钠溶液红色更深说明碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠,B正确;
C.向待测液中先加入稀硝酸酸化,排除等离子的干扰,再加入硝酸银溶液,出现白色沉淀,该沉淀为氯化银,说明待测液中含有Cl-,C正确;
D.焰色试验显示黄色仅说明含钠元素,可能是钠盐或NaOH等,D正确;
故选A。
【针对训练9】(25-26高一上·吉林长春·期中)下列实验操作、实验现象和结论或解释均正确且相匹配的是
编号
实验操作
实验现象
结论或解释
A
向某溶液中滴加溶液
产生白色沉淀
溶液一定含有
B
往溶液中通入少量
产生白色沉淀
生成难溶于水的
C
洁厕灵与“84”消毒液混用
产生气体
两种溶液混合产生的HClO易分解
D
向2mLKI溶液中滴加几滴氯水,再滴加2滴淀粉溶液
溶液呈蓝色
的氧化性比的强
【答案】D
【详解】A.该操作有白色沉淀产生,沉淀可能为硫酸银、碳酸银也可能为氯化银,无法确定沉淀一定是AgCl,则不能确定溶液中一定有氯离子,A错误;
B.因碳酸酸性弱于HCl,CaCl2溶液与CO2不反应,不能生成CaCO3沉淀,B错误;
C.洁厕灵(含HCl)与“84”消毒液(含NaClO)混用发生反应:,产生Cl2而非HClO分解,C错误;
D.向2mLKI溶液中滴加几滴氯水,再滴加2滴淀粉溶液,溶液呈蓝色,说明有生成 ,发生反应 ,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,可知的氧化性比的强,D正确;
故答案选D。
一、单选题
1.(25-26高二下·河北石家庄·期中)兴趣小组利用如图所示装置(部分夹持装置已略去)进行实验。其中难以达到预期目的的是
A.闻酒精味道
B.验证的漂白性
C.用排空气法收集
D.验证的氧化性
【答案】B
【详解】A.闻气味采用扇闻法,手轻轻扇动瓶口,少量气体飘进鼻腔,操作正确,能达到目的,A正确;
B.Cl2无漂白性,B 错误;
C.图中Cl2从长管进、短管出(向上排空气法),Cl2密度比空气大,可以收集,C正确;
D.Cl2通入 FeCl2溶液(酸性条件),可将 Fe2+氧化为 Fe3+,溶液颜色变化,能验证氧化性,D正确;
故答案选B。
2.(25-26高一上·广东佛山·期末)制备并探究其性质的一体化装置如图。下列说法正确的是
A.左侧试管中的反应,利用了浓盐酸的氧化性
B.红色鲜花褪色,证明氯气具有漂白性
C.浸有淀粉溶液的脱脂棉变蓝
D.浸有溶液的脱脂棉无明显现象,可将其撤掉
【答案】C
【分析】左侧试管在常温下由浓盐酸和反应制备,产生的气体依次接触到红色鲜花验证有无漂白性、浸有淀粉溶液的脱脂棉验证的氧化性和浸有NaOH溶液的脱脂棉用于尾气处理。
【详解】A.左侧试管中,浓盐酸和反应制备,体现了浓盐酸的还原性,A错误;
B.红色鲜花褪色,是与水反应生成的HClO漂白了鲜花,不能证明氯气具有漂白性,B错误;
C.具有氧化性,能将KI氧化为,遇淀粉变蓝,因此浸有淀粉溶液的脱脂棉变蓝,C正确;
D.氯气有毒,浸有溶液的脱脂棉能吸收氯气,防止污染空气,不可将其撤掉,D错误;
故选C。
3.(25-26高一下·浙江·期中)某化学小组采用如图四步装置制备家用84消毒液,下列说法正确的是
A.装置的连接顺序为②→①→④→③
B.装置①中长玻璃导管的作用是防倒吸,烧杯中的溶液为蒸馏水
C.家用84消毒液的主要成分为HClO
D.居家消毒时,可以将84消毒液与洁厕灵混合使用以充分消毒
【答案】A
【分析】②装置用二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气,①装置用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,氯气通入④中与氢氧化钠反应生成次氯酸钠,剩余气体用③装置碱石灰吸收,防止污染。
【详解】A.装置②是氯气发生装置,装置①除去氯气中混有的HCl杂质,装置④中氯气与NaOH反应制备84消毒液,装置③中碱石灰吸收多余尾气氯气,连接顺序为,A正确;
B.①中长玻璃导管的作用是平衡装置内压强,可以监测装置是否堵塞,不是防倒吸;且除去HCl杂质应该用饱和食盐水,B错误;
C.84消毒液是与NaOH反应的产物,主要成分为,C错误;
D.84消毒液的和洁厕灵中的在酸性条件下会反应生成有毒的,易引发中毒,不能混合使用,D错误;
故选A。
4.(25-26高一上·江西南昌·期中)某实验小组利用以下装置制备少量的氯气,并检验氯气的性质。实验过程中,下列说法正确的是
A.参与反应的全部被氧化为
B.发生的所有反应均是氧化还原反应
C.观察到淀粉-KI试纸变蓝,说明具有还原性小于
D.湿润的pH试纸变红,干燥的pH试纸不变色
【答案】C
【分析】由实验装置图可知,高锰酸钾固体和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气;氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸,具有强氧化性的次氯酸会使有机色素漂白褪色,所以干燥的pH试纸和湿润的pH试纸均会先变红后褪色;氯气能与碘化钾溶液反应生成氯化钾和能使淀粉溶液变蓝色的碘,则湿润的淀粉-碘化钾试纸用于验证氯离子和碘离子的还原性强弱;浸有氢氧化钠溶液的棉花用于吸收未反应的氯气,防止污染空气。
【详解】A.由分析可知,高锰酸钾固体和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,反应中,氯元素的化合价部分升高被氧化,盐酸表现酸性和还原性,并非全部被氧化为,A错误;
B.由分析可知,反应制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,氯化氢使湿润pH试纸变红色时,没有元素发生化合价变化,不是氧化还原反应,B错误;
C.由分析可知,氯气能与碘化钾溶液反应生成氯化钾和能使淀粉溶液变蓝色的碘,反应中氯元素的化合价降低被还原,氯离子是还原产物,碘元素的化合价升高被氧化,碘离子是还原剂,由还原剂的还原性强于还原产物可知,湿润的淀粉-碘化钾试纸变蓝色,说明氯离子的还原性小于碘离子,C正确;
D.由分析可知,反应制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,所以干燥的pH试纸和湿润的pH试纸均会先变红后褪色,D错误;
故选C。
5.(25-26高一上·山东日照·期中)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KOH溶液中是否混有KCl
滴加AgNO3溶液
B
除去NaOH溶液中的Ba(OH)2杂质
加入适量的Na2SO4,过滤
C
检验NaHCO3溶液中是否混有Na2CO3
滴加Ba(OH)2溶液
D
除去Na2O固体中的Na2O2杂质
在氧气流中加热
【答案】B
【详解】A.检验KOH溶液中是否混有KCl时,应先加稀硝酸,排除OH-的干扰,再滴加硝酸银,A不能达到实验目的;
B.除去NaOH溶液中的Ba(OH)2杂质,加入适量的Na2SO4,生成BaSO4沉淀和NaOH,过滤后去除了杂质,B能达到实验目的;
C.检验NaHCO3溶液中是否混有Na2CO3,若滴加Ba(OH)2溶液,NaHCO3也能生成BaCO3白色沉淀,不能检验Na2CO3的存在,C不能达到实验目的;
D.除去Na2O固体中的Na2O2杂质,若在氧气流中加热,Na2O将转化为Na2O2,D不能达到实验目的;
故选B。
6.(25-26高一上·山西晋中·期中)根据实验目的,下列实验方案、现象及结论都正确的是
选项
实验目的
实验方案、现象
结论
A
验证氯气的漂白性
将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中并盖上玻璃片,一段时间后有色鲜花褪色
氯气具有漂白性
B
鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
均取1g样品于编号①、②的试管中,分别加入几滴水振荡,并将温度计插入其中,片刻后①号试管中温度上升,②号试管中温度下降
①号试管内为碳酸氢钠,②号试管内为碳酸钠
C
检验溶液中是否含有Cl-
取样向该溶液中先加入适量稀硝酸酸化,无现象,再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀
该溶液中一定含有Cl-
D
检验久置在空气中的Na2O2是否变质
向久置在空气中的Na2O2中滴加足量的稀硫酸,将产生的气体通入CaCl2溶液中,未产生白色沉淀
Na2O2没有变质成Na2CO3
【答案】C
【详解】A.干燥氯气本身无漂白性,鲜花褪色是因氯气与鲜花中的水反应生成HClO,HClO具有漂白性,实验结论错误,A错误;
B.碳酸钠溶解时放热,温度应升高,碳酸氢钠溶解时吸热,温度应下降,现象描述与结论颠倒,B错误;
C.先加稀硝酸排除干扰离子(如),再加AgNO3生成白色沉淀,说明含Cl⁻,实验合理,C正确;
D.久置在空气中的Na2O2,可能发生变质并生成Na2CO3,加入H2SO4后,可能生成CO2,但CO2与CaCl2溶液不反应,无法通过是否沉淀判断是否生成Na2CO3,实验设计无效,D错误;
故选C。
7.(25-26高一上·浙江杭州·期中)以下关于实验室制备的实验装置描述中,正确的是
A.使用软锰矿(主要成分:)与浓盐酸制备时,可以选用装置①作为气体发生装置
B.可以使用装有碱石灰的装置③代替装有浓硫酸的装置②用于干燥
C.装置④用于收集,气体应从b口进、a口出
D.必须使用装置⑥防止倒吸,不能使用装置⑤吸收尾气
【答案】C
【详解】A.MnO2与浓盐酸反应制备Cl2需要加热,装置①无加热仪器,无法满足反应条件,A错误;
B.Cl2可与碱性的碱石灰发生反应,不能用碱石灰干燥Cl2,B错误;
C.Cl2密度大于空气,使用向上排空气法收集时需要长管进短管出,即气体从b口进、a口出,C正确;
D.Cl2与NaOH溶液的反应速率相对较慢,倒吸风险较低,装置⑤也可用于吸收尾气,并非必须使用装置⑥,D错误;
故选C。
二、非选择题
8.(25-26高一上·山东菏泽·期中)1810年,英国化学家戴维确认一种黄绿色气体是单质氯气。实验室制备了少量干燥的和氯水,欲探究氯气的性质及氯水的成分及变质的原因,设计了如下实验。请回答下列问题:
已知:仪器a中发生反应的化学方程式为(浓)
(1)若装置D(如下图)中制备氯化铁,写出反应的化学方程式_______。
(2)若装置D为氯气收集装置,根据氯气的性质D可以选择_______(填序号)。
(3)某同学认为该实验装置存在一处明显的不足,改进措施为_______,改进后的装置中所发生反应的离子方程式为_______。
(4)探究氯水的成分:
序号
实验i
实验ii
实验iii
实验操作
现象
蒸馏水由无色变为浅黄绿色
产生白色沉淀
①实验iii是证明氯水中含有Cl⁻的实验,其离子反应方程式为_______。
②实验ii中观察到的现象是_______,实验i反应的化学方程式是_______。
(5)下图是用强光照射盛有新制氯水的密闭广口瓶时,用传感器采集相关物理量的图像,下列纵坐标代表的物理量与图像不相符的是_______(填标号)。
a.溶液的 b.瓶中氧气的体积分数 c.溶液中的浓度 d.溶液的导电能力
【答案】(1)
(2)③
(3) 增加氯气的吸收装置
(4) 先变红后红色褪去
(5)c
【分析】由实验装置图可知,装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置C中盛有的浓硫酸用于干燥氯气,装置E、F用于验证氯气是否具有漂白性。
【详解】(1)将产生的氯气通入装置D中与铁粉制备氯化铁,反应的化学方程式为:;
(2)氯气密度大于空气,D中用向上排空气法收集氯气,且装置不能密闭,故选③;
(3)该装置的缺陷是氯气为有毒气体,没有氯气的尾气处理装置,应在装置F之后连接盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,反应离子方程式为:;
(4)①实验iii是证明氯水中含有Cl⁻的实验,将氯水滴加至2%AgNO3溶液中,产生氯化银白色沉淀,反应的离子方程式为:;
②实验ii将氯水滴加至紫色石蕊溶液,氯水中的HCl和HClO使氯水呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红,HClO具有漂白性,因此可以观察到溶液先变红后红色褪去;实验i反应的化学方程式为:;
(5)a.氯水中含有次氯酸,光照条件下发生如下反应:,生成强酸盐酸,溶液酸性增强,氢离子的浓度增大,a与图像相符;
b.次氯酸光照分解生成氧气,使瓶内氧气的体积分数增大,b与图像相符;
c.次氯酸光照分解后HClO浓度减小,平衡正向移动,溶液中的浓度逐渐减小,c与图像不相符;
d.次氯酸光照分解后溶液中离子的浓度逐渐增大,溶液的导电能力逐渐增大,d与图像相符;故答案选c。
9.(25-26高一上·浙江台州·期中)含氯物质在生产生活中有重要作用。
(1)实验室制取干燥时,净化与收集所需装置的接口连接顺序为______。
(2)某氯水久置后不能使石蕊溶液褪色,可推测氯水中______已分解(填化学式)。
(3)某同学利用如实验装置制备少量的漂白粉。
①仪器a的名称是______。
②与石灰乳反应制取漂白粉的化学方程式______。
③装置B中反应放热会使体系温度升高,发生副反应。当温度高于时,会分解生成和,该副反应中氧化剂与还原剂的质量之比为______。
【答案】(1)cdbae
(2)
(3) 分液漏斗 2:1
【分析】实验室用二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,浓盐酸易挥发,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,先用盛有饱和食盐水的装置除去氯气中混有的氯化氢,再用盛有浓硫酸的装置干燥氯气,因为氯气的密度大于空气且能与水反应,故用向上排空气法收集氯气,最后用盛有氢氧化钠溶液的装置吸收未反应的氯气,防止污染空气,据此作答。
【详解】(1)根据分析,实验室制取干燥Cl2时,净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为cdbae;
(2)氯气与水反应生成HCl和次氯酸,次氯酸具有漂白性,且次氯酸不稳定,见光易分解,则氯水久置后不能使石蕊溶液褪色,可推测氯水中HClO已分解;
(3)①由仪器构造可知,仪器a的名称是分液漏斗;
②Cl2与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,其化学方程式为:;
③当温度高于100 ℃时,Ca(ClO)2会分解生成CaCl2和Ca(ClO3)2,该副反应的化学方程式为:,该反应中作为氧化剂的与作为还原剂的的物质的量之比为2∶1,因此二者的质量之比为2∶1。
10.(25-26高一上·浙江杭州·期中)氯气、“84”消毒液、漂白粉等都是含氯的消毒剂,某化学兴趣小组利用如图装置制备“84”消毒液、漂白粉,并收集纯净干燥的氯气。回答下列问题:
(1)装置甲中发生反应的化学方程式为_________,盛装浓盐酸的仪器的名称为_________。
(2)装置丁用来收集纯净且干燥的氯气,进气口为_________(填a或b)。
(3)装置戊中盛装石灰乳用来制备漂白粉,则装置戊中发生反应的化学方程式为_________。
(4)将氯气通入装置己中制备“84”漂白液,则装置己中发生反应的离子方程式为_________,有同学认为装置己还有一个作用,该作用是吸收_________,发挥该作用_________(填“能”或“不能”)用澄清石灰水代替。
【答案】(1) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 分液漏斗
(2)b
(3)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(4) Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 吸收氯气,防止污染空气 不能
【分析】根据装置图和题给信息,装置甲用MnO2和浓盐酸加热反应制备氯气,由于浓盐酸具有强挥发性,氯气中混有HCl杂质,通过装置乙除去氯气中的HCl,故装置乙中应盛装饱和食盐水,氯气再通过装置丙进行干燥,则装置丙应盛装浓硫酸,装置丁用于收集干燥氯气,由于氯气密度比空气密度大,用向上排空气法收集,则装置丁中进气口为b,氯气再进入装置戊中制备漂白粉,进入装置己中制备“84”消毒液,据此答题。
【详解】(1)装置甲用MnO2和浓盐酸制备氯气,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;盛装浓盐酸的仪器的名称为分液漏斗。
(2)根据分析知,装置丁中进气口为b。
(3)用石灰乳与氯气反应制备漂白粉,化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
(4)“84”漂白液用氯气与NaOH溶液制备,反应的离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;氯气有毒,不能直接排放到空气中,故装置己还有一个作用是吸收氯气,防止污染空气;澄清石灰水中氢氧化钙的量很少,不能起到尾气处理的作用,则不能用澄清石灰水代替NaOH溶液。
11.(25-26高一下·浙江温州·期中)无水四氯化锡()常用作媒染剂和部分有机合成的催化剂。某化学兴趣小组利用如图装置(部分加热装置略)制备。
已知:熔点为,沸点为114.1℃,在潮湿空气中极易潮解(水解生成),且熔融Sn与反应生成时放出大量的热。
回答下列问题:
(1)a管的作用是_______。
(2)装置B、C中的试剂分别为_______、_______。
(3)为了获得较纯的产品,当D处具支试管中_______时,再点燃D处酒精灯。
(4)装置F的作用是_______,装置G中反应的离子方程式为_______。
(5)甲同学欲证明装置A产生的气体中含有HCl,设计如图装置进行实验。
乙同学认为,不能确定进入装置Ⅰ的气体只有一种,为证明最终进入装置Ⅰ的气体只有一种,乙同学提出再加一个装置,即可完成论证。请给出改进方案:_______。
【答案】(1)平衡压强,使浓盐酸顺利流下
(2) 饱和食盐水或饱和NaCl溶液 浓硫酸或浓
(3)充满黄绿色气体
(4) 防止G中水蒸气进入装置E中,使变质
(5)在装置H、I之间连接一个放有湿润淀粉-KI试纸或湿润红色布条的试管
【分析】由图可知,装置A制取氯气,由于浓盐酸易挥发,产生的氯气里含有氯化氢气体及水蒸气,B装置试剂为饱和食盐水除去氯化氢,C装置试剂为浓硫酸吸收水蒸气,装置D生成,在装置E中冷却后收集,未反应的氯气用氢氧化钠溶液在G中吸收,防止污染空气,因极易水解,应防止G中产生的水蒸气进入E中,所以在E与G之间设置装有浓硫酸的装置F。
【详解】(1)a管连通分液漏斗和反应烧瓶,平衡了分液漏斗和烧瓶内的压强,使浓盐酸可以依靠重力顺利流入烧瓶。
(2)A中制得的混有杂质和水蒸气,先通过饱和食盐水除去,再通过浓硫酸干燥除去水蒸气,防止遇水潮解水解。
(3)反应前需要排尽装置内的空气,防止被氧气氧化、产物水解;为黄绿色气体,当D中充满黄绿色气体时,说明空气已排尽,可点燃酒精灯开始反应。
(4) 极易水解,F中浓硫酸可以阻挡G中水蒸气进入收集装置E,避免产物水解变质;G中用于吸收尾气中有毒的,反应离子方程式为。
(5)H中的作用是吸收,不溶于会进入I;需要验证已被完全吸收,因此在H和I之间增加检验的装置,利用能使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝的性质检验,若试纸不变蓝,说明已除尽,进入I的只有。或用湿润红色布条也可以。
12.(25-26高一上·陕西安康·期中)某实验小组为探究氯气的性质,设计实验如图所示:
已知:极易与水发生反应。
回答下列问题:
(1)实验室常用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气。A、B、C三套装置中,应选用的装置是___________(填选项字母)。
(2)为了制取纯净的,装置D中的试剂应为___________,装置E中的试剂应为___________。
(3)装置H中是碳酸氢钠溶液,一段时间后装置H中可以得到高浓度的溶液,写出装置H中反应的化学方程式:___________。
(4)装置Ⅰ是收集氯气的装置,应从下图中的___________口进入(填“a”或“b”)。
(5)装置J的作用为___________,若装置J中盛装苛性钠溶液,写出装置J中发生反应的离子方程式:___________。
(6)实验室也可用固体和浓盐酸反应制取氯气,写出反应的化学方程式,并用双线桥标出电子转移的方向和数目:___________。
【答案】(1)B
(2) 饱和食盐水 浓硫酸
(3)
(4)b
(5) 吸收多余的、防止污染空气
(6)
【分析】由实验装置可知,1中为制取氯气的装置,装置D、E的作用为除去制取氯气中混有的杂质气体,在F装置氯气和铁发生反应生成氯化铁。装置Ⅰ为氯气的收集装置,最后用氢氧化钠溶液处理尾气,防止污染空气,据此进行解答。
【详解】(1)与浓盐酸反应需要加热,装置C的长颈漏斗不能形成密闭容器,会从长颈漏斗逸出,故选B项。
(2)由题干信息极易与水发生反应,可知装置E、G中均为浓硫酸,防止水蒸气进入装置F,装置D中是饱和食盐水,用来除掉中的。
(3)溶于水生成盐酸和,装置中消耗,制得高浓度的次氯酸,所以反应的化学方程式为。
(4)密度大于空气密度,所以应该用向上排空气法,从b口进入。
(5)有毒,装置J的作用为吸收多余的、防止污染空气,反应的离子方程式为。
(6)
反应中元素化合价从+7价降低到+2价,氯元素化合价从-1价升高到0价,根据化合价升降相等和原子守恒可以写出反应的化学方程式:。
【点睛】本题考查氯气的制备实验,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、制备原理为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
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第12讲 氯气的实验室制法
——划重点之高一暑假预习强化精细讲义
预习有目标,学习有方向
知识导图搭框架,轻松学习建逻辑
教材精讲精析,基础全面掌握
重点详解详析,难点提升突破
核心命题精准练,发散思维练方法
常考题型巩固练,针对训练稳提升
预习目标
1.掌握实验室制氯气的原理、操作及装置选择,学会检验氯气及验满。
2.熟悉氯离子的检验方法,构建离子检验的思维模型和检测方法。
重难点
1.实验室制取氯气
2.氯离子的检验方法
知识点1:氯气的实验室制法
1.反应原理
在实验室中,通常用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应来制取氯气。
化学方程式
离子方程式
该反应的氧化剂为 ,浓盐酸既表现 性,又表现 性。
2.实验装置
主要仪器
铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。
发生装置特点
固 + 液气
装置说明
饱和食盐水的作用是
浓硫酸的作用是
氢氧化钠溶液的作用是 。
3.收集方法
①Cl2的密度比空气大,且不与空气反应,可用 法收集氯气.
②Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小,可用 法收集氯气,且用此法可除去实验过程中 。
4.验满方法
①将湿润的淀粉-KI试纸靠近收集Cl2的集气瓶口,观察到试纸立即变 ,则证明Cl2已收集满。
②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近收集Cl2的集气瓶口,观察到试纸立即 ,则证明Cl2已收集满。
5.尾气处理
Cl2有毒,易污染空气,可用 吸收,发生的反应为2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O。
氯气的工业生产方法是电解饱和食盐水。当前流行的工艺是隔膜法电解和离子膜法电解。原盐经溶解、沉降分离出杂质后制成饱和精盐水,通入隔膜电解槽(或离子膜电解槽),在直流电作用下发生电解,在阳极室内生成氯气,阴极室内生成碱和氢气,反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
知识点2:氯离子(Cl-)的检验
1.检验Cl-的实验
在3支试管中分别加入2-3mL稀盐酸、NaCl 溶液、Na2CO3溶液,然后各滴人几滴AgNO3溶液,观察现象。再分别加入少量稀硝酸,观察现象。实验现象如下表:
试剂
实验现象
有关化学方程式
加入AgNO3溶液后
加入稀硝酸后
①稀盐酸
有白色沉淀生成
沉淀不溶解
HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3
②NaCl 溶液
有白色沉淀生成
沉淀不溶解
NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3
③Na2CO3溶液
有白色沉淀生成
沉淀溶解有气泡产生
Na2CO3+AgNO3===Ag2CO3↓+2NaNO3
Ag2CO3+2HNO3===CO2↑+H2O+2AgNO3
2.Cl-检验的一般步骤
取少量待测样放入试管中,滴加 ,若产生白色沉淀,则说明溶液中含有Cl-。
检验Cl-时,滴加AgNO3溶液前要滴加少量 使待测液酸化,目的是排除 。
重难点1:实验室制取氯气的其他方法
实验室其他方法制取氯气的原理是用强氧化剂氧化浓盐酸,即Cl-被氧化Cl2,因此还可以用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2、K2Cr2O7等氧化剂代替MnO2制取氯气,反应不需加热且反应速率较快,如:
(1)2KMnO4+16HCl(浓)===
(2)KClO3+6HCl(浓)===
(3)Ca(ClO)2+4HCl(浓)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O
(4)K2Cr2O7+14HCl(浓)===2CrCl3+2KCl+3Cl2↑+7H2O
命题点1:氯气的实验室制法
【针对训练1】利用反应制取氯气。下列说法错误的是
A.是氧化剂 B.浓盐酸表现还原性和酸性
C.可以用向下排空气法收集氯气 D.尾气用溶液吸收
【针对训练2】下列关于的制备原理、装置及操作均正确的是
A.装置甲:制备 B.装置乙:除去中的HCl
C.装置丙:收集 D.装置丁:尾气吸收
【针对训练3】(25-26高一下·浙江·阶段检测)某实验小组用下图实验装置制备收集纯净、干燥的氯气。
(1)在加药品之前要进行的操作为___________。
(2)为了得到纯净、干燥的氯气,①中加入的试剂是___________。
A.浓硫酸 B.饱和碳酸钠 C.饱和食盐水 D.水
(3)③中收集氯气的方法是___________。
(4)④中是用溶液吸收尾气,写出反应的离子方程式:___________。
(5)该装置收集的氯气仍然有水蒸气,请说明原因:___________。
命题点2:氯气的制取和性质检验综合考查
【针对训练4】(24-25高一上·江苏南京·期中)已知氯气与碱反应时,产物受温度影响。实验室中用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气并利用氯气和碱的反应来制备和NaClO,装置如下图所示(部分装置省略)。
回答下列问题:
(1)A装置中a的作用是___________。
(2)写出装置A产生氯气的化学方程式,并用双线桥标出电子转移的方向和数目___________。
(3)装置B中的试剂为___________;作用是___________。
(4)装置E选用试剂___________(填标号)。
A.饱和食盐水 B.NaOH溶液 C.澄清石灰水
(5)装置D反应的化学方程式为___________。
(6)该兴趣小组在40℃条件下,将一定量的通入一定量的NaOH溶液中,NaOH恰好反应完全,得到的产物中含有NaCl、NaClO和,已知和的个数比为,则此过程中和的个数比为___________。
【针对训练5】TiCl4是制备金属钛的重要中间体。某小组同学利用如下装置在实验室制备TiCl4(夹持装置已省略)。
已知:TiCl4常温下为液态,易挥发,极易与水反应,高温时能与O2反应,不与HCl反应。回答下列问题:
(1)装置A中所用的仪器如下图所示:
①图中盛放浓盐酸的仪器名称是_______。
②按顺序填写各装置接口处的字母:_______。
a→_______→_______→_______→_______。
③若用KMnO4代替MnO2也可以制备Cl2,反应不需要加热,写出该反应的离子方程式:_______(提示:转化为)。
(2)实验时,应先通入Cl2,后打开装置B电炉开关,原因是_______。装置B中反应在高温条件下进行,除生成TiCl4外,还生成CO,该反应的化学方程式为_______。
(3)装置D中的试剂是_______(填试剂名称),其作用为_______。
(4)装置E中NaOH溶液的作用为_______。
【针对训练6】(25-26高一上·河南·期中)同学们在学习了氯气的实验室制法后,利用如图所示实验装置对氯气的制备及性质进行探究。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_____;写出装置A中生成氯气的化学方程式:_____。
(2)装置B和G的作用分别是_____和_____。
(3)实验过程中观察到装置C中溶液颜色变化情况为紫色红色无色,原因是_____。
(4)实验过程中,装置_____(填“D”或“E”)中的有色布条褪色。
(5)实验时发现装置中溶液先变为棕黄色,一段时间后棕黄色逐渐褪去。查阅资料可知:,在水溶液中显棕黄色,能使淀粉变蓝;可被氧化成,在水溶液中呈无色。
①写出在水中的电离方程式:_____。
②的水溶液也呈棕黄色,写出一种鉴别的水溶液和溶液的方法:_____。
③一段时间后棕黄色逐渐褪去的原因是_____(用离子方程式表示)。
命题点3:氯离子的检验
【针对训练7】(25-26高一上·湖南长沙·期中)实验室模拟水质检验员检验自来水中的含量,正确试剂是
A.稀盐酸、溶液 B.稀硝酸、溶液
C.溶液、溶液 D.稀硫酸、溶液
【针对训练8】(25-26高一上·四川成都·期中)下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系不正确的是
选项
操作和现象
结论
A
用红色激光笔分别照射NaCl溶液和胶体,观察到后者中出现一条光亮的“通路”
溶液和胶体的本质区别是能否产生丁达尔效应
B
室温下,分别取相同浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液于试管中,各滴入2~3滴酚酞试液,碳酸钠溶液红色较深
相同温度和浓度时,碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠溶液
C
向待测液中先加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,出现白色沉淀
待测液中含有
D
用洁净的铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,其火焰呈黄色
该溶液不一定是钠盐溶液
【针对训练9】(25-26高一上·吉林长春·期中)下列实验操作、实验现象和结论或解释均正确且相匹配的是
编号
实验操作
实验现象
结论或解释
A
向某溶液中滴加溶液
产生白色沉淀
溶液一定含有
B
往溶液中通入少量
产生白色沉淀
生成难溶于水的
C
洁厕灵与“84”消毒液混用
产生气体
两种溶液混合产生的HClO易分解
D
向2mLKI溶液中滴加几滴氯水,再滴加2滴淀粉溶液
溶液呈蓝色
的氧化性比的强
一、单选题
1.(25-26高二下·河北石家庄·期中)兴趣小组利用如图所示装置(部分夹持装置已略去)进行实验。其中难以达到预期目的的是
A.闻酒精味道
B.验证的漂白性
C.用排空气法收集
D.验证的氧化性
2.(25-26高一上·广东佛山·期末)制备并探究其性质的一体化装置如图。下列说法正确的是
A.左侧试管中的反应,利用了浓盐酸的氧化性
B.红色鲜花褪色,证明氯气具有漂白性
C.浸有淀粉溶液的脱脂棉变蓝
D.浸有溶液的脱脂棉无明显现象,可将其撤掉
3.(25-26高一下·浙江·期中)某化学小组采用如图四步装置制备家用84消毒液,下列说法正确的是
A.装置的连接顺序为②→①→④→③
B.装置①中长玻璃导管的作用是防倒吸,烧杯中的溶液为蒸馏水
C.家用84消毒液的主要成分为HClO
D.居家消毒时,可以将84消毒液与洁厕灵混合使用以充分消毒
4.(25-26高一上·江西南昌·期中)某实验小组利用以下装置制备少量的氯气,并检验氯气的性质。实验过程中,下列说法正确的是
A.参与反应的全部被氧化为
B.发生的所有反应均是氧化还原反应
C.观察到淀粉-KI试纸变蓝,说明具有还原性小于
D.湿润的pH试纸变红,干燥的pH试纸不变色
5.(25-26高一上·山东日照·期中)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KOH溶液中是否混有KCl
滴加AgNO3溶液
B
除去NaOH溶液中的Ba(OH)2杂质
加入适量的Na2SO4,过滤
C
检验NaHCO3溶液中是否混有Na2CO3
滴加Ba(OH)2溶液
D
除去Na2O固体中的Na2O2杂质
在氧气流中加热
6.(25-26高一上·山西晋中·期中)根据实验目的,下列实验方案、现象及结论都正确的是
选项
实验目的
实验方案、现象
结论
A
验证氯气的漂白性
将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中并盖上玻璃片,一段时间后有色鲜花褪色
氯气具有漂白性
B
鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
均取1g样品于编号①、②的试管中,分别加入几滴水振荡,并将温度计插入其中,片刻后①号试管中温度上升,②号试管中温度下降
①号试管内为碳酸氢钠,②号试管内为碳酸钠
C
检验溶液中是否含有Cl-
取样向该溶液中先加入适量稀硝酸酸化,无现象,再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀
该溶液中一定含有Cl-
D
检验久置在空气中的Na2O2是否变质
向久置在空气中的Na2O2中滴加足量的稀硫酸,将产生的气体通入CaCl2溶液中,未产生白色沉淀
Na2O2没有变质成Na2CO3
7.(25-26高一上·浙江杭州·期中)以下关于实验室制备的实验装置描述中,正确的是
A.使用软锰矿(主要成分:)与浓盐酸制备时,可以选用装置①作为气体发生装置
B.可以使用装有碱石灰的装置③代替装有浓硫酸的装置②用于干燥
C.装置④用于收集,气体应从b口进、a口出
D.必须使用装置⑥防止倒吸,不能使用装置⑤吸收尾气
二、非选择题
8.(25-26高一上·山东菏泽·期中)1810年,英国化学家戴维确认一种黄绿色气体是单质氯气。实验室制备了少量干燥的和氯水,欲探究氯气的性质及氯水的成分及变质的原因,设计了如下实验。请回答下列问题:
已知:仪器a中发生反应的化学方程式为(浓)
(1)若装置D(如下图)中制备氯化铁,写出反应的化学方程式_______。
(2)若装置D为氯气收集装置,根据氯气的性质D可以选择_______(填序号)。
(3)某同学认为该实验装置存在一处明显的不足,改进措施为_______,改进后的装置中所发生反应的离子方程式为_______。
(4)探究氯水的成分:
序号
实验i
实验ii
实验iii
实验操作
现象
蒸馏水由无色变为浅黄绿色
产生白色沉淀
①实验iii是证明氯水中含有Cl⁻的实验,其离子反应方程式为_______。
②实验ii中观察到的现象是_______,实验i反应的化学方程式是_______。
(5)下图是用强光照射盛有新制氯水的密闭广口瓶时,用传感器采集相关物理量的图像,下列纵坐标代表的物理量与图像不相符的是_______(填标号)。
a.溶液的 b.瓶中氧气的体积分数 c.溶液中的浓度 d.溶液的导电能力
9.(25-26高一上·浙江台州·期中)含氯物质在生产生活中有重要作用。
(1)实验室制取干燥时,净化与收集所需装置的接口连接顺序为______。
(2)某氯水久置后不能使石蕊溶液褪色,可推测氯水中______已分解(填化学式)。
(3)某同学利用如实验装置制备少量的漂白粉。
①仪器a的名称是______。
②与石灰乳反应制取漂白粉的化学方程式______。
③装置B中反应放热会使体系温度升高,发生副反应。当温度高于时,会分解生成和,该副反应中氧化剂与还原剂的质量之比为______。
10.(25-26高一上·浙江杭州·期中)氯气、“84”消毒液、漂白粉等都是含氯的消毒剂,某化学兴趣小组利用如图装置制备“84”消毒液、漂白粉,并收集纯净干燥的氯气。回答下列问题:
(1)装置甲中发生反应的化学方程式为_________,盛装浓盐酸的仪器的名称为_________。
(2)装置丁用来收集纯净且干燥的氯气,进气口为_________(填a或b)。
(3)装置戊中盛装石灰乳用来制备漂白粉,则装置戊中发生反应的化学方程式为_________。
(4)将氯气通入装置己中制备“84”漂白液,则装置己中发生反应的离子方程式为_________,有同学认为装置己还有一个作用,该作用是吸收_________,发挥该作用_________(填“能”或“不能”)用澄清石灰水代替。
11.(25-26高一下·浙江温州·期中)无水四氯化锡()常用作媒染剂和部分有机合成的催化剂。某化学兴趣小组利用如图装置(部分加热装置略)制备。
已知:熔点为,沸点为114.1℃,在潮湿空气中极易潮解(水解生成),且熔融Sn与反应生成时放出大量的热。
回答下列问题:
(1)a管的作用是_______。
(2)装置B、C中的试剂分别为_______、_______。
(3)为了获得较纯的产品,当D处具支试管中_______时,再点燃D处酒精灯。
(4)装置F的作用是_______,装置G中反应的离子方程式为_______。
(5)甲同学欲证明装置A产生的气体中含有HCl,设计如图装置进行实验。
乙同学认为,不能确定进入装置Ⅰ的气体只有一种,为证明最终进入装置Ⅰ的气体只有一种,乙同学提出再加一个装置,即可完成论证。请给出改进方案:_______。
12.(25-26高一上·陕西安康·期中)某实验小组为探究氯气的性质,设计实验如图所示:
已知:极易与水发生反应。
回答下列问题:
(1)实验室常用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气。A、B、C三套装置中,应选用的装置是___________(填选项字母)。
(2)为了制取纯净的,装置D中的试剂应为___________,装置E中的试剂应为___________。
(3)装置H中是碳酸氢钠溶液,一段时间后装置H中可以得到高浓度的溶液,写出装置H中反应的化学方程式:___________。
(4)装置Ⅰ是收集氯气的装置,应从下图中的___________口进入(填“a”或“b”)。
(5)装置J的作用为___________,若装置J中盛装苛性钠溶液,写出装置J中发生反应的离子方程式:___________。
(6)实验室也可用固体和浓盐酸反应制取氯气,写出反应的化学方程式,并用双线桥标出电子转移的方向和数目:___________。
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