2.2 氯气的实验室制取 预习习题 -2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册
2026-06-27
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丹棱县徐敏中小学名班主任工作室
进店逛逛 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 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 7.32 MB |
| 发布时间 | 2026-06-27 |
| 更新时间 | 2026-06-29 |
| 作者 | 丹棱县徐敏中小学名班主任工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58523989.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
本练习通过基础概念辨析、实验装置分析及综合探究题,构建从单一知识点到综合应用的梯度,强化氯气制取及性质的化学观念与科学探究能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|氯气制取原理、离子方程式书写|单选题1-6聚焦反应本质与基础操作,强化物质性质与转化的化学观念|
|能力应用|实验装置选择、性质验证|单选题7-12结合装置图分析,培养基于实验事实的证据推理与科学思维|
|综合探究|价类二维图、数字化实验分析|填空题18-20整合多知识点,通过实验流程设计与数据解读提升科学探究与实践素养|
内容正文:
人教版高一化学氯气的实验室制取预习习题
一、单选题
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
2.下列化学反应的离子方程式书写错误的是
A.实验室制取氯气:
B.向中加入足量的水:
C.氯化铁溶液与碘化钾溶液反应:
D.向溶液中滴加足量稀盐酸:
3.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
4.利用数字化实验探究“光照下氯水中HClO是否分解”,得到如下图像。下列说法不正确的是
A.氯水的酸性减小 B.氯离子的浓度增大
C.氧气的体积分数增大 D.HClO发生了分解
5.如图为氯及其化合物的“价类二维图”,下列说法正确的是
A.a、b与足量Fe反应的产物都是
B.工业制备b主要使用软锰矿与浓盐酸加热制备
C.物质e转化为a,一定要加入还原剂
D.若发生b泄漏,可用蘸有溶液的毛巾捂住口鼻向高处转移
6.氯及其化合物在生产与生活中应用广泛,下图是几种常见的含氯产品,下列说法不正确的是
A.氯气钢瓶上应贴的标签为有毒品
B.84消毒液与洁厕灵不可混用的原因:
C.含氯农药在农作物病虫害的综合防治中占有重要地位
D.84消毒液和漂白粉的有效成分均是次氯酸钙
7.实验室制取少量氯水并探究其性质。下列实验装置和实验操作能达到实验目的的是
A.制取
B.吸收中的
C.制取氯水
D.测氯水的pH
A.A B.B C.C D.D
8.下列实验操作、现象和结论均合理的是
操作
现象
结论
A
在两支试管中分别加入少量和(各约1 g),再分别滴入几滴水,振荡后将温度计分别插入其中
碳酸钠结块变成晶体,温度下降;碳酸氢钠溶解,温度升高
前者伴随吸热现象,后者伴随放热现象
B
向盐酸溶液中分别滴加和溶液
前者开始无气泡产生,一段时间后产生气泡;后者立即产生气泡
溶液与盐酸反应更加剧烈
C
将氯水滴入含有酚酞的溶液
溶液褪色
氯水具有酸性
D
用洁净的铂丝蘸取某溶液置于酒精灯外焰上灼烧
火焰呈黄色
该溶液中一定含Na+,可能含有K+
A.A B.B C.C D.D
9.次氯酸钾()是一种强氧化剂,易溶于冷水,遇热水则分解。同学们设计了如图所示装置制备次氯酸钾,下列说法不正确的是
A.若省去装置B会导致次氯酸钾的纯度降低
B.装置C中多孔球泡的作用是增大氯气与反应液的接触面积
C.装置C中a为冷水浴或冰水浴
D.若装置D中改用澄清石灰水,吸收尾气效果更好
10.下列方案设计、现象和结论正确的是
目的
方案设计
现象和结论
A
探究氯水的性质
向氯水中加入NaHCO3粉末,观察现象
有气泡产生,说明氯水具有酸性
B
检验Na2O2是否变质
取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸
有气泡产生,说明Na2O2已经变质
C
检验纯碱溶液中是否存在NaCl
向待测液中加入AgNO3溶液,观察现象
若有白色沉淀产生,则溶液中存在
D
检验Cl2是否有漂白性
将干燥的Cl2通入装有鲜花的广口瓶中,观察现象
若鲜花褪色,说明Cl2有漂白性
A.A B.B C.C D.D
11.某兴趣小组利用如图所示装置制备并探究其性质,其中a~d均为浸有相应试液的棉花。下列说法错误的是
A.圆底烧瓶中有黄绿色气体产生,体现了盐酸的酸性和还原性
B.a处酸性溶液褪色,体现了盐酸的易挥发性
C.b处变为橙色,c处变为蓝色,说明氧化性:
D.d处红色褪去,不能证明具有漂白性
12.联氨(又称肼,,无色油状液体,具有还原性)是应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。实验室模拟氨和次氯酸钠反应制备肼的装置如图(部分夹持仪器略去)。下列说法错误的是
A.仪器为球形干燥管,作用为防倒吸
B.B中溶液为饱和食盐水,作用是吸收提高中NaClO的浓度
C.中的总反应为
D.为提高的转化率,应通入过量
13.某同学用下列装置制备并检验的性质。下列说法正确的是
A.Ⅰ图中:如果过量,浓盐酸就可全部消耗
B.Ⅱ图中:日光照射烧瓶中的饱和氯水,会有气泡产生,这是由于氯气光照条件下溶解度下降而逸出
C.Ⅲ图中:可事先在集气瓶底加少量蒸馏水,能观察到生成蓝色的烟
D.Ⅳ图中:一段时间后湿润的有色布条褪色,若将浓硫酸滴入烧杯中至溶液显酸性,会有生成
14.下列对图示的解释不正确的是
向Ba(OH)2溶液中加入稀硫酸,溶液导电能力变化
光照过程中氯水的pH变化
A.a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和
B.pH降低的原因可能是HClO分解
NaCl的形成
NaCl溶于水
C.
D.NaCl=Na++Cl-
A.A B.B C.C D.D
15.某同学设计如图实验装置制备和NaClO(夹持装置已略去)。下列说法正确的是
A.试剂X可以是或 B.浓盐酸在反应中仅体现还原性
C.装置乙中盛放浓硫酸,用来干燥氯气 D.热水浴和冰水浴均能保持温度恒定
16.实验室可用干燥的氯气与亚氯酸钠()固体反应来制备,装置如图所示,已知常温下为黄绿色气体,熔点-56℃,沸点11℃,极易溶于水且不与水反应,高浓度的受热时易爆炸,下列说法不正确的是
A.导气管K的作用是平衡气压,保证液体顺利流下
B.C和F中可选用同一种物质
C.D中通入一定量的干燥空气,目的主要是稀释气体防止发生爆炸
D.D中发生的化学反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
二、填空题
17.现有物质:①酒精②NaCl固体③SO3④Na2CO3溶液⑤熔融K2SO4⑥CaO⑦CH3COOH⑧银⑨新制氯水⑩CO2⑪)稀硫酸⑫NaOH溶液。
回答下列问题:
(1)上述物质属于盐的是________(填序号,下同)。
(2)上述物质属于电解质的是________。
(3)上述物质属于酸性氧化物的是________。
(4)足量的⑩通入少量的⑫中发生反应的离子方程式为________。
(5)④和足量⑪发生反应的离子方程式为_________。
(6)将⑨滴到pH试纸上的现象是________,说明了该溶液具有________。
18.如图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置。
回答下列问题:
(1)装置A中,仪器a的名称叫_______,该仪器中盛放的试剂为_______,写出A装置中发生反应的离子方程式:_______。
(2)装置B的作用是_______。
(3)当Cl2持续通过时,装置D中干燥的有色布条_______褪色(填“能”或“不能”),理由是_______。
(4)若要证明Cl2无漂白性,则必须在装置D之前加一个盛有_______的洗气瓶。
(5)装置E的作用是_______,装置E中反应的离子方程式为_______。
19.I.图为含氯元素物质的“价类二维图”,请结合该图和所学知识完成下列问题。
(1)D的电离方程式为_______
(2)A、B和均可作为消毒剂。
①的消毒效率是A的_______倍(还原产物都是E,消毒效率以单位物质的量的物质得到的电子数表示)。
②B在杀菌消毒过程中会产生,需将转化为E除去,下列试剂可实现转化的是_______ (填标号)。
a. b. c. d.
(3)将传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入盛有A的水溶液的广口瓶中,用强光照射,测得的实验数据如图所示。
由图可推知,光照时发生的反应为_______(写出化学方程式)。
II.实验室制取A并进一步制取无水的实验装置如图所示。
已知:无水在空气中易与水发生作用,加热易升华。
回答下列问题:
(4)仪器a的名称是_______,装置A所发生的氧化还原反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(5)试剂X、试剂Y依次是_______、_______。
(6)装置F中无水的作用是_______
(7)某温度下,将氯气通入G装置中,反应得到,和的混合溶液,经测定与的物质的量之比为4∶1,写出该反应总的离子方程式:_______。
20.自舍勒发现氯气可以作为消毒剂以来,人们陆续发现和使用了形形色色的消毒剂。
(1)舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。请写出实验室用和浓盐酸制氯气的化学反应方程式,并用双线桥表示电子的转移_______。反应中盐酸表现出的性质有_______。
(2)根据世界环保联盟的要求,二氧化氯(ClO2)消毒剂将逐渐取代成为水的消毒剂。工业上常用和(已知具有很强的还原性,易被氧化成)溶液混合并加入稀酸化后制得,反应的离子方程式为:_______。
(3)高铁酸钾是新型高效、多功能、绿色消毒剂。
①湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒:、、、、、,写出湿法制备高铁酸钾的离子方程式_______。
②如下图所示,用氧化也可以制备高铁酸钾,反应原理为:。
反应后取出三口瓶中的溶液于试管中,加入稀,后产生黄绿色气体,同时检测到溶液中存在;制备高铁酸钾的实验中,氧化性:_______(填“>”、“<”或“=”),试管中发生反应再次产生的实验中,氧化性:_______(填“>”“<”或“=”),试说明影响和氧化性强弱的因素_______。
试卷第10页,共10页
试卷第9页,共10页
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《人教版高一化学氯气的实验室制取预习习题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
D
A
D
D
B
D
D
A
题号
11
12
13
14
15
16
答案
C
D
D
C
D
B
1.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。
2.B
【详解】A.实验室用和浓盐酸共热制取,选项中的离子方程式符合质量守恒、电荷守恒和电子转移守恒,A正确;
B.选项中的离子方程式不符合质量守恒,正确的离子方程式为:,B错误;
C.和发生氧化还原反应生成和,选项中的离子方程式符合质量守恒、电荷守恒和电子转移守恒,C正确;
D.溶液和足量稀盐酸反应,和反应生成和,选项中的离子方程式符合质量守恒和电荷守恒,D正确;
故答案选B。
3.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。
4.A
【详解】A.由图可知氯水的随时间逐渐减小,说明浓度增大,氯水酸性增强,不是酸性减小,A错误;
B.分解生成,同时促使与水的平衡正向移动,溶液中氯离子浓度增大,与图像变化一致,B正确;
C.分解生成,因此氧气的体积分数随时间逐渐增大,与图像变化一致,C正确;
D.下降、氯离子浓度增大、氧气体积分数增大的变化,都可以证明发生了分解,D正确;
故选A。
5.D
【分析】首先根据价类二维图确定各物质:为(-1价氢化物),b为(0价单质),e为(+7价酸),逐个分析选项:
【详解】A.HCl与足量Fe反应生成,但与Fe反应,无论Fe是否过量,产物均为,A错误;
B.工业上制备是电解饱和食盐水,软锰矿与浓盐酸加热是实验室制的方法,不是工业制法,B错误;
C.转化为,可以发生复分解反应(强酸制弱酸、高沸点酸制低沸点酸等原理),如与KCl等反应,不需要额外加入还原剂,C错误;
D.密度比空气大,且能被溶液吸收,因此泄漏时,可用蘸有溶液的毛巾捂住口鼻,向高处转移,D正确;
故选D。
6.D
【详解】A.氯气属于有毒气体,氯气钢瓶上应贴有毒品标签,A正确;
B.84消毒液中的次氯酸根与洁厕灵中的氯离子在酸性条件下发生归中反应生成有毒氯气,反应离子方程式为,因此二者不可混用,B正确;
C.含氯农药能够杀灭农作物病虫害,在病虫害的综合防治中占有重要地位,C正确;
D.84消毒液的有效成分为次氯酸钠,漂白粉的有效成分为次氯酸钙,二者有效成分不相同,D错误;
故选 D。
7.B
【详解】A.稀盐酸与二氧化锰不反应,A不符合题意;
B.用饱和食盐水可除去氯气中HCl杂质,B符合题意;
C.制取氯水应从长导管进气体,C不符合题意;
D.氯水具有漂白性,不能用pH试纸测量其pH,D不符合题意;
故选B。
8.D
【详解】A.与水结合生成结晶水合物的过程放热,温度升高;溶解吸热,温度降低,现象、结论均错误,A错误;
B.操作是向过量盐酸中滴加溶液,和过量盐酸反应会立即产生气泡,现象描述错误,B错误;
C.氯水中含有的具有漂白性,能使酚酞溶液褪色,无法仅得出氯水具有酸性的结论,C错误;
D.钠元素的焰色为黄色,钾元素的焰色为紫色,需透过蓝色钴玻璃观察才能排除钠元素黄光的干扰,因此火焰呈黄色说明一定含,可能含,D正确;
故选D。
9.D
【详解】A.装置B为饱和食盐水,除去中混有的气体,若省去B,会进入C中与反应,降低纯度,A正确;
B.多孔球泡能增大与溶液的接触面积,使反应更充分,B正确;
C.题目明确:易溶于冷水,遇热水分解,因此C中必须用冷水浴/冰水浴,C正确;
D.尾气应用溶液吸收,溶解度很小,澄清石灰水吸收的效果很差,不能替代,D错误;
故选D。
10.A
【详解】A.氯水中含有H+,H+可与NaHCO3反应生成CO2气体,产生气泡能够说明氯水具有酸性,A正确;
B.无论Na2O2是否变质,加入过量盐酸都会产生气泡:未变质的Na2O2与盐酸反应生成氧气,变质生成的Na2CO3与盐酸反应生成二氧化碳,因此实验方案及现象不能证明Na2O2已经变质,B错误;
C.纯碱为Na2CO3,溶液中的也可与AgNO3反应生成Ag2CO3白色沉淀,会对的检验产生干扰,不能证明溶液中存在,C错误;
D.鲜花中含有水分,干燥的Cl2通入后会与水反应生成具有漂白性的HClO,因此鲜花褪色不能说明Cl2本身具有漂白性,D错误;
故选A。
11.C
【分析】该装置用浓盐酸和反应制取氯气,反应方程式为,部分HCl被氧化为氯气,体现还原性,部分HCl与反应生成和,体现了盐酸的酸性。
【详解】A.圆底烧瓶中有黄绿色气体产生,说明次氯酸钙与浓盐酸发生归中反应生成了氯气,体现了盐酸的酸性和还原性,A正确;
B.HCl能使酸性溶液褪色,a处酸性溶液褪色,体现了盐酸的易挥发性,B正确;
C.氯气可以置换出溴单质,生成的单质溴也可以置换出单质碘,同时过量的氯气也可以置换出单质碘,该实验不能证明、的氧化性相对强弱,C错误;
D.氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,氢氧化钠被消耗导致酚酞溶液褪色,也可能是氯气和水反应生成的次氯酸体现了漂白性,D正确;
故选C。
12.D
【分析】A中反应生成氯气,通过B中饱和食盐水除去挥发的HCl,C装置中氯气和氢氧化钠生成次氯酸钠,次氯酸钠和氨气反应生成肼;
【详解】A.氨气极易溶于水,仪器为球形干燥管,作用为防倒吸,A正确;
B.B中溶液为饱和食盐水,作用是吸收提高中NaClO的浓度,B正确;
C.C装置中氯气和氢氧化钠生成次氯酸钠,次氯酸钠和氨气反应生成肼,总反应为,C正确;
D.具有还原性,过量会和肼发生氧化还原反应,导致肼产率降低,D错误;
故选D。
13.D
【详解】A.Ⅰ图为与浓盐酸加热制备,反应方程式为。随着反应进行,浓盐酸逐渐变稀,而与稀盐酸不反应,即使过量,浓盐酸也不能全部消耗,A错误;
B.Ⅱ图中饱和氯水在日光照射下,发生反应,产生的气泡为,并非因溶解度下降逸出,B错误;
C.Ⅲ图中与反应生成,产生棕黄色的烟,加水后形成蓝色溶液,“蓝色的烟”描述错误,C错误;
D.Ⅳ图中与湿润布条中的水反应生成,使布条褪色;尾气被溶液吸收生成和,滴入浓硫酸至酸性时,与发生归中反应,生成氯气,D正确;
故选D。
14.C
【详解】A.向溶液中加入氢氧化钡溶液,二者发生反应:2H+++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,使溶液中自由移动的离子浓度逐渐减小,溶液的导电能力减弱,到a时刻氢氧化钡溶液与稀硫酸恰好完全中和,溶液中几乎无自由移动的离子,因此此时导电能力最弱,几乎为0,后来硫酸溶液过量,硫酸电离产生氢离子、硫酸根离子,溶液又能够导电,且导电能力逐渐增强,A不合题意;
B.次氯酸是弱酸,光照时,次氯酸发生分解反应:2HClO2HCl+O2↑,次氯酸变为氯化氢,使溶液中H+浓度增大,溶液pH减小,当HClO恰好完全分解时,c(H+)最大,溶液pH最小,后来不再发生变化,故图示可以显示溶液pH与光照时次氯酸分解情况,B不合题意;
C.2 mol Na参加反应,转移2 mol电子,电子转移数目错误,C符合题意;
D.氯化钠是离子化合物,离子半径:Cl->Na+,将其放入水中,在水分子作用下,氯化钠晶体表面离子在水分子作用下扩散到水中,形成水合钠离子(带正电,吸引水分子呈负电性的氧原子)、水合氯离子(带负电,吸引水分子呈正电性的氢原子),表示为Na+、Cl-,其电离方程式为:NaCl=Na++Cl-,故图示可表示NaCl溶于水时的电离情况,D不合题意;
故答案为:C。
15.D
【分析】在甲装置中用和浓盐酸反应制取氯气,由于浓盐酸易挥发,制得的氯气中混有HCl气体和水蒸气,在乙中用饱和食盐水除去HCl气体,将氯气通入KOH溶液中,在加热条件下,氯气与KOH反应制得,再将氯气通入NaOH溶液中,在冰水浴中反应,制得NaClO,最后用NaOH溶液进行尾气处理,吸收多余的氯气,防止污染空气,据此回答。
【详解】A.试剂X如果是,它与浓盐酸反应需要加热,但甲装置没有加热装置,无法发生反应,若试剂X是,它与浓盐酸在常温下即可反应生成氯气,无需加热,因此试剂X不能是,A错误;
B.浓盐酸与强氧化剂(如)反应时,部分被氧化为(体现还原性),另一部分与金属阳离子结合生成盐(如MnCl2),体现酸性,B错误;
C.甲装置制备的氯气中混有HCl和水蒸气,应先通过饱和食盐水除去HCl(防止HCl与后续的碱溶液反应),若装置乙中直接盛放浓硫酸,无法除去HCl杂质,会影响后续产物的纯度,C错误;
D.丙装置中热水浴可维持较高温度(如70℃左右),使与KOH发生反应生成KClO3;丁装置中冰水浴可维持较低温度(如0℃左右),使与NaOH发生Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O反应生成NaClO,两种水浴都能通过恒温环境,保证反应在稳定温度下进行,D正确;
故选D。
16.B
【分析】利用高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,生成的氯气中混有盐酸挥发出的HCl气体及水分,需经过饱和食盐水进行除杂,经过无水氯化钙进行干燥;高浓度的ClO2受热时易爆炸,所以需向装置中通入一定量的干燥的空气,E中收集ClO2,F吸收尾气,同时防止空气中的水进入E中;据此作答。
【详解】A.导气管K的作用:平衡气压,保证液体顺利流下,故A正确;
B.从B装置出来的氯气中混有水分,需进行干燥,球形干燥管内需装固体干燥剂,碱石灰为碱性物质,与氯气反应,所以需选用无水氯化钙;F中是吸收尾气,多余的氯气等,要用碱石灰,故B错误;
C.ClO2极易溶于水,且高浓度的ClO2受热时易爆炸,所以实验时需要向D中通入一定量的干燥空气稀释气体防止爆炸,故C正确;
D.干燥的氯气与亚氯酸钠固体反应来制备ClO2,氯气中Cl元素化合价从0价降低至-1价,作氧化剂;NaClO2中Cl元素化合价从+3价升高至+4价,作还原剂,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,故D正确;
故答案选B。
17.(1)②⑤
(2)②⑤⑥⑦
(3)③⑩
(4)CO2+OH-=HCO
(5)2H++CO=H2O+CO2↑
(6) pH试纸先变红后褪色 酸性、漂白性
【详解】(1)盐是由铵根离子或金属阳离子与酸根离子构成的化合物,则上述物质属于盐的是②⑤。
(2)在水溶液中或融状态下能导电的化合物有②⑤⑥⑦,所以属于电解质的是②⑤⑥⑦。
(3)酸性氧化物是指与碱反应生成盐和水的氧化物,则上述物质属于酸性氧化物的是③⑩。
(4)足量的⑩通入少量的⑫中发生反应生成碳酸氢钠,其离子方程式为CO2+OH-=HCO。
(5)④和足量⑪发生反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,其离子方程式为2H++CO=H2O+CO2↑。
(6)新制氯水含有盐酸,具有酸性,能使pH试纸变红,新制氯水含有次氯酸,具有漂白性,能使已经变红的pH试纸褪色。因此将⑨滴到pH试纸上的现象是pH试纸先变红后褪色;说明了该溶液具有酸性、漂白性。
18.(1) 分液漏斗 浓盐酸
(2)除去Cl2中的HCl气体
(3) 能 Cl2通过B、C溶液时会带有水蒸气,D中干燥的有色布条遇到潮湿的Cl2时有反应Cl2+H2O=HCl+HClO,HClO具有漂白性,所以有色布条褪色
(4)浓硫酸
(5) 处理尾气
【分析】从装置图上看,A装置是实验室制Cl2,分液漏斗a中盛装浓盐酸,产生的Cl2中混合HCl气体, Cl2难溶于食盐水,而HCl极易溶于水,所以饱和食盐水的作用就是除去Cl2中的HCl气体,Cl2能置换出碘化钾中碘离子生成I2,淀粉溶液遇I2变蓝;当Cl2通过B、C溶液时会带有水蒸气,D中干燥的有色布条遇到潮湿的Cl2时有反应Cl2+H2O=HCl+HClO,HClO具有漂白性,所以有色布条褪色,Cl2有毒,必须有尾气吸收装置,E中NaOH溶液能很好地吸收Cl2:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;
【详解】(1)装置A中,仪器a的名称叫分液漏斗,该仪器中盛放的试剂为浓盐酸,浓盐酸和二氧化锰加热生成氯化锰和水、氯气,发生反应的离子方程式:;
(2)由分析,装置B的作用为除去Cl2中的HCl气体;
(3)Cl2通过B、C溶液时会带有水蒸气,D中干燥的有色布条遇到潮湿的Cl2时有反应Cl2+H2O=HCl+HClO,HClO具有漂白性,所以有色布条褪色;
(4)若要证明干燥的Cl2无漂白性,就必须将Cl2中的水蒸气除去,而题目要求是通过洗气瓶,因此应选用液态干燥剂浓硫酸,所以在装置D前添加一个装有浓硫酸的洗气瓶。
(5)Cl2有毒,必须有尾气吸收装置,E中NaOH溶液能很好地吸收Cl2:。
19.(1)
(2) 2 a
(3)
(4) 分液漏斗 1:2
(5) 饱和食盐水(饱和溶液) 浓硫酸
(6)防止(G中)水蒸气进入E中
(7)
【分析】A中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气,氯气通过B中饱和食盐水除去挥发的氯化氢、通过C浓硫酸装置干燥后进入D,D中铁和氯气生成氯化铁,氯化铁在E中冷却收集,F装置防止(G中)水蒸气进入E中,尾气使用碱液吸收处理;
【详解】(1)D为+7价氯对应的含氧酸为高氯酸,高氯酸为强酸,在水中电离方程式为;
(2)①A为氯气,氯气、在消毒过程中氯元素化合价均变为-1价,若转移电子相同则,故的消毒效率是氯气的2倍;
②B为ClO2,ClO2在杀菌消毒过程中会产生,需将转化为NaCl除去,则发生还原反应,需要加入还原剂,故可以选择a;
(3)由图可知,光照时氯离子浓度增加、氧气分数增加,溶液酸性增强,则次氯酸分解生成盐酸和氧气,反应为;
(4)仪器a的名称是分液漏斗;装置A所发生的氧化还原反应为二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水:,反应中锰元素化合价降低为氧化剂、氯元素化合价升高为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2;
(5)由分析可知,试剂X、试剂Y依次是饱和食盐水、浓硫酸;
(6)已知:无水在空气中易与水发生作用,装置F中无水的作用是防止(G中)水蒸气进入E中;
(7)将氯气通入氢氧化钠溶液中,反应得到,和的混合溶液,经测定与的物质的量之比为4∶1,氯元素化合价升高分别(+1)×4、+5,氯气中部分氯元素化合价由0变为-1,根据电子守恒可知,则氯元素化合价需降低(-1)×9,故该反应总的离子方程式:。
20.(1) 还原性和酸性
(2)
(3) > < 溶液的酸碱性
【详解】(1)
实验室用二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,反应中氯元素的化合价部分升高被氧化,盐酸表现还原性和酸性,表示电子转移的双线桥为,故答案为: ;还原性和酸性;
(2)由题意可知,制备二氧化氯的反应为氯酸钠与亚硫酸钠在酸性条件下反应生成硫酸钠、二氧化氯气体和水,反应的离子方程式为,故答案为:;
(3)①由题给物质的化合价变化可知,湿法制备高铁酸钾的反应为碱性条件下,次氯酸根离子与氢氧化铁反应生成高铁酸根离子、氯离子和水,反应的离子方程式为,故答案为:;
②氧化剂的氧化性强于氧化产物,则制备高铁酸钾的反应中氧化剂氯气的氧化性强于高铁酸钾;反应后取出三口瓶中的溶液于试管中,加入稀硫酸后产生黄绿色气体氯气,同时检测到溶液中存在铁离子说明溶液中高铁酸根离子酸性条件下与氯离子反应生成氯气、铁离子和水,反应中氧化剂高铁酸根离子的氧化性强于氯气,两个反应的发生说明氯气和高铁酸钾的氧化性强弱的因素与溶液的酸碱性有关,故答案为:>;<;溶液的酸碱性。
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