内容正文:
化学初高教材衔接——氯气的制备、氯离子的检验
初中阶段要求
高中阶段要求
衔接要点
1. 掌握实验室制气的常见发生、收集装置类型
2. 了解常见含氯物质的基础性质
1. 掌握氯气实验室制备的原理、装置与操作要点
2. 掌握氯离子的检验方法与干扰排除逻辑
3. 理解气体制备的除杂、干燥、尾气处理流程
1. 能力进阶:从零散装置认知到完整实验体系构建
2. 思维升级:建立气体制备的系统化设计思路
3. 方法迁移:掌握离子检验中排除干扰的分析方法
初中知识回顾
实验室制气体
发生装置
(固液常温型)
(固固加热型)
收集装置
排水法 向上排空气法
高中知识衔接
1.氯气的实验室制法
(1)反应原理:
(2)装置
说明:C装置的作用是除去Cl2中的HCl;D装置的作用是干燥Cl2;F装置的作用是:吸收多余的Cl2,防止污染环境。
(3)收集方法
①向上排空气法(Cl2密度大于空气)。
②排饱和食盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小,且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体)。
③验满方法:用湿润的KI淀粉试纸检验。将湿润的KI淀粉试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝,则证明Cl2已收集满。
(4) 尾气处理:Cl2有毒,易污染空气,需用NaOH溶液吸收。
(5)注意事项
①必须用浓盐酸,MnO2与稀盐酸不反应。
②为了减少制得的Cl2中HCl的含量,所以加热温度不宜过高,减少HCl的挥发。
③实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气。
④尾气吸收时,不能用澄清石灰水吸收Cl2,因为溶液中Ca(OH)2浓度小,吸收不完全。
⑤随着反应的进行盐酸浓度变小,故MnO2足量时,盐酸不能完全反应。
2.氯离子的检验方法
(1)操作方法:向未知溶液中先加AgNO3溶液,再加稀HNO3。
(2)现象:产生白色沉淀,加稀硝酸时,沉淀不溶解。
(3)原理:Ag++Cl-===AgCl↓。
(4)加入稀硝酸的目的:排除CO等离子的干扰。
1.利用下列各组物质制备和收集气体,能采用如图装置的是( )
①大理石与稀盐酸反应制
②二氧化锰与浓盐酸反应制
③双氧水在二氧化锰催化下制
④锌与稀硫酸反应制
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
2.实验室制取氯气时,下列操作能达到实验目的的是( )
A制取少量氯气
B制取氯气
C干燥氯气
D除去氯气中的少量氯化氢
3.实验室用如图装置制取并收集。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.实验室还可以用排水法收集
C.收集氯气时可用干燥的蓝色石蕊试纸验满
D.含有14.6gHCl的浓盐酸与足量反应生成7.1g
4.下列检验的方法正确的是( )
A.在某溶液中滴加溶液,若产生白色沉淀说明该溶液中有
B.在某溶液中先滴加盐酸,再滴加溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有
C.在某溶液中先滴加溶液,产生白色沉淀,再滴加盐酸,沉淀不消失,说明溶液中有
D.在某溶液中滴加用稀硝酸酸化的溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有
5.某溶液中可能含有中的几种,某同学取少量溶液加入过量稀硝酸,有气泡产生;继续滴入溶液,有白色沉淀生成,下列分析判断正确的是( )
A.只含有和
B.一定含有和
C.一定含有和不含
D.是否有还需要做焰色试验来确定
6.某溶液中含有大量的,如果只取一次该溶液就能够将3种阴离子依次检验出来,正确的实验操作顺序是( )
①滴加过量溶液
②过滤
③滴加过量溶液
④滴加溶液
A.①②④②③ B.④②①②③ C.①②③②④ D.④②③②①
7.已知在常温下与浓盐酸反应生成,如图所示的是用与浓盐酸反应制取的简易装置,下列叙述中不正确的是( )
A.在试管①中盛有饱和食盐水,用试管②收集
B.用试管①收集,试管②可防止NaOH溶液倒吸到试管①中
C.③用于吸收多余的,防止污染环境
D.用该装置收集到的中会混有HCl气体和水蒸气
8.有溶液、溶液、溶液、盐酸及溶液五种无标签溶液,为鉴别它们,取四支试管分别装入一种溶液,向上述四支试管中加入少许剩下的一种溶液,下列结论错误的是( )
A.若有三支试管出现沉淀,则最后加入的是溶液
B.若全部没有明显现象,则最后加入的是溶液
C.若一支试管出现气体,两支试管出现沉淀,则最后加入的是盐酸
D.若只有两支试管出现沉淀,则最后加入的可能是溶液
9.氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是( )
A.加入有色布条,片刻后有色布条褪色,说明有存在
B.溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有存在
C.先加入盐酸酸化,再加入溶液,生成白色沉淀,说明有存在
D.加入NaOH溶液,氯水的浅黄绿色消失,说明有HClO存在
10.用如图装置制备并检验的性质,下列说法正确的是( )
A.图1:实验室制氯气,即使过量,盐酸也不能全部反应完
B.图2:充分光照后,溶液充满量筒
C.图3:生成蓝色的烟,若在集气瓶中加入少量水,所得溶液呈绿色
D.图4:干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色,说明有漂白性
答案以及解析
1.答案:C
解析:大理石与稀盐酸反应制不需要加热,且密度比空气的密度大,①符合题意;浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气需要加热,②不符合题意;双氧水在二氧化锰催化下分解制取,不需要加热,且密度比空气的密度大,③符合题意;的密度比空气的密度小,可采用向下排空气法收集,④不符合题意。综上分析,C项正确。
2.答案:A
解析:高锰酸钾和浓盐酸可反应生成氯气,向上排空气法可收集氯气,氢氧化钠溶液可吸收过量的氯气,A正确;二氧化锰和浓盐酸在加热条件下才会反应生成氯气,B错误;干燥氯气时应该长管进短管出,C错误;除去氯气中的少量氯化氢应该用饱和食盐水洗气,D错误。
3.答案:A
解析:A(√),图中存在的错误有:①发生装置要加热;②Cl密度比空气大,收集装置应长管进短管出;③有毒,不能直接排放到空气中。B(×),与反应,不能用排水法收集,可用排饱和食盐水或向上排空气法收集。C(×),不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色。D(×),假设HCl完全反应,利用化学方程式进行计算:
,解得,但实际上随着反应的进行,盐酸越来越稀,与稀盐酸不反应,即HCl不能完全反应,生成的质量小于7.1g。
4.答案:D
解析:检验时,一般先在待测液中加入稀硝酸酸化,以排除等的干扰,再加入溶液,AgCl沉淀不溶于稀硝酸,注意不能用稀盐酸酸化,否则会引入,D正确。
5.答案:C
解析:取少量溶液加入过量稀硝酸,有气泡产生,说明溶液中一定含有,不含有;继续滴入溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中一定含有,由溶液呈电中性可知,溶液中一定含有,由实验现象无法确认是否含有,则溶液中一定含有和,一定不含有可能含有,C正确。
6.答案:C
解析:用溶液检验,用溶液检验,用溶液检验。和都反应生成白色沉淀,和反应产生白色的AgOH沉淀AgOH极不稳定,立即分解成棕黑色的,故先检验的检验在之后,检验每种离子后将沉淀过滤分离,所以操作顺序为①②③②④,选C。
7.答案:A
解析:的密度比空气的大,若用试管②收集,试管②中的导气管应是长进短出,故A错误;试管①中的导气管是长进短出,是的收集装置,则试管②是防倒吸装置,故B正确;有毒,会污染空气,可用NaOH溶液吸收,防止污染环境,故C正确;高锰酸钾与浓盐酸反应制备的氯气中混有HCl和水蒸气,整个制取的简易装置中没有净化和干燥气体装置,所以收集的中混有HCl气体和水蒸气,故D正确。
8.答案:C
解析:在五种溶液中,溶液和溶液、盐酸溶液反应均生成白色沉淀,所以有三支试管出现沉淀时,最后加入的是溶液,A正确;溶液和溶液、溶液、溶液、盐酸混合均没有明显现象,则全部没有明显现象时,最后加入的是溶液B正确;如果最后加入的是盐酸,盐酸和溶液反应生成二氧化碳,和溶液反应生成氯化银白色沉淀,只有一支试管出现气体,一支试管出现沉淀,C错误;若最后加入的是溶液,溶液和溶液、溶液反应均会生:成白色沉淀,有两支试管出现沉淀,D正确。
9.答案:B
解析:氯水能使有色布条褪色是因为氯水中含有的HClO具有强氧化性,A项错误;氯气呈黄绿色,且有刺激性气味,如果溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有存在,B项正确;由于加入盐酸酸化的过程中引入了,根据生成白色沉淀的现象无法说明氯水中是否存在,C项错误;加入NaOH溶液,氯水的浅黄绿色消失,是因为与NaOH发生反应,不能说明有HClO存在,D项错误。
10.答案:A
解析:和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气,但稀盐酸与不反应,当盐酸浓度降低到一定程度时,反应停止,盐酸不能完全消耗,A正确;题图2中涉及的反应有,所以溶液不能充满量筒,B错误;氯气与铜反应生成棕黄色的烟,加水所得溶液呈蓝色,C错误;湿润的有色布条褪色,是由于与反应生成的HClO具有漂白性,D错误。
学科网(北京)股份有限公司
$