2.2.2-氯气制取与Cl⁻检验-2026-2027学年高一上学期化学必修一课时同步练习

**基本信息** 本练习聚焦氯气制取与Cl⁻检验核心知识，以40%基础题筑牢概念、40%中等题深化理解、20%提升题拓展应用，形成“基础巩固-综合分析-迁移创新”的三阶知识巩固路径，适配新授课教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|实验室制Cl₂原理、装置组成、Cl⁻检验操作|以选择、填空题考查单一知识点，如化学方程式书写、试剂选择，强化化学观念| |中等|气体净化顺序、收集方法、漂白粉原理、干扰离子探究|通过装置分析题（如含图选择题）、实验探究题（如Cl⁻与CO₃²⁻共存检验），培养科学思维| |提升|完整实验装置优化、反应计算与电子转移|结合综合实验题（装置顺序颠倒分析）、计算题（MnO₂与浓盐酸反应计算），发展科学探究与实践能力|

高一化学必修第一册 第二章 课时同步练习 氯气制取与Cl-检验 课时同步练习 教材依据：人教版2019必修第一册 第二章 第二节 第2课时 知识点范围：实验室制Cl2原理与装置、气体净化与收集、尾气吸收、漂白粉制取与原理、Cl-检验方法 难度定位：基础约40%，中等约40%，提升约20% 满分：100分　建议用时：45分钟 一、选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个正确选项） 1. 实验室制取氯气的化学方程式为（　　） A. 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑ B. MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2+ Cl2↑ + 2H2O C. 2KMnO4 + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O D. MnO2 + 4HCl(稀) = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 2. 实验室用MnO2和浓盐酸制取氯气时，下列说法正确的是（　　） A. MnO2作还原剂，HCl作氧化剂 B. 参加反应的4 mol HCl中，2 mol作还原剂，2 mol起酸的作用 C. 该反应不需要加热 D. 每生成1 mol Cl2，转移1 mol电子 3. 实验室制取氯气时，净化装置中除杂质的正确顺序是（　　） A. 先通过浓硫酸，再通过饱和食盐水 B. 先通过饱和食盐水，再通过浓硫酸 C. 只需通过饱和食盐水 D. 只需通过浓硫酸 4. 关于实验室收集氯气的方法，下列说法正确的是（　　） A. 用向下排空气法收集（Cl2密度比空气小） B. 用向上排空气法收集（Cl2密度比空气大） C. 用排水法收集 D. 用排饱和食盐水法收集最纯净 5. 检验氯离子（Cl-）的正确操作顺序是（　　） ①滴加AgNO3溶液　②加入稀HNO3酸化　③取待测液少许于试管中 A. ①②③　　B. ③①②　　C. ③②①　　D. ②③① 实验室制取氯气装置图 6.（含图题）上图为实验室制取氯气的完整装置图，包括发生装置、净化装置、收集装置和尾气处理装置四部分。关于该装置，下列说法不正确的是（　　） A. 发生装置使用圆底烧瓶、分液漏斗和酒精灯，属于固液加热型 B. 净化装置中饱和食盐水除去HCl气体，浓硫酸干燥Cl2 C. 收集装置用向上排空气法，因为Cl2密度比空气大 D. 尾气处理装置中使用浓硫酸吸收Cl2尾气 7.关于漂白粉的下列说法，正确的是（　　） A. 漂白粉是纯净物，有效成分为CaCl2 B. 漂白粉遇酸释放HClO，HClO起漂白作用 C. 漂白粉在空气中稳定存放不会失效 D. 漂白粉的漂白原理与氯水完全不同 8. 实验室可用KMnO4与浓盐酸反应制取Cl2（2KMnO4 + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O），与MnO2法相比，下列说法正确的是（　　） A. KMnO4法需要加热，MnO2法不需要加热 B. 两种方法中HCl都只作还原剂 C. KMnO4法不需加热即可反应，说明KMnO4氧化性比MnO2强 D. KMnO4法中每生成5 mol Cl2转移5 mol电子 二、填空题（本大题共4小题，共24分） 9.（6分）实验室制取氯气的反应原理为：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O。请回答： （1）反应中MnO2是______剂，HCl是______剂。（2分） （2）参加反应的4 mol HCl中，被氧化的HCl有______ mol，起酸作用的HCl有______ mol。（2分） （3）每生成1 mol Cl2，转移______ mol电子。（2分） 10.（4分）实验室制取氯气的装置包括四部分：①发生装置、②______、③______、④尾气处理装置。其中尾气处理用______溶液吸收Cl2，反应的化学方程式为____________________________。 11.（8分·提升）实验室制取氯气并探究其性质，装置如下图所示 请回答： （1）装置A中发生反应的化学方程式为____________________________。（2分） （2）装置B中盛装饱和食盐水，其作用是____________________________；装置C中盛装浓硫酸，其作用是____________________________。（2分） （3）装置B和C的顺序不能颠倒，原因是____________________________。（2分） （4）装置E中NaOH溶液的作用是____________________________，反应的化学方程式为____________________________。（2分） 12.（6分）Cl-检验是重要的离子检验方法。请回答： （1）检验Cl-所用试剂为______和______（写试剂名称）。（2分） （2）必须先加稀HNO3酸化的目的是____________________________。（2分） （3）不能用稀HCl酸化的原因是____________________________。（1分） （4）写出Cl-检验的离子方程式：____________________________。（1分） 三、实验题（本大题共2小题，共24分） 13.（10分）某同学设计实验制取并收集一瓶干燥纯净的氯气，装置如下： A（发生）→ B（饱和食盐水）→ C（浓硫酸）→ D（收集）→ E（NaOH溶液） 请回答： （1）A中反应的化学方程式为____________________________，反应条件是______。（2分） （2）B中除去的杂质气体是______，用饱和食盐水而不用水的原因是____________________________。（3分） （3）C中浓硫酸的作用是______。（1分） （4）D中收集Cl2用______法，验满的方法是____________________________。（2分） （5）E中反应的离子方程式为____________________________。（2分） 14.（14分）某化学兴趣小组进行Cl-检验及干扰离子探究实验。 实验一：取三支试管，分别加入少量NaCl溶液、Na2CO3溶液、Na2SO3溶液，先加入足量稀HNO3，再滴加AgNO3溶液。 实验二：取一支试管，加入少量NaCl和Na2CO3的混合溶液，先滴加AgNO3溶液（不加稀HNO3），观察现象；再向试管中加入足量稀HNO3，观察现象。 请回答： （1）实验一中三支试管的现象分别是：NaCl溶液______；Na2CO3溶液______；Na2SO3溶液______。（3分） （2）实验一中加入稀HNO3的目的是____________________________。（2分） （3）实验二中先加AgNO3溶液（不加稀HNO3）的现象是____________________________，再加入足量稀HNO3后现象是____________________________。（4分） （4）检验Cl-时先加稀HNO3再加AgNO3溶液，与先加AgNO3溶液再加稀HNO3，两种方法是否等效？______。理由是____________________________。（3分） （5）某溶液中可能含Cl-、CO32-、SO42-，请设计实验方案检验是否含Cl-（写出操作步骤）：____________________________。（2分） 四、计算/简答题（本大题共2小题，共20分） 15.（8分）实验室制取氯气是中学化学的重要实验。请简要回答： （1）实验室制取Cl2时为什么必须用浓盐酸而不能用稀盐酸？请从反应原理角度说明。（4分） （2）实验室制取Cl2的尾气为什么必须用NaOH溶液处理？直接排放会造成什么危害？（4分） 16.（12分·提升）用17.4 g MnO2与足量浓盐酸反应制取氯气（反应方程式：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O）。请回答（可能用到的相对原子质量：Mn—55，O—16，H—1，Cl—35.5）： （1）写出该反应中氧化剂和还原剂，并标出电子转移方向和数目（用文字描述）。（4分） （2）求参加反应的HCl的物质的量和被氧化的HCl的物质的量。（4分） （3）若将生成的Cl2全部通入足量NaOH溶液中，求生成的NaClO的物质的量。（4分） 参考答案与详细解析 一、选择题答案速查 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B B B B C D B C 选择题详细解析 1. 答案：B 解析： • A. 电解NaCl溶液是工业制取Cl2的方法，不是实验室方法。错误。 • B. MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O 是实验室制取Cl2的标准方程式。正确。 • C. KMnO4法也可制Cl2，但不是教材标准方法（拓展方法）。错误。 • D. 必须用浓盐酸，稀盐酸不能与MnO2反应制取Cl2。错误。 知识点：实验室制Cl2的原理——MnO2与浓盐酸加热反应。 2. 答案：B 解析： • A. MnO2中Mn从+4→+2（被还原），MnO2作氧化剂；HCl中Cl从-1→0（被氧化），HCl作还原剂。错误。 • B. 4 mol HCl中，2 mol被氧化为Cl2（作还原剂），2 mol生成MnCl2（起酸的作用，提供Cl-）。正确。 • C. 该反应需要加热（△）。错误。 • D. 每生成1 mol Cl2，Cl从-1→0，转移2 mol电子（2个Cl-各失去1个电子）。错误。 知识点：MnO2与浓盐酸反应——MnO2氧化剂、HCl还原剂（部分）、电子转移数计算。 3. 答案：B 解析：从发生装置出来的Cl2中混有HCl气体和水蒸气。净化时必须先通过饱和食盐水（除去HCl，Cl2在饱和食盐水中溶解度极小），再通过浓硫酸（干燥，除去水蒸气）。顺序不可颠倒——若先通过浓硫酸干燥，再通过饱和食盐水，气体又会带入水蒸气。 知识点：净化装置顺序——先除HCl（饱和食盐水），后干燥（浓硫酸），不可颠倒。 4. 答案：B 解析： • A. Cl2密度比空气大（M=71>29），用向上排空气法。错误。 • B. Cl2密度比空气大，用向上排空气法收集。正确。 • C. Cl2能溶于水（1:2），不能用排水法（但可用排饱和食盐水法）。 • D. 排饱和食盐水法可收集较纯Cl2，但"最纯净"说法过于绝对。 知识点：Cl2的收集方法——向上排空气法（因密度比空气大）。 5. 答案：C 解析：Cl-检验的正确操作顺序：③取待测液→②加入稀HNO3酸化（排除CO32-、SO32-等干扰）→①滴加AgNO3溶液（若产生不溶于稀HNO3的白色沉淀则含Cl-）。顺序为③→②→①，选C。 知识点：Cl-检验步骤——先酸化再加AgNO3。 6. 答案：D 解析： • A. 发生装置用圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯，属于固液加热型。正确。 • B. 饱和食盐水除HCl，浓硫酸干燥Cl2。正确。 • C. 向上排空气法，Cl2密度比空气大。正确。 • D. 尾气处理应用NaOH溶液吸收Cl2（Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O），浓硫酸不能吸收Cl2。不正确，选D。 知识点：实验室制Cl2完整装置——四部分及各部分作用。 7. 答案：B 解析： • A. 漂白粉是Ca(ClO)2和CaCl2的混合物，有效成分为Ca(ClO)2。错误。 • B. 漂白粉遇酸（CO2+H2O）释放HClO：Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2HClO，HClO起漂白作用。正确。 • C. 漂白粉在空气中会与CO2和H2O反应逐渐失效。错误。 • D. 漂白粉的漂白原理与氯水本质相同，都是生成HClO起漂白作用。错误。 知识点：漂白粉的成分、有效成分、漂白原理和失效原因。 8. 答案：C 解析： • A. KMnO4法不需要加热（常温即可反应），MnO2法需要加热。选项说反了。错误。 • B. 两种方法中HCl都既作还原剂（被氧化为Cl2）又起酸的作用（生成金属氯化物）。错误。 • C. KMnO4法不需加热即可反应，说明KMnO4氧化性强于MnO2（MnO2需加热才能氧化浓盐酸中的Cl-）。正确。 • D. 每生成5 mol Cl2，Cl从-1→0，转移5×2×1=10 mol电子，不是5 mol电子。错误。 知识点：不同氧化剂制Cl2——KMnO4法不需加热，氧化性KMnO4>MnO2。 二、填空题详细解析 9.（6分） 答案： （1）氧化剂；还原剂（2分） （2）被氧化的HCl有2 mol；起酸作用的HCl有2 mol（2分） （3）2 mol（2分） 解析： • MnO2中Mn从+4→+2（降低，被还原，氧化剂）；HCl中部分Cl从-1→0（升高，被氧化，还原剂）。 • 4 mol HCl中，2 mol被氧化为Cl2（作还原剂），2 mol生成MnCl2（起酸的作用）。 • 每生成1 mol Cl2，2个Cl-各失去1个电子→转移2 mol e-。 10.（4分） 答案： ②净化装置；③收集装置；尾气处理用NaOH溶液吸收Cl2； 反应方程式：Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 解析：四部分装置——发生→净化→收集→尾气处理。NaOH溶液吸收有毒Cl2尾气，防止污染。 11.（8分） 答案： （1）MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O（2分） （2）B：除去Cl2中混有的HCl气体；C：干燥Cl2，除去水蒸气（2分） （3）若先通过浓硫酸（C）再通过饱和食盐水（B），气体通过食盐水时会重新带入水蒸气，导致干燥失败。必须先除HCl再干燥。（2分） （4）吸收有毒的Cl2尾气，防止污染；Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O（2分） 解析： • 净化顺序是常考点：先除HCl（饱和食盐水）→后干燥（浓硫酸），不可颠倒。 • 饱和食盐水除HCl原理：HCl极易溶于水，Cl2在饱和食盐水中溶解度极小（Cl-同离子效应抑制Cl2+H2O⇌HCl+HClO）。 12.（6分） 答案： （1）稀硝酸（HNO3）和硝酸银（AgNO3）溶液（2分） （2）排除CO32-、SO32-等离子的干扰（这些离子与Ag+生成的沉淀溶于稀HNO3）。（2分） （3）稀HCl中含Cl-，会引入Cl-干扰检验。（1分） （4）Ag+ + Cl- = AgCl↓（1分） 解析：Cl-检验的关键——先加稀HNO3酸化（排除干扰），再加AgNO3。不能用稀HCl酸化（引入Cl-）。AgCl是不溶于稀HNO3的白色沉淀。 三、实验题详细解析 13.（10分） 答案： （1）MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2+ Cl2↑ + 2H2O；加热（2分） （2）HCl气体；Cl2在饱和食盐水中溶解度极小（Cl-的同离子效应），而HCl极易溶于水，故用饱和食盐水既除去HCl又减少Cl2损失。（3分） （3）干燥Cl2（除去水蒸气）。（1分） （4）向上排空气法；将湿润的淀粉-KI试纸放在瓶口，若试纸变蓝则说明已满。（2分） （5）Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O（2分） 解析： • （2）饱和食盐水是常考点——Cl-的同离子效应抑制Cl2的溶解，HCl气体极易溶。 • （4）验满方法：湿润淀粉-KI试纸变蓝（Cl2 + 2KI = 2KCl + I2，I2遇淀粉变蓝）。 14.（14分） 答案： （1）NaCl溶液：产生不溶于稀HNO3的白色沉淀；Na2CO3溶液：无明显现象（先加HNO3产生气泡，后加AgNO3无沉淀）；Na2SO3溶液：无明显现象（先加HNO3，SO32-被氧化或生成不稳定的亚硫酸，后加AgNO3无沉淀）。（3分） （2）排除CO32-（Ag2CO3沉淀溶于HNO3）、SO32-等离子的干扰，使Ag+只与Cl-反应产生白色沉淀。（2分） （3）先加AgNO3（不加HNO3）：产生白色沉淀（AgCl和Ag2CO3混合沉淀）；再加稀HNO3：部分沉淀溶解并产生气泡（Ag2CO3 + 2HNO3 = 2AgNO3 + H2O + CO2↑），剩余不溶于稀HNO3的白色沉淀为AgCl。（4分） （4）不完全等效。先加HNO3再加AgNO3：在酸性条件下只有Cl-与Ag+生成AgCl沉淀，现象明确。先加AgNO3再加HNO3：先生成AgCl和Ag2CO3等混合沉淀，后加酸虽有部分溶解，但操作不够规范，且某些沉淀（如Ag3PO4在含PO43-溶液中）可能不完全溶解。标准操作应先酸化。（3分） （5）取待测液少许于试管中，先加入足量稀HNO3酸化（排除CO32-、SO32-等干扰），再滴加AgNO3溶液，若产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，则证明含Cl-。（2分） 解析： • （1）Na2CO3溶液先加HNO3：CO32- + 2H+ = H2O + CO2↑，再加AgNO3无沉淀（CO2已逸出）。 • （3）混合溶液中先加AgNO3：Ag+ + Cl- = AgCl↓、2Ag+ + CO32- = Ag2CO3↓，都产生白色沉淀。再加HNO3：AgCl不溶，Ag2CO3溶解产生气泡。 • 标准操作是先酸化排除干扰，再加AgNO3检验。 四、计算/简答题详细解析 15.（8分） 答案： （1）MnO2与浓盐酸反应制取Cl2是氧化还原反应，反应的本质是MnO2将浓盐酸中的Cl-氧化为Cl2。该反应需要满足两个条件：①使用浓盐酸——因为浓盐酸中Cl-浓度大，还原能力强，且反应生成的Cl2在浓盐酸中溶解度较小有利于逸出；稀盐酸中Cl-浓度低，还原能力弱，MnO2无法将其氧化。②需要加热——加热可以提供反应所需的活化能，促进反应进行。如果用稀盐酸，即使在加热条件下，MnO2也不能将Cl-氧化为Cl2。（4分） （2）氯气是有毒气体，直接排放到空气中会严重危害人体健康和环境安全。Cl2刺激呼吸道，吸入过量可导致中毒甚至死亡。同时，Cl2会与空气中的水蒸气反应生成HCl和HClO，对周围环境造成酸污染和氧化性损害。因此必须用NaOH溶液处理尾气（Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O），将有毒的Cl2转化为无毒的NaCl和NaClO，消除危害。（4分） 解析： • 第（1）题核心是浓盐酸的意义（Cl-浓度高→还原能力强）和加热的必要性。 • 第（2）题核心是Cl2有毒→危害健康和环境→NaOH吸收转化。 16.（12分） 答案： （1）氧化剂：MnO2；还原剂：HCl（2分） 电子转移方向和数目：MnO2中Mn从+4价被还原为MnCl2中的+2价，得到2个电子；HCl中Cl从-1价被氧化为Cl2中的0价，失去电子。每生成1 mol Cl2，2个Cl-各失去1个电子，共转移2 mol电子。电子转移方向：HCl → MnO2（即Cl-失去的电子转移给MnO2中的Mn4+）。（2分） （2）n(MnO2) = 17.4/87 = 0.2 mol（M(MnO2)=55+32=87） 由 MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O： • n(HCl)参加 = 4 × 0.2 = 0.8 mol • 被氧化的HCl = 2 × 0.2 = 0.4 mol（4分） （3）由方程式可知 n(Cl2) = n(MnO2) = 0.2 mol 将Cl2通入NaOH溶液：Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O • n(NaClO) = n(Cl2) = 0.2 mol 故生成NaClO的物质的量为 0.2 mol。（4分） 解析： • （1）MnO2作氧化剂（Mn4+→Mn2+，得2e-），HCl作还原剂（Cl-→Cl2，失e-）。每生成1 mol Cl2转移2 mol e-（2个Cl-各失1e-）。 • （2）关键区分：参加反应的HCl共4 mol（其中2 mol被氧化，2 mol起酸的作用），被氧化的HCl是2 mol。0.2 mol MnO2→0.8 mol HCl参加→0.4 mol被氧化。 • （3）Cl2歧化反应中n(NaClO)=n(Cl2)。 知识点考查分布表 题号 题型 分值 主要考查知识点 难度 1 选择 4 实验室制Cl2反应原理 基础 2 选择 4 MnO2与浓盐酸反应的电子转移 基础 3 选择 4 净化装置顺序 基础 4 选择 4 Cl2的收集方法 基础 5 选择 4 Cl-检验操作顺序 基础 6 选择 4 制Cl2装置分析（含图） 中等 7 选择 4 漂白粉原理分析（含图） 中等 8 选择 4 KMnO4法与MnO2法对比 中等 9 填空 6 制Cl2反应中氧化剂还原剂分析 基础 10 填空 4 制Cl2装置四部分及尾气处理 中等 11 填空 8 制Cl2完整装置分析 提升 12 填空 6 Cl-检验方法要点 基础 13 实验 10 制取干燥纯净Cl2实验 中等 14 实验 14 Cl-检验及干扰离子探究 中等 15 简答 8 浓盐酸原因与尾气处理必要性 基础 16 计算 12 制Cl2反应计算与电子转移 提升 难度分布统计：基础题8题（40分，40%）+ 中等题6题（40分，40%）+ 提升题2题（20分，20%） 第 页 共 页 学科网（北京）股份有限公司 $