内容正文:
第九讲 氯气的性质
目录
模块1 明确目标・吃透核心概念 2
模块2 链接教材・课本概念深挖 2
目标一:掌握氯气的实验室制备方法和气体制备的流程 2
目标二:掌握氯离子的检验方法 4
模块3 新知精讲・高中预科突破 5
知识点一 氯气的实验室制备 5
归纳总结 实验室制备气体 6
归纳总结 实验室制备氯气的方法 10
知识点二 氯离子的检验 10
模块4 深挖误区・梳理高频错点 11
A:实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2 11
B:Cl2性质探究实验及实验目的分析 12
C:氯离子(Cl-)的检验 12
模块5 分层攻坚・专项题型突破 13
题组一:氯气的实验室制法 13
题组二:氯离子的检验 25
模块1 明确目标・吃透核心概念
1. 掌握氯气实验室制备的反应原理、药品装置、收集与尾气处理,熟练书写制备化学方程式,理清整套实验流程逻辑。
2. 理解实验除杂、干燥操作原理,区分饱和食盐水、浓硫酸的作用,能准确分析实验装置用途与易错操作。
3. 掌握氯离子的检验方法、试剂顺序与酸化目的,排除碳酸根等离子干扰,规范描述检验现象与实验结论。
4. 熟记氯气制备的实验细节、安全注意事项,规避装置连接、气体收集、尾气处理高频考点误区。
5. 建立 “制备 — 除杂 — 收集 — 检验 — 尾气处理” 完整实验思维,熟练解答氯气制备综合实验题型。
模块2 链接教材・课本概念深挖
目标一:掌握氯气的实验室制备方法和气体制备的流程
任务1:现代化学中氯气的用途有很多。工业上,氯气用于制作漂白物,氯气制成的漂白物非常多,生活中比较常见的有漂白液和漂白粉。氯气制取方法有很多,舍勒发现氯气的方法(浓盐酸与软锰矿混合加热)至今还是实验室中制取氯气的主要方法之一,写出其实验反应原理方程式,并标明电子转移。
【参考答案】MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2是氧化剂,HCl是还原剂。
任务2:初中学习过部分气体的实验室制法,是依据什么条件选择实验室制取气体的实验装置?你知道的气体制取装置有哪些,举例说明?
【参考答案】实验室制取气体的装置,应该根据反应物的状态和反应条件来决定。
常见的气体制取装置:
固体+固体气体 如:加热氯酸钾制氧气
固体+液体→气体 如:盐酸和碳酸钙反应制二氧化碳
任务3:(1)实验室利用二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气,反应产生的氯气中可能含有哪些杂质?如何除去?如何收集氯气?是否需要进行尾气处理,如何处理?
【参考答案】浓盐酸中含HCl和H2O,HCl、H2O易挥发,故制得的Cl2中含有HCl、H2O(g)等杂质。除去氯气中的HCl气体一般会选用饱和食盐水,水蒸气可以用浓硫酸除去。氯气的密度比空气大,故可以采用向上排空气法。因为氯气有毒,会污染空气,用氢氧化钠溶液吸收氯气进行尾气处理,防止污染大气。
(2)在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气,根据上述分析,将下列仪器正确连接成实验装置,并归纳气体制备装置的连接顺序。
【参考答案】装置仪器的正确连接顺序:E→C→D→A→B→H→G→F
制取气体装置的一般连接顺序:发生装置→除杂净化装置(如需要)→收集装置→尾气处理装置(如需要)。
(3)在设计实验室制取气体的装置时,气体制备、除杂、收集、尾气处理等装置的选择应该考虑哪些方面?
【参考答案】①依据反应物的状态和反应条件→气体的发生装置。
②依据气体及其所含杂质的性质→除杂装置。
③依据气体的密度、气体在水中的溶解性,以及是否与水反应→收集装置。
④依据气体的性质→尾气处理装置。
任务4:制氯气的方法有很多,选取试剂的主要依据是制取气体的性质。氯气具有强氧化性,常用氧化其Cl-的方法来制取,因此要选用含有Cl-的物质(如盐酸)和具有强氧化性的物质反应来制取。实验室中若没有MnO2,还能用什么物质代替MnO2来制Cl2?写出相关方程式。
【参考答案】实验室中若没有MnO2,可换其他氧化剂,如KClO3、KMnO4、Ca(ClO)2等。
KClO3+6HCl(浓)=== KCl+3Cl2↑+3H2O
2KMnO4+16HCl(浓)=== 2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
Ca(ClO)2+4HCl(浓)=== CaCl2+2Cl2↑+2H2O
目标二:掌握氯离子的检验方法
任务1:实验——在三支试管中分别加入2~3 mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液,然后各滴入几滴AgNO3溶液,观察现象,再分别加入少量稀硝酸,观察现象,并完成相关离子方程式。
【视频】示范实验-氯离子的检验.mp4】
实验现象
离子方程式
加入AgNO3溶液
加入稀硝酸
稀盐酸
产生白色沉淀
沉淀不溶解
Ag++Cl-===AgCl↓
NaCl
溶液
产生白色沉淀
沉淀不溶解
Ag++Cl-===AgCl↓
Na2CO3溶液
产生白色沉淀
沉淀溶解,放出无色气体
2Ag++CO===Ag2CO3↓、
Ag2CO3+2H+===2Ag++CO2↑+H2O
任务2:氯离子的检验方法:常用AgNO3溶液,一般先在待检液中滴入适量稀硝酸酸化,然后滴入AgNO3溶液,如产生白色沉淀,则可判断该溶液中含有Cl-。Cl-检验时,为什么要加稀硝酸?中学阶段所学的不溶于稀硝酸的白色沉淀有哪些?
【参考答案】稀硝酸能排除CO等离子的干扰。中学阶段常考的不溶于稀硝酸的白色沉淀有AgCl和BaSO4。
模块3 新知精讲・高中预科突破
知识点一 氯气的实验室制备
1.实验原理
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。
【思考1】(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。反应中氧化剂和还原剂的个数之比是多少?
(2)含有146 g HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应,能生成71 g Cl2吗?
提示:(1)由氧化产物和还原产物的个数可知,氧化剂和还原剂的个数之比是1∶2。
(2)不能。有两个原因:一是随着反应的进行,盐酸浓度变小,Cl-的还原性减弱,MnO2不能再氧化HCl,此反应不再进行;二是浓盐酸的挥发。
2.仪器装置
主要仪器有铁架台、 酒精灯 、 圆底烧瓶 、 分液漏斗 、洗气瓶、集气瓶、烧杯等。Cl2的制备、净化、收集、尾气处理装置如图所示。
发生装置
固体+液体气体
净化装置(洗气瓶)
先通过饱和食盐水除去 HCl ,再通过浓硫酸除去 水蒸气
收集装置
用 向上 排空气法收集
验满方法
①观察法(黄绿色);②湿润的淀粉-KI试纸,其原理是 Cl2+2KI2KCl+I2 ,淀粉遇置换出的I2变 蓝色 ;③湿润的蓝色石蕊试纸(先 变红 后 褪色 )
尾气处理
装置
盛有NaOH溶液的烧杯,NaOH溶液作用为 吸收过量Cl2,防止污染空气
归纳总结 实验室制备气体
1.设计气体制备的基本思路
2.实验室中制取气体装置的设计流程
(1)常见气体制备装置
反应物为固体(加热)
反应物为固体+液体(不加热)
反应物为固体+液体(加热)
装置
示意图
典型气体
O2等
H2、O2、CO2等
Cl2等
(2)常用除杂装置
①洗气瓶(甲):盛有液体除杂试剂,气流方向是长管进,短管出。
②干燥管(乙):盛有固体除杂试剂,气流方向是粗口进,细口出。
(3)常用气体收集方法
方法
排水法
向上排空气法
向下排空气法
装置
典型气体
O2、H2等
O2、Cl2、CO2等
H2、NH3等
(4)常用气体尾气处理方法
方法
装置
典型气体
燃烧法
CO等
吸收法
Cl2、
SO2等
收集法
CO等
[对点训练]
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)在MnO2和浓盐酸反应制Cl2的实验中,若MnO2过量,则浓盐酸将完全反应。( × )
(2)实验室用如图所示装置除去Cl2中的少量HCl。( √ )
(3)利用浓盐酸和二氧化锰加热制取Cl2时,加热温度越高越好。( × )
(4)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。( √ )
2.兴趣小组制取并验证氯气部分化学性质的实验装置如图所示:
已知:Cl2+2KII2+2KCl,淀粉遇I2变蓝色。
下列说法错误的是( )
A.仪器a的名称为分液漏斗
B.装置B用来除去Cl2中的HCl杂质
C.装置C中可观察到溶液变蓝色
D.装置D可以证明Cl2无漂白性
解析:D Cl2几乎不溶于饱和食盐水而HCl可溶,因此可以用饱和食盐水除去Cl2中的HCl杂质,B正确;Cl2通入淀粉碘化钾溶液中,可以发生反应:Cl2+2KII2+2KCl,碘单质可以使淀粉溶液变蓝,故装置C中可观察到溶液变蓝色,C正确;要证明Cl2无漂白性,需要除去Cl2中混有的水蒸气,应在装置D前后各增加一个装有浓硫酸的洗气瓶用于干燥Cl2和防止水蒸气进入D装置,D错误。
3.下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取氯气
B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制得MnCl2·4H2O
解析:C A项,应用酒精灯加热;B项,应用饱和食盐水除去氯气中的少量氯化氢,且长管进气,短管出气;D项,制MnCl2·4H2O时不能蒸干氯化锰溶液,应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法。
4.实验室利用如下装置制备并收集氯气。
(1)利用该装置制备氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑。
(2)在实验过程中饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢气体。
(3)实验装置接口的连接顺序为e→d→c→a→b→i→h→g→f。
(4)实验室除了可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气外,还可以用其他很多方法制取氯气,其中用高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气的化学方程式可表示为2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,该反应中HCl体现的性质是还原性和酸性。
归纳总结 实验室制备氯气的方法
实验室用MnO2和浓盐酸制备Cl2的注意事项
(1)稀盐酸与MnO2不反应,制取氯气时必须选用浓盐酸;反应一段时间后稀盐酸不能继续与MnO2反应,所制得氯气的量总小于理论值,盐酸有剩余。另外加热温度不宜过高,以减少氯化氢的挥发。
(2)制取的氯气有毒,且在加热时容易逸出,所以应选用分液漏斗,而不用长颈漏斗。
(3)尾气处理时,不能用澄清石灰水吸收氯气,因为澄清石灰水中的Ca(OH)2含量少,吸收不完全。
(4)实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的氯气,防止污染空气。
知识点二 氯离子的检验
1.实验探究
试液
2~3 mL
实验现象
离子方程式
滴入几滴硝酸银溶液
加入少量稀硝酸
①稀盐酸
有白色沉淀生成
沉淀 不溶解
Cl-+Ag+AgCl↓
②氯化钠溶液
有白色沉淀生成
沉淀 不溶解
Cl-+Ag+AgCl↓
③碳酸钠溶液
有白色
沉淀生成
沉淀溶解,有气泡产生
C+2Ag+Ag2CO3↓、Ag2CO3+2H+2Ag++CO2↑+H2O
2.检验方法
(1)试剂: 稀硝酸 、 AgNO3溶液 。
(2)操作方法:先向未知溶液中加AgNO3溶液,再加稀硝酸。
(3)现象:产生白色沉淀,再加稀硝酸时,沉淀不溶解。
(4)原理:Ag++Cl-AgCl↓。
(5)注意:加稀硝酸的目的是排除C等离子的干扰,所以也可以先加入稀硝酸,然后再加AgNO3溶液,二者也可以同时加入。
模块4 深挖误区・梳理高频错点
A:实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2
1.为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,以减少HCl的挥发。
2.因Cl-浓度越小,其还原性越弱,所以必须用浓盐酸加热才可反应,稀盐酸不反应。
3.实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。
4.尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为溶液中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。
B:Cl2性质探究实验及实验目的分析
A
B
C
H
D
L
G
F
I
E
K
J
装置
试剂
实验现象
实验目的
A
饱和NaCl溶液
——
除HCl气体
B
浓硫酸
——
验证干燥的氯气无漂白作用,湿润的氯气(含HClO)有漂白作用
C
干燥红色布条
无明显变化
D
湿润红色布条
红色布条褪色
E
石蕊溶液
先变红后褪色
与H2O反应生成HCl和HClO
F
硝酸酸化的AgNO3溶液
生成白色沉淀
溶液中有Cl-存在
G
含SO2的BaCl2溶液
生成白色沉淀
验证氯气具有强氧化性,可与金属及还原性化合物反应
H
Na2S溶液
有浅黄色沉淀生成
I
淀粉KI溶液
溶液变蓝
J
FeBr2溶液
浅绿色→棕黄色→深红棕色
K
Mg或Na
燃烧剧烈,有白色固体生成
L
NaOH溶液
——
吸收多余的氯气
C:氯离子(Cl-)的检验
1.实验探究
实验现象
离子方程式
加入AgNO3溶液
加入稀硝酸
稀盐酸
产生白色沉淀
沉淀不溶解
Ag++Cl-===AgCl↓
NaCl溶液
产生白色沉淀
沉淀不溶解
Ag++Cl-===AgCl↓
Na2CO3溶液
产生白色沉淀
沉淀溶解,放出无色气体
2Ag++CO===Ag2CO3↓、
Ag2CO3+2H+===2Ag++CO2↑+H2O
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,再加稀硝酸。
(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↓(离子方程式)。
(4)加入稀硝酸的目的:排除CO等离子的干扰。
模块5 分层攻坚・专项题型突破
题组一:氯气的实验室制法
1.[2026春·高一·广东梅州·期中联考]利用如图所示装置进行的性质实验:打开、,一段时间后,装置b中溶液变蓝。将装置c置于光亮处,关闭,打开,通入与等体积的。下列说法正确的是( )
A.装置a中浓盐酸体现氧化性和酸性
B.装置b中现象说明全部转化为
C.装置c中试管内壁上出现油滴,最终液体充满试管
D.反应结束后装置c的试管中最多有5种有机物
答案:D
解析:高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、水和氯气。
A.装置a中浓盐酸与高锰酸钾反应,体现的是浓盐酸的还原性和酸性,A错误;
B.装置中溶液变蓝,说明与发生了置换反应,但无法说明完全转化为,B错误;
C.装置c中,甲烷与氯气发生取代反应会生成、、、,、、为有机液体,会看到试管内壁上出现油滴。与是等体积混合的,反应后有剩余的气体和生成的气体,且二者难溶于水,最终液体不会充满试管,C错误;
D.反应结束后,装置的试管中最多会有、、、、这5种有机物,D正确;
故答案选D。
2.[2025秋·高一·内蒙古巴彦淖尔·期末]实验室制取并验证其是否具有漂白性,下列装置不能达到相应实验目的的是( )
A.制取
B.净化
C.验证没有漂白性
D.尾气处理
答案:C
解析:二氧化锰与浓盐酸共热能制备氯气,题给装置能达到制备氯气的实验目的,A项不符合题意。从发生装置出来的氯气中含有氯化氢气体和水蒸气,可先通入饱和食盐水中除去氯化氢气体,再通入浓硫酸中进行干燥,题给装置能达到净化氯气的实验目的,B项不符合题意。验证没有漂白性,应将先通入装有干燥的红色布条的集气瓶中并观察到干燥的红色布条不褪色,证明干燥的氯气不具有漂白性;然后将继续通入装有湿润的红色布条的集气瓶中并观察到湿润的红色布条褪色,证明是氯气与水反应的产物具有漂白性;题给装置将先通入湿润的红色布条中,再从该装置出来的氯气中会带有水蒸气,无法检验干燥的氯气的性质,因此不能达到验证没有漂白性的实验目的,C项符合题意。氯气能与碱反应,因此尾气可用NaOH溶液吸收,防止污染空气,题给装置能达到尾气处理的实验目的,D项不符合题意。
3.[2024届·广东广州·二模]将浓盐酸加到中进行如图所示的探究实验,一段时间后,下列分析正确的是( )
A.a处布条褪色,说明具有漂白性
B.b处出现蓝色,说明还原性:
C.c处红色逐渐变浅,说明具有还原性
D.换成重做实验,a处布条褪色更快
答案:B
解析:实验方案设计与评价 无漂白性,与水反应生成的HClO具有漂白性,A错误;b处出现蓝色,说明发生反应,可以说明还原性,B正确;c处红色逐渐变浅的原因可能是氢氧化钠被消耗,也可能是酚酞被漂白,不能根据此现象得出具有还原性的结论,C错误;与浓盐酸需要在加热条件下才能反应生成氯气,D错误。
4.[2026春·高一·河北衡水·月考校考]下列关于实验室制取氯气的说法正确的是( )
A.盛浓盐酸的分液漏斗可用长颈漏斗代替
B.为了便于学生观察氯气的制备实验,可在讲台上直接做氯气的制备实验
C.可用饱和食盐水吸收尾气
D.可在集气瓶口放一张湿润的淀粉碘化钾试纸,观察氯气是否收集满
答案:D
解析:A.盛浓盐酸的分液漏斗可用长颈漏斗代替无法控制盐酸的用量,A错误;
B.不可在讲台上直接做氯气的制备实验,需在通风橱中进行,否则会造成中毒事件,B错误;
C.饱和食盐水不能与氯气反应,不能用于吸收尾气,C错误;
D.可在集气瓶口放一张湿润的淀粉碘化钾试纸,若试纸变蓝,则氯气集满,D正确;
答案选D。
5.[2024秋·高一·江苏·月考联考]下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取氯气
B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制
答案:C
解析:A(×)与浓盐酸需要在加热的条件下反应制取氯气。
B(×)用装置乙除去氯气中的少量氯化氢应该用饱和氯化钠溶液,且气体是长口进短口出。
C(√)二氧化锰不溶于水,因此分离二氧化锰和氯化锰溶液需要过滤,装置丙是过滤装置。
D(×)蒸干氯化锰溶液时,会受热失去结晶水,则装置丁不能达到制的实验目的。
6.[2025届·吉林·模拟考试联考](易升华)是常见的化学试剂,可通过下列实验制备FeCl3,下列说法中错误的是( )
A.装置F的作用是尾气吸收,并防止空气中的水蒸气进入收集器
B.硬质玻璃管直接连接收集器的优点是不易因为固体积聚而造成堵塞
C.实验室配制溶液时应先将固体溶于少量盐酸,再加水稀释
D.实验开始时,应先点燃D处酒精灯,后点燃A处酒精灯
答案:D
解析:A.A装置是氯气发生装置,B为除去氯气中的氯化氢,C为干燥装置,D为氯气与铁的反应装置,E为氯化铁的收集装置,由于氯化铁易水解,故F装置是防止空气中的水蒸气进入装置,A正确;
B.蒸气遇冷变为固体,若导管较细,容易堵塞,所以硬质玻璃管直接连接收集器的优点是不易因为固体积聚而造成堵塞,B正确;
C.固体溶于水发生水解,配制溶液时应先将固体溶于少量盐酸,抑制水解,再加水稀释,C正确;
D.实验开始时,应先点燃A处酒精灯,至装置中充满氯气后,再点燃D处酒精灯,D错误;
故选D。
7.[2025秋·高一·宁夏石嘴山·期末]氯气是一种重要的化工原料,在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。
(1)实验室用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下制取氯气,并探究其性质。
①发生反应的化学方程式为______________,装置应选上图______________(填字母)。
②将湿润的淀粉-碘化钾试纸放在集气瓶口,若试纸变______________,则表明氯气已经收集满。
(2)氯气和亚氯酸钠()反应能制得一种较为安全的消毒剂——二氧化氯()。有实验小组利用下图装置制备(加热装置已略去)。
已知:ⅰ.为无色液体,密度比水大,与水不互溶;
ⅱ.易溶于,所得溶液呈黄绿色;
ⅲ.为黄绿色气体,易溶于水,难溶于;
ⅳ.遇酸易反应生成和。
①装置B的作用是______________,装置D的作用是______________。
②反应时装置D中会出现颜色变化:先观察到______________,后观察到______________。
③装置C中制备时发生反应的化学方程式为______________;除此之外,装置C中还会发生的反应有、______________(填离子方程式)。
答案:(1)①;②蓝色
(2)①除去氯气中的氯化氢气体;除去过量的氯气;②液面上方出现黄绿色气体;溶液逐渐变为黄绿色;③;
解析:实验剖析:
(1)①实验室用二氧化锰和浓盐酸共热制备氯气,化学方程式为,所以发生装置应选题图c。②氯气能与碘化钾溶液发生置换反应生成氯化钾和碘单质,反应生成的碘单质能使淀粉溶液变蓝色,所以表明氯气已经收集满的操作及现象为将湿润的淀粉-碘化钾试纸放在集气瓶口,试纸变蓝色。
(2)①由分析可知,装置B中盛有的饱和氯化钠溶液的作用是除去氯化氢气体;装置D中盛有的四氯化碳的作用是除去过量的氯气。②反应时装置D中会出现的颜色变化是:随着装置A中氯气的持续产生,开始时装置D液面上方出现黄绿色气体,液体较长一段时间保持无色,随后溶解在中,溶液逐渐变为黄绿色。③装置C中制备二氧化氯时发生的反应为;氯气除了能与亚氯酸钠溶液反应生成二氧化氯外,还能部分与水反应生成HCl和次氯酸,离子方程式为,能与亚氯酸钠溶液反应生成二氧化氯、氯化钠、氯气和水,离子方程式为。
8.实验室利用下列装置,按照的制备、净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。
回答下列问题:
(1)制备的装置应选用装置__________________(填“A”或“B”);盛放浓盐酸的仪器名称为________________。
(2)该实验正确的连接顺序为a→________(按气流方向,用小写字母和箭头表示)。
(3)试剂M和试剂N分别为________________。
(4)能证明只有潮湿的氯气才具有漂白性的实验现象为________________。
(5)利用装置F吸收多余的时,发生反应的离子方程式为________________。
(6)某同学将装置C中收集的氯气溶于水制备氯水,并进一步探究氯水中次氯酸的稳定性。
实验操作:先将制备的氯水分为三等份,分别倒入广口瓶中,再将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别与数据采集器、计算机连接,将三种传感器分别插入广口瓶中,用强光照射氯水,同时采集实验数据。下面是该同学完成实验报告时画出的坐标图。其中与次氯酸光照分解事实不符的是______________(填序号)。
A.
B.
C.
答案:(1)A;分液漏斗
(2)f→g→c→b→e→d→h
(3)饱和食盐水;浓硫酸
(4)D装置中右侧的干燥红布条不褪色,左侧湿润的红布条褪色
(5)
(6)B
解析:(1)浓盐酸与二氧化锰的反应需加热,制备的装置应选用装置A,盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗。
(2)根据分析可知该实验正确的连接顺序为a→f→g→c→b→e→d→h→g
(3)由分析知,试剂M和试剂N分别为饱和食盐水和浓硫酸。
(4)能证明只有潮湿的氯气才具有漂白性的实验现象为装置D中右侧干燥的红布条不褪色,左侧湿润的红布条褪色,氯气与水反应生成具有漂白性的次氯酸使红布条褪色。
(5)利用装置F吸收多余的时,氯气与NaOH反应生成NaCl和NaClO,发生反应的离子方程式为。
(6)次氯酸分解生成氧气和盐酸,酸性增强,pH减小,氯离子浓度增大,广口瓶中氧气体积分数增加,A、C与事实相符,B与事实不符。
9.实验室常用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制取氯气。根据要求回答下列问题。
(1)A、B、C三套装置中,应选用的装置是____________(填“A”“B”或“C”)。
(2)为了防止氯气污染环境,图中所示的甲为____________。
(3)要制得纯净的氯气,需要在气体发生装置和收集装置间增加净化装置,请将下面提供的仪器的导管口按次序连接:气体发生装置→____________(填导管口字母,下同)→______→______→______→收集装置。
答案:(1)B
(2)NaOH溶液(合理即可)
(3)c;d;a;b
解析:(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制取氯气,A装置缺少加热装置,浓盐酸易挥发,C装置中不能用长颈漏斗,应用分液漏斗,故只有B装置符合。
(2)氯气有毒,不能排放到空气中,氯气易与碱反应,可用碱液吸收。
(3)要制得纯净的氯气,应先将混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶,除去HCl气体,再通过浓硫酸干燥,气体通过洗气瓶时,要长进短出,所以连接次序为发生装置→c→d→a→b→收集装置。
10.实验小组用如图装置制并探究其性质,回答下列问题:
(1)装置C中得到浅黄绿色的氯水,为了探究氯水中漂白性物质成分,进行如下实验:
注:为无色有机溶剂,与水互不相溶,密度比水大;易溶于。
①用化学方程式解释新制氯水光照一段时间后,pH减小的原因:________。
②Ⅰ中白色沉淀为AgCl,试剂a为________。
③对比实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,可以得到的结论是________。
(2)①装置D中发生反应的化学方程式是________。
②装置D中所得产物也具有漂白性,但漂白速率较慢。设计可以提高其漂白速率的实验方案:________。
答案:(1)①;②硝酸银溶液;③新制氯水中具有漂白性的物质为次氯酸
(2)①;②向所得溶液中通入一定量的二氧化碳气体(合理即可)
解析:(1)①光照一段时间后,新制氯水中的次氯酸分解生成HCl,HClO为弱酸,HCl为强酸,溶液酸性增强,pH减小。②Ⅰ中白色沉淀为AgCl,试剂a为硝酸银溶液。③实验Ⅱ中光照一段时间,次氯酸分解生成HCl,红色纸条未褪色,说明HCl没有漂白性;实验Ⅲ中为使用萃取后的溶液,红色纸条褪色,说明次氯酸具有漂白性;实验Ⅳ中为含有的层溶液,红色纸条未褪色,说明氯气不具有漂白性;对比实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,可以得到的结论是新制氯水中具有漂白性的物质为次氯酸。
(2)②装置D中所得产物也具有漂白性,但漂白速率较慢,可以通入二氧化碳,二氧化碳和次氯酸根离子反应生成次氯酸,可以提高漂白效率。
题组二:氯离子的检验
1.[2026春·高一·内蒙古·开学考试校考]检验某溶液中是否含有,下列操作正确的是( )
A.取样,先加少量溶液,有白色沉淀生成,再加稀硝酸,看白色沉淀是否消失
B.取样,先加盐酸酸化,再加入溶液,看是否有白色沉淀生成
C.取样,先加稀硝酸酸化,再加入溶液,看是否有白色沉淀生成
D.取样,滴加溶液,看是否有白色沉淀生成
答案:C
解析:A.若存在时,亚硫酸银会被稀硝酸氧化为硫酸银沉淀,在酸性条件下也不溶解,存在一定干扰,A错误;
B.加入盐酸酸化时,盐酸本身会电离出,向待测液中引入了氯离子,无法证明原溶液中是否原本存在,B错误;
C.先加稀硝酸酸化,可以除去原溶液中碳酸根、亚硫酸根等干扰氯离子检验的离子,再加入溶液,若生成白色沉淀即可证明原溶液含,C正确;
D.直接滴加溶液,碳酸根等离子也能和银离子反应生成白色沉淀,无法确定沉淀是否为氯化银,不能检验原溶液的,D错误;
故选C。
2.[2026秋·高一·浙江宁波·期中]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.在某溶液中先滴加稀酸化,再滴加溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有
D.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
答案:C
解析:A.直接滴加溶液可能生成其他白色沉淀,如碳酸银、硫酸银,无法确定存在,A不符合题意;
B.先加盐酸会引入,干扰原溶液中的检验,B不符合题意;
C.用稀酸化的溶液可排除等干扰离子,若产生白色沉淀且不溶解,可确定存在,C正确;
D.先加可能生成其他沉淀,如碳酸银、硫酸银,后加盐酸会引入,无法判断原溶液是否含,D错误;
故选C。
3.痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要的方法。显现法就是其中一种:人的手上有汗渍,用手触碰过白纸后,手指纹线就留在纸上。如果将①溶液小心涂到纸上,①溶液就跟汗渍中的②物质作用,生成③物质,③物质在光照下分解出的银粒呈灰褐色,随着反应的进行,银粒逐渐增多,由棕色变成黑色的指纹线。下列用化学式表示的这三种物质都正确的是( )
A.①、②NaBr、③AgBr B.①、②NaCl、③AgCl
C.①AgCl、②、③NaCl D.①、②NaCl、③Ag
答案:B
解析:汗渍中含有NaCl,即②物质为NaCl,NaCl与①溶液中的溶质作用生成③物质,③物质在光照下分解出灰褐色的银粒,则说明③物质为AgCl,①溶液中的溶质为,将溶液涂在纸上,发生的反应为,故选B。
4.科学家发现,用处理自来水更能提升自来水的品质。下列说法正确的是( )
A.、HClO的消毒原理不同
B.稀溶液和稀氯水常用于环境消毒,具有广谱高效的特点,对人畜没有危害
C.在常温下为气体,在自然环境中最终转化为
D.用溶液和稀硝酸能确定自来水中只含有
答案:B
解析:、HClO分子具有强氧化性,消毒原理相同,A错误;稀溶液和稀氯水能用于环境消毒,具有广谱高效的特点,对人畜无害,B正确;在常温下为气体,在自然环境中最终转化为,C错误;用溶液和稀硝酸能确定自来水中含有,但不能确定其他离子是否存在,D错误。
5.对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )
A.向某溶液中加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则原溶液中一定有
B.向某溶液中加入溶液有白色沉淀产生,再加稀硝酸,沉淀不消失,则原溶液中一定有
C.向某溶液中先加入盐酸酸化,没有明显现象,再加入溶液,有白色沉淀产生,则原溶液中一定有
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸沉淀消失,原溶液一定有
答案:C
解析:A选项,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,说明生成二氧化碳气体,能与盐酸反应生成二氧化碳气体的离子可能为,故A错误;
B选项,不溶于稀硝酸的白色沉淀可能为AgCl或,则原溶液中可能含有或,故B错误;
C选项,向溶液中先加入盐酸酸化,没有明显现象,则排除离子的干扰,再加入溶液,有白色沉淀产生,说明含有,故C正确;
D选项,白色沉淀可能为碳酸钙,也可能为碳酸钡,则原溶液可能含有或,故D错误;
综上所述,答案为C。
6.化工产品中,含氯物质众多,其用途广泛。回答下列问题:
(1)如图为氯及其化合物的“价一类”二维图。缺失的类别为______________________、物质为______________________(填化学式)。
(2)电石渣[主要成分为]是氯碱工业中的废料,某同学在实验室以电石渣为原料制取的工艺流程如图所示:
已知易溶于水。
①工业生产电石的反应为,该反应中还原剂为__________________。
②流程中“制”的化学方程式为__________________________________________________;“转化”发生反应的离子方程式为__________________________________________________。
③上述流程中所用是用与浓盐酸反应制得。该反应的离子方程式是____________________________________,其中盐酸体现的性质为____________________性和__________________性。下列发生装置可用于上述方法制备的是____________________(填字母)。
答案:(1)酸;
(2)①C
②;
③;酸;还原;A
解析:
7.有一瓶澄清的溶液,其中可能含有和。取该溶液进行以下实验:
①用pH试纸检验,溶液呈酸性;
②取部分溶液,加入及数滴氯水,经振荡后层呈紫红色;
③另取部分溶液,加入稀NaOH溶液使其变为碱性,溶液中始终无沉淀生成;
④取部分上述碱性溶液,加溶液有白色沉淀生成;
⑤将③得到的碱性溶液加热,有气体气体放出,该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。
(1)根据上述实验事实,该溶液中肯定存在的离子是__________________________________________________;肯定不存在的离子是__________________________________________________。
(2)对于不能确定是否存在的离子,应用__________________________________________________方法进行检验。
(3)实验②中发生反应的离子方程式为__________________________________________________。
(4)实验④中发生反应的离子方程式为__________________________________________________。
答案:(1);
(2)焰色反应
(3)
(4)
解析:溶液呈酸性,含有,则不能存在;②溶液中加入数滴氯水及,振荡后层呈紫红色, 溶液中含有,则不含有;③另取部分溶液,加入 NaOH溶液使其变为碱性,溶液中始终无沉淀生成,则一定不含有;④取部分上述碱性溶液,加溶液,有白色沉淀生成,则一定含有,不含有。⑤将③得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体为,则一定含有。
(1)综合以上分析:溶液中一定存在:,肯定没有的离子是。
(2)不能确定是否含有的离子是,利用焰色反应进行检验。
(3)被氧化生成和,依据原子守恒和电荷守恒,离子反应方程式为。
(4)与反应生成沉淀,依据原子守恒和电荷守恒,离子反应方程式为。
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第九讲 氯气的性质
目录
模块1 明确目标・吃透核心概念 2
模块2 链接教材・课本概念深挖 2
目标一:掌握氯气的实验室制备方法和气体制备的流程 2
目标二:掌握氯离子的检验方法 3
模块3 新知精讲・高中预科突破 4
知识点一 氯气的实验室制备 4
归纳总结 实验室制备气体 5
归纳总结 实验室制备氯气的方法 8
模块4 深挖误区・梳理高频错点 10
A:实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2 10
B:Cl2性质探究实验及实验目的分析 10
C:氯离子(Cl-)的检验 11
模块5 分层攻坚・专项题型突破 12
题组一:氯气的实验室制法 12
题组二:氯离子的检验 18
模块1 明确目标・吃透核心概念
1. 掌握氯气实验室制备的反应原理、药品装置、收集与尾气处理,熟练书写制备化学方程式,理清整套实验流程逻辑。
2. 理解实验除杂、干燥操作原理,区分饱和食盐水、浓硫酸的作用,能准确分析实验装置用途与易错操作。
3. 掌握氯离子的检验方法、试剂顺序与酸化目的,排除碳酸根等离子干扰,规范描述检验现象与实验结论。
4. 熟记氯气制备的实验细节、安全注意事项,规避装置连接、气体收集、尾气处理高频考点误区。
5. 建立 “制备 — 除杂 — 收集 — 检验 — 尾气处理” 完整实验思维,熟练解答氯气制备综合实验题型。
模块2 链接教材・课本概念深挖
目标一:掌握氯气的实验室制备方法和气体制备的流程
任务1:现代化学中氯气的用途有很多。工业上,氯气用于制作漂白物,氯气制成的漂白物非常多,生活中比较常见的有漂白液和漂白粉。氯气制取方法有很多,舍勒发现氯气的方法(浓盐酸与软锰矿混合加热)至今还是实验室中制取氯气的主要方法之一,写出其实验反应原理方程式,并标明电子转移。
任务2:初中学习过部分气体的实验室制法,是依据什么条件选择实验室制取气体的实验装置?你知道的气体制取装置有哪些,举例说明?
任务3:(1)实验室利用二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气,反应产生的氯气中可能含有哪些杂质?如何除去?如何收集氯气?是否需要进行尾气处理,如何处理?
(2)在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气,根据上述分析,将下列仪器正确连接成实验装置,并归纳气体制备装置的连接顺序。
(3)在设计实验室制取气体的装置时,气体制备、除杂、收集、尾气处理等装置的选择应该考虑哪些方面?
任务4:制氯气的方法有很多,选取试剂的主要依据是制取气体的性质。氯气具有强氧化性,常用氧化其Cl-的方法来制取,因此要选用含有Cl-的物质(如盐酸)和具有强氧化性的物质反应来制取。实验室中若没有MnO2,还能用什么物质代替MnO2来制Cl2?写出相关方程式。
目标二:掌握氯离子的检验方法
任务1:实验——在三支试管中分别加入2~3 mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液,然后各滴入几滴AgNO3溶液,观察现象,再分别加入少量稀硝酸,观察现象,并完成相关离子方程式。
【视频】示范实验-氯离子的检验.mp4】
实验现象
离子方程式
加入AgNO3溶液
加入稀硝酸
稀盐酸
NaCl
溶液
Na2CO3溶液
任务2:氯离子的检验方法:常用AgNO3溶液,一般先在待检液中滴入适量稀硝酸酸化,然后滴入AgNO3溶液,如产生白色沉淀,则可判断该溶液中含有Cl-。Cl-检验时,为什么要加稀硝酸?中学阶段所学的不溶于稀硝酸的白色沉淀有哪些?
模块3 新知精讲・高中预科突破
知识点一 氯气的实验室制备
1.实验原理
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。
【思考1】(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。反应中氧化剂和还原剂的个数之比是多少?
(2)含有146 g HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应,能生成71 g Cl2吗?
2.仪器装置
主要仪器有铁架台、 、 、 、洗气瓶、集气瓶、烧杯等。Cl2的制备、净化、收集、尾气处理装置如图所示。
发生装置
固体+液体气体
净化装置(洗气瓶)
先通过饱和食盐水除去 ,再通过浓硫酸除去
收集装置
用 排空气法收集
验满方法
①观察法(黄绿色);②湿润的淀粉-KI试纸,其原理是 ,淀粉遇置换出的I2变 ;③湿润的蓝色石蕊试纸(先 后 )
尾气处理
装置
盛有NaOH溶液的烧杯,NaOH溶液作用为
归纳总结 实验室制备气体
1.设计气体制备的基本思路
2.实验室中制取气体装置的设计流程
(1)常见气体制备装置
反应物为固体(加热)
反应物为固体+液体(不加热)
反应物为固体+液体(加热)
装置
示意图
典型气体
O2等
H2、O2、CO2等
Cl2等
(2)常用除杂装置
①洗气瓶(甲):盛有液体除杂试剂,气流方向是长管进,短管出。
②干燥管(乙):盛有固体除杂试剂,气流方向是粗口进,细口出。
(3)常用气体收集方法
方法
排水法
向上排空气法
向下排空气法
装置
典型气体
O2、H2等
O2、Cl2、CO2等
H2、NH3等
(4)常用气体尾气处理方法
方法
装置
典型气体
燃烧法
CO等
吸收法
Cl2、
SO2等
收集法
CO等
[对点训练]
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)在MnO2和浓盐酸反应制Cl2的实验中,若MnO2过量,则浓盐酸将完全反应。( )
(2)实验室用如图所示装置除去Cl2中的少量HCl。( )
(3)利用浓盐酸和二氧化锰加热制取Cl2时,加热温度越高越好。( )
(4)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。( )
2.兴趣小组制取并验证氯气部分化学性质的实验装置如图所示:
已知:Cl2+2KII2+2KCl,淀粉遇I2变蓝色。
下列说法错误的是( )
A.仪器a的名称为分液漏斗
B.装置B用来除去Cl2中的HCl杂质
C.装置C中可观察到溶液变蓝色
D.装置D可以证明Cl2无漂白性
3.下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取氯气
B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制得MnCl2·4H2O
4.实验室利用如下装置制备并收集氯气。
(1)利用该装置制备氯气的化学方程式为 。
(2)在实验过程中饱和食盐水的作用是 。
(3)实验装置接口的连接顺序为e→ → → → →i→h→g→f。
(4)实验室除了可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气外,还可以用其他很多方法制取氯气,其中用高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气的化学方程式可表示为2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,该反应中HCl体现的性质是还原性和 。
归纳总结 实验室制备氯气的方法
实验室用MnO2和浓盐酸制备Cl2的注意事项
(1)稀盐酸与MnO2不反应,制取氯气时必须选用浓盐酸;反应一段时间后稀盐酸不能继续与MnO2反应,所制得氯气的量总小于理论值,盐酸有剩余。另外加热温度不宜过高,以减少氯化氢的挥发。
(2)制取的氯气有毒,且在加热时容易逸出,所以应选用分液漏斗,而不用长颈漏斗。
(3)尾气处理时,不能用澄清石灰水吸收氯气,因为澄清石灰水中的Ca(OH)2含量少,吸收不完全。
(4)实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的氯气,防止污染空气。
知识点二 氯离子的检验
1.实验探究
试液
2~3 mL
实验现象
离子方程式
滴入几滴硝酸银溶液
加入少量稀硝酸
①稀盐酸
有白色沉淀生成
沉淀
②氯化钠溶液
有白色沉淀生成
沉淀
③碳酸钠溶液
有白色
沉淀生成
沉淀溶解,有
2.检验方法
(1)试剂: 、 。
(2)操作方法:先向未知溶液中加AgNO3溶液,再加稀硝酸。
(3)现象:产生白色沉淀,再加稀硝酸时,沉淀不溶解。
(4)原理:Ag++Cl-AgCl↓。
(5)注意:加稀硝酸的目的是排除C等离子的干扰,所以也可以先加入稀硝酸,然后再加AgNO3溶液,二者也可以同时加入。
[对点训练]
1.检验Cl-时所用试剂HNO3的作用是( )
A.防止C的干扰 B.防止Cl-的干扰
C.生成Ag2CO3沉淀 D.防止N的干扰
2.检验某溶液中是否含有Cl-,正确的操作是( )
A.取样,滴加AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
B.取样,先加盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
C.取样,加入少量AgNO3溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸,看白色沉淀是否消失
D.取样,先加稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
模块4 深挖误区・梳理高频错点
A:实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2
1.为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,以减少HCl的挥发。
2.因Cl-浓度越小,其还原性越弱,所以必须用浓盐酸加热才可反应,稀盐酸不反应。
3.实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。
4.尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为溶液中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。
B:Cl2性质探究实验及实验目的分析
A
B
C
H
D
L
G
F
I
E
K
J
装置
试剂
实验现象
实验目的
A
饱和NaCl溶液
——
除HCl气体
B
浓硫酸
——
验证干燥的氯气无漂白作用,湿润的氯气(含HClO)有漂白作用
C
干燥红色布条
无明显变化
D
湿润红色布条
红色布条褪色
E
石蕊溶液
先变红后褪色
与H2O反应生成HCl和HClO
F
硝酸酸化的AgNO3溶液
生成白色沉淀
溶液中有Cl-存在
G
含SO2的BaCl2溶液
生成白色沉淀
验证氯气具有强氧化性,可与金属及还原性化合物反应
H
Na2S溶液
有浅黄色沉淀生成
I
淀粉KI溶液
溶液变蓝
J
FeBr2溶液
浅绿色→棕黄色→深红棕色
K
Mg或Na
燃烧剧烈,有白色固体生成
L
NaOH溶液
——
吸收多余的氯气
C:氯离子(Cl-)的检验
1.实验探究
实验现象
离子方程式
加入AgNO3溶液
加入稀硝酸
稀盐酸
产生白色沉淀
沉淀不溶解
Ag++Cl-===AgCl↓
NaCl溶液
产生白色沉淀
沉淀不溶解
Ag++Cl-===AgCl↓
Na2CO3溶液
产生白色沉淀
沉淀溶解,放出无色气体
2Ag++CO===Ag2CO3↓、
Ag2CO3+2H+===2Ag++CO2↑+H2O
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,再加稀硝酸。
(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↓(离子方程式)。
(4)加入稀硝酸的目的:排除CO等离子的干扰。
模块5 分层攻坚・专项题型突破
题组一:氯气的实验室制法
1.[2026春·高一·广东梅州·期中联考]利用如图所示装置进行的性质实验:打开、,一段时间后,装置b中溶液变蓝。将装置c置于光亮处,关闭,打开,通入与等体积的。下列说法正确的是( )
A.装置a中浓盐酸体现氧化性和酸性
B.装置b中现象说明全部转化为
C.装置c中试管内壁上出现油滴,最终液体充满试管
D.反应结束后装置c的试管中最多有5种有机物
2.[2025秋·高一·内蒙古巴彦淖尔·期末]实验室制取并验证其是否具有漂白性,下列装置不能达到相应实验目的的是( )
A.制取
B.净化
C.验证没有漂白性
D.尾气处理
3.[2024届·广东广州·二模]将浓盐酸加到中进行如图所示的探究实验,一段时间后,下列分析正确的是( )
A.a处布条褪色,说明具有漂白性
B.b处出现蓝色,说明还原性:
C.c处红色逐渐变浅,说明具有还原性
D.换成重做实验,a处布条褪色更快
4.[2026春·高一·河北衡水·月考校考]下列关于实验室制取氯气的说法正确的是( )
A.盛浓盐酸的分液漏斗可用长颈漏斗代替
B.为了便于学生观察氯气的制备实验,可在讲台上直接做氯气的制备实验
C.可用饱和食盐水吸收尾气
D.可在集气瓶口放一张湿润的淀粉碘化钾试纸,观察氯气是否收集满
5.[2024秋·高一·江苏·月考联考]下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取氯气
B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制
6.[2025届·吉林·模拟考试联考](易升华)是常见的化学试剂,可通过下列实验制备FeCl3,下列说法中错误的是( )
A.装置F的作用是尾气吸收,并防止空气中的水蒸气进入收集器
B.硬质玻璃管直接连接收集器的优点是不易因为固体积聚而造成堵塞
C.实验室配制溶液时应先将固体溶于少量盐酸,再加水稀释
D.实验开始时,应先点燃D处酒精灯,后点燃A处酒精灯
7.[2025秋·高一·宁夏石嘴山·期末]氯气是一种重要的化工原料,在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。
(1)实验室用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下制取氯气,并探究其性质。
①发生反应的化学方程式为______________,装置应选上图______________(填字母)。
②将湿润的淀粉-碘化钾试纸放在集气瓶口,若试纸变______________,则表明氯气已经收集满。
(2)氯气和亚氯酸钠()反应能制得一种较为安全的消毒剂——二氧化氯()。有实验小组利用下图装置制备(加热装置已略去)。
已知:ⅰ.为无色液体,密度比水大,与水不互溶;
ⅱ.易溶于,所得溶液呈黄绿色;
ⅲ.为黄绿色气体,易溶于水,难溶于;
ⅳ.遇酸易反应生成和。
①装置B的作用是______________,装置D的作用是______________。
②反应时装置D中会出现颜色变化:先观察到______________,后观察到______________。
③装置C中制备时发生反应的化学方程式为______________;除此之外,装置C中还会发生的反应有、______________(填离子方程式)。
8.实验室利用下列装置,按照的制备、净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。
回答下列问题:
(1)制备的装置应选用装置__________________(填“A”或“B”);盛放浓盐酸的仪器名称为________________。
(2)该实验正确的连接顺序为a→________(按气流方向,用小写字母和箭头表示)。
(3)试剂M和试剂N分别为________________。
(4)能证明只有潮湿的氯气才具有漂白性的实验现象为________________。
(5)利用装置F吸收多余的时,发生反应的离子方程式为________________。
(6)某同学将装置C中收集的氯气溶于水制备氯水,并进一步探究氯水中次氯酸的稳定性。
实验操作:先将制备的氯水分为三等份,分别倒入广口瓶中,再将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别与数据采集器、计算机连接,将三种传感器分别插入广口瓶中,用强光照射氯水,同时采集实验数据。下面是该同学完成实验报告时画出的坐标图。其中与次氯酸光照分解事实不符的是______________(填序号)。
A.
B.
C.
9.实验室常用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制取氯气。根据要求回答下列问题。
(1)A、B、C三套装置中,应选用的装置是____________(填“A”“B”或“C”)。
(2)为了防止氯气污染环境,图中所示的甲为____________。
(3)要制得纯净的氯气,需要在气体发生装置和收集装置间增加净化装置,请将下面提供的仪器的导管口按次序连接:气体发生装置→____________(填导管口字母,下同)→______→______→______→收集装置。
10.实验小组用如图装置制并探究其性质,回答下列问题:
(1)装置C中得到浅黄绿色的氯水,为了探究氯水中漂白性物质成分,进行如下实验:
注:为无色有机溶剂,与水互不相溶,密度比水大;易溶于。
①用化学方程式解释新制氯水光照一段时间后,pH减小的原因:________。
②Ⅰ中白色沉淀为AgCl,试剂a为________。
③对比实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,可以得到的结论是________。
(2)①装置D中发生反应的化学方程式是________。
②装置D中所得产物也具有漂白性,但漂白速率较慢。设计可以提高其漂白速率的实验方案:________。
题组二:氯离子的检验
1.[2026春·高一·内蒙古·开学考试校考]检验某溶液中是否含有,下列操作正确的是( )
A.取样,先加少量溶液,有白色沉淀生成,再加稀硝酸,看白色沉淀是否消失
B.取样,先加盐酸酸化,再加入溶液,看是否有白色沉淀生成
C.取样,先加稀硝酸酸化,再加入溶液,看是否有白色沉淀生成
D.取样,滴加溶液,看是否有白色沉淀生成
2.[2026秋·高一·浙江宁波·期中]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.在某溶液中先滴加稀酸化,再滴加溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有
D.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
3.痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要的方法。显现法就是其中一种:人的手上有汗渍,用手触碰过白纸后,手指纹线就留在纸上。如果将①溶液小心涂到纸上,①溶液就跟汗渍中的②物质作用,生成③物质,③物质在光照下分解出的银粒呈灰褐色,随着反应的进行,银粒逐渐增多,由棕色变成黑色的指纹线。下列用化学式表示的这三种物质都正确的是( )
A.①、②NaBr、③AgBr B.①、②NaCl、③AgCl
C.①AgCl、②、③NaCl D.①、②NaCl、③Ag
4.科学家发现,用处理自来水更能提升自来水的品质。下列说法正确的是( )
A.、HClO的消毒原理不同
B.稀溶液和稀氯水常用于环境消毒,具有广谱高效的特点,对人畜没有危害
C.在常温下为气体,在自然环境中最终转化为
D.用溶液和稀硝酸能确定自来水中只含有
5.对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )
A.向某溶液中加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则原溶液中一定有
B.向某溶液中加入溶液有白色沉淀产生,再加稀硝酸,沉淀不消失,则原溶液中一定有
C.向某溶液中先加入盐酸酸化,没有明显现象,再加入溶液,有白色沉淀产生,则原溶液中一定有
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸沉淀消失,原溶液一定有
6.化工产品中,含氯物质众多,其用途广泛。回答下列问题:
(1)如图为氯及其化合物的“价一类”二维图。缺失的类别为______________________、物质为______________________(填化学式)。
(2)电石渣[主要成分为]是氯碱工业中的废料,某同学在实验室以电石渣为原料制取的工艺流程如图所示:
已知易溶于水。
①工业生产电石的反应为,该反应中还原剂为__________________。
②流程中“制”的化学方程式为__________________________________________________;“转化”发生反应的离子方程式为__________________________________________________。
③上述流程中所用是用与浓盐酸反应制得。该反应的离子方程式是____________________________________,其中盐酸体现的性质为____________________性和__________________性。下列发生装置可用于上述方法制备的是____________________(填字母)。
7.有一瓶澄清的溶液,其中可能含有和。取该溶液进行以下实验:
①用pH试纸检验,溶液呈酸性;
②取部分溶液,加入及数滴氯水,经振荡后层呈紫红色;
③另取部分溶液,加入稀NaOH溶液使其变为碱性,溶液中始终无沉淀生成;
④取部分上述碱性溶液,加溶液有白色沉淀生成;
⑤将③得到的碱性溶液加热,有气体气体放出,该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。
(1)根据上述实验事实,该溶液中肯定存在的离子是__________________________________________________;肯定不存在的离子是__________________________________________________。
(2)对于不能确定是否存在的离子,应用__________________________________________________方法进行检验。
(3)实验②中发生反应的离子方程式为__________________________________________________。
(4)实验④中发生反应的离子方程式为__________________________________________________。
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