2.2 课时2 氧气的实验室制法-【经纶学霸】2026-2027学年高一化学必修第一册4星学霸黑白题（人教版）

与氢氧化钠溶液发生反应CL2+2NaOH一NaCl+NaClO+H,0,因 此实验中多余的Cl2可用NaOH溶液吸收，D正确。 5.D解析：根据图中转化关系及题干信息可知，a、b、c、d分别为 NaClO、HCl、Na、Fe。CL,→HClO过程中，CL,和水反应生成HClO和 HCl,Cl元素的化合价有升有降，CL,既体现出还原性又体现出氧化 性，A错误；Cl2的氧化性强，少量的Cl2与Fe反应生成FCl3,反应 的化学方程式为2Fe+3C,点燃2FeC,B错误：NaCI0和HCl会反 应生成Cl,、NaCl和水，导致杀菌消毒作用降低，C错误：Na和Fe 均可以与HCl反应生成盐和氢气，D正确。 6.A解析：阶段①说明氯气溶于水，但溶于水的氯气只是部分与水 反应生成盐酸和次氯酸，A错误；阶段②的压强变小，是因为氯气 和氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠和水，该过程中C元 素的化合价发生了变化，因此发生了氧化还原反应，B正确：阶段 ③压强又逐渐增大，说明有气体生成，该气体是氯气，根据原子守 恒、电子守恒，可知发生反应的化学方程式为2HCl+NaCl0一Cl2↑+ H20+NaCl,C正确；若将Cl2换成C02,二氧化碳能溶于水，但溶解 度不大，加入氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，最后 加入盐酸又产生二氧化碳，因此所得的压强变化趋势与图2相似， D正确。 7.（1)通人氯气排尽装置中的空气(2)先变红后褪色(3)防止 右侧试管中的水倒吸人硬质玻璃管中，使硬质玻璃管炸裂 (4)吸收尾气中的氯气，防止污染空气(5)浅黄绿色能 解析：(1)为防止铁粉被空气中的氧气氧化，在加热之前应该通入 氯气排尽装置中的空气。(2)氯水既有酸性又有漂白性，实验中， 观察到紫色石蕊溶液颜色的变化为先变红后褪色。(3)装置中空 试管的作用是防止右侧试管中的水倒吸入硬质玻璃管中，使硬质 玻璃管炸裂。(4)氯气有毒，烧杯中氢氧化钠溶液的作用是吸收 尾气中的氯气，防止污染空气。(5)盛水的试管中，溶液最后的颜 色为浅黄绿色，说明氯气能溶于水。 专压轴挑战 8.[提出合理假设]Ca(CIO),CaCO,[设计实验方案]①加入适 量稀盐酸，再将产生的气体通入新制澄清石灰水中若新制澄清 石灰水未变浑浊，则假设1成立，若新制澄清石灰水变浑浊，则假 设2或3成立②向步骤①反应后的试管中滴加1~2滴品红溶 液，振荡若品红溶液褪色，则该漂白粉中含有Ca(C10)2,若品红 溶液不褪色，则该漂白粉中不含有Ca(Cl0), 解析：[提出合理假设]漂白粉的主要成分是CaCL2、Ca(ClO)2,除 CaC1,外，如果漂白粉没有变质，则只含有Ca(Cl0),;由于在空气 中发生反应Ca(Cl0)2+C02+H,0=CaC0,↓+2HCI0,如漂白粉 全部变质，则含有CaC0,;如漂白粉部分变质，则既含有Ca(CI0)2 又含有CaC0,。[设计实验方案]①取少量上述漂白粉于试管中， 加入适量稀盐酸溶解后，再将产生的气体通入新制澄清石灰水中， 若新制澄清石灰水未变浑浊，则假设1成立：若新制澄清石灰水变 浑浊，则假设2或3成立：②向步骤①反应后的试管中滴入1~2滴 品红溶液，振荡，若品红溶液褪色，固体中存在Ca(ClO)2;若品红 溶液不褪色，则固体中不存在Ca(Cl0)2o 课时2氯气的实验室制法C的检验 白题 基础过关 1.A解析：钠是活泼金属，暴露在空气中易氧化或与水反应，未用 完的钠应放回原试剂瓶以避免危险，该做法合理，A正确；稀释浓 硫酸时放出大量热，若立即转移到容量瓶，可能导致容量瓶受热不 均破裂或溶液体积误差，应先在烧杯中冷却至室温再转移，B错 误：氯气(CL,)有毒，直接闻气味易导致中毒，正确方法是用 扇闻法，C错误；氯气可溶于水并与水反应生成盐酸和次氯酸，因 手轻扇气体，使少量气体飘进鼻孔 此不能用排水法收集，应采用向上排空气法，D错误。 2.A解析：实验室制取法中KCl0,中氯元素化合价降低、MO,中锰 元素化合价降低，均为氧化剂，A正确；由4HC1(浓)+Mn0,△ MnCl2+Cl2↑+2H20可知，生成氯化锰体现HCl的酸性，生成氯气 体现HCl的还原性，B错误；反应KCIO,+6HCl(浓)一KCl+3Cl2↑ +3H,0,KCl0,中氯元素化合价降低被还原生成氯气，HCI中氯元 素化合价升高被氧化生成氯气，氯气既是氧化产物又是还原产物， C错误；二氧化锰与浓盐酸反应，随着反应的进行，浓盐酸变成稀 盐酸，二氧化锰与稀盐酸不反应，盐酸不能完全反应，D错误。 3.(1)分液漏斗Mn0,+4HC(浓)△MmCl,+CL,↑+2H,0(2)饱 和食盐水(3)nm(4)B 解析：(2)除去氯气中混有的氯化氢用饱和食盐水，Cl2不溶于饱 和食盐水。(3)CL,的密度比空气大，应该用向上排空气法收集氯 气，连接顺序为a→n→m→b。(4)浓硫酸和无水氯化钙可以干燥 氯气，碱石灰会与氯气反应，不能用于干燥氯气。 4.D解析：可能生成碳酸银、硫酸银等沉淀，不能说明该溶液中有 CI,A错误：先滴加盐酸，引入C,不能说明原溶液中有CI,B错 误；加入盐酸，引入CI造成干扰，C错误；因氯化银不能溶于硝酸， 滴加用HNO,酸化的AgNO,溶液，若产生白色沉淀，可说明溶液中 有Cl,D正确。 5.(1)AgN0,溶液没有用稀硝酸酸化，不能排除CO的干扰自来 水中含有氯离子，用自来水配制溶液，无法确定样品中是否含有氯 离子(2)取少许样品加入试管中，加入适量的蒸馏水配成溶液， 然后加入稀硝酸酸化的AgNO,溶液，看是否有白色沉淀生成 解析：(1)甲：碳酸钠溶于水后，电离生成的碳酸根离子与银离子 反应可生成碳酸银沉淀，会干扰氯离子的检验，故甲方案的不合理 之处是AgNO,溶液没有用稀硝酸酸化，不能排除CO?的干扰；乙： 用自来水配制溶液会引入C1,影响C的检验，乙方案的不合理之 处是自来水中含有氯离子，用自来水配制溶液，无法确定样品中是 否含有氯离子。(2)蒸馏水中不含有杂质离子，用蒸馏水配制溶 液，再用硝酸酸化的硝酸银检验。故合理的实验方案为：取少许样 品加入试管中，加入适量的蒸馏水配成溶液，然后加入稀硝酸酸化 的AgN03溶液，看是否有白色沉淀生成。 黑题 能力提升 1.D解析：①是制备氯气的装置，②是除去氯气中氯化氢杂质的装 置，③是干燥装置，④是氯气与金属反应的装置。氯气可与NaOH 溶液反应，除去氯气中的氯化氢气体应用饱和食盐水，所以②处错 误；③中干燥气体时，应长导管进气，短导管出气，所以③处错误； ④中未反应的气体不断增加会使容器因内部压强过大而发生危 险，所以④处错误。 2.C解析：浓盐酸与MO,制Cl,需要加热，A错误：浓盐酸易挥发， 蓝色石蕊试纸变红无法证明氯气溶于水有酸性，B错误：湿润的淀 粉-KI试纸变蓝说明生成了碘单质，可证明氧化性：CL,>I2,C正 确：氯气不能使干燥的花瓣褪色，干燥的花瓣不褪色不能证明尾气 中不含氯气，D错误。 参考答案黑白题学霸21 3.（1)KCI和K,C03KN03(2)Ag+Cl=AgCI↓，2Ag+C03 =Ag2C03↓，Ag2C03+2H=2Ag+H20+C02↑ 解析：由②产生白色沉淀知，可能含有K,C0,和KC1中的一种或两 种：由③沉淀量减少且有气泡生成知，一定含有K,C0,;又由沉淀 不完全消失可知，一定含有KCl。(1)白色固体中一定含有KCl和 K,CO,可能含有KNO,。（2)KCl和K,C0,都可以和硝酸银发生 复分解反应，分别生成白色沉淀氯化银和碳酸银，离子方程式分别 为Ag+CI=AgCl↓，2Ag+C03一AgC03↓，氯化银不溶于 稀硝酸，而碳酸银溶于稀硝酸，反应的离子方程式为Ag2C0,+2H =2Ag+H20+C02↑。 ◆压轴桃战 4.(1)溶液先变红后褪色(2)④(3)①复分解②2CuCl2+0, 450 C2Cl+2CuO 8NH,+3Cl,-6NH.Cl+N. 解析：(1)若产生CL2足量，氯气与水反应生成的盐酸，使溶液变 红，然后次氯酸的漂白性使其褪色，实验过程中装置V中的实验现 象是溶液先变红后褪色。(2)潮湿的氯气通入装置Ⅲ硬质玻璃 管，使干燥和湿润的有色布条均褪色，为了达到“a无明显变化”， 需在图中装置Ⅱ与Ⅲ之间添加干燥装置，装置①和③不仅没有干 燥作用还能吸收氯气，装置②碱石灰能与氯气反应，不合适干燥氯 气，浓硫酸可以干燥氯气，故选择④装置。(3)①从图中得知，反 应I是HCl和Cu0反应生成H,0和CuCl2,属于复分解反应；②反 应Ⅱ是CuCL2和02反应生成Cu0和Cl2;③若CL2有泄漏，可以观 察到有大量的白烟生成（为NH,C1固体），同时会生成一种空气中 含量最多的物质即氨气。 专题探究5氯及其化合物的实验探究 黑题 专题强化 1.D解析：由2KMn04+16HCl(浓)=2KCl+2MnCL2+5CL2↑+8H20 可知氧化性：KMn04>CL2,由Cl2+H202=2HCl+02可知氧化性： CL2>02,因此氧化性：KMn0>CL2>02,A正确；浓盐酸具有挥发性， 所以氯气中含有HC1气体杂质，饱和食盐水的作用是除去Cl,中 的HC1,B正确：丙中发生的化学反应为Cl2+H202=2HCl+02, 有单质参与和生成，属于置换反应，C正确：丁装置可收集产生的 02,02使丁装置内压强增大，一段时间后可观察到丁中长颈漏斗 中液面上升，D错误。 2.B解析：湿润的淀粉碘化钾试纸变为蓝色，说明生成I,,可证明氯 气的氧化性强于碘，A正确：②中产生白色沉淀，有可能是挥发的 氯化氢气体中的氯离子与银离子生成氯化银沉淀，B错误：氯化亚 铁与氯气反应生成氯化铁，氯元素的化合价从0价降为-1价，说 明氯气有氧化性，C正确：④中溶液先变红后褪色，说明氯水有酸 性和漂白性，D正确。 3.B解析：装置甲是制备氯气的装置，其中的固体不可以是Mn02, 因为MnO2氧化浓盐酸需要加热，A错误；若去掉装置乙，盐酸会 挥发，降低丙的碱性，会导致KMO,产率降低，B正确；装置乙中 放饱和NaHCO,溶液，会和挥发出的HCl反应，生成二氧化碳，降 低丙的碱性，降低KMnO,的产率，C错误：装置丙生成高锰酸钾， 不可以用NaOH作碱性介质，等同于引入杂质钠离子，D错误。 4.B解析：KMnO。和浓盐酸在A中反应生成氯气、氯化锰和水： 2Mn0,+10Cl+16H三5CL2↑+2Mn2++8H,0,A错误：若装置C 发生堵塞，则装置B中压强增大，因此长颈漏斗内液面会上升， B正确：用碱石灰干燥氯气，但碱石灰是碱性干燥剂，会与酸性气 22学霸黑白题化学·必修第一册·RJ 体氯气发生反应，导致氯气被吸收，无法到达Ⅲ处，因此该装置无 法验证氯气是否具有漂白性，C错误；将氯气通入溴化钠溶液中， 导致溶液中可能含有氯气，氯气也能氧化碘离子生成碘，导致干扰 实验，所以若观察到锥形瓶下层液体呈紫红色，不能证明氧化性： Br2>L2,D错误。 5.D解析：由制备装置可知，①中浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还原 反应生成氯气，②为饱和食盐水，可除去氯气中的HCl,③中浓硫 酸干燥氯气，通干燥空气可将氯气排入④中，④中反应生成CL,0, 则发生反应为Hg0+2CL2=HgCL,+CL,0,因CL,0与有机物或还 原剂接触会发生燃烧且爆炸，则④⑤之间不用橡胶管连接，由沸点 可知⑤中冷却分离，最后出来的气体主要是过量的CL,。②为饱和 食盐水，可除去氯气中的HCl,③中浓硫酸干燥氯气，A正确：由分 析可知④中发生反应Hg0+2CL2=HgCL2+CL20,B正确；⑤中冷 却分离，液氨的作用是作冷却剂，使得CL,0充分液化，防止C1,0 受热爆炸，C正确：氯气通入足量的NaOH溶液中，生成物的主要 成分NaClO是漂白液的主要成分，D错误。 6.(1)Mn0,+4HC(浓)△MnCl,+C,↑+2H,0(2)饱和食盐水 (3)C12+20H一C1+C10°+H,0(4)①排除稀释（或蒸馏水）对 褪色速率的影响②HCI0③AgCI0+2H+2CI一AgC+CL2↑+ H,0④AgNO,+HCI0一AgCI0↓+HNO,(5)无黄绿色气体 (6)①能②会 解析：(2)浓盐酸具有挥发性，生成的氯气中含有少量HC1气体， 为了防止HCI对实验产生干扰，装置B中为饱和食盐水，用于除去 氯气中混有的HCI。(3)D装置内的氢氧化钠溶液吸收未反应的 氯气，生成氯化钠、次氯酸钠和水。(4)①实验I的目的是排除稀 释（或蒸馏水）对褪色速率的影响：②具有漂白性的物质是次氯 酸：③AgClO加盐酸生成氯化银、氯气和水；④Ⅱ中品红褪色慢的 原因是次氯酸与AgNO,反应生成沉淀。(6)仅加入AgNO,溶液 时，①实验现象能说明氯气与水反应；②AgNO+HCl0一AgCl0↓ +HNO3,CIO会对Cl的检验造成干扰。 第二节阶段综合 黑题 阶段强化 1.D解析：过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，离子方程式为 2Na,02+2H,0一4Na*+40H+02↑，A错误；二氧化锰和浓盐酸 加热制备氯气，离子方程式为Mn0,+4H+2C△Mn2+C,↑+ 2H,0,B错误；氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，离子方程式为 CL,+H,0三H+C+HCIO,C错误：氯气比溴活泼，氯气可以置 换出单质溴，离子方程式为Cl2+2Br一2CI+Br2,D正确。 2.A解析：由图像可知氨气为生成物，次氯酸根离子为反应物，氧 化还原反应中次氯酸根离子为氧化剂，将铵根离子氧化为氮气，根 据电荷守恒关系配平离子方程式：3CI0+2NH+20H一3C+ N2↑+5H,0:氧化剂Cl0与H,0的化学计量数之比为3：5， A正确；铵根离子中N元素由-3价升高到氮气中的0价，故每消 耗3个铵根离子，转移9个电子，B错误；C得到电子被还原，故该 反应中C1为还原产物，C错误：反应消耗氢氧根离子，故反应后溶 液的碱性减弱，pH变小，D错误。 3.B解析：a→b→c的转化过程中，Cl元素化合价升高，均为氧化还 原反应，A正确：b为CL,,既有氧化性又有还原性，B错误；a的浓 溶液是浓盐酸，「是次氯酸钠，两者可以反应产生有毒气体一氯 气，C正确：向f溶液中通入二氧化碳可增强其漂白能力，可以生课时2氯气的实验 白题 基础过关 题型1氯气的实验室制法 1.*(2026·河南郑州高一月考)下列有关实 验操作或实验安全的做法合理的是（) A.实验室中将未用完的钠放入原试剂瓶中 B.将稀释后的浓硫酸立刻转移到容量瓶中 C.将鼻子靠近试剂瓶口直接闻CL,气味 D.实验室中可用排水法收集CL, 2.*★*实验室制氯气，既可用浓盐酸与Mn0,在 加热条件下反应，又可用浓盐酸与KCIO3直 接反应制取。关于氯气的制取，下列说法正 确的是 A.此制取法中KClO3、MnO,均为氧化剂 B.实验室制取法中HCl只作还原剂 C.浓盐酸与KCI0,直接反应，氯气只是氧化 产物 D.在浓盐酸中加入足量的二氧化锰，充分加 热后HCl能完全反应 3.*★*(2025·天津高一期中)某兴趣小组在实 验室制备氯气，以下为所用的实验装置，回答 下列问题。 吕水盐酸 MnO NaOH (1)盛放浓盐酸的仪器名称为 写出装置I中发生反应的化学方程式： (2)为了除去氯气中混有的氯化氢气体，Ⅱ中 盛放的溶液是 第二章海水中的重要元素一钠和氯黑白题学霸 室制法C的检验 限时15min|答案P21 (3)Ⅲ为氯气的收集装置，其连接顺序为a→ → b(填“m”或“n”)。 (4)图中缺少氯气的干燥装置，下列试剂不能 用于干燥氯气的是 (填字母)。 A.浓硫酸B.碱石灰C.无水CaCl2 题型2C厂的检验 4.*下列检验C的方法正确的是（ A.向某溶液中滴加AgNO,溶液，若产生白色 沉淀，说明该溶液中有CI B.向某溶液中先滴加盐酸，再滴加AgNO,溶 液，若产生白色沉淀，说明溶液中有C C.向某溶液中先滴加AgNO,溶液，产生白色 沉淀，再滴加盐酸，沉淀不消失，说明溶液 中有Cl D.向某溶液中滴加用HNO,酸化的AgNO,溶 液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl 5.**下面是两位同学设计的证明碳酸钠样品 中含有氯化钠的实验方案。 甲：取样品少许加入试管中，加入适量的蒸馏 水使之溶解，配成溶液，然后加入AgNO3溶 液，看是否有白色沉淀生成。 乙：取样品少许加入试管中，加入适量的自来 水使之溶解，配成溶液，然后滴加稀硝酸酸化 的AgNO,溶液，看是否有白色沉淀生成。 (1)两个方案均有不合理之处，请指出： 甲： 乙： (2)合理的实验方案为 41 学霸黑白题化学·必修第一册·RJ 黑题能力提升 1.★*★(2025·甘肃兰州高一月考)用如图所示 的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并探究 它与金属的反应。每个虚线框表示一个装置 单元，其中有错误的是 浓盐酸 ④ KMnO, NaOH溶液 浓H2S0 ① ② ③ A.①和②处 B.②处 C.②和③处 D.②③④处 2.**（2026·广东湛江一模)利用如图装置进 行氯气性质实验探究。下列说法正确的是 ( 浓盐酸 湿润的 淀粉-KI试纸干燥的花瓣 KMnO, 固体 气球 湿润的蓝色碱石灰 石蕊试纸 A.该实验中可用MnO,代替KMn0. B.湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色可证 明氯气溶于水既有酸性又有漂白性 C.湿润的淀粉-KI试纸变蓝可证明氧化性： CL>L D.干燥的花瓣不褪色可证明气球的尾气中 不含氯气 3.*有一包白色固体，它可能是KCl、K,C03、 KNO3中的一种或几种，进行下列实验：①溶 于水，得无色溶液；②在所得溶液中滴人 AgNO,溶液，生成白色沉淀；③再滴加稀硝酸， 沉淀量减少但不完全消失，同时有气泡生成。 根据上述现象判断： (1)白色固体一定含有的成分是 可能含有的成分是 (2)请写出上述实验中有关反应的离子方程式： 42 压轴桃战山 4.某校化学兴趣小组为研究CL,的性质， 设计如图装置进行实验。装置Ⅲ中夹持 装置已略去，其中a为干燥的有色布条，b 为湿润的有色布条。 MnO, 饱和 紫色石 NaOH 食盐水 蕊溶液 溶液 (1)若产生CL,足量，实验过程中装置V中 的实验现象是 (2)实验结束后，该组同学在装置Ⅲ中观 察到b的红色褪去，但是并未观察到“a无 明显变化”这一预期现象。为了达到这一 实验目的，你认为还需在图中装置Ⅱ与Ⅲ 之间添加图中的 (填序号)装置。 NaHCO,溶液 碱石灰 NaOH溶液 浓硫酸 (3)有一种“地康法”制取氯气的反应原 理如图所示： HCI CL CuO (反应I (反应 H,0+ CuCl2 0 ①反应I属于 反应（基本反应 类型)。 ②在450℃条件下，反应Ⅱ的化学方 程式为 ③工业生产中常用氨气检查输送氯气的 管道是否有CL泄漏。若CL2有泄漏，可以 观察到有大量的白烟生成（为NH,Cl固 体)，同时会生成一种空气中含量最多的 物质，试写出该反应的化学方程式：