1、 1 2.2.2 氯气的实验室制法及氯离子的检验氯气的实验室制法及氯离子的检验 一、选择题(每小题 4 分，共 32 分，每小题只有一个正确选项) 1. 已知：KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O。如图所示，将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置，实验时将浓盐酸滴在 KClO3晶体上，并用表面皿盖好。下表中由实验现象得出的结论完全正确的是( D ) 选项 实验现象 结论 A 滴有 KSCN 的 FeCl2溶液变红色 Cl2具有还原性 B 滴有酚酞的 NaOH 的溶液褪色 Cl2具有酸性 C 石蕊试液先变红后褪色 Cl2具有漂白性 D 淀粉 KI 溶液变为蓝色 Cl2具有氧化性 解析：
2、A 项说明 Cl2具有氧化性。B 项是 Cl2与 H2O 反应生成了有漂白性的次氯酸。C 项是 Cl2与 H2O 反应生成的 HCl 具有酸性，HClO 具有漂白性。D 项的反应为 Cl22KI=2KClI2，说明 Cl2具有氧化性。 2向盛有 Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种，经过振荡，现象如图所示，则甲、乙、丙中注入的液体分别是( B ) AgNO3溶液 NaOH 溶液 水 A B C D 解析：甲中气体和溶液都无色，说明不存在 Cl2，是加入 NaOH 溶液；乙中气体无色且溶液中出现白色浑浊，说明不存在 Cl2，且溶液中生成了白色沉淀，是加入 AgNO3溶液；丙中气
3、2 体和溶液都呈浅黄绿色，说明存在 Cl2，是加入水。 3. 如图所示，A 处通入氯气，关闭弹簧夹 B 时，C 处红色布条无明显的变化，打开弹簧夹 B 时，C 处红色布条逐渐褪色。由此作出的判断正确的是( C ) AD 中不可能是浓硫酸 BD 中可以是水 C通入的氯气中含有水蒸气 DD 中可以是饱和食盐水 解析： 打开弹簧夹 B， 直接通入的气体具有漂白性， 而干燥的氯气本身无漂白性， C 正确；关闭弹簧夹 B 时，含有水蒸气的氯气经过 D 装置净化或吸收后失去漂白性，A、B、D 错误。 4. 向某未知溶液中加入 AgNO3溶液，有白色沉淀生成；再加入足量稀硝酸后，沉淀部分溶解，且有无色无味的
4、气体生成；将该气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，由此可判断出该未知溶液中含有( C ) ACl、SO24 BCl、NO3 CCl、CO23 DCl、OH 解析：能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体应是 CO2，故该未知溶液中含有 CO23，又因为加入足量稀硝酸后沉淀部分溶解，故该未知溶液中除含有 CO23外，还含有 Cl。 5. 化学知识在日常生活中有广泛应用，下列说法正确的是( D ) A用食盐水清洗热水瓶中的水垢 B漂白粉在空气中容易变质的主要原因是 Ca(ClO)2见光分解 C加碘食盐能使淀粉溶液显蓝色 D氯水应避光保存是因为 HClO 见光分解 解析： 水垢的主要成分为碳酸钙， 与食
5、盐水不反应， 即不能用食盐水清洗热水瓶中的水垢，可利用醋酸清洗，A 项错误；Ca(ClO)2见光不易分解，漂白粉在空气中容易变质的主要原因是Ca(ClO)2与空气中的水、二氧化碳反应生成 HClO，HClO 见光分解，B 项错误；加碘食盐中所含的碘并非碘单质， 不能使淀粉溶液显蓝色， C 项错误； 氯水应避光保存是因为氯水中 HClO见光分解，D 项正确。 6. 如图所示实验装置，烧瓶内充满氯气，底部有一层细沙(不参与反应)，玻璃导管下口 b 3 处塞有一小块钠。从 a 口伸入一根细铁丝把钠块捅下去，再用滴管从 a 口滴下几滴水，恰好落在钠块上，立即剧烈反应，下列对此实验的说法中，不正确的是(
6、 B ) A所充氯气应用向上排空气法收集 B玻璃导管只起到定位加入钠和水的作用 C反应中，烧瓶内产生大量白色烟雾 D烧瓶中 Cl2可能参与四个氧化还原反应 解析：氯气密度比空气大，应用向上排空气法收集，A 正确；玻璃导管与空气连通，起到平衡压强作用，B 不正确；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，同时钠、水、氢气、氢氧化钠均与氯气发生电子转移的氧化还原反应，其中生成氯化氢气体和氯化钠固体形成小液滴、小颗粒烟雾，C、D 正确。 7. 下列几种物质的保存方法不正确的是( A ) A漂白粉可以在敞口容器中长期存放 B氯水保存在棕色瓶里并放在冷暗处 C液氯保存在绿色的干燥钢瓶中 D溴水盛放在有玻璃塞的细口瓶
7、中 解析：漂白粉若在敞口容器中长期存放，会与空气中的水、二氧化碳发生反应而变质，A项错误；氯水中含有的次氯酸见光易分解，所以氯水应保存在棕色瓶里并放在冷暗处，B 项正确；常温下液氯与钢铁不能发生反应，因此可以保存在绿色的干燥钢瓶中，C 项正确；溴水中的溴单质容易与橡胶等有机物反应，因此溴水应盛放在有玻璃塞的细口瓶中，D 项正确。 8. 已知 Br2跟 NaOH 溶液的反应类似于 Cl2跟 NaOH 溶液的反应。 用溴水作试剂不能将下列各组中的溶液鉴别出来的是( C ) A水、汽油、CCl4 B. AgNO3、NaOH、KI C. NaCl、NaBr、NaI D汽油、酒精、NaOH 解析： 本题
8、涉及某些物质的物理性质和化学性质。汽油能萃取溴水中的溴而汽油与水互不相溶，出现分层现象，且上层呈橙色，下层几乎无色；而 CCl4加入溴水后，上层几乎无色， 4 下层为橙红色；酒精、水均与溴水互溶，得到的溶液显橙黄色，NaOH 与 Br2反应使溶液为无色。在 A、D 两个选项中，能用溴水区别，B 组有三个反应，出现三种不同的现象，即浅黄色沉淀、溴水褪色、溶液显褐色，故 B 组能区别。C 组前两种无反应，现象相同，故不能区别。 二、非选择题(共 68 分) 9 (18 分)如图是制取氯化铁粉末所需的装置， 已知氯化铁粉末容易吸水生成结晶化合物：FeCl36H2O=FeCl3 6H2O。请回答下列问
9、题。 (1)按照气体流向从左到右的顺序连接仪器(填仪器接口)：接，接，接。 (2)烧瓶 A 中发生的反应中，氧化剂是二氧化锰(填物质名称)，B 中发生反应的化学方程式为 3Cl22Fe=2FeCl3。 (3)D 的作用是吸收氯气中的水蒸气； E 的作用是吸收氯气中的氯化氢气体。 (4)应先点燃 A(填“A”或“B”)处的酒精灯，理由是使产生的 Cl2排尽装置内的空气，防止铁被空气中的氧气氧化。 (5)这套实验装置是否完整？否(填“是”或“否”)。若不完整，还须补充尾气吸收(若第一空填“是”，则此空不需要作答)装置。 解析：仪器的连接顺序为，。其中 E 装置用于除去 Cl2中的 HCl，D 装置
10、用于干燥 Cl2；加热时，先点燃 A 处的酒精灯制取 Cl2，用 Cl2排净装置内的空气，防止Fe 被空气中的 O2氧化，为防止污染，最后必须处理掉多余的 Cl2。 10(18 分)下图是实验室制取 Cl2并以 Cl2为原料进行特定反应的实验： 5 (1)A 为氯气发生装置，写出该反应的化学方程式 MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O。 (2)实验开始先点燃 A 处的酒精灯，打开弹簧夹 K，让 Cl2充满整个装置。再点燃 D 处的酒精灯。Cl2通过 C 瓶后进入 D。D 装置内盛有碳粉，加热时发生反应生成 CO2和 HCl(气)，试写出 D 装置中反应的化学方程式 2Cl2C2H2
11、O=4HClCO2。 装置 C 的作用是提供装置 D 处反应所需要的水蒸气。 (3)E 处石蕊试液的现象是石蕊试液先变红后褪色； 其原因是生成的 HCl 使石蕊试液变红。未反应完的 Cl2与 H2O 作用生成 HClO，HClO 具有漂白作用又使红色消失。 (4)若将 E 处溶液改为石灰水，反应过程的现象是 B。 A有白色沉淀生成 B无白色沉淀生成 C先生成白色沉淀，然后沉淀消失 (5)D 处反应完毕后，关闭弹簧夹 K，移去酒精灯，由于余热的作用，A 处仍有少量 Cl2产生，此时 B 中的现象是瓶中的液面下降，长颈漏斗内液面上升；B 的作用是贮存少量 Cl2，避免 Cl2对环境造成污染。 解析
12、： 由题图可知， A 为氯气的发生装置， 根据氯气与 D 中的碳粉反应产物为 CO2和 HCl，说明有水参加了此反应，由此可推知装置 C 的作用是提供反应所需的水蒸气。实验完毕后关闭弹簧夹 K 后，由于余热的作用，A 处仍有少量 Cl2产生，产生的氯气将进入 B 装置，将 B中的饱和食盐水压入长颈漏斗中，所以 B 的作用是贮存多余的氯气。从 D 装置中出来的气体中含 CO2、 HCl 和 Cl2，生成的 HCl 使石蕊试液变红，未反应完的 Cl2与 H2O 作用生成 HClO，HClO 具有漂白作用又使红色消失。 若将 E 处溶液改为石灰水， HCl 可以中和 Ca(OH)2： Ca(OH)2
13、2HCl=CaCl22H2O，溶液中无 Ca(OH)2，所以通入 CO2也无明显现象。 11(32 分)已知反应 NaClONaClH2SO4=Na2SO4Cl2H2O，为探究氯气的性质，某同学设计了如图所示的实验装置。 6 试回答下列问题： (1)在该实验中，以下可用于制取氯气的装置是 c(填字母)。 (2)装置 B、 C 中依次放入的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，实验过程中该同学发现装置 B 中的布条也褪色， 其原因可能是 Cl2中混有少量 H2O(g)， 请提出合理的改进方法： 在 AB 之间增设装有浓 H2SO4的洗气瓶。 (3)D 中的现象是下层 CCl4层呈紫红色，反应的离子方
14、程式为 Cl22I=I22Cl，分离 D 中液体的方法是分液。 (4)写出氯气与 NaOH 溶液反应的离子方程式：Cl22OH=ClClOH2O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 11。为验证尾气吸收后的溶液中存在 Cl，正确的操作是取少量烧杯内吸收 Cl2后的溶液，加入足量的稀 HNO3酸化，再加入 AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，证明其中含有 Cl。 (5)氯气通入饱和 NaHCO3溶液中能产生无色气体，已知酸性：盐酸碳酸次氯酸，该实验可证明 Cl2与 H2O 反应的产物中含有 HCl(填化学式)。 解析：(1)根据“固液 气”可知应选择 c 装置制取 Cl2。(2)干燥的布条褪色
15、说明 Cl2中混有 H2O(g)，生成了 HClO，故应增设除 H2O(g)的装置。(3)Cl22I=I22Cl，CCl4将I2萃取出来，分离两种互不相溶的液体可采用分液法。(4)Cl2与 NaOH 溶液反应的离子方程式为 Cl22OH=ClClOH2O，Cl2既做氧化剂，又做还原剂，且物质的量之比为 11；为检验 Cl，应先用稀 HNO3酸化中和溶液中的 OH，再加 AgNO3溶液，若有 AgCl 白色沉淀生成，证明含有 Cl。(5)因酸性：HClH2CO3HClO，HCl 可与 NaHCO3反应：HClNaHCO3=NaClH2OCO2，而 HClO 不与 NaHCO3反应，故氯气与 H2O 反应的产物中含有 HCl。