1、第二课时第二课时 氯气的实验室制法氯气的实验室制法 氯离子的检验氯离子的检验 一、选择题（本题包括 12 小题，每小题只有一个选项符合题意） 1下列关于实验室用二氧化锰制取氯气的叙述不正确的是（ ） A二氧化锰与浓盐酸共热 B缓慢加热反应 C用向下排空气法收集氯气 D多余氯气常用较浓的碱液吸收 答案 C 解析 氯气的密度比空气大，应选择向上排空气法收集。 2在实验室利用浓盐酸和二氧化锰制氯气，制备装置中应使用分液漏斗而不能 使用长颈漏斗，下列有关理由叙述错误的是（ ） A防止氯气扩散到空气中造成污染 B便于控制加入盐酸的量 C长颈漏斗便于添加液体 D尽量避免氯化氢挥发到空气中 答案 C 解析
2、用分液漏斗既可防止氯化氢气体和氯气挥发，污染环境，同时又可控制滴 加盐酸的量和快慢，从而控制反应速率，提高盐酸的利用率。 3能证明某溶液中含有 NaCl 的是 （ ） A焰色试验是黄色 B溶液有咸味 C取少量溶液于试管中，滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀 D焰色试验是黄色，同时又能与硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀 答案 D 解析 要证明含有 Na ，则焰色试验为黄色；要证明含有 Cl，则加入稀硝酸酸 化的 AgNO3溶液后生成白色沉淀。 4在实验室中用浓盐酸与 MnO2共热制取 Cl2并进行相关实验。下列收集 Cl2的 正确装置是（ ） 答案 C 解析 集气瓶中使用单孔橡胶塞塞紧
3、，只能进气，不能排气，则瓶内压强增大到 一定程度，可能将橡胶塞压出，A 项错误；因为 Cl2比空气的密度大，Cl2应短 管进，B 项错误；该装置既能收集 Cl2，又能进行尾气处理且防倒吸，C 项正确； 由于 Cl2和 NaOH 反应，所以不能收集到 Cl2，D 项错误。 5下列关于实验室制取氯气的说法正确的是（ ） A浓盐酸可用稀盐酸代替 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 稀盐酸与 MnO2不反应，A 错误；在讲台上直接做氯气的制备实验，没有 在通风橱中进行，
4、容易造成中毒事件，B 错误；饱和食盐水不能与氯气反应，不 能用于吸收尾气，C 错误；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。 6下列描述正确的是（ ） A将 Cl2与 HCl 混合气体通过饱和食盐水可得到纯净干燥的 Cl2 B将浓盐酸与 MnO2共热产生的气体先通过浓 H2SO4，后通过饱和食盐水来制 备纯净干燥的 Cl2 C过量浓盐酸与一定量二氧化锰反应，MnO2能完全反应 D除去氯气中的 HCl 气体，装置如图 答案 C 解析 AHCl 极易溶于水，食盐水抑制氯气的溶解，还需浓硫酸干燥氯气，故 A 错误；B.浓盐酸易挥发，应先通过饱和食盐水除去 HCl，
5、后经过浓硫酸干燥， 故 B 错误；C.浓盐酸与二氧化锰反应，浓盐酸需过量，能使 MnO2完全反应，故 C 正确；D.二者均与碳酸氢钠溶液反应，不能除杂，故 D 错误。 7实验室利用如图所示装置制备氯气，图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、 尾气处理装置，其中错误的是（ ） A B C D 答案 C 解析 应选饱和食盐水除去氯化氢，不能用氢氧化钠，因为氢氧化钠可以与氯气 反应，故错误；干燥装置应长导管进气，否则浓硫酸会被压入其右侧装置中， 故错误；澄清石灰水浓度较低，无法完全吸收氯气；应用氢氧化钠溶液吸收氯 气，故错误；图中只有合理。 8证明某白色固体中含有 Cl 的正确操作方法是（ ） A加入
6、 AgNO3溶液和稀硝酸，看是否有白色沉淀生成 B溶于水后加入 AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成 C加入 AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成 D溶于水后先加入 Ba（NO3）2溶液，再加入 AgNO3溶液和稀硝酸，看是否有 白色沉淀生成 答案 D 解析 常见和 AgNO3溶液反应生成白色沉淀的离子：硫酸根离子、氯离子、碳 酸根离子，在检验中，要排除硫酸根离子、碳酸根离子的干扰，所以溶于水后先 加入 Ba（NO3）2溶液，不会出现白色沉淀，再加入 AgNO3溶液和稀硝酸，出现 白色沉淀即可证明含氯离子。 9用下列两种方法制取氯气： 用含氯化氢 146 g 的浓盐酸与足量的二氧化锰反应； 用
7、 87 g 二氧化锰与足量 的浓盐酸反应。则所得氯气（ ） A比多 B比多 C一样多 D无法比较 答案 A 解析 浓盐酸与 MnO2反应的化学方程式为 4HCl（浓）MnO2= MnCl2 Cl22H2O，随着反应进行，盐酸浓度逐渐减小，变为稀盐酸后不再与 MnO2 反应。中 HCl 不能完全反应，产生的 Cl2少，中能完全反应，制得 Cl2多。 故产生 Cl2。 10实验室制备氯气的化学方程式是 MnO24HCl（浓）= MnCl22H2O Cl2。下列关于实验室制氯气的说法中错误的是（ ） A还原剂是 HCl，氧化剂是 MnO2 B每生成 1 个 Cl2，转移 2 个电子 C每消耗 87
8、g MnO2，起还原作用的 HCl 为 146 g D生成的氯气中含有水蒸气和 HCl 答案 C 解析 在 MnO24HCl（浓）= MnCl22H2OCl2中，MnO2是氧化剂， HCl 是还原剂，每生成 1 个 Cl2转移 2 个电子；但在参加反应的 146 g HCl 中， 只有 73 g HCl 被氧化，即起还原作用的 HCl 为 73 g；由于浓盐酸易挥发且反应 加热，因此生成的氯气中含有水蒸气和 HCl 气体。 11历史上曾有化学家用以下方法制取氯气，反应原理如图所示。下列推断不正 确的是（ ） A反应属于复分解反应 B反应的化学方程式为 2CuCl2O2=2Cl22CuO CCu
9、Cl2是整个过程的催化剂 D该方法制氯气主要原料是盐酸和氧气 答案 C 解析 A反应中 CuO 与 HCl 反应，生成氯化铜和水，为复分解反应，故 A 正确； B.反应中氧气与氯化铜反应， 化学方程式为 2CuCl2O2=2Cl22CuO， 故 B 正确；C.CuCl2为中间产物，CuO 为催化剂，故 C 错误；D.由、可知， 总反应为 HCl 与氧气反应生成氯气和水，则该方法制氯气主要原料是盐酸和氧 气，故 D 正确。 12NaClO2具有强氧化性，是较好的消毒剂。实验室可以用 NaClO2与浓盐酸 反应制取 Cl2，制取装置如图所示，下列叙述一定正确的是（ ） 长颈漏斗可以替换仪器 a 可
10、用排饱和食盐水法收集 Cl2 通过装置乙除去 HCl 和 H2O 反应中 NaClO2被还原 A. B. C. D. 答案 D 解析 不能选长颈漏斗可以替换仪器 a，生成的氯气易从长颈漏斗逸出，故 错误；可用排饱和食盐水法收集 Cl2，故正确；除杂时先通过饱和食盐水 除去 HCl，后经浓硫酸干燥，且导管长进短出，图乙不能除杂，故错误；反 应中 NaClO2得到电子被还原，故正确。 二、非选择题（本题包括 3 小题） 13某化学兴趣小组用图甲装置制备了氯气，并进行了一系列实验。 （1）实验室制备氯气的离子方程式为_ _。 （2）乙同学认为图甲装置制备的氯气不纯净，其中混有 HCl 气体和水蒸气，
11、对 装置进行了如图乙改进。你认为合理吗？（合理则填入“合理”二字，如不合理 用文字说明理由） _。 （3） 最后均将气体通入氢氧化钠溶液中， 这样做的目的是 （用离子方程式表示） _。 （4）实验结束后，取少量（3）所得溶液于烧杯中，加入足量浓盐酸后会产生一 种黄绿色气体，写出生成该气体的离子方程式_。 答案 （1）MnO24H 2Cl= Mn2 Cl 22H2O （2）碱石灰与氯气反应，无法收集氯气，则图乙不合理 （3）Cl22OH =ClClOH 2O （4）Cl ClO2H=Cl 2H2O 解析 （1）制备氯气发生 MnO24HCl（浓）= MnCl2Cl22H2O，其 离子反应为 Mn
12、O24H 2Cl= Mn2 Cl 22H2O； （2）需饱和食盐水除 去 HCl，浓硫酸吸收水，而碱石灰与氯气反应，无法收集氯气，则图乙不合理； （3）氯气有毒，可选 NaOH 溶液吸收尾气，则离子反应为 Cl22OH =Cl ClO H 2O； （4）NaCl、NaClO 与盐酸发生氧化还原反应生成氯气，则生成 气体的离子反应为 Cl ClO2H=Cl 2H2O。 14某校化学实验兴趣小组欲采用如图所示的实验装置制备 Cl2，同时进行与氯 气有关的某些实验，按要求回答问题。 （1）A 是浓盐酸，B 是二氧化锰，将 A 滴入 B 中时发生反应的离子方程式为 _。 （2）甲同学用含有 146 g
13、 HCl 的浓盐酸与足量的 MnO2反应制 Cl2，结果制得的 Cl2小于 71 g，这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的。请列举导致盐酸浓度 变小的原因：_。 （3）在实验室中，乙同学欲用下图中的装置净化氯气，则瓶中应盛放的试 剂分别是 ， （填试剂名称） 。 （4）丙同学将纯净的 Cl2通入一定量石灰乳中来制取漂白粉，若通入 x 个 Cl2完 全反应，则反应过程中转移电子 个。 答案 （1）MnO24H 2Cl= Mn2 Cl 22H2O （2）氯化氢挥发；反应生成水；反应消耗 HCl （3）饱和食盐水 浓硫酸 （4）x 解析 （2）浓盐酸浓度变小是因为二氧化锰和浓盐酸反应过程中消耗 HC
14、l，加 热时氯化氢挥发， 生成的水稀释浓盐酸。（3） 制取的氯气中含有氯化氢和水蒸气， 净化时应先通过饱和食盐水吸收氯化氢，后通过浓硫酸吸收水蒸气。 （4）反应 2Ca（OH）22Cl2=CaCl2Ca（ClO）22H2O 中，1 个 Cl2参加反应转移 1 个电子，故通入 x 个 Cl2完全反应，反应过程中转移电子 x 个。 15“84”消毒液是生活中常用的消毒剂，可与硫酸溶液反应制取氯气，反应原理 为 NaClONaClH2SO4= Na2SO4Cl2H2O；为探究氯气的性质，某同 学利用此原理制氯气并设计了如下所示的实验装置。 （1）从、装置中选择合适的制氯气装置（A 处）_（填序号）
15、。 （2）装置 B、C 中依次放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 _； 说明该装置存在明显的缺陷，请提出合理的改进的方法： _。 （3）氯气通入饱和 NaHCO3溶液能产生无色气体，已知酸性：盐酸碳酸次氯 酸，该实验证明氯气与水反应的生成物中含有 （填“盐酸”或“次氯 酸”） 。 答案 （1） （2） 产生的氯气中含有水蒸气， 会反应生成次氯酸 在装置 A、 B 之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶（或干燥装置） （3）盐酸 解析 （1）由 NaClONaClH2SO4= Na2SO4Cl2H2O 可知，反应有 液体参加，需要在加热条件下进行，故选装置。 （2）装置 B 中干燥的有色布 条褪色，说明氯气中可能混有少量的水蒸气，氯气与水反应生成次氯酸而漂白， 因此应在 A 和 B 之间增加盛有浓 H2SO4的洗气瓶，除去 Cl2中的水蒸气。 （3） 氯气通入水溶液会反应生成盐酸和次氯酸，酸性：盐酸碳酸次氯酸，氯气通 入饱和 NaHCO3溶液能产生无色气体，证明氯气与水反应的生成物中含有盐酸。
