必修第一册 2.2 第2课时 氯气的实验室制法及氯离子的检验 同步练习题(含解析)

文档属性

名称 必修第一册 2.2 第2课时 氯气的实验室制法及氯离子的检验 同步练习题(含解析)
格式 docx
文件大小 1.2MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-27 10:34:31

图片预览

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
2.2 第2课时 氯气的实验室制法及氯离子的检验 同步练习题
一、选择题(每小题只有一个正确选项,每小题4分,共60分)
1. 下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述不正确的是(  )
A.用向下排空气法收集Cl2
B.缓慢加热反应
C.MnO2与浓盐酸共热
D.多余的Cl2常用较浓的碱液吸收
2. 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的装置正确的是(  )
3. 下列关于实验室制取Cl2的说法正确的是( )
A.将混有HCl杂质的Cl2通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去杂质
B.实验室制取Cl2,浓盐酸起到酸性和氧化剂作用
C.实验室用如图装置除去Cl2中的少量HCl
D.实验室制备Cl2,可用排饱和食盐水集气法收集
4. 下列关于氯气的实验装置能达到实验目的或实验效果的是( )
①可用于氯气的收集 ②可用于除去氯气中少量的氯化氢气体 ③可证明氯气具有漂白性 ④可用于实验室氯气的尾气吸收
A.①② B.①③
C.②③ D.①④
5. 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
6. 检验某未知溶液中是否含有氯离子(Cl-),正确的操作是( )
A.向未知溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生
B.向未知溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,加入盐酸,沉淀不消失
C.向未知溶液中加入稀硝酸酸化后,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生
D.向未知溶液中加入稀盐酸酸化后,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生
7. 某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性,所用装置如图所示(可重复使用,不含制气装置)。下列说法正确的是( )
A.按气体流动的先后顺序,装置连接顺序依次为dacbe
B.按气体流动的先后顺序,装置连接顺序依次为dabae
C.装置e的主要用途是制备NaClO
D.在实验中使用到装置c且有色布条褪色,则说明湿润的氯气有漂白性
8. 在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,有无色无味的气体生成,将气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊。由此判断未知液中含有( )
A.Cl-、CO32- B.Cl-、NO3-
C.Cl-、SO42- D.Cl-、OH-
9. 用足量的MnO2和一定量浓盐酸制取氯气: MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑。下列说法正确的是( )
A.浓盐酸在此反应中只表现还原性
B.反应停止后,足量的MnO2有剩余,HCl反应完全
C.每消耗87 g MnO2,被氧化的HCl为146 g
D.为了提高浓盐酸的利用率,加热温度不宜过高
10.下列实验装置能达到实验目的或实验效果的是( )
A B C D
收集氯气 除去氯气中少量的氯化氢 证明氯气具有漂白性 吸收制备氯气时的尾气
11.已知KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成Cl2,下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取Cl2的简易装置,下列叙述不正确的是( )
A.在试管①中盛有饱和食盐水,用试管②收集Cl2
B.用试管①收集Cl2,试管②可防止NaOH溶液倒吸到试管①中
C.③用于吸收多余的Cl2,防止污染环境
D.用该装置收集到的Cl2中会混有HCl气体和水蒸气
12. 已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应生成Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的Cl2,并验证它与金属的反应。每个虚线框表示一个装置单元,其中有错误的是( )
A.①和②处 B.②处
C.②和③处 D.②③④处
13.某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是( )
A.图Ⅰ:若MnO2过量,则浓盐酸可全部消耗完
B.图Ⅱ:证明新制氯水具有酸性
C.图Ⅲ:产生了棕黄色的雾
D.图Ⅳ:湿润的有色布条褪色
14.实验室制取Cl2时,下列操作不正确的是(  )
 
A.用装置Ⅰ制取少量Cl2
B.用装置Ⅱ除去Cl2中的少量HCl
C.用装置Ⅲ制取Cl2
D.用装置Ⅳ干燥Cl2
15.如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3,仪器连接顺序正确的是(  )
A.a—b—c—d—e—f—g—h B.a—e—d—c—b—h—i—g
C.a—d—e—c—b—h—i—g D.a—c—b—d—e—h—i—f
二、填空题(本题包括3个小题,共40分)
16.(12分)实验室中用下列装置制FeCl3,可供选择的试剂有:①MnO2 ②NaOH溶液 ③饱和NaCl溶液
④浓硫酸 ⑤浓盐酸。
(1)按气体流向由左到右排列,各装置的连接顺序为(填写A~E序号): 接 接 接 接。
(2)装置连接好后,应该首先进行的实验操作是 。
(3)A装置烧瓶中反应的离子方程式是 。
(4)E中盛装的试剂是 ,其作用是 。
17.(14分)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。进行此实验,所用仪器如图所示。
回答下列问题:
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母):  接 ;  接  ;  接  ;  接  。
(2)装置中,饱和食盐水的作用是 ;NaOH溶液的作用是 。
(3)化学实验中常用湿润的淀粉 KI试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生,可观察到 ,反应的化学方程式为 。
(4)写出下列反应的离子方程式:
①气体发生装置中进行的反应: 。
②NaOH溶液中发生的反应: 。
18.“84消毒液”与硫酸溶液反应可以制取氯气,反应方程式为NaClO+NaCl+H2SO4 Na2SO4+Cl2↑+H2O。为探究氯气的性质,某同学设计了如下所示的实验装置。
请回答:
(1)在该实验中,制取氯气的装置是________(填字母)。
(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_________________________________________,请提出合理的改进方法___________________________________________。
(3)D中的现象是_______________,反应的离子方程式为_________________________________,
分离D中液体的方法是______________。
(4)写出氯气与NaOH溶液反应的离子方程式______________________________,该反应中氧化剂与还原剂的个数之比为________。为验证尾气吸收后的溶液中存在Cl ,正确的操作是____________________。
(5)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Cl2与H2O反应的产物中含有________。
1.答案:A
解析:Cl2的密度比空气的密度大,故应用向上排空气法收集Cl2;由于浓HCl易挥发,故必须缓慢加热以减少HCl的挥发; Cl2极易与碱反应:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,故应用较浓的碱液吸收多余的Cl2。
2.答案:C
解析:集气瓶中使用单孔橡胶塞塞紧,只能进气,不能排气,则瓶内压强增大到一定程度,可能将橡胶塞弹出,不安全,A项错误;因为Cl2的密度比空气大,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,C项正确;由于Cl2和NaOH反应,所以不能收集到Cl2,D项错误。
3.答案:D
解析:Cl2通入饱和NaHCO3溶液反应生成CO2,引入新的杂质,并且消耗Cl2,A项不正确;实验室制取Cl2,浓盐酸起到酸性和还原剂的作用,B项不正确;用饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体时,导气管应长进短出,C项不正确;实验室用排饱和食盐水法收集Cl2是因为Cl2难溶于饱和食盐水,而能溶于水,D项正确。
4.答案:D
解析:氯气密度比空气大,可用向上排空气法收集氯气,①可用于氯气的收集,正确;氯气能溶于水,难溶于饱和食盐水,可用饱和食盐水除去氯气中少量的氯化氢气体,②错误;氯气不具有漂白性,③错误;氯气可与氢氧化钠溶液反应,④可用于实验室氯气的尾气吸收,正确。
5.答案:C
解析:用分液漏斗既可防止氯化氢挥发与氯气逸出污染环境,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。
6.答案:C
解析:A项操作不正确,不能排除CO的干扰;B项操作不正确,因为Ag2CO3跟HCl反应时,生成的AgCl仍是白色沉淀;D项操作不正确,用盐酸酸化引入了Cl-,不能确定原溶液中是否有Cl-。
7.答案:B
解析:为验证干燥的氯气有无漂白性,就需要使进入到b装置中的氯气不含HCl及水蒸气,故应先用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸除去水蒸气,为防止e装置中的水蒸气进入b装置中,在b、e装置之间还应加装一个a装置,尾气用NaOH溶液吸收,故A、C两项错误,B项正确;本实验的目的是验证干燥的Cl2是否具有漂白性,故不需要使用装置c,且Cl2使湿润的有色布条褪色是因为氯气与水反应生成的HClO具有漂白性,D项错误。
8.答案:A
解析:能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体应是CO2,又因为加入稀HNO3后沉淀部分溶解,故原溶液中除含有CO32-外,还有Cl-。
9.答案:D
解析:A项,浓盐酸在反应中表现还原性(生成Cl2)和酸性(生成MnCl2),错误;B项,随反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸后反应将停止,故盐酸不能完全反应,HCl和MnO2都有剩余,错误;C项,根据方程式计算,每消耗87 g MnO2,消耗146 g HCl,但被氧化的HCl应为73 g,错误;D项,为避免高温下HCl挥发过多降低利用率,加热温度不宜过高,正确。
10.答案:D
解析:A.氯气密度大于空气,应采用向上排空气法收集,则导气管采用“长进短出”,故A错误;B.HCl极易溶于水,氯气也能溶于水,应该用饱和食盐水洗气法除去氯气中的HCl,故B错误;C.氯气没有漂白性,次氯酸有漂白性,该实验不能证明氯气有漂白性,故C错误;D.氯气能和碱性物质反应,可以用NaOH溶液吸收氯气,故D正确。
11.答案:A
解析:根据导管的进出长短可知试管①用于收集Cl2,试管②用于防止NaOH溶液倒吸入①中,NaOH溶液吸收多余的Cl2,防止污染环境,①中收集到的Cl2不纯,混有HCl和水蒸气。
12.答案:D
解析:②中的NaOH溶液与Cl2反应,Cl2被吸收;③中的内部左边的导气管过短,右边的导气管过长,这样Cl2不能通过该瓶;④中只有进气管没有出气管,一段时间后试管内压强增大,可能导致橡胶塞弹开,有毒的Cl2逸出污染环境,且缺少加热装置酒精灯。
13.答案:D
解析:A.二氧化锰与浓盐酸反应,随着反应的进行,浓盐酸变稀,二氧化锰不与稀盐酸反应,即使二氧化锰过量,盐酸也不能全部消耗完,A错误;B.图Ⅱ中溶液先变红后褪色,不仅能证明新制氯水具有酸性,还可以证明新制氯水具有漂白性,B错误;C.铜丝在氯气中燃烧,生成棕黄色的烟,不是雾,C错误;D.氯气没有漂白性,图Ⅳ中氯气遇到湿润有色布条与水反应生成HClO,HClO具有漂白性,可使有色布条褪色,D正确;答案选D。
14.答案:D
解析:A.实验室制取Cl2用浓盐酸和MnO2反应,而不用稀盐酸;B.除去Cl2中的HCl气体用饱和食盐水,NaHCO3溶液与Cl2反应并放出CO2气体,且气体应“长进短出”;C.MnO2与浓盐酸需在加热条件下反应。
15.答案:B
解析:按制气→除HCl→除H2O→制备FeCl3→吸收Cl2顺序连接。
16.答案:(1) AECBD (2)检查装置的气密性
(3) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(4)饱和食盐水 除去氯化氢
解析:(1)要制备FeCl3,需先制备氯气,然后净化和干燥,再制备FeCl3,最后进行尾气吸收,所以按气体流向由左到右排列,各装置的连接顺序为AECBD。(2)装置连接好后,应该首先进行的实验操作是检查装置的气密性。(3)A装置是实验室制氯气的装置,烧瓶中反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。(4)制备的氯气中有HCl和水蒸气,应先除HCl,E中盛装的试剂是饱和食盐水,其作用是除去HCl。
17.答案: (1) E接C;D接A;B接H;G接F 。
(2)除去氯气中的HCl杂质 吸收过量的氯气
(3)试纸变蓝 2KI+Cl2===2KCl+I2
(4)①MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
②2OH-+Cl2===Cl-+ClO-+H2O。
解析:装置Ⅲ为氯气的制取装置,二氧化锰和浓盐酸共热,反应生成氯化锰、氯气和水;浓盐酸具有挥发性,选用装置Ⅱ除去氯气中混有的氯化氢;选用装置Ⅰ干燥氯气;氯气的密度比空气大,选用装置Ⅴ收集氯气应该长进短出;氯气有毒,选用装置Ⅳ吸收氯气,防止污染环境。
(1)氯气的密度大于空气,应该采用向上排空气法收集,仪器连接顺序为E→C→D→A→B→H→G→F。(2)氯气中混有氯化氢杂质,氯化氢能溶于饱和食盐水中,但是氯气难溶,可以用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体;氯气有毒,NaOH溶液的作用是吸收过量的氯气,防止污染环境。(3)Cl2氧化KI生成碘,碘单质遇淀粉变蓝。(4)①气体发生装置中二氧化锰和浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;②NaOH溶液与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为2OH-+Cl2===Cl-+ClO-+H2O。
18.答案: (1)c
(2)Cl2中混有少量H2O(g) 在A~B之间增加装有浓H2SO4的洗气瓶
(3)下层CCl4层呈紫红色 Cl2+2I ===I2+2Cl  分液
(4)Cl2+2OH ===Cl +ClO +H2O 1∶1 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)盐酸
解析:(1)根据“固+液气”原理可知应选择c装置制取Cl2。(2)布条褪色证明Cl2中混有H2O(g),生成了HClO,应增加除H2O(g)的装置。(3)Cl2+2I ===I2+2Cl ,CCl4将I2萃取出来,I2溶于CCl4,溶液呈紫红色,分离两种互不相溶的液体采用分液法。(4)Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式为Cl2+2OH ===Cl +ClO +H2O,根据反应前后氯元素化合价变化可知Cl2既作氧化剂,又作还原剂,且物质的量之比为1∶1;检验Cl ,应先用稀HNO3酸化中和溶液中的OH ,并将ClO 转化为HClO,再加AgNO3溶液,若有AgCl白色沉淀生成,证明含有Cl 。(5)因酸性HCl>H2CO3>HClO,HCl与NaHCO3反应:HCl+NaHCO3===NaCl+H2O+CO2↑,而HClO不与NaHCO3反应,故氯气与H2O反应的产物中含盐酸。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)