2025人教版高中化学必修第一册同步练习题--第2课时 氯离子的检验 氯气的实验室制法（含解析）
文档属性
| 名称 | 2025人教版高中化学必修第一册同步练习题--第2课时 氯离子的检验 氯气的实验室制法（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 394.1KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-06-19 12:30:11 | ||
图片预览
文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
2025人教版高中化学必修第一册
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二节 氯及其化合物
第2课时 氯离子的检验 氯气的实验室制法
基础过关练
题组一 氯离子的检验
1.(2024河北石家庄二十七中期中)某溶液中含有较大量的Cl-、C、OH-三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将三种阴离子依次检验出来。下列实验操作的顺序中,正确的是(检验过程中滴加的试剂均过量) ( )
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Ba(NO3)2溶液
A.①②④②③ B.④②①②③
C.①②③②④ D.④②③②①
2.(2023河北衡水二中期中)有一包白色固体,它可能含有KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种,现进行如下实验:
①溶于水,得无色溶液;
②向溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀;
③再滴加稀硝酸,沉淀减少但不完全消失,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)写出上述实验中有关反应的离子方程式: 。
题组二 氯气的实验室制法
3.在制氯气时有如下操作,操作顺序正确的是 ( )
①连接好装置,检查气密性;②缓缓加热,加快反应,使气体均匀逸出;③在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末;④将分液漏斗中的浓盐酸缓缓滴入烧瓶中;⑤将多余的Cl2用NaOH溶液吸收;⑥用向上排空气法收集氯气。
A.①②③④⑤⑥ B.③④②①⑥⑤
C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤
4.(2024江苏无锡期中)已知KMnO4与浓盐酸在常温下能反应产生Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是 ( )
A.①处和②处 B.只有②处
C.③处和④处 D.②处、③处和④处
5.(2024天津期中)如图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置。
回答下列问题:
(1)装置A中,仪器a的名称是 ,该仪器中盛放的试剂为 。
(2)当有少量Cl2通过后,观察到装置C中现象为 。
(3)当Cl2持续通过时,装置D中现象为 。
(4)若要证明Cl2无漂白性,则必须在装置 (填字母)之前增加装有浓硫酸的洗气装置。
(5)装置E的作用是 ,该反应的离子方程式为 。
能力提升练
题组一 氯气的制备与性质探究
1.(2023河南南阳六校月考)将分液漏斗中的浓盐酸滴入具支试管中生成Cl2,将Cl2通入后续的玻璃弯管中,进行如图探究实验。下列说法正确的是 ( )
A.固体X可以是MnO2
B.a处花瓣褪色,Cl2与水反应的离子方程式为Cl2+H2O Cl-+ClO-+2H+
C.加热b处,可见到苍白色火焰
D.d处玻璃管膨大处起防止液体冲出的作用
2.(2024广西南宁三中月考)①~③是浸有相应溶液的滤纸条,该实验制备氯气的原理为KClO3+6HCl(浓) KCl+3Cl2↑+3H2O(已知:Fe3+和KSCN溶液反应会生成红色物质)。下列说法正确的是 ( )
A.①处先变红后褪色,证明氯气具有漂白性
B.②处变蓝,证明还原性:Cl->I-
C.③处变红,证明氧化性:Cl2>Fe3+
D.与KClO3的反应中浓盐酸只体现了还原性
题组二 以氯气制备为载体的实验
3.(经典题)(2023四川师大附中期中)Cl2O是棕黄色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触或浓度过高时会发生燃烧并爆炸。制取Cl2O的装置如图所示。
已知:Cl2O的熔点为-116 ℃,沸点为3.8 ℃;Cl2的沸点为-34.6 ℃;HgO+2Cl2 HgCl2+Cl2O。NH3的沸点为-33.3 ℃。下列说法不正确的是 ( )
A.装置①的主要目的是制备Cl2
B.通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险
C.装置④与⑤之间不能用橡皮管连接
D.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
4.(经典题)(2024安徽合肥一中期中)某化学小组在实验室制备84消毒液并探究其相关性质。回答下列问题:
(1)装置甲中盛放浓盐酸的仪器名称是 ,装置甲中反应的离子方程式为 。
(2)装置丙中淀粉-KI试纸变蓝,所发生反应的化学方程式为 。
(3)装置丁制备NaClO的反应中,氧化产物和还原产物的化学计量数之比为 。
(4)装置戊的作用是 。
(5)为了进一步研究消毒液的性质,兴趣小组向盛有2 mL 84消毒液的试管中,逐滴加入10%的双氧水,发现有大量的气泡产生,对此作出以下猜测。
猜测1:双氧水与消毒液发生反应产生氧气。
猜测2:……
①猜测2可能为 。
②为了验证猜测,某探究小组设计用如图装置进行实验。操作如下:在相同条件下,用注射器取等量的双氧水,分别加入盛有足量84消毒液和二氧化锰的锥形瓶中,做对照实验,若观察到 ,则证明猜测1正确。
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.B 取该溶液先滴加过量硝酸钡溶液,反应生成碳酸钡白色沉淀,检验并除去C,随后过滤,滤液中加入过量硝酸镁溶液生成白色沉淀,检验并除去OH-,过滤,滤液中加入硝酸银溶液,生成AgCl白色沉淀,检验Cl-,则可依次检验三种阴离子,实验操作顺序为④②①②③,故选B。
2.答案 (1)KCl和K2CO3 KNO3
(2)Ag++Cl- AgCl↓、2Ag++C Ag2CO3↓、Ag2CO3+2H+ 2Ag++H2O+CO2↑
解析 由②产生白色沉淀知,可能含有K2CO3和KCl中的一种或两种。由③沉淀减少且有气泡生成知,一定含有K2CO3;由沉淀不完全消失可知,一定含有KCl。
3.D 确定实验室制取气体的操作顺序要注意:①连接好装置后,要先检查气密性,后装药品;②装药品的顺序是先加固体,后加液体;③对于有毒的气体,一定要有尾气处理装置。
4.D KMnO4与浓盐酸在常温下反应生成Cl2,①正确;浓盐酸易挥发,生成的Cl2中混有HCl和水蒸气,应通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去HCl,而Cl2能和NaOH溶液反应,不能选用NaOH溶液除杂,②错误;浓硫酸干燥Cl2时,导管应长进短出,③错误;Cl2与金属在试管中反应,用单孔塞会造成试管内压强过大,④错误。
5.答案 (1)分液漏斗 浓盐酸 (2)溶液变成蓝色 (3)有色布条褪色 (4)D (5)吸收多余的氯气,防止污染空气 Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O
解析 (2)装置C中发生反应2KI+Cl2 2KCl+I2,淀粉遇I2变蓝。(3)当Cl2持续通过时,装置D中干燥有色布条遇潮湿的氯气会被漂白。(4)干燥的Cl2无漂白性,若要证明此结论,需在Cl2通入装置D前对其进行干燥,即在装置D前增加装有浓硫酸的洗气装置。(5)装置E中NaOH溶液可进行尾气处理,防止污染空气,反应的离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O。
能力提升练
1.D 该制取Cl2的装置没有加热仪器,固体X可以是KMnO4,不能是MnO2,A错误;HClO是弱酸,书写离子方程式时保留化学式,即Cl2+H2O H++Cl-+HClO,B错误;加热b处有白烟生成,是Na与Cl2反应生成了NaCl小颗粒,看不到苍白色火焰,C错误;d处玻璃管膨大处起防止液体冲出的作用,D正确。
2.C Cl2没有漂白性,A错误;②处变蓝,Cl2将I-氧化为I2,自身被还原为Cl-,可证明还原性:I->Cl-,B错误;③处变红,即Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,证明氧化性:Cl2>Fe3+,C正确;浓盐酸和KClO3的反应中,浓盐酸生成Cl2时表现出还原性,生成KCl时表现出酸性,即反应中浓盐酸体现了酸性和还原性,D错误。
3.D ①为Cl2的制备装置,②③分别用于Cl2的除杂和干燥,④中Cl2和HgO反应生成Cl2O,由沸点可知⑤中收集Cl2O,最后出来的气体为空气及过量的Cl2。装置①中KMnO4和浓盐酸反应用于制备Cl2,A正确;根据题意,高浓度的Cl2O可能发生爆炸,故通干燥空气能将生成的Cl2O稀释,减少爆炸危险,B正确;因Cl2O与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸,故④与⑤之间不用橡皮管连接,C正确;由Cl2O的沸点可知,Cl2O在⑤中转化为液态,从装置⑤中出来的气体为空气及过量的Cl2,D错误。
4.答案 (1)分液漏斗 2Mn+16H++10Cl- 2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(2)Cl2+2KI I2+2KCl
(3)1∶1
(4)尾气处理,防止污染空气
(5)①84消毒液催化H2O2分解,生成了氧气 ②双氧水与84消毒液反应产生的气体的体积是二氧化锰与双氧水生成的气体体积的2倍
解析 装置甲制备Cl2:2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
装置乙除去HCl:用饱和食盐水除杂。
装置丙验证Cl2的性质:Cl2+2KI 2KCl+I2。
装置丁制备84消毒液:Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。
装置戊尾气处理:碱石灰能吸收Cl2,防止污染空气。
(1)装置甲中盛放浓盐酸的仪器是分液漏斗,甲中反应的离子方程式为2Mn+16H++10Cl- 2Mn2++5Cl2↑+8H2O。(3)根据装置丁中反应可知,氧化产物为NaClO,还原产物为NaCl,即氧化产物和还原产物的化学计量数之比为1∶1。(5)①猜测2可能是84消毒液催化H2O2分解,生成了O2。②NaClO与H2O2发生反应的化学方程式为NaClO+H2O2 O2↑+NaCl+H2O;为了验证猜测,做对照实验,若观察到双氧水与84消毒液反应产生的气体的体积是MnO2与双氧水生成的气体体积的2倍,则证明猜测1正确。
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)
2025人教版高中化学必修第一册
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二节 氯及其化合物
第2课时 氯离子的检验 氯气的实验室制法
基础过关练
题组一 氯离子的检验
1.(2024河北石家庄二十七中期中)某溶液中含有较大量的Cl-、C、OH-三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将三种阴离子依次检验出来。下列实验操作的顺序中,正确的是(检验过程中滴加的试剂均过量) ( )
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Ba(NO3)2溶液
A.①②④②③ B.④②①②③
C.①②③②④ D.④②③②①
2.(2023河北衡水二中期中)有一包白色固体,它可能含有KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种,现进行如下实验:
①溶于水,得无色溶液;
②向溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀;
③再滴加稀硝酸,沉淀减少但不完全消失,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)写出上述实验中有关反应的离子方程式: 。
题组二 氯气的实验室制法
3.在制氯气时有如下操作,操作顺序正确的是 ( )
①连接好装置,检查气密性;②缓缓加热,加快反应,使气体均匀逸出;③在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末;④将分液漏斗中的浓盐酸缓缓滴入烧瓶中;⑤将多余的Cl2用NaOH溶液吸收;⑥用向上排空气法收集氯气。
A.①②③④⑤⑥ B.③④②①⑥⑤
C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤
4.(2024江苏无锡期中)已知KMnO4与浓盐酸在常温下能反应产生Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是 ( )
A.①处和②处 B.只有②处
C.③处和④处 D.②处、③处和④处
5.(2024天津期中)如图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置。
回答下列问题:
(1)装置A中,仪器a的名称是 ,该仪器中盛放的试剂为 。
(2)当有少量Cl2通过后,观察到装置C中现象为 。
(3)当Cl2持续通过时,装置D中现象为 。
(4)若要证明Cl2无漂白性,则必须在装置 (填字母)之前增加装有浓硫酸的洗气装置。
(5)装置E的作用是 ,该反应的离子方程式为 。
能力提升练
题组一 氯气的制备与性质探究
1.(2023河南南阳六校月考)将分液漏斗中的浓盐酸滴入具支试管中生成Cl2,将Cl2通入后续的玻璃弯管中,进行如图探究实验。下列说法正确的是 ( )
A.固体X可以是MnO2
B.a处花瓣褪色,Cl2与水反应的离子方程式为Cl2+H2O Cl-+ClO-+2H+
C.加热b处,可见到苍白色火焰
D.d处玻璃管膨大处起防止液体冲出的作用
2.(2024广西南宁三中月考)①~③是浸有相应溶液的滤纸条,该实验制备氯气的原理为KClO3+6HCl(浓) KCl+3Cl2↑+3H2O(已知:Fe3+和KSCN溶液反应会生成红色物质)。下列说法正确的是 ( )
A.①处先变红后褪色,证明氯气具有漂白性
B.②处变蓝,证明还原性:Cl->I-
C.③处变红,证明氧化性:Cl2>Fe3+
D.与KClO3的反应中浓盐酸只体现了还原性
题组二 以氯气制备为载体的实验
3.(经典题)(2023四川师大附中期中)Cl2O是棕黄色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触或浓度过高时会发生燃烧并爆炸。制取Cl2O的装置如图所示。
已知:Cl2O的熔点为-116 ℃,沸点为3.8 ℃;Cl2的沸点为-34.6 ℃;HgO+2Cl2 HgCl2+Cl2O。NH3的沸点为-33.3 ℃。下列说法不正确的是 ( )
A.装置①的主要目的是制备Cl2
B.通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险
C.装置④与⑤之间不能用橡皮管连接
D.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
4.(经典题)(2024安徽合肥一中期中)某化学小组在实验室制备84消毒液并探究其相关性质。回答下列问题:
(1)装置甲中盛放浓盐酸的仪器名称是 ,装置甲中反应的离子方程式为 。
(2)装置丙中淀粉-KI试纸变蓝,所发生反应的化学方程式为 。
(3)装置丁制备NaClO的反应中,氧化产物和还原产物的化学计量数之比为 。
(4)装置戊的作用是 。
(5)为了进一步研究消毒液的性质,兴趣小组向盛有2 mL 84消毒液的试管中,逐滴加入10%的双氧水,发现有大量的气泡产生,对此作出以下猜测。
猜测1:双氧水与消毒液发生反应产生氧气。
猜测2:……
①猜测2可能为 。
②为了验证猜测,某探究小组设计用如图装置进行实验。操作如下:在相同条件下,用注射器取等量的双氧水,分别加入盛有足量84消毒液和二氧化锰的锥形瓶中,做对照实验,若观察到 ,则证明猜测1正确。
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.B 取该溶液先滴加过量硝酸钡溶液,反应生成碳酸钡白色沉淀,检验并除去C,随后过滤,滤液中加入过量硝酸镁溶液生成白色沉淀,检验并除去OH-,过滤,滤液中加入硝酸银溶液,生成AgCl白色沉淀,检验Cl-,则可依次检验三种阴离子,实验操作顺序为④②①②③,故选B。
2.答案 (1)KCl和K2CO3 KNO3
(2)Ag++Cl- AgCl↓、2Ag++C Ag2CO3↓、Ag2CO3+2H+ 2Ag++H2O+CO2↑
解析 由②产生白色沉淀知,可能含有K2CO3和KCl中的一种或两种。由③沉淀减少且有气泡生成知,一定含有K2CO3;由沉淀不完全消失可知,一定含有KCl。
3.D 确定实验室制取气体的操作顺序要注意:①连接好装置后,要先检查气密性,后装药品;②装药品的顺序是先加固体,后加液体;③对于有毒的气体,一定要有尾气处理装置。
4.D KMnO4与浓盐酸在常温下反应生成Cl2,①正确;浓盐酸易挥发,生成的Cl2中混有HCl和水蒸气,应通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去HCl,而Cl2能和NaOH溶液反应,不能选用NaOH溶液除杂,②错误;浓硫酸干燥Cl2时,导管应长进短出,③错误;Cl2与金属在试管中反应,用单孔塞会造成试管内压强过大,④错误。
5.答案 (1)分液漏斗 浓盐酸 (2)溶液变成蓝色 (3)有色布条褪色 (4)D (5)吸收多余的氯气,防止污染空气 Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O
解析 (2)装置C中发生反应2KI+Cl2 2KCl+I2,淀粉遇I2变蓝。(3)当Cl2持续通过时,装置D中干燥有色布条遇潮湿的氯气会被漂白。(4)干燥的Cl2无漂白性,若要证明此结论,需在Cl2通入装置D前对其进行干燥,即在装置D前增加装有浓硫酸的洗气装置。(5)装置E中NaOH溶液可进行尾气处理,防止污染空气,反应的离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O。
能力提升练
1.D 该制取Cl2的装置没有加热仪器,固体X可以是KMnO4,不能是MnO2,A错误;HClO是弱酸,书写离子方程式时保留化学式,即Cl2+H2O H++Cl-+HClO,B错误;加热b处有白烟生成,是Na与Cl2反应生成了NaCl小颗粒,看不到苍白色火焰,C错误;d处玻璃管膨大处起防止液体冲出的作用,D正确。
2.C Cl2没有漂白性,A错误;②处变蓝,Cl2将I-氧化为I2,自身被还原为Cl-,可证明还原性:I->Cl-,B错误;③处变红,即Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,证明氧化性:Cl2>Fe3+,C正确;浓盐酸和KClO3的反应中,浓盐酸生成Cl2时表现出还原性,生成KCl时表现出酸性,即反应中浓盐酸体现了酸性和还原性,D错误。
3.D ①为Cl2的制备装置,②③分别用于Cl2的除杂和干燥,④中Cl2和HgO反应生成Cl2O,由沸点可知⑤中收集Cl2O,最后出来的气体为空气及过量的Cl2。装置①中KMnO4和浓盐酸反应用于制备Cl2,A正确;根据题意,高浓度的Cl2O可能发生爆炸,故通干燥空气能将生成的Cl2O稀释,减少爆炸危险,B正确;因Cl2O与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸,故④与⑤之间不用橡皮管连接,C正确;由Cl2O的沸点可知,Cl2O在⑤中转化为液态,从装置⑤中出来的气体为空气及过量的Cl2,D错误。
4.答案 (1)分液漏斗 2Mn+16H++10Cl- 2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(2)Cl2+2KI I2+2KCl
(3)1∶1
(4)尾气处理,防止污染空气
(5)①84消毒液催化H2O2分解,生成了氧气 ②双氧水与84消毒液反应产生的气体的体积是二氧化锰与双氧水生成的气体体积的2倍
解析 装置甲制备Cl2:2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
装置乙除去HCl:用饱和食盐水除杂。
装置丙验证Cl2的性质:Cl2+2KI 2KCl+I2。
装置丁制备84消毒液:Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。
装置戊尾气处理:碱石灰能吸收Cl2,防止污染空气。
(1)装置甲中盛放浓盐酸的仪器是分液漏斗,甲中反应的离子方程式为2Mn+16H++10Cl- 2Mn2++5Cl2↑+8H2O。(3)根据装置丁中反应可知,氧化产物为NaClO,还原产物为NaCl,即氧化产物和还原产物的化学计量数之比为1∶1。(5)①猜测2可能是84消毒液催化H2O2分解,生成了O2。②NaClO与H2O2发生反应的化学方程式为NaClO+H2O2 O2↑+NaCl+H2O;为了验证猜测,做对照实验,若观察到双氧水与84消毒液反应产生的气体的体积是MnO2与双氧水生成的气体体积的2倍,则证明猜测1正确。
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)