2.2.2 氯气的实验室制法 氯离子的检验 课时训练 高中化学人教版必修第一册（含解析）
文档属性
| 名称 | 2.2.2 氯气的实验室制法 氯离子的检验 课时训练 高中化学人教版必修第一册（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 572.9KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-12-19 12:50:29 | ||
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文档简介
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2.2.2 氯气的实验室制法 氯离子的检验
1．某化学兴趣小组利用MnO2和浓HCl及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是( )
A．A中可用分液漏斗代替长颈漏斗
B．A中缺少加热装置
C．B中盛放NaOH溶液可以净化Cl2
D．D中的导管口若连接倒置漏斗可防止倒吸
2．在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列装置中可用于收集Cl2的是( )
3．氯仿(CHCl3)可用作麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化，产生剧毒物质COCl2(光气)和氯化氢。为了防止事故发生，使用前要检验氯仿是否变质，所选用的检验试剂可以是( )
A．水 B．硝酸银溶液
C．氢氧化钠溶液 D．碘化钾溶液
4．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从盛有浓盐酸的分液漏斗中将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
5．(2022·广东卷)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是( )
6．(2024·四川江油中学阶段) 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Ⅰ的化学方程式为CuO＋2HCl===H2O＋CuCl2
B．反应Ⅱ属于置换反应
C．CuO是整个过程的催化剂，CuCl2是中间产物
D．该方法制氯气的主要原料是HCl和水
7．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
8．下列离子检验的方法正确的是( )
A．某溶液产生白色沉淀，说明原溶液中有Cl－
B．某溶液产生白色沉淀，说明原溶液中有SO
C．某溶液产生蓝色沉淀，说明原溶液中有Cu2+
D．某溶液生成无色无味气体，说明原溶液中有CO
9．有一包白色固体，它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种，进行下列实验：
①溶于水，得无色溶液；
②在所得溶液中滴入AgNO3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：________________________。
10．已知KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成Cl2。如图是用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
11．(2024·宁夏石嘴山平罗中学第二次月考)某溶液中含有较大量的Cl－、CO、OH－三种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来。下列实验操作的操作顺序中，正确的是( )
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．④②③②①
C．①②③②④ D．④②①②③
12．(2024·山东青岛莱西期中)三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛，其熔点为33 ℃，沸点为73 ℃，遇水易反应。实验室可用如图装置(部分夹持装置已略去)制取ICl3，制备的反应原理：I2＋3Cl2===2ICl3，下列说法不正确的是( )
A．利用装置甲选用药品可以是KMnO4、KClO3
B．装置乙中长颈漏斗内液面上升说明装置丙可能发生堵塞
C．装置戊中碱石灰的作用是干燥Cl2
D．装置丁中生成ICl3，碘元素的化合价为＋3价
13．(2024·重庆巴蜀中学期中)实验室制备 Cl2 可用下列反应：NaClO＋2HCl(浓)===NaCl＋Cl2↑＋H2O。利用上述反应制备Cl2时，下列说法正确的是( )
A．制备Cl2可以采用图1装置
B．除去Cl2中含有的少量 HCl 可以通过饱和的NaHCO3溶液
C．干燥Cl2可以选用浓硫酸或碱石灰等干燥剂
D．收集Cl2使用图2装置能防止Cl2逸出，减少污染
14．(2024·湖北宜荆荆随恩联考节选)金属钠及其重要化合物的转化关系如图所示。已知a为无色气体单质，b为黄绿色气体，c是一种可以使湿润的酚酞试纸变红的气体。d是一种常见的酸性氧化物，工业上将气体b通入冷的e的悬浊液来制备漂白粉。回答下列问题：
(1)在实验室中，要把钠保存在__________(填试剂的名称)中，以隔绝空气。
(2)淡黄色物质A常用于呼吸面具中或潜水艇中作为氧气的来源，有关反应的化学方程式为________________________，______________________________。
(3)检验B的饱和溶液中阴离子的方法是：取少量B溶液于试管中，__________________ __________________。
(4)工业上用电解B的饱和溶液的方法来制取NaOH，同时得到气体b和氢气，写出该反应的化学方程式，并用单线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目：________________________________；利用B的饱和溶液以及气体c和d来制备纯碱的方法叫氨碱法，将氨碱法制取碳酸钠和合成氨联合起来就是联合制碱法，也称为__________。
答案解析
1、【答案】C
2、【答案】C
3、【答案】B
4、【答案】D
5、【答案】D
【解析】氯气在水中的溶解度较小，应用NaOH溶液吸收尾气，D装置不能达到实验目的，D符合题意。
6、【答案】D
【解析】反应Ⅰ中CuO与HCl反应，生成氯化铜和水，A正确；反应Ⅱ中氧气与氯化铜反应，化学方程式为2CuCl2＋O2===2Cl2＋2CuO，属于置换反应，B正确；CuCl2为中间产物，CuO为催化剂，C正确；由Ⅰ、Ⅱ可知，总反应为HCl与氧气反应生成氯气和水，则该方法制氯气的主要原料是HCl和氧气，D错误。
7、【答案】D
8、【答案】C
【解析】各离子对应的正确检验方法分别是：
Cl－白色沉淀白色沉淀不溶解；
SO无明显现象白色沉淀；
Cu2+蓝色沉淀；
CO白色沉淀白色沉淀溶解且产生无色无味气体变浑浊。
题中A项CO会产生干扰，B项Ag＋、CO等会产生干扰，D项HCO会产生干扰。
9、【答案】(1)KCl和K2CO3 KNO3
(2)Ag＋＋Cl－===AgCl↓，2Ag＋＋CO===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沉淀量减少且有气泡生成知，一定含有K2CO3；根据沉淀不完全消失可知，一定含有KCl。
10、【答案】A
11、【答案】D
【解析】Cl－用AgNO3溶液检验，二者反应生成白色沉淀AgCl；CO用Ba(NO3)2溶液检验，二者反应生成白色沉淀BaCO3；OH－用Mg(NO3)2溶液检验，二者反应生成白色沉淀Mg(OH)2。Cl－、CO、OH－都和AgNO3反应，CO、OH－都和Mg(NO3)2溶液反应生成白色沉淀；只有CO和Ba(NO3)2溶液反应生成白色沉淀。为了防止干扰，应该先检验CO、再检验OH－；即正确顺序为④②①②③，D正确。
12、【答案】C
【解析】装置甲为氯气的发生装置，装置乙可吸收氯气中的氯化氢，装置丙为干燥装置，装置丁为ICl3的发生装置，装置戊为尾气处理装置，同时防止空气中的水进入丁。利用装置甲选用药品可以是KMnO4、KClO3，两者可以和浓盐酸反应生成氯气，A正确；装置乙中长颈漏斗内液面上升说明装置乙中气体压强增大，则装置丙可能发生堵塞，B正确；氯气有毒会污染环境，且装置丁生成的氯化碘遇水易反应，故装置戊为尾气处理装置，同时防止空气中的水进入装置丁，C错误；ICl3中氯为－1，根据化合价代数和为零，则碘元素的化合价为＋3价，D正确。
13、【答案】A
【解析】NaClO＋2HCl(浓)===NaCl＋Cl2↑＋H2O，反应为固液不加热型，可以采用图1装置，A正确；HCl会和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，引入杂质，B错误；氯气会和碱石灰反应，不能使碱石灰干燥，C错误；图2装置为密闭装置，氯气不能进入装置，D错误。
14、【答案】(1)石蜡油(或煤油)
(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ (3)加入硝酸酸化的硝酸银溶液，如产生白色沉淀，则可判定溶液中含有Cl－
(4)
侯氏制碱法
【解析】由分析可知，a为O2，b为Cl2，c为NH3，d为CO2。(1)钠与空气中氧气、水反应，因此在实验室中，要把钠保存在石蜡油或者煤油中，以隔绝空气。(2)淡黄色物质A为过氧化钠，常用于呼吸面具中或潜水艇中作为氧气的来源，过氧化钠和二氧化碳、水反应，其有关反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2；2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。(3)B为氯化钠，检验B的饱和溶液中阴离子的方法是取少量B溶液于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，如产生白色沉淀，则可判定溶液中含有Cl－。(4)工业上用电解NaCl的饱和溶液的方法来制取NaOH，同时得到气体b和氢气，用单线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目为；利用B的饱和溶液以及气体c和d来制备纯碱的方法叫氨碱法，将氨碱法制取碳酸钠和合成氨联合起来就是联合制碱法，也称为侯氏制碱法。
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2.2.2 氯气的实验室制法 氯离子的检验
1．某化学兴趣小组利用MnO2和浓HCl及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是( )
A．A中可用分液漏斗代替长颈漏斗
B．A中缺少加热装置
C．B中盛放NaOH溶液可以净化Cl2
D．D中的导管口若连接倒置漏斗可防止倒吸
2．在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列装置中可用于收集Cl2的是( )
3．氯仿(CHCl3)可用作麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化，产生剧毒物质COCl2(光气)和氯化氢。为了防止事故发生，使用前要检验氯仿是否变质，所选用的检验试剂可以是( )
A．水 B．硝酸银溶液
C．氢氧化钠溶液 D．碘化钾溶液
4．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从盛有浓盐酸的分液漏斗中将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
5．(2022·广东卷)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是( )
6．(2024·四川江油中学阶段) 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Ⅰ的化学方程式为CuO＋2HCl===H2O＋CuCl2
B．反应Ⅱ属于置换反应
C．CuO是整个过程的催化剂，CuCl2是中间产物
D．该方法制氯气的主要原料是HCl和水
7．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
8．下列离子检验的方法正确的是( )
A．某溶液产生白色沉淀，说明原溶液中有Cl－
B．某溶液产生白色沉淀，说明原溶液中有SO
C．某溶液产生蓝色沉淀，说明原溶液中有Cu2+
D．某溶液生成无色无味气体，说明原溶液中有CO
9．有一包白色固体，它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种，进行下列实验：
①溶于水，得无色溶液；
②在所得溶液中滴入AgNO3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：________________________。
10．已知KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成Cl2。如图是用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
11．(2024·宁夏石嘴山平罗中学第二次月考)某溶液中含有较大量的Cl－、CO、OH－三种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来。下列实验操作的操作顺序中，正确的是( )
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．④②③②①
C．①②③②④ D．④②①②③
12．(2024·山东青岛莱西期中)三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛，其熔点为33 ℃，沸点为73 ℃，遇水易反应。实验室可用如图装置(部分夹持装置已略去)制取ICl3，制备的反应原理：I2＋3Cl2===2ICl3，下列说法不正确的是( )
A．利用装置甲选用药品可以是KMnO4、KClO3
B．装置乙中长颈漏斗内液面上升说明装置丙可能发生堵塞
C．装置戊中碱石灰的作用是干燥Cl2
D．装置丁中生成ICl3，碘元素的化合价为＋3价
13．(2024·重庆巴蜀中学期中)实验室制备 Cl2 可用下列反应：NaClO＋2HCl(浓)===NaCl＋Cl2↑＋H2O。利用上述反应制备Cl2时，下列说法正确的是( )
A．制备Cl2可以采用图1装置
B．除去Cl2中含有的少量 HCl 可以通过饱和的NaHCO3溶液
C．干燥Cl2可以选用浓硫酸或碱石灰等干燥剂
D．收集Cl2使用图2装置能防止Cl2逸出，减少污染
14．(2024·湖北宜荆荆随恩联考节选)金属钠及其重要化合物的转化关系如图所示。已知a为无色气体单质，b为黄绿色气体，c是一种可以使湿润的酚酞试纸变红的气体。d是一种常见的酸性氧化物，工业上将气体b通入冷的e的悬浊液来制备漂白粉。回答下列问题：
(1)在实验室中，要把钠保存在__________(填试剂的名称)中，以隔绝空气。
(2)淡黄色物质A常用于呼吸面具中或潜水艇中作为氧气的来源，有关反应的化学方程式为________________________，______________________________。
(3)检验B的饱和溶液中阴离子的方法是：取少量B溶液于试管中，__________________ __________________。
(4)工业上用电解B的饱和溶液的方法来制取NaOH，同时得到气体b和氢气，写出该反应的化学方程式，并用单线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目：________________________________；利用B的饱和溶液以及气体c和d来制备纯碱的方法叫氨碱法，将氨碱法制取碳酸钠和合成氨联合起来就是联合制碱法，也称为__________。
答案解析
1、【答案】C
2、【答案】C
3、【答案】B
4、【答案】D
5、【答案】D
【解析】氯气在水中的溶解度较小，应用NaOH溶液吸收尾气，D装置不能达到实验目的，D符合题意。
6、【答案】D
【解析】反应Ⅰ中CuO与HCl反应，生成氯化铜和水，A正确；反应Ⅱ中氧气与氯化铜反应，化学方程式为2CuCl2＋O2===2Cl2＋2CuO，属于置换反应，B正确；CuCl2为中间产物，CuO为催化剂，C正确；由Ⅰ、Ⅱ可知，总反应为HCl与氧气反应生成氯气和水，则该方法制氯气的主要原料是HCl和氧气，D错误。
7、【答案】D
8、【答案】C
【解析】各离子对应的正确检验方法分别是：
Cl－白色沉淀白色沉淀不溶解；
SO无明显现象白色沉淀；
Cu2+蓝色沉淀；
CO白色沉淀白色沉淀溶解且产生无色无味气体变浑浊。
题中A项CO会产生干扰，B项Ag＋、CO等会产生干扰，D项HCO会产生干扰。
9、【答案】(1)KCl和K2CO3 KNO3
(2)Ag＋＋Cl－===AgCl↓，2Ag＋＋CO===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沉淀量减少且有气泡生成知，一定含有K2CO3；根据沉淀不完全消失可知，一定含有KCl。
10、【答案】A
11、【答案】D
【解析】Cl－用AgNO3溶液检验，二者反应生成白色沉淀AgCl；CO用Ba(NO3)2溶液检验，二者反应生成白色沉淀BaCO3；OH－用Mg(NO3)2溶液检验，二者反应生成白色沉淀Mg(OH)2。Cl－、CO、OH－都和AgNO3反应，CO、OH－都和Mg(NO3)2溶液反应生成白色沉淀；只有CO和Ba(NO3)2溶液反应生成白色沉淀。为了防止干扰，应该先检验CO、再检验OH－；即正确顺序为④②①②③，D正确。
12、【答案】C
【解析】装置甲为氯气的发生装置，装置乙可吸收氯气中的氯化氢，装置丙为干燥装置，装置丁为ICl3的发生装置，装置戊为尾气处理装置，同时防止空气中的水进入丁。利用装置甲选用药品可以是KMnO4、KClO3，两者可以和浓盐酸反应生成氯气，A正确；装置乙中长颈漏斗内液面上升说明装置乙中气体压强增大，则装置丙可能发生堵塞，B正确；氯气有毒会污染环境，且装置丁生成的氯化碘遇水易反应，故装置戊为尾气处理装置，同时防止空气中的水进入装置丁，C错误；ICl3中氯为－1，根据化合价代数和为零，则碘元素的化合价为＋3价，D正确。
13、【答案】A
【解析】NaClO＋2HCl(浓)===NaCl＋Cl2↑＋H2O，反应为固液不加热型，可以采用图1装置，A正确；HCl会和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，引入杂质，B错误；氯气会和碱石灰反应，不能使碱石灰干燥，C错误；图2装置为密闭装置，氯气不能进入装置，D错误。
14、【答案】(1)石蜡油(或煤油)
(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ (3)加入硝酸酸化的硝酸银溶液，如产生白色沉淀，则可判定溶液中含有Cl－
(4)
侯氏制碱法
【解析】由分析可知，a为O2，b为Cl2，c为NH3，d为CO2。(1)钠与空气中氧气、水反应，因此在实验室中，要把钠保存在石蜡油或者煤油中，以隔绝空气。(2)淡黄色物质A为过氧化钠，常用于呼吸面具中或潜水艇中作为氧气的来源，过氧化钠和二氧化碳、水反应，其有关反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2；2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。(3)B为氯化钠，检验B的饱和溶液中阴离子的方法是取少量B溶液于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，如产生白色沉淀，则可判定溶液中含有Cl－。(4)工业上用电解NaCl的饱和溶液的方法来制取NaOH，同时得到气体b和氢气，用单线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目为；利用B的饱和溶液以及气体c和d来制备纯碱的方法叫氨碱法，将氨碱法制取碳酸钠和合成氨联合起来就是联合制碱法，也称为侯氏制碱法。
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