2026人教版高中化学必修第一册练习--第二章 第二节 第2课时 氯气的实验室制法 氯离子的检验（含解析）
文档属性
| 名称 | 2026人教版高中化学必修第一册练习--第二章 第二节 第2课时 氯气的实验室制法 氯离子的检验（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 561.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-09-01 09:52:45 | ||
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文档简介
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2026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 氯气的实验室制法 氯离子的检验
基础过关练
题组一 氯气的实验室制法
1.(2025重庆巴蜀中学月考)Cl2是一种有毒气体,可用如图装置制取。下列实验提示图标需要用到的是 ( )
A.①②④⑤⑥ B.④⑤⑥
C.③④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥⑦
2.(2025湖北名校期中联考)实验室制取Cl2的原理及装置均正确的是 ( )
A.制取Cl2 B.除去Cl2中的HCl
C.收集Cl2 D.干燥Cl2
3.(2025天津武清月考)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 ,用离子方程式表示为 。
题组二 氯离子的检验
4.(2025河北保定一中月考)下列检验Cl-的方法正确的是 ( )
A.向某溶液中滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl-
B.向某溶液中先滴加盐酸,再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有Cl-
C.向某溶液中先滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加盐酸,沉淀不消失,说明溶液中有Cl-
D.向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有Cl-
5.(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
能力提升练
题组一 氯气的制备与性质探究
1.(2025天津耀华中学月考)为了制取、收集纯净干燥的氯气并探究氯气的性质,设计了如图所示的实验装置。下列说法错误的是 ( )
A.整套实验装置的连接顺序是f接ed接ab接c
B.B装置的作用是干燥Cl2
C.A装置中试剂X是饱和食盐水
D.D装置中可观察到的现象是溶液红色逐渐褪去
2.(2025河南商丘名校期中联考)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
题组二 以氯气制备为载体的实验
3.(2025浙江杭州期中)Cl2O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、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸,且高浓度的Cl2O也易爆炸。一种制取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 ℃;NH3的沸点为-33.3 ℃。HgO+2Cl2 HgCl2+Cl2O。
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之间不能用橡胶管连接
D.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
4.(2025湖南长沙长郡中学月考)二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,常温下为黄绿色气体,熔点为-59 ℃,沸点为11 ℃,极易溶于水且不与水反应。高浓度的ClO2受热时易爆炸。实验室制备ClO2的反应为Cl2+2NaClO2 2ClO2+2NaCl,装置如图所示。
(1)A中盛放浓盐酸的仪器的名称为 ;导气管K的作用是 。
(2)A中发生反应方程式:2KMnO4+16HCl 2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,该反应中氧化剂与还原剂的数目之比为 。
(3)B中试剂的作用是 。
(4)C中可选用的试剂是 。
(5)实验时需要向D中通入一定量的干燥空气,目的是 。
(6)若将E中收集到的ClO2加入H2O2和NaOH的混合溶液中,可生成NaClO2,离子方程式为 。
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.A 实验室制备氯气,需要酒精灯加热,故需要⑤⑥;生成的氯气具有刺激性气味,刺激呼吸道和眼睛,有毒,故需要①④;实验药品涉及浓盐酸、氢氧化钠溶液,用后洗手,需要②;故选A。
2.A 浓盐酸和漂白粉中次氯酸钙发生氧化还原反应生成氯气,A正确;氯气与饱和NaHCO3溶液反应,则不能用饱和NaHCO3溶液除去氯气中混有的氯化氢气体,应用饱和食盐水,B错误;氯气的密度大于空气,用向上排空气法收集时应长进短出,C错误;氯气能与碱石灰反应,不能用碱石灰干燥氯气,D错误。
3.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。
方法点津 设计气体制备装置的基本思路
(1)明确气体制备的原理,写出相应的化学方程式。
(2)根据药品状态、反应条件,选择合适的反应装置。
(3)分析气体是否含有杂质,若含有杂质,根据气体和杂质性质的差异选择除杂、净化方法。
(4)根据气体性质,选择收集装置,分析是否需要尾气处理装置。
4.D 检验Cl-时,一般先在待测液中加入稀硝酸酸化,以排除C等的干扰,再加入AgNO3溶液,AgCl沉淀不溶于稀硝酸,注意不能用稀盐酸酸化,否则会引入Cl-,D正确。
5.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的实验操作顺序为④②①②③,故选B。
能力提升练
1.A 为制取、收集纯净干燥的氯气,并探究氯气的性质,装置连接的顺序为发生装置→净化装置→收集装置→性质检验装置→尾气处理装置(破题关键),A、B为净化装置,C为性质检验装置,D为尾气处理装置,E为发生装置,F为收集装置,所以正确的连接顺序为fabedc,A错误;生成的Cl2中含有水蒸气和HCl,故B装置的作用是干燥氯气,A装置中试剂X为饱和食盐水,可除去Cl2中混有的HCl,B、C正确;D中氯气与NaOH反应,生成的NaClO有漂白性,可观察到溶液的红色逐渐褪去,D正确。
2.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。
3.D ①为Cl2的发生装置,②③分别用于Cl2的除杂和干燥,④中Cl2和HgO反应生成Cl2O,⑤中收集Cl2O。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之间不用橡胶管连接,C正确;Cl2O在⑤中转化为液态,D错误。
4.答案 (1)分液漏斗 平衡气压 (2)1∶5 (3)除去氯气中的HCl (4)无水氯化钙 (5)降低ClO2的浓度,防止爆炸 (6)H2O2+2ClO2+2OH- 2Cl+2H2O+O2↑
解析 (1)A中盛放浓盐酸的仪器的名称为分液漏斗;导气管K的作用是平衡气压。(2)2KMnO4+16HCl 2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,该反应中氧化剂是KMnO4,还原剂是HCl,16个-1价的Cl原子中,只有10个Cl原子失去电子,所以氧化剂和还原剂的数目之比为1∶5。(3)B是除杂装置,B中试剂用于除去氯气中的HCl。(4)C用于干燥氯气,C中可选用的试剂是无水氯化钙。(5)ClO2极易溶于水且高浓度的ClO2受热时易爆炸,所以向D中通入一定量的干燥空气的目的是降低ClO2的浓度,防止爆炸。(6)若将E中收集到的ClO2加入H2O2和NaOH的混合溶液中,可生成NaClO2,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可写出离子方程式为H2O2+2ClO2+2OH- 2Cl+2H2O+O2↑。
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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 氯气的实验室制法 氯离子的检验
基础过关练
题组一 氯气的实验室制法
1.(2025重庆巴蜀中学月考)Cl2是一种有毒气体,可用如图装置制取。下列实验提示图标需要用到的是 ( )
A.①②④⑤⑥ B.④⑤⑥
C.③④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥⑦
2.(2025湖北名校期中联考)实验室制取Cl2的原理及装置均正确的是 ( )
A.制取Cl2 B.除去Cl2中的HCl
C.收集Cl2 D.干燥Cl2
3.(2025天津武清月考)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 ,用离子方程式表示为 。
题组二 氯离子的检验
4.(2025河北保定一中月考)下列检验Cl-的方法正确的是 ( )
A.向某溶液中滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl-
B.向某溶液中先滴加盐酸,再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有Cl-
C.向某溶液中先滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加盐酸,沉淀不消失,说明溶液中有Cl-
D.向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有Cl-
5.(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
能力提升练
题组一 氯气的制备与性质探究
1.(2025天津耀华中学月考)为了制取、收集纯净干燥的氯气并探究氯气的性质,设计了如图所示的实验装置。下列说法错误的是 ( )
A.整套实验装置的连接顺序是f接ed接ab接c
B.B装置的作用是干燥Cl2
C.A装置中试剂X是饱和食盐水
D.D装置中可观察到的现象是溶液红色逐渐褪去
2.(2025河南商丘名校期中联考)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
题组二 以氯气制备为载体的实验
3.(2025浙江杭州期中)Cl2O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、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸,且高浓度的Cl2O也易爆炸。一种制取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 ℃;NH3的沸点为-33.3 ℃。HgO+2Cl2 HgCl2+Cl2O。
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之间不能用橡胶管连接
D.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
4.(2025湖南长沙长郡中学月考)二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,常温下为黄绿色气体,熔点为-59 ℃,沸点为11 ℃,极易溶于水且不与水反应。高浓度的ClO2受热时易爆炸。实验室制备ClO2的反应为Cl2+2NaClO2 2ClO2+2NaCl,装置如图所示。
(1)A中盛放浓盐酸的仪器的名称为 ;导气管K的作用是 。
(2)A中发生反应方程式:2KMnO4+16HCl 2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,该反应中氧化剂与还原剂的数目之比为 。
(3)B中试剂的作用是 。
(4)C中可选用的试剂是 。
(5)实验时需要向D中通入一定量的干燥空气,目的是 。
(6)若将E中收集到的ClO2加入H2O2和NaOH的混合溶液中,可生成NaClO2,离子方程式为 。
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.A 实验室制备氯气,需要酒精灯加热,故需要⑤⑥;生成的氯气具有刺激性气味,刺激呼吸道和眼睛,有毒,故需要①④;实验药品涉及浓盐酸、氢氧化钠溶液,用后洗手,需要②;故选A。
2.A 浓盐酸和漂白粉中次氯酸钙发生氧化还原反应生成氯气,A正确;氯气与饱和NaHCO3溶液反应,则不能用饱和NaHCO3溶液除去氯气中混有的氯化氢气体,应用饱和食盐水,B错误;氯气的密度大于空气,用向上排空气法收集时应长进短出,C错误;氯气能与碱石灰反应,不能用碱石灰干燥氯气,D错误。
3.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。
方法点津 设计气体制备装置的基本思路
(1)明确气体制备的原理,写出相应的化学方程式。
(2)根据药品状态、反应条件,选择合适的反应装置。
(3)分析气体是否含有杂质,若含有杂质,根据气体和杂质性质的差异选择除杂、净化方法。
(4)根据气体性质,选择收集装置,分析是否需要尾气处理装置。
4.D 检验Cl-时,一般先在待测液中加入稀硝酸酸化,以排除C等的干扰,再加入AgNO3溶液,AgCl沉淀不溶于稀硝酸,注意不能用稀盐酸酸化,否则会引入Cl-,D正确。
5.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的实验操作顺序为④②①②③,故选B。
能力提升练
1.A 为制取、收集纯净干燥的氯气,并探究氯气的性质,装置连接的顺序为发生装置→净化装置→收集装置→性质检验装置→尾气处理装置(破题关键),A、B为净化装置,C为性质检验装置,D为尾气处理装置,E为发生装置,F为收集装置,所以正确的连接顺序为fabedc,A错误;生成的Cl2中含有水蒸气和HCl,故B装置的作用是干燥氯气,A装置中试剂X为饱和食盐水,可除去Cl2中混有的HCl,B、C正确;D中氯气与NaOH反应,生成的NaClO有漂白性,可观察到溶液的红色逐渐褪去,D正确。
2.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。
3.D ①为Cl2的发生装置,②③分别用于Cl2的除杂和干燥,④中Cl2和HgO反应生成Cl2O,⑤中收集Cl2O。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之间不用橡胶管连接,C正确;Cl2O在⑤中转化为液态,D错误。
4.答案 (1)分液漏斗 平衡气压 (2)1∶5 (3)除去氯气中的HCl (4)无水氯化钙 (5)降低ClO2的浓度,防止爆炸 (6)H2O2+2ClO2+2OH- 2Cl+2H2O+O2↑
解析 (1)A中盛放浓盐酸的仪器的名称为分液漏斗;导气管K的作用是平衡气压。(2)2KMnO4+16HCl 2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,该反应中氧化剂是KMnO4,还原剂是HCl,16个-1价的Cl原子中,只有10个Cl原子失去电子,所以氧化剂和还原剂的数目之比为1∶5。(3)B是除杂装置,B中试剂用于除去氯气中的HCl。(4)C用于干燥氯气,C中可选用的试剂是无水氯化钙。(5)ClO2极易溶于水且高浓度的ClO2受热时易爆炸,所以向D中通入一定量的干燥空气的目的是降低ClO2的浓度,防止爆炸。(6)若将E中收集到的ClO2加入H2O2和NaOH的混合溶液中,可生成NaClO2,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可写出离子方程式为H2O2+2ClO2+2OH- 2Cl+2H2O+O2↑。
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