第二课时
氯气的实验室制法及氯离子的检验同步基础练习题
1.实验室制备Cl2时有如下操作:①连好装置,检查气密性;②缓缓加热;③加入MnO2粉末;④向分液漏斗中加入浓盐酸;⑤多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收;⑥用向上排空气法收集氯气。下列操作顺序正确的是
(
)
A.①②③④⑤⑥
B.③④②①⑥⑤
C.①④③②⑥⑤
D.①③④②⑥⑤
2.实验室制备Cl2的反应为MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O。下列说法错误的是(
)
A.该反应中HCl作还原剂,MnO2作氧化剂
B.每生成1个Cl2分子,转移2个电子
C.每消耗87gMnO2,有146gHCl被氧化
D.依据该反应制备的Cl2粗产品中,除含有水蒸气外,还含有HCl气体
3.在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2。下列收集Cl2的装置正确的是
(
)
4.某地区的自来水是采用氯气消毒的,为了检验Cl—的存在,最好选用下列物质中的
(
)
A.石蕊溶液
B.硫酸
C.氢氧化钠溶液
D.硝酸银溶液
5.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
6.下列说法正确的是
(
)
A.Cl—和Cl2都有毒
B.将AgNO3溶液滴入甲溶液中,若出现白色沉淀,则说明甲溶液中含有Cl—
C.将NaCl溶液滴入AgNO3溶液中或将Cl2通入AgNO3溶液中均会出现白色沉淀
D.含Cl—的溶液和氯水一样均呈黄绿色
7.要除去氯气中少量的HCl和H2O,可使气体依次通过
(
)
A.饱和食盐水、浓硫酸
B.NaOH溶液、浓硫酸
C.
NaHCO3溶液、硅胶
D.浓盐酸、碱石灰
8.下列实验装置不能达到实验目的的是(
)
B
9.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
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
10.向某未知溶液中加入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,石灰水变浑浊。由此判断该水溶液中含有(
)
A.Cl-、SO42-
B.Cl-、NO3—
C.Cl-、CO32-
D.Cl—、OH-
11.KCl、KI的混合溶液中加入足量的溴,然后蒸干灼烧混合液,最后剩余的固体物质为(
)
A.
KCI
B.
KBr
C.
I2与KCl
D.KCl与KBr
12.检验氯离子的试剂是稀硝酸和硝酸银溶液,加入过量稀硝酸的目的是
(
)
A.排除碳酸根离子的干扰
B.排除硫酸根离子的干扰
C.生成白色沉淀
D.排除硝酸根离子的干扰
13.某同学向一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质:
a.KI溶液、b.淀粉溶液、c.NaOH溶液、d.稀硫酸、e.氯水,溶液的颜色变化依次为①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色→⑤蓝色。又知每种物质只加1次,下列对此过程的分析中错误的是
(
)
A.加入以上药品的顺序为a→e→b→c→d
B.③→④反应的化学方程式为:I2+2NaOH=NaI+NaIO+H2O
C.溶液由棕黄色变为蓝色的原因是淀粉溶液遇碘变蓝色
D.④→⑤反应的离子方程式为2I—+Cl2=2C1—+I2
14.如图所示是验证氯气性质的微型实验,b、d、e是浸有相关溶液的滤纸,a是淀粉KI试纸,c是湿润的蓝色石蕊试纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:16HCl(浓)+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,
Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2液溴为深红棕色。对实验现象的“解释或结论”一定正确的是(
)
选项
实验现象
解释或结论
A
a处变蓝,b处变深红棕色
氧化性:Cl2>Br2>I2
B
c处先变红,后褪色
氯气与水反应生成了酸性物质
C
d处立即褪色
氯气与水反应生成了漂白性物质
D
e处变红色
还原性:Fe2+>Cl—
15.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:
16.在实验中用MnO2和浓盐酸反应制备纯净、干燥的氯气。
(1)写出反应的离子方程式:
(2)如图所示是一个学生设计的实验装置。
这个装置中有哪些错误?请分别指出(有几处填几处):
①
;
②
;
③
;
④
;
⑤
。
(3)在改正的装置中,洗气瓶和烧杯中的溶液各起什么作用?
17.实验室用下图所示装置制备干燥纯净的氯气,并进行氯气的性质实验,请回答下列问题:
(1)A中盛有浓盐酸,B中盛有MnO2,则烧瓶中发生反应的化学方程式为:
(2)C中盛有饱和食盐水的作用是
;装置D的作用是
(3)装置E中气体的颜色为
,E中Cl2能使湿润的红色布条褪色的原因是
(4)F中产生的现象是
,发生反应的离子方程式为
(5)G中产生的现象是
,有关化学反应的离子方程式为
(6)H中盛有NaOH溶液的作用是
,发生反应的化学方程式为
18.实验室里用下图所示装置制取纯净的无水CuCl2,试回答下列问题:
(1)连接好装置,装药品之前,必须进行的一项操作步骤是
(2)发生装置中盛放浓盐酸的仪器为
,盛放二氧化锰的仪器为
(3)写出烧瓶中发生反应的化学方程式:
(4)B处盛有饱和食盐水,其作用是
(5)C处盛放的试剂是
,其作用是
(6)E处发生反应的离子方程式为
(7)实验结束时,应先熄灭
(填“A”或“D”)处酒精灯。
19.高铁酸钾(K2FeO4)是一新型、高效、无毒的多功能水处理剂。K2FeO4的制备如下图所示。查阅资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液,具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。
(1)A为制取氯气的发生装置,其中盛放浓盐酸的仪器名称为
,A中化学反应的还原剂是
(2)装置B的作用是除杂,所用试剂为
(3)C为制备K2FeO4的装置,KOH溶液过量的原因是
(4)D为尾气处理装置,发生反应的离子方程式为:第二课时
氯气的实验室制法及氯离子的检验同步基础练习题(解析版)
1.实验室制备Cl2时有如下操作:①连好装置,检查气密性;②缓缓加热;③加入MnO2粉末;④向分液漏斗中加入浓盐酸;⑤多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收;⑥用向上排空气法收集氯气。下列操作顺序正确的是
(
)
A.①②③④⑤⑥
B.③④②①⑥⑤
C.①④③②⑥⑤
D.①③④②⑥⑤
答案:D
2.实验室制备Cl2的反应为MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O。下列说法错误的是(
)
A.该反应中HCl作还原剂,MnO2作氧化剂
B.每生成1个Cl2分子,转移2个电子
C.每消耗87gMnO2,有146gHCl被氧化
D.依据该反应制备的Cl2粗产品中,除含有水蒸气外,还含有HCl气体
解析:该反应中每消耗87gMnO2,同时消耗73gHCl。答案:C
3.在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2。下列收集Cl2的装置正确的是
(
)
解析:A中装置没有出气导管,不能用于收集气体;B中装置用于收集密度比空气小的气体;C中装置可以收集密度比空气大的气体,且C中具有尾气吸收装置;D中装置可用于吸收氯气,不能用于收集氯气。答案:C
4.某地区的自来水是采用氯气消毒的,为了检验Cl—的存在,最好选用下列物质中的
(
)
A.石蕊溶液
B.硫酸
C.氢氧化钠溶液
D.硝酸银溶液
解析:检验Cl—的试剂是AgNO3溶液。加入AgNO3溶液产生白色沉淀,且不溶于稀HNO3,说明含有Cl-。答案:D
5.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
答案:C
6.下列说法正确的是
(
)
A.Cl—和Cl2都有毒
B.将AgNO3溶液滴入甲溶液中,若出现白色沉淀,则说明甲溶液中含有Cl—
C.将NaCl溶液滴入AgNO3溶液中或将Cl2通入AgNO3溶液中均会出现白色沉淀
D.含Cl—的溶液和氯水一样均呈黄绿色
解析:Cl-无毒,而Cl2有毒,A错误;若甲溶液中含有
CO32-、SO42-,加入AgNO3溶液也会生成白色沉淀,B错误;NaCl溶液或氯水中均有Cl-,都可与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀,C正确;Cl—在溶液中无色,D错误。答案:C
7.要除去氯气中少量的HCl和H2O,可使气体依次通过
(
)
A.饱和食盐水、浓硫酸
B.NaOH溶液、浓硫酸
C.
NaHCO3溶液、硅胶
D.浓盐酸、碱石灰
解析:利用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,利用浓硫酸干燥Cl2。答案:A
8.下列实验装置不能达到实验目的的是(
)
解析:A项,在实验室中常用MnO2和浓盐酸加热制备氯气,该装置能达到实验目的;B项,Cl2也能与Na2CO3溶液反应,因此不能用Na2CO3溶液除去Cl2中的HCl;C项,浓硫酸可用来干燥Cl2,该装置能达到实验目的;D项,Cl2和NaOH溶液反应生成H2O、NaCl和
NaClO,该装置能达到实验目的。答案:B
9.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
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
解析:Cl2通入饱和
NaHCO3溶液中会发生反应生成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集气法收集Cl2,是因为Cl2难溶于饱和食盐水,而能溶于水,D项正确。答案:D
10.向某未知溶液中加入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,石灰水变浑浊。由此判断该水溶液中含有(
)
A.Cl-、SO42-
B.Cl-、NO3—
C.Cl-、CO32-
D.Cl—、OH-
解析:加入硝酸银溶液有白色沉淀生成,加入稀硝酸后沉淀部分溶解,说明有部分沉淀不溶解,则溶液中含有Cl-,有无色无味且使澄清石灰水变浑浊的气体生成,则溶液中含有CO32-。答案:C
11.KCl、KI的混合溶液中加入足量的溴,然后蒸干灼烧混合液,最后剩余的固体物质为(
)
A.
KCI
B.
KBr
C.
I2与KCl
D.KCl与KBr
解析:KCl与Br2不反应;KI与Br2的反应为:Br2+2KI=2KBr+I2,由于I2及过量的Br2在加热过程中会挥发,
所以最后得到KCl、KBr固体。答案:D
12.检验氯离子的试剂是稀硝酸和硝酸银溶液,加入过量稀硝酸的目的是
(
)
A.排除碳酸根离子的干扰
B.排除硫酸根离子的干扰
C.生成白色沉淀
D.排除硝酸根离子的干扰
解析:常见和AgNO3溶液反应生成白色沉淀的反应有:Ag++Cl-=AgCl↓,CO32-+2Ag+=Ag2CO3↓所以加入稀硝酸主要是为了防止碳酸根的干扰。因为碳酸银溶于稀硝酸,而AgCl不溶于稀硝酸。答案:A
13.某同学向一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质:
a.KI溶液、b.淀粉溶液、c.NaOH溶液、d.稀硫酸、e.氯水,溶液的颜色变化依次为①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色→⑤蓝色。又知每种物质只加1次,下列对此过程的分析中错误的是
(
)
A.加入以上药品的顺序为a→e→b→c→d
B.③→④反应的化学方程式为:I2+2NaOH=NaI+NaIO+H2O
C.溶液由棕黄色变为蓝色的原因是淀粉溶液遇碘变蓝色
D.④→⑤反应的离子方程式为2I—+Cl2=2C1—+I2
解析:溶液的颜色由①无色→②棕黄色,说明有碘单质生成;②棕黄色→③蓝色,说明碘单质遇淀粉显蓝色;③蓝色→
④无色,说明碘单质与NaOH溶液反应;④无色→⑤蓝色,说明NaI与NaIO在酸性环境中发生氧化还原反应生成了碘单质。答案:D
14.如图所示是验证氯气性质的微型实验,b、d、e是浸有相关溶液的滤纸,a是淀粉KI试纸,c是湿润的蓝色石蕊试纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:16HCl(浓)+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,
Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2液溴为深红棕色。对实验现象的“解释或结论”一定正确的是(
)
选项
实验现象
解释或结论
A
a处变蓝,b处变深红棕色
氧化性:Cl2>Br2>I2
B
c处先变红,后褪色
氯气与水反应生成了酸性物质
C
d处立即褪色
氯气与水反应生成了漂白性物质
D
e处变红色
还原性:Fe2+>Cl—
解析:a处变蓝、b处变深红棕色,说明Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2,可证明氧化性:Cl2>I2、Cl2>Br2,无法证明I2与Br2氧化性的强弱,A项错误;c处先变红,说明氯气与水反应生成了酸性物质,后褪色,则证明氯气与水反应生成了具有漂白性的物质,B项错误;d处立即褪色,也可能是氯气与NaOH反应生成了NaCl、NaClO和H2O,C项错误;e处变红说明Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,证明还原性:Fe2+>Cl-,D项正确。答案:D
15.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:
答案:(1)KCl和K2CO3
KNO3
(2)Ag++Cl-=AgCl↓、2Ag++
CO32-=Ag2CO3、Ag2CO3+2H+==2Ag++CO2↑+2H2O
解析:由②产生白色沉淀可知,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可知,一定含有K2CO3;由沉淀不完全消失可知,一定含有KCl
16.在实验中用MnO2和浓盐酸反应制备纯净、干燥的氯气。
(1)写出反应的离子方程式:
(2)如图所示是一个学生设计的实验装置。
这个装置中有哪些错误?请分别指出(有几处填几处):
①
;
②
;
③
;
④
;
⑤
。
(3)在改正的装置中,洗气瓶和烧杯中的溶液各起什么作用?
答案:(1)
4H++2Cl–+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)①烧瓶下面缺石棉网
②铁圈下面缺酒精灯
③盛浓硫酸的洗气瓶和盛水的洗气瓶位置颠倒了
④两个洗气瓶中的进气导管应插入液面以下,出气导管应靠近瓶塞⑤盛水的洗气瓶中应盛饱和食盐水
(3)饱和食盐水吸收Cl2中的HCl气体;浓硫酸吸收Cl2中的水蒸气;NaOH溶液吸收多余的氯气
17.实验室用下图所示装置制备干燥纯净的氯气,并进行氯气的性质实验,请回答下列问题:
(1)A中盛有浓盐酸,B中盛有MnO2,则烧瓶中发生反应的化学方程式为:
(2)C中盛有饱和食盐水的作用是
;装置D的作用是
(3)装置E中气体的颜色为
,E中Cl2能使湿润的红色布条褪色的原因是
(4)F中产生的现象是
,发生反应的离子方程式为
(5)G中产生的现象是
,有关化学反应的离子方程式为
(6)H中盛有NaOH溶液的作用是
,发生反应的化学方程式为
答案:(14HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)除去HCl气体杂质
干燥氯气(3)黄绿色
Cl2与H2O反应生成HClO,HClO具有漂白性使红色布条褪色(4)浅绿色溶液变成棕黄色2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(5)有白色沉淀生成Ag++Cl-=AgCl↓(6)吸收多余的氯气,防止污染环境
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
18.实验室里用下图所示装置制取纯净的无水CuCl2,试回答下列问题:
(1)连接好装置,装药品之前,必须进行的一项操作步骤是
(2)发生装置中盛放浓盐酸的仪器为
,盛放二氧化锰的仪器为
(3)写出烧瓶中发生反应的化学方程式:
(4)B处盛有饱和食盐水,其作用是
(5)C处盛放的试剂是
,其作用是
(6)E处发生反应的离子方程式为
(7)实验结束时,应先熄灭
(填“A”或“D”)处酒精灯。
答案:(1)检查装置的气密性
(2)分液漏斗
圆底烧瓶
(3)
4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
(4)除去氯气中的氯化氢(5)浓硫酸
干燥氯气(除水)
(6)
Cl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O
(7)D
解析:实验室利用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气,再向铜粉中通入纯净的氯气来制取无水CuCl2,但利用该装置生成的氯气中含有氯化氢气体和水蒸气,故应先通过饱和食盐水,除去氯气中的氯化氢;再通过浓硫酸,除去氯气中的水蒸气。氯气有毒,应用氢氧化钠溶液来吸收氯气,防止污染空气。
19.高铁酸钾(K2FeO4)是一新型、高效、无毒的多功能水处理剂。K2FeO4的制备如下图所示。查阅资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液,具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。
(1)A为制取氯气的发生装置,其中盛放浓盐酸的仪器名称为
,A中化学反应的还原剂是
(2)装置B的作用是除杂,所用试剂为
(3)C为制备K2FeO4的装置,KOH溶液过量的原因是
(4)D为尾气处理装置,发生反应的离子方程式为:
答案:(1)分液漏斗
浓盐酸
(2)饱和食盐水
(3)K2FeO4
微溶于KOH溶液,在碱性溶液中较稳定(或有利于生成K2FeO4)
(4)
Cl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O
解析:(1)A为氯气发生装置,由高锰酸钾和浓盐酸反应制取得到Cl2,高锰酸钾具有强氧化性,浓盐酸表现为还原性;其中盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗。(2)装置B为除杂装置,反应使用的浓盐酸具有挥发性,使得产生的Cl2中混有HCl,HCl可与KOH、Fe(OH)3反应,故可用饱和食盐水除去HCl