高中化学必修一 专题2.2.3 氯气的制备备作业））解析版）

第二章  海水中的重要元素钠和氯

第二节  氯及其化合物

第3课时  氯气的制备

一、选择题

1．（2019·福建省尤溪第一中学高一月考）下列关于氯及其化合物的叙述正确的是（　　）

A．氯气的性质很活泼,它与氢气混合后立即发生爆炸

B．实验室制取氯气时,为了防止环境污染,多余的氯气可以用饱和食盐水吸收

C．久置的氯水没有漂白性

D．检验HCl气体中是否混有的方法是将气体通入硝酸银溶液

【答案】C

【解析】A. 氯气的性质很活泼，它与氢气混合后在关照的条件下发生爆炸，故A错误；B. 实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钠溶液吸收，故B错误；C. 久置的氯水中，次氯酸分解，没有漂白性，故C正确；D. HCl气体及通入硝酸银溶液，均能生成白色氯化银沉淀，故D错误；故选C。

2．下列离子方程式的书写正确的是(　　)

A．实验室用大理石和稀盐酸制取CO2：2H++CO32-===CO2↑+H2O

B．钠与水反应：Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑

C．将稀硫酸滴在铜片上: Cu+2H+=Cu2++H2↑

D．有效成分为的消毒液与有效成分为浓的洁厕灵混用产生黄绿色气体：

【答案】D

【解析】A. 大理石是碳酸钙，不溶于水，不能拆成离子形式，故离子方程式2H++CO32-===CO2↑+H2O是错误的，故错误；B. 电荷不守恒，应为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，A项错误；C. 铜与稀硫酸不反应，故错误；D．二者在酸性条件下发生氧化还原反应，离子方程式符合反应事实，遵循电子守恒、电荷守恒、原子守恒，D正确；故合理选项是D。

3．（2020·衡东县欧阳遇实验中学高一期末）下列除去杂质的实验方法正确的是

A．除去Cl2中的少量HCl：通过饱和NaHCO3溶液，收集气体

B．除去K2CO3固体中少量NaHCO3：置于坩埚中加热

C．除去KCl溶液中的少量MgCl2：加入适量NaOH溶液，过滤

D．除去氢氧化铁胶体中的Cl－：渗析

【答案】D

【解析】A. Cl2通过饱和NaHCO3溶液，发生反应Cl2+H2O⇌HCl+HClO，NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O，因此氯气会被饱和NaHCO3溶液吸收，故A错误；B. NaHCO3受热分解生成Na2CO3，因此不能得到纯净的K2CO3，故B错误；C. 加入适量NaOH溶液生成NaCl，引入新杂质，故C错误；D. 胶体粒子不能透过半透膜，而离子能透过半透膜，故除去氢氧化铁胶体中的Cl-可用渗析的方法，故D正确，故选D。

4．（2020·云南省高一期末）实验室用浓盐酸和二氧化锰制氯气。下列说法错误的是

A．浓盐酸在该反应中表现出酸性和还原性

B．该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的

C．该反应的氧化产物是二氯化锰，还原产物是氯气

D．该反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O

【答案】C

【解析】实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气，反应的化学方程式为：

MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O，据此回答问题。A.有分析中的方程式可知，一部分氯元素的化合价从-1价升高到0价，作还原剂，具有还原性，还有一部分氯元素的化合价没有变化，生成盐和水，所以浓盐酸在该反应中表现出酸性和还原性，故A正确，但不符合题意；B. 实验室用浓盐酸和二氧化锰制氯气，是瑞典化学家舍勒最先发现的，故B正确，但不符合题意；C. 该反应的氧化产物是氯气，还原产物是二氯化锰，故C错误，符合题意；D.二氧化锰和水是氧化物，不能拆成离子的形式，氯化氢和氯化锰是可溶于水的强电解质，拆成离子的形式，氯气是单质，写化学式，该反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，符合电荷守恒，客观事实，原子守恒，故D正确，但不符合题意；

故选：C。

5．（2020·营口市第二高级中学高一期末）实验室里可按下图所示的装置来干燥、收集气体R，多余的气体R可用水吸收，则R是

A．HCl B．Cl2 C．CO D．NH3

【答案】D

【解析】根据装置可知，被收集的气体密度小于空气的。根据吸收装置可知，该气体极易溶于水，所以答案选D。

6．（2020·阜新市第二高级中学高一期末）下列装置应用于实验室制取氯气并回收氯化锰溶液，不能达到实验目的的是

A．用装置甲制取氯气

B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢

C．用装置丙收集氯气并防止污染空气

D．用装置丁分离二氧化锰和氯化锰溶液

【答案】B

【解析】A、实验室用MnO2、浓盐酸共热制取Cl2：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，A能达到实验目的；B、实验室除去氯气中的氯化氢是通过饱和氯化钠溶液，B不能达到实验目的；C、氯气的密度大于空气的密度，收集时用向上排空气法收集，且氯气有毒，注意尾气的处理，一般用碱吸收，C能达到实验目的；D、二氧化锰不溶于水，氯化锰溶于水，采用过滤法分离，D能达到实验目的。故选B。

7．（2020·内蒙古科左后旗甘旗卡第二高级中学高一期末）实验室用下列两种方法制取氯气：①用含292g HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用174g MnO2与足量浓盐酸反应。若不考虑HCl的挥发，则反应后所得氯气的质量(　　)

A．方法①比方法②多 B．方法②比方法①多

C．两种方法一样多 D．无法比较

【答案】B

【解析】浓盐酸与MnO2反应的方程式为：，①用含292g l HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应；实际消耗不足292g HCl，因为随着消耗，盐酸浓度变小，反应停止了，故产生氯气不足142g，②用174g MnO2与足量浓盐酸反应，174g MnO2可产生142g氯气，则B说法正确，A、C和D说法错误；答案选B。

8．人类的生产生活离不开化学，下列关于生活中的化学知识说法错误的是(　　)

A．用浓盐酸与漂粉精反应能制得氯气

B．可用碳酸氢钠治疗胃酸过多

C．二氧化碳是形成酸雨的主要原因

D．不需要通过化学反应就能从海水中获得食盐和淡水

【答案】C

【解析】A．漂粉精主要成分是次氯酸钙，能用浓盐酸与漂粉精反应能制得氯气，故A说法正确； B．可用碳酸氢钠治疗胃酸过多，B说法正确；C．导致酸雨的主要污染物为二氧化硫和氮氧化物，二氧化碳不能形成酸雨，故C说法错误；D．海水中有大量的食盐和水，从海水中获得食盐和淡水，没有新物质生成，不需要通过化学反应实现，故D说法正确；答案选C。

9．（2020·浙江省高二期末改编）下列说法不正确的是

A．将氯气通入紫色石蕊溶液中，可以看到石蕊溶液先变红后褪色

B．用碱石灰除去氯气中含有的水分

C．用澄清石灰水鉴别CO和CO2

D．金属钠着火时，可用细沙覆盖灭火

【答案】B

【解析】A．将氯气通入紫色石蕊溶液中，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，石蕊遇到酸显红色，次氯酸氧化石蕊，则石蕊褪色，则可以看到石蕊溶液先变红后褪色，A说法正确；B．碱石灰与氯气反应，不能用碱石灰除去氯气中含有的水分，B说法错误；C．澄清的石灰水能与二氧化碳反应生成沉淀，而与CO不反应，则用澄清石灰水鉴别CO和CO2，C说法正确；D．Na与细沙不反应，则金属钠着火时，可用细沙覆盖灭火，D说法正确；答案为B。

10．（2020·浙江省高二期末）下列实验装置或操作与实验目的相符的是

【答案】A

【解析】A．当NaBr溶液变为橙黄色，说明氯气可以氧化NaBr溶液中的Brˉ生成Br2，证明Cl2的氧化性强于Br2，故A正确；B．纯碱为粉末状固体，与稀盐酸迅速反应，使用该装置会无法控制生成的CO2的量，故B错误；C．观察K元素的焰色反应时要透过蓝色钴玻璃观察，故C错误；D．洗气瓶中气体应长进短出才能达到洗气的目的，故D错误；综上所述答案为A。

11．（2020·贵州省思南中学高二期末）可用下图所示装置干燥、收集及尾气处理的气体是

A．NH3 B．Cl2 C．CO D．H2

【答案】B

【解析】干燥剂是浓硫酸，不能干燥具有较强还原性和碱性气体，故NH3不能用浓H2SO4干燥；气体的收集方法采用的是向上排空气法，NH3、H2的密度小于空气、CO的密度略小于空气，均不能用向上排空气法收集，只有Cl2不与浓硫酸反应、且密度大于空气的密度，且用倒扣的漏斗进行尾气处理，可以防止倒吸，可用图中所示装置干燥、收集及尾气处理，故选B。

12．（2020·浙江省高二学业考试）下列物质能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色的是

A．H2O B．Cl2 C．CH4 D．HCl

【答案】B

【解析】能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色，说明该气体能氧化KI生成碘单质，碘单质才能使淀粉变蓝，则该气体具有氧化性，则气体是Cl2，故答案选B。

13．（2020·云南省高一期末）已知：氯化铁易吸收空气中的水分而潮解。某同学利用如图装置制备无水氯化铁，下列有关说法错误的是

A．装置A的名称是分液漏斗

B．装置C、D中依次盛有浓硫酸、饱和食盐水

C．装置E和装置F之间缺少一个干燥装置，没法制得无水氯化铁

D．装置F的目的是吸收多余的尾气，以防污染空气

【答案】B

【解析】A．装置A是分液漏斗，A正确；B．A中制得的氯气含HCl杂质，先除杂再干燥，故装置C为饱和食盐水，装置D为浓硫酸，B错误；C．装置E右侧也应增加干燥装置，防止F中水蒸气进入E中使氯化铁潮解，故装置E和装置F之间缺少一个干燥装置，C正确；D．氯气是大气污染物，装置F的目的是吸收多余的尾气，以防污染空气，D正确；答案选B。

14．(2017新课标Ⅰ)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示（Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气），下列说法正确的是

A．①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液

B．管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度

C．结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热

D．装置Q（启普发生器）也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气

【答案】B

【解析】A．Zn粒中往往含有硫等杂质，因此生成的氢气中可能混有H2S，所以用KMnO4溶液除去H2S。另外装置含有空气，高温下能与W反应，焦性没食子酸溶液吸收氧气，最后通过浓硫酸干燥氢气，A错误；B．氢气是可燃性气体，通过爆鸣法验纯，B正确；C．为了防止W被氧化，反应结束后应该先停止加热，在氢气的氛围中冷却，等待W冷却后再关闭活塞K，C错误；D．二氧化锰与浓盐酸制备氯气的反应需要加热，而启普发生器不能加热，所以不能用于该反应，D错误。答案选B。

二、非选择题

15．（2020·日喀则市拉孜高级中学高一期末）二氧化锰()与浓盐酸混合加热可得到氯气，如图是制取并探究化学性质的装置图。

(1)圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为__________。

(2)若要得到干燥纯净的气体，则B中应盛放的试剂是______，作用是_________；C中应盛放的试剂是________，作用是_________。

(3)E中若装有淀粉碘化钾溶液，能观察到的实验现象是______。

(4)的密度比空气_____，且_____(填“能”或“不能”)溶于水，难溶于饱和食盐水，因此可用______法或排饱和食盐水法收集。

(5)G中的试剂可为______________。

【答案】    饱和食盐水    吸收混合气体中的HCl    浓硫酸    吸收混合气体中的水蒸气    溶液变蓝    大    能    向上排空气    NaOH溶液   

【解析】

 (1)二氧化锰(MnO2)与浓盐酸混合加热可得到氯气，化学方程式为；

(2)氯气中含有氯化氢和水蒸气，通过装置B中的饱和食盐水可吸收氯化氢；通过装置C中的浓硫酸可吸收水蒸气；

(3)氯气能够将Iˉ氧化为碘单质，淀粉与碘单质相遇变蓝，所以现象为溶液变蓝；

(4)氯气的密度比空气大，且能溶于水，难溶于饱和食盐水，因此可以用向上排空气法或排饱和食盐水法收集；

(5)氯气可用碱液吸收，G中试剂可以为NaOH溶液；

16．（2020·河北深州市中学高一期末）该研究性学习小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置（支撑用的铁架台省略）．已知：Cl2易溶于CCl4而HCl不溶于CCl4

按要求回答问题：

（1）写出装置A制取Cl2的化学方程式_____。

（2）装置B中的试剂是__，现象是________。

（3）装置D和E中出现的不同现象说明的问题是____。

（4）装置F的作用是____。

（5）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种，为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在F和G之间再连接一个洗气瓶装置，则装置中应放入_____（填写试剂或用品名称），改正后证明有HCl挥发出来的现象是_______。

【答案】MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O    无水CuSO4    白色固体变为蓝色    氯气没有漂白性，氯水有漂白性    除去氯气，防止对HCl气体检验的干扰    淀粉KI溶液    淀粉KI溶液不变蓝，G中产生白色沉淀   

【解析】(1)装置A是制取Cl2反应的装置，实验时用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应来生成氯气、氯化锰和水，其反应的化学方程式为：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案为MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O；

(2)为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气存在，可以在B中加入无水硫酸铜，如果固体变蓝则证明氯气中含有水蒸气，故答案为无水硫酸铜；白色固体变为蓝色；

(3)干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色，说明具有漂白性的不是氯气，而是氯水中的次氯酸，故答案为氯气无漂白性，湿润的氯气有漂白性（或次氯酸有漂白性）；

(4)因为氯气易溶于CCl4，所以该装置的作用是吸收氯气，故答案：吸收氯气；

(5)G装置用来检验HCl气体，为了确保实验结论的可靠性，应排除氯气的干扰，在F吸收氯气之后要检验氯气是否完全除去，根据氯气具有强氧化性的性质，可用湿润的淀粉KI试纸检验，其反应方程式为：Cl2+2KI=2KCl+I2，生成的碘遇淀粉变蓝，如不变色，说明已经完全除去，所以可以在F和G之间连接一个盛有湿润的淀粉碘化钾试纸的洗气瓶检验是否存在氯气，另外根据氯气的漂白性，也可在F和G之间连接一个盛有湿润的有色布条的洗气瓶，若不褪色，则证明氯气已被完全吸收，此方法也可行。故答案：淀粉KI溶液；淀粉KI溶液不变蓝，G中产生白色沉淀。