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人教版 (2019)必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯第二节 氯及其化合物课后复习题
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这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯第二节 氯及其化合物课后复习题，共15页。试卷主要包含了掌握氯气的实验室制法；，了解氯离子的检验方法；，初步了解卤族元素，仪器和装置 ，除杂，收集方法，尾气处理，注意事项等内容，欢迎下载使用。
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
课程学习目标
1.掌握氯气的实验室制法；
2.了解氯离子的检验方法；
3.初步了解卤族元素。
学科核心素养
1．通过对“氯气的实验室制法”的学习，培养实验探究和创新意识。
2．通过对“氯离子检验”的学习，培养宏观辨识与微观探析能力。
3．通过对“卤族元素”的初步学习，认识性质变化具有一定规律性和特殊性。
【新知学习】
一．氯气的实验室制法
1.反应原理： MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
离子方程式： MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(=====,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
2.药品：二氧化锰、浓盐酸
3.制备装置类型： 固体＋液体eq \(――→,\s\up7(△))气体
4.仪器和装置 ：
分液漏斗、圆底烧瓶、石棉网、铁架台、酒精灯、广口瓶
5.除杂： 饱和食盐水 ；干燥： 浓硫酸
6.收集方法： 向上排空气法 或 排饱和食盐水法
7.尾气处理：玻璃导管通入 氢氧化钠 溶液中；
不用Ca(OH)2 溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液浓度低，吸收不完全。
8.注意事项：
①应使用分液漏斗；
②烧瓶下应垫石棉网；
③应用酒精灯加热；
④应用浓盐酸；
⑤多余Cl2应通入 氢氧化钠 溶液中；
= 6 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑥MnO2在该反应中作氧化剂，也可用KMnO4代替，故酸化高锰酸时不可用盐酸酸化；
= 7 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑦随着盐酸浓度变稀，不能再反应生成氯气，也就是说MnO2过量，盐酸也不会反应完全。
9.其它实验室制氯气的反应原理
①16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑；
②6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑；
③4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑。
【典例1】实验室用下列两种方案制氯气：①用含有HCl 146g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87gMnO2与足量的浓盐酸反应。所得的氯气（ ）
A．②比①多B．①比②多C．一样多D．无法比较
【答案】A
【解析】
反应化学方程式为MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O；理论计算：①含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应，4HCl～Cl2，可得氯气1ml，但随盐酸浓度变稀，溶质HCl不可能全部反应，故实际生成氯气应小于1ml；②用87gMnO2与足量浓盐酸反应，因为浓盐酸足量，可以使87gMnO2全部反应，故生成氯气为1ml；所以②＞①，故A正确；
故选A。
（变式训练1）在实验室中用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验,所用仪器如图:
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母): 接 ; 接 ; 接 ; 接 。
(2)装置中,饱和食盐水的作用是 ;NaOH溶液的作用是 。
(3)化学实验中常用湿润的淀粉KI试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生,可观察到 ,反应的化学方程式为 。
(4)写出下列化学反应的化学方程式:
①气体发生装置中进行的反应: 。
②NaOH溶液中发生的反应: 。
【答案】(1)E C D A B H G F
(2)除去氯气中的HCl杂质 吸收多余的氯气
(3)试纸变蓝 2KI+Cl22KCl+I2
(4)①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
②2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O
【解析】
(1)按照制备气体的“反应装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置”的顺序可确定仪器连接的正确顺序。
(2)题述装置中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl杂质,浓硫酸的作用是干燥Cl2,NaOH溶液的作用是吸收多余的Cl2。
(3)湿润的淀粉KI试纸遇Cl2时发生反应Cl2+2KI2KCl+I2,淀粉遇I2变蓝。
二．Cl－的检验
实验2-9
向三支试管中分别加入2-3ml稀盐酸、NaCl、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象，再分别加入少量稀硝酸，观察现象。
根据上述实验现象，检验Cl－要排除CO32－等离子的干扰，应该 先在被检测的溶液中滴入适量稀硝酸，
使其酸化，再加AgNO3溶液，如产生白色沉淀，可判断溶液中含有Cl－。
二．Cl－的检验
【问题探究】
1．若在某无色溶液中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则溶液中一定含有Cl－吗？为什么？
不一定含Cl－，COeq \\al(2－,3)与Ag＋反应也生成白色沉淀。
2．检验Cl－时为何要加入稀硝酸？
防止COeq \\al(2－,3)等离子的干扰。
【知识归纳总结】
1．检验待测液中含有Cl－的一般答题模板
待测液eq \(――→,\s\up7(加稀硝酸酸化))eq \(――→,\s\up7(加AgNO3溶液))白色沉淀，证明待测液中含Cl－。
2．溶液中Cl－检验的注意事项
要排除COeq \\al(2－,3)、POeq \\al(3－,4)等离子的干扰，它们与Ag＋生成的沉淀溶于稀硝酸，故一般先在待测液中加入稀硝酸酸化，以排除COeq \\al(2－,3)等离子的干扰。
【典例2】在某未知液中加入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，由此判断该未知液中含有( )
A．Cl－、SOeq \\al(2－,4) B．Cl－、NOeq \\al(－,3)
C．Cl－、COeq \\al(2－,3)D．Cl－、OH－
【答案】C
【解析】
能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体应是CO2，又因为加入稀硝酸后沉淀部分溶解，故原溶液中除含有COeq \\al(2－,3)外，还有Cl－。
〔变式训练2〕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
【解析】
A操作不正确，它不能排除COeq \\al(2－,3)等的干扰；B操作不正确，若未知溶液中含COeq \\al(2－,3)，其与Ag＋生成的Ag2CO3跟盐酸反应时，生成AgCl白色沉淀；D操作不正确，用盐酸酸化，引入了Cl－。
【知识进阶】
成盐元素——卤素
1.卤族元素
在元素周期表中，与氯元素处于同一纵行的元素还有： F、 Cl、 Br、 I ，这些元素最外层都有 7 个电子，都是 非金属 元素，都能与Na、K、Ca、Mg等金属反应生成盐，统称为 卤素 。(X2表示)
2.卤素单质的化学性质
(1)氧化性：F2 > Cl2 > Br2 > I2
(2)与H2的化合反应
注：a、HX都极易溶于水，在潮湿空气中都能产生白雾。
b. HX水溶液都是酸,酸性强弱为：HF < HCl < HBr < HI，且HF为弱酸，其余为强酸。
c. HX的还原性强弱为：HF < HCl < HBr < HI
(3)与水的反应
F2： 2F2 + 2H2O=4HF + O2
Cl2、Br2、I2： X2 + H2O = HX + HXO
3.卤素单质及其化合物的用途
（1）单质：F2可制取HF；Br2制备溴化物和溴酸盐；I2遇淀粉变蓝，用于检验碘盐。
（2）AgX：只有AgF可溶，AgCl白色↓，AgBr浅黄色↓，AgI黄色↓。
AgBr用于制变色眼镜和照相底片，AgI常用于人工降雨。
【典例3】下列关于卤素的叙述正确的是( )
①卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾
②氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂
③溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性
④某溶液与淀粉KI溶液反应出现蓝色，则证明该溶液是氯水或溴水
⑤氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成
A．①⑤ B．③④
C．②⑤ D．②④
【答案】C
【解析】易被氧化的物质应具有较强还原性，各卤素离子中，I－的还原性最强，故卤素的钾盐中，最易被氧化的是KI，①错误；卤化银中除AgF外均有感光性，③错误；能与淀粉KI溶液反应出现蓝色现象的，除氯水或溴水外，还可以是碘水等，④错误。
（变式训练3）（2021·南昌市新建区第一中学高一月考）下列关于卤素的说法正确的是
A．将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡，静置，可观察到上层液体呈紫色
B．液溴有强挥发性，保存时应加少量水液封
C．Cl2可以从NaBr水溶液中置换出溴单质，可类推F2可以从NaCl水溶液中置换出氯单质
D．HX的还原性顺序为：HF>HCl>HBr>HI
【答案】B
【详解】
A．将少量溴水加入KI溶液中，会发生反应生成碘单质，再加入CCl4，振荡，静置，会分层，碘溶解于四氯化碳中，四氯化碳和水互不相溶，密度大于水，可观察到下层液体呈紫色，A说法错误；
B．液溴有强挥发性，且密度大于水，用水液封能很好保存液溴，B说法正确；
C．Cl2可以从NaBr水溶液中置换出溴单质，但是F2和NaCl水溶液的反应先是和其中的水反应置换出氧气，C说法错误；
D．X原子得电子能力越强，则其阴离子的失电子能力越弱，非金属性：F＞Cl＞Br＞I，则HX的还原性顺序为：HF＜HCl＜HBr＜HI，D说法错误；
答案为B。
【效果检测】
1．（2022·上海市青浦区第一中学高一期中）在盛有少量氯水的试管中加入过量的溴化钾溶液，再加入少量苯，振荡静止后
A．溶液为橙色B．溶液为紫色
C．上层呈橙色D．下层呈紫红色
【答案】C
【详解】在盛有少量氯水的试管中加入过量溴化钾溶液，发生反应，加入少量苯，振荡静止后，生成的溴单质大部分溶于苯，溴单质在苯中的颜色为橙色，苯与水不互溶，且苯的密度小于水，因此溶液分层，下层为水层，几乎无色，上层是苯层，呈橙色，故选C；
答案选C。
2．（2022·陕西·西安市远东一中高一期末）下列有关说法正确的是
A．漂白粉的有效成分是次氯酸钙
B．漂白粉可以和洁厕灵一起使用
C．氧化钠为一种淡黄色固体
D．通过焰色反应，可以鉴别部分金属元素，焰色反应属于化学变化
【答案】A
【详解】A．漂白粉主要成分为氯化钙和次氯酸钙，次氯酸钙能吸收空气中的二氧化碳生成次氯酸，有杀菌消毒作用，则漂白粉的有效成分是次氯酸钙，A正确；
B．将漂白粉(含次氯酸钙)和洁厕灵(含HCl)一起使用会产生氯气，氯气有毒，且会污染环境，B错误；
C．过氧化钠是一种淡黄色的固体，氧化钠是一种白色的固体，C错误；
D．焰色反应没有发生化学反应，属于物理变化，D错误；
故选A。
3．（2022·湖南·长郡中学高一期中）现有KCl、NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2SO4四种浓溶液，只用下列试剂就能将其鉴别出来的是
A．AgNO3溶液B．NaOH溶液C．Ba(OH)2溶液D．BaCl2溶液
【答案】C
【详解】A．均与硝酸银反应生成白色沉淀，现象相同，不能鉴别，故A错误；
B．(NH4)2SO4、NH4Cl均与NaOH溶液反应生成刺激性气体，Na2SO4、KCl均与NaOH溶液不反应，不能鉴别，故B错误；
C．(NH4)2SO4、NH4Cl、Na2SO4、KCl分别与Ba(OH)2溶液反应的现象为白色沉淀和刺激性气体、刺激性气体、白色沉淀、无现象，现象不同，可鉴别，故C正确；
D．(NH4)2SO4、Na2SO4均与氯化钡反应生成白色沉淀，NH4Cl、KCl均与氯化钡不反应，不能鉴别，故D错误；
故选：C。
4．（2022·江苏南京·高一期末）实验室利用反应2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O制取Cl2时，下列装置不能达到相应实验目的的是
A．制备Cl2B．净化Cl2
C．干燥Cl2D．收集Cl2
【答案】B
【详解】A．KMnO4和浓盐酸是固液不加热类型，可用该装置制备Cl2，A正确；
B．浓盐酸易挥发出HCl杂质气体，盐酸和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体，应用饱和食盐水洗气，B错误；
C．浓硫酸具有吸水性，可干燥酸性气体，可用来干燥氯气，C正确；
D．氯气的密度比空气大，能溶于水且发生化学反应，可用向上排空气法收集氯气，D正确；
故选：B。
5．（2022·四川省内江市第六中学高一期中）实验室用氯酸钾与浓盐酸制备氯气的反应方程式的原理是：(浓)，则用该法制备的氯气的氯元素的近似平均相对原子质量为
A．36.0B．36.7C．35.3D．35.5
【答案】C
【详解】Cl元素发生归中反应，中氯酸钾的所有Cl元素全部转化至氯气，中有5个Cl转化至氯气、还有1个不变价转化至KCl中，因此氯气的氯元素的近似平均相对原子质量为，故选：C。
6．实验室用浓盐酸和MnO2共热制Cl2，并用Cl2和Ca(OH)2反应制少量漂白粉，现已知反应：2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O，该反应是放热反应，温度稍高即发生副反应：6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。从①容易控制反应速率；②可防止副反应发生；③可防止污染环境三个方面考虑，下列实验装置最合理的是
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】A．A装置不能控制反应速率，应该用分液漏斗盛放浓盐酸，能够控制液体的滴加量，便于控制反应速率，A错误；
B．B装置不能防止副反应发生，因为氯气在U形管中和消石灰生成的反应为放热反应，温度升高时会有副产物产生，所以应该将U形管用冷水降温，B错误；
C．C装置不能防止污染环境，因为氯气有毒，能够污染环境，所以应该用NaOH溶液作为尾气吸收剂，C错误；
D．D装置用了分液漏斗控制速率，利用冷水浴防止副反应的发生，还利用了烧碱溶液进行尾气处理，D正确；
故合理选项为D。
7．（2021·湖南·长郡中学高一期末）下列说法正确的是
A．HClO不稳定，光照易分解
B．向某溶液中先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明该溶液中一定有Cl-存在
C．除去氯气中少量氯化氢可使气体通过氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸
D．氯气通入水中形成的氯水能使有色布条褪色，说明氯气有漂白性
【答案】A
【详解】A． HClO不稳定，光照易分解，发生反应，故A正确;
B．.检验Cl-存在应该用硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，故B错误;
C． 除去氯气中少量氯化氢可使气体通过饱和食盐水溶液，再通过浓硫酸，故C错误;
D． 氯气通入水中形成的氯水能使有色布条褪色，是氯气和水反应所得的次氯酸有漂白性，故D错误;
故答案为:A
8．（2021·江苏·海安高级中学高一阶段练习）下列关于某些物质(离子)检验方法或结论正确的是
A．向某溶液中加入BaCl2溶液出现白色沉淀，则该溶液中肯定有SO
B．利用NaOH可以鉴别Na2SO4、MgCl2、和CuSO4三种溶液
C．取某溶液加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中含有CO或HCO
D．向某溶液中加入稀盐酸和硝酸银溶液，有白色沉淀产生，则该溶液中含有Cl-
【答案】B
【详解】A．向某溶液中加入BaCl2溶液出现白色沉淀，溶液中也可能含银离子，沉淀为氯化银沉淀，不一定含硫酸根离子，A错误；
B．NaOH和Na2SO4溶液不反应、和MgCl2溶液反应生成白色沉淀、和CuSO4溶液反应生成蓝色沉淀，现象不同，可以鉴别，B正确；
C．取某溶液加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体可为二氧化硫或二氧化碳，则该溶液中可能含有亚硫酸根离子或碳酸根离子或碳酸氢根离子等，C错误；
D．向某溶液中加入稀盐酸和硝酸银溶液，有白色沉淀产生，加入稀盐酸的时候引入了氯离子，因此无法确定该溶液中是否有氯离子，D错误；
答案选B。
9．（2021·上海·位育中学高一阶段练习）鉴别NaCl、NaBr、NaI三种溶液可以选用的试剂是
A．碘水、淀粉溶液B．溴水、汽油
C．溴水、淀粉溶液D．氯水、四氯化碳
【答案】D
【详解】A．加入碘水、淀粉溶液，因为碘与三种物质都不反应，因此不能鉴别，故A选项错误；
B．加入溴水可与NaI反应生成碘单质，但不能鉴别NaCl、NaBr，因此不能鉴别，故B选项错误；
C．加入溴水可与NaI反应生成碘单质遇淀粉变蓝，但不能鉴别NaCl、NaBr，因此不能鉴别，故C选项错误；
D．加入氯水、四氯化碳，氯水与NaBr、NaI反应分别生成溴和碘，加入四氯化碳出现不同现象，分别为分层后下层橙红色，分层后下层为褐色，现象不同因此可以鉴别，故D选项正确。
故选D选项。
10．（2022·四川省内江市第六中学高一阶段练习）下列有关说法正确的是
A．具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒
B．向含的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，加入淀粉后溶液变成蓝色，则氧化性：
C．为测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，与标准比色卡对照即可
D．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
【详解】A．具有强氧化性，能够使蛋白质变性，具有杀菌消毒作用，可用于自来水杀菌消毒，故A错误；
B．向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，若溶液变成蓝色，反应为：Cl2+2I-=2Cl-+I2，则氧化性：Cl2＞I2，故B正确；
C．新制氯水中含有次氯酸，且次氯酸具有强氧化性，可以氧化pH试纸，使试纸褪色，所以新制氯水的pH不能用pH试纸测量，可以用pH计测量，故C错误；
D．启普发生器用于固体与液体反应且不加热制备气体，而浓盐酸与二氧化锰加热反应制备氯气，则启普发生器不能用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气，故D错误；
故选：B。
11．实验室用如图装置制备AlCl3，下列说法正确的是
A．仪器a中加入的药品是二氧化锰固体
B．装置B的作用是吸收Cl2中的水蒸气
C．反应过程中装置D的实验现象是产生大量棕黄色的烟
D．为保证产物的纯净，应待装置D中充满黄绿色气体时再加点燃D处精灯
【答案】D
【分析】二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，由实验装置图可知，装置A中高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置C中盛有的浓硫酸用于干燥氯气，装置D中氯气与铝反应制备氯化铝，装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气，防止污染空气。
【详解】A．由分析可知，装置A中高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气，仪器a中加入的药品是高锰酸钾固体，故A错误；
B．由分析可知，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，故B错误；
C．由分析可知，装置D中氯气与铝反应制备氯化铝，氯化铝是无色固体，则实验中不可能产生大量棕黄色的烟，故C错误；
D．铝易与空气中的氧气反应，所以为保证产物的纯净，应待装置D中充满黄绿色气体，说明装置中空气排尽后，再加点燃D处精灯，故D正确；
故选D。
12．（2021·北京·人大附中高一期末）化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题：
(1)氯气是一种___________色的气体；氯气与水反应的化学方程式为___________；氯水中滴加少量紫色石蕊试液的现象是___________。
(2)氯气和石灰乳反应可以制备漂白粉，漂白粉的有效成分是___________；次氯酸盐与空气中的二氧化碳和水蒸气反应可生成次氯酸，从而发挥漂白和消毒作用，用化学方程式表示漂白粉的漂白和消毒原理___________。
(3)二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的新一代的高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。一种制备ClO2的方法是用SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中，反应的离子方程式为___________；ClO2在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(ClO)，需将其转化为Cl-除去。下列试剂中，可将ClO转化为Cl-的是___________(填字母序号)。
a．FeSO4 b．O3 c．KMnO4 d．SO2
(4)84消毒液与氯气相比具有贮运方便等优点，用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为
___________；工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%，则生产100kg该溶液需消耗氯气的质量为___________kg(保留整数)。
【答案】(1) 黄绿 Cl2+H2O⇌ HCl+HClO 先变红会褪色
(2) Ca(ClO)2 Ca(ClO)2+CO2+H2O=2HClO+CaCO3↓
(3) SO2+2ClO =2ClO2+SO ad
(4) Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 20
【解析】(1)
氯气是一种黄绿色的气体；氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，化学方程式为Cl2+H2O HCl+HClO；氯水中有氢离子和次氯酸，故滴加少量紫色石蕊试液的现象是先变红会褪色；
(2)
氯气和石灰乳反应可以制备漂白粉，主要成分是氯化钙和次氯酸钙，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2；次氯酸钙和水、二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸，化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=2HClO+CaCO3 ；
(3)
根据题意可知SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中生成ClO2，积极原子守恒产物还有硫酸根，故离子方程式为SO2+2ClO =2ClO2+SO ；ClO 转化为Cl-的过程中，化合价降低，所以需要还原剂，FeSO4 、SO2符合条件，故选ad；
(4)
氯气与烧碱溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；工业上将氯气通入到30%的氢氧化钠溶液中来制备NaClO溶液，反应的方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，设氯气为xkg，则消耗的NaOH为，原氢氧化钠质量为kg ，由NaOH质量守恒：原溶液为(1000-x)kg，则 ，解得x=20，消耗氯气的质量为20kg。
13．（2022·重庆市巫山大昌中学校高一期末）如图所示是实验室用软锰矿和浓盐酸制备纯净氯气的装置图：
(1)装浓盐酸的仪器名称_______。
(2)写出制取氯气的化学方程式_______，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(3)利用上图装置制备并收集纯净的氯气，则装置B中所装试剂为_______，其作用是_______，装置C中所装试剂的作用是_______。
(4)E中所装试剂为_______，发生反应的离子方程式为_______。
【答案】(1)分液漏斗
(2) 1：2
(3) 饱和食盐水 除去Cl2中的HCl 干燥Cl2
(4) NaOH溶液
【分析】装置A是氯气发生装置，生成的氯气含水蒸气和氯化氢气体，通过装置B中饱和食盐水除去氯化氢和通过装置C中浓硫酸除去水蒸气，通过装置D收集氯气，E装置装有强碱溶液吸收剩余氯气；
（1）
装浓盐酸的仪器名称分液漏斗；
（2）
加热条件下浓盐酸和二氧化锰反应生成氯化锰、氯气和水，制取氯气的化学方程式；锰元素化合价降低，二氧化锰做氧化剂，氯元素化合价升高，有2ml氯原子发生变价，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2；
（3）
生成的氯气含水蒸气和氯化氢气体，装置B中饱和食盐水，作用是除去Cl2中的HCl，装置C中浓硫酸作用是干燥Cl2；
（4）
E中所装试剂为NaOH溶液，作用是吸收剩余氯气，氯气和NaOH溶液反应生成NaClO和NaCl，反应的离子方程式为：。
14．（2022·四川省内江市第六中学高一开学考试）氯气是一种重要的化工原料，可用于制备许多化合物。现用下图装置制取氯气，进行氯气性质探究，并制备其他物质。回答下列问题：
(1)检验装置的气密性：将分液漏斗的活塞和开关K关闭，从长颈漏斗处加水至液面高于锥形瓶中的液面，若______则气密性良好。
(2)实验室若用MnO2和浓盐酸制取Cl2，反应的化学方程式为_______， 反应中消耗的HCl与被氧化的HCl的物质的量之比为_______。
(3)C装置中I处为湿润的石蕊试纸，该处颜色的变化说明氯水具有_______性； II 处为湿润的淀粉KI试纸，通入Cl2后的现象为______，说明Cl2具有______性。
(4)D装置用于制K2FeO4，高铁酸盐是一种原料价廉、来源广泛的新型强氧化剂，在化工制备、电池材料和水处理等方面具有广泛的应用前景。高铁酸钾中铁的化合价为_______，写出D中发生的主要反应的化学方程式，并用双线桥标出该反应中电子转移的方向和数目______。高铁酸钠在水中可被还原为Fe3+，它可作为优良水处理剂的原因是______。
(5)工业上常用二氧化氯(C1O2)、高铁酸钠(Na2FeO4)等替代传统的Cl2对淡水进行处理。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+，如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒的效率，那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是_______(填化学式)。
【答案】(1)一段时间后长颈漏斗内液面不下降
(2) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 2：1
(3) 酸性、漂白性 试纸变蓝 氧化性
(4) +6 高铁酸钠有强氧化性可杀菌消毒，它被还原产生的Fe3+在水中形成胶体可吸附悬浮物
(5)ClO2＞Cl2＞Na2FeO4
【分析】在装置A用浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2，在装置B中用饱和食盐水除去Cl2中的杂质HCl，同时装置B也可以缓冲气流；在装置C中Cl2与石蕊试液及淀粉KI溶液作用，在装置D中Cl2与Fe(OH)3、KOH作用制取K2FeO4；K2FeO4具有强氧化性，会将细菌、病毒氧化，其本身被还原为Fe3+，Fe3+反应产生的Fe(OH)3胶体具有净水作用；装置E是尾气处理装置，用于吸收多余Cl2，防止大气污染。
（1）
有气体参加的反应，组装好装置后，首先要检查装置的气密性。检验装置的气密性方法是：将分液漏斗的活塞和开关K关闭，从长颈漏斗处加水至液面高于锥形瓶中的液面，若一段时间后长颈漏斗内液面不下降，说明装置气密性良好；
（2）
在装置A中用用MnO2和浓盐酸制取Cl2，反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；
在该反应中每有4个HCl发生反应，其中2个作还原剂，失去电子被氧化变为Cl2，2个起酸的作用，提供酸根离子，用来结合形成盐，则反应中消耗的HCl与被氧化的HCl的物质的量之比为4：2=2：1；
（3）
在装置C中I处，Cl2溶于水，反应产生HCl、HClO，酸使石蕊试液变为红色，同时HClO具有强氧化性，又将红色物质氧化变为无色，表现漂白性，因此看到石蕊试液先变红后褪色，该实验现象说明氯水具有酸性和漂白性；
在II处，Cl2与KI在溶液中发生反应：Cl2+2KI=2KCl+I2，I2遇淀粉溶液变为蓝色，故通入Cl2后的现象为试纸变蓝色，说明Cl2具有强氧化性；
（4）
在K2FeO4中，K为+1价，O为-2价，根据化合物中元素化合价代数和为0，可知Fe元素化合价为+6；
在装置D中Cl2、KOH、Fe(OH)3发生氧化还原反应产生K2FeO4、KCl及H2O，根据电子守恒、原子守恒，可得反应的化学方程式为：2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH=6KCl+2K2FeO4+8H2O；
在该反应中，Fe元素化合价升高2×3=6价，失去电子2×3e-；Cl元素化合价降低6×1=6价，得到电子6×e-；根据氧化还原反应中元素化合价升降总数与电子得失数目相等，用双线桥法表示电子转移为：；
高铁酸钠在水中可被还原为Fe3+，它可作为优良水处理剂的原因是高铁酸钠有强氧化性，可用于杀菌消毒，它被还原产生的Fe3+在水中形成的Fe(OH)3胶体可吸附悬浮物；
（5）
ClO2得到电子被还原为Cl-，1 ml ClO2得到5 ml电子；Na2FeO4得到电子被还原为Fe3+，1 ml Na2FeO4得到3 ml电子；Cl2得到电子被还原为Cl-，1 ml Cl2得到2 ml电子；则三种消毒杀菌剂的消毒效率分别为：：=0.074：0.018：0.028，故ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是ClO2＞Cl2＞Na2FeO4。试剂
滴入AgNO3溶液的现象及反应原理
滴入稀硝酸的现象及反应原理
稀盐酸
白色沉淀
Ag＋＋Cl－=AgCl↓
沉淀不溶解
AgCl沉淀不溶于稀硝酸
NaCl溶液
白色沉淀
Ag＋＋Cl－=AgCl↓
沉淀不溶解
AgCl沉淀不溶于稀硝酸
Na2CO3溶液
白色沉淀
2Ag＋＋CO32－=Ag2CO3↓
沉淀溶解，有气体生成
Ag2CO3＋2H＋=2Ag＋＋H2O＋CO2↑
F2
Cl2
Br2
I2
条件
无,冷暗处混合即可
点燃或光照
加热至500℃
持续加热
产物稳定性
很稳定
稳定
不稳定
很不稳定,
生成同时分解
化学方程式
H2＋F2===2HF
H2＋Cl2===2HCl
H2＋Br2eq \(=====,\s\up7(△))2HBr
H2＋I2⇌2HI
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
课程学习目标
1.掌握氯气的实验室制法；
2.了解氯离子的检验方法；
3.初步了解卤族元素。
学科核心素养
1．通过对“氯气的实验室制法”的学习，培养实验探究和创新意识。
2．通过对“氯离子检验”的学习，培养宏观辨识与微观探析能力。
3．通过对“卤族元素”的初步学习，认识性质变化具有一定规律性和特殊性。
【新知学习】
一．氯气的实验室制法
1.反应原理： MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
离子方程式： MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(=====,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
2.药品：二氧化锰、浓盐酸
3.制备装置类型： 固体＋液体eq \(――→,\s\up7(△))气体
4.仪器和装置 ：
分液漏斗、圆底烧瓶、石棉网、铁架台、酒精灯、广口瓶
5.除杂： 饱和食盐水 ；干燥： 浓硫酸
6.收集方法： 向上排空气法 或 排饱和食盐水法
7.尾气处理：玻璃导管通入 氢氧化钠 溶液中；
不用Ca(OH)2 溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液浓度低，吸收不完全。
8.注意事项：
①应使用分液漏斗；
②烧瓶下应垫石棉网；
③应用酒精灯加热；
④应用浓盐酸；
⑤多余Cl2应通入 氢氧化钠 溶液中；
= 6 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑥MnO2在该反应中作氧化剂，也可用KMnO4代替，故酸化高锰酸时不可用盐酸酸化；
= 7 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑦随着盐酸浓度变稀，不能再反应生成氯气，也就是说MnO2过量，盐酸也不会反应完全。
9.其它实验室制氯气的反应原理
①16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑；
②6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑；
③4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑。
【典例1】实验室用下列两种方案制氯气：①用含有HCl 146g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87gMnO2与足量的浓盐酸反应。所得的氯气（ ）
A．②比①多B．①比②多C．一样多D．无法比较
【答案】A
【解析】
反应化学方程式为MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O；理论计算：①含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应，4HCl～Cl2，可得氯气1ml，但随盐酸浓度变稀，溶质HCl不可能全部反应，故实际生成氯气应小于1ml；②用87gMnO2与足量浓盐酸反应，因为浓盐酸足量，可以使87gMnO2全部反应，故生成氯气为1ml；所以②＞①，故A正确；
故选A。
（变式训练1）在实验室中用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验,所用仪器如图:
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母): 接 ; 接 ; 接 ; 接 。
(2)装置中,饱和食盐水的作用是 ;NaOH溶液的作用是 。
(3)化学实验中常用湿润的淀粉KI试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生,可观察到 ,反应的化学方程式为 。
(4)写出下列化学反应的化学方程式:
①气体发生装置中进行的反应: 。
②NaOH溶液中发生的反应: 。
【答案】(1)E C D A B H G F
(2)除去氯气中的HCl杂质 吸收多余的氯气
(3)试纸变蓝 2KI+Cl22KCl+I2
(4)①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
②2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O
【解析】
(1)按照制备气体的“反应装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置”的顺序可确定仪器连接的正确顺序。
(2)题述装置中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl杂质,浓硫酸的作用是干燥Cl2,NaOH溶液的作用是吸收多余的Cl2。
(3)湿润的淀粉KI试纸遇Cl2时发生反应Cl2+2KI2KCl+I2,淀粉遇I2变蓝。
二．Cl－的检验
实验2-9
向三支试管中分别加入2-3ml稀盐酸、NaCl、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象，再分别加入少量稀硝酸，观察现象。
根据上述实验现象，检验Cl－要排除CO32－等离子的干扰，应该 先在被检测的溶液中滴入适量稀硝酸，
使其酸化，再加AgNO3溶液，如产生白色沉淀，可判断溶液中含有Cl－。
二．Cl－的检验
【问题探究】
1．若在某无色溶液中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则溶液中一定含有Cl－吗？为什么？
不一定含Cl－，COeq \\al(2－,3)与Ag＋反应也生成白色沉淀。
2．检验Cl－时为何要加入稀硝酸？
防止COeq \\al(2－,3)等离子的干扰。
【知识归纳总结】
1．检验待测液中含有Cl－的一般答题模板
待测液eq \(――→,\s\up7(加稀硝酸酸化))eq \(――→,\s\up7(加AgNO3溶液))白色沉淀，证明待测液中含Cl－。
2．溶液中Cl－检验的注意事项
要排除COeq \\al(2－,3)、POeq \\al(3－,4)等离子的干扰，它们与Ag＋生成的沉淀溶于稀硝酸，故一般先在待测液中加入稀硝酸酸化，以排除COeq \\al(2－,3)等离子的干扰。
【典例2】在某未知液中加入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，由此判断该未知液中含有( )
A．Cl－、SOeq \\al(2－,4) B．Cl－、NOeq \\al(－,3)
C．Cl－、COeq \\al(2－,3)D．Cl－、OH－
【答案】C
【解析】
能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体应是CO2，又因为加入稀硝酸后沉淀部分溶解，故原溶液中除含有COeq \\al(2－,3)外，还有Cl－。
〔变式训练2〕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
【解析】
A操作不正确，它不能排除COeq \\al(2－,3)等的干扰；B操作不正确，若未知溶液中含COeq \\al(2－,3)，其与Ag＋生成的Ag2CO3跟盐酸反应时，生成AgCl白色沉淀；D操作不正确，用盐酸酸化，引入了Cl－。
【知识进阶】
成盐元素——卤素
1.卤族元素
在元素周期表中，与氯元素处于同一纵行的元素还有： F、 Cl、 Br、 I ，这些元素最外层都有 7 个电子，都是 非金属 元素，都能与Na、K、Ca、Mg等金属反应生成盐，统称为 卤素 。(X2表示)
2.卤素单质的化学性质
(1)氧化性：F2 > Cl2 > Br2 > I2
(2)与H2的化合反应
注：a、HX都极易溶于水，在潮湿空气中都能产生白雾。
b. HX水溶液都是酸,酸性强弱为：HF < HCl < HBr < HI，且HF为弱酸，其余为强酸。
c. HX的还原性强弱为：HF < HCl < HBr < HI
(3)与水的反应
F2： 2F2 + 2H2O=4HF + O2
Cl2、Br2、I2： X2 + H2O = HX + HXO
3.卤素单质及其化合物的用途
（1）单质：F2可制取HF；Br2制备溴化物和溴酸盐；I2遇淀粉变蓝，用于检验碘盐。
（2）AgX：只有AgF可溶，AgCl白色↓，AgBr浅黄色↓，AgI黄色↓。
AgBr用于制变色眼镜和照相底片，AgI常用于人工降雨。
【典例3】下列关于卤素的叙述正确的是( )
①卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾
②氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂
③溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性
④某溶液与淀粉KI溶液反应出现蓝色，则证明该溶液是氯水或溴水
⑤氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成
A．①⑤ B．③④
C．②⑤ D．②④
【答案】C
【解析】易被氧化的物质应具有较强还原性，各卤素离子中，I－的还原性最强，故卤素的钾盐中，最易被氧化的是KI，①错误；卤化银中除AgF外均有感光性，③错误；能与淀粉KI溶液反应出现蓝色现象的，除氯水或溴水外，还可以是碘水等，④错误。
（变式训练3）（2021·南昌市新建区第一中学高一月考）下列关于卤素的说法正确的是
A．将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡，静置，可观察到上层液体呈紫色
B．液溴有强挥发性，保存时应加少量水液封
C．Cl2可以从NaBr水溶液中置换出溴单质，可类推F2可以从NaCl水溶液中置换出氯单质
D．HX的还原性顺序为：HF>HCl>HBr>HI
【答案】B
【详解】
A．将少量溴水加入KI溶液中，会发生反应生成碘单质，再加入CCl4，振荡，静置，会分层，碘溶解于四氯化碳中，四氯化碳和水互不相溶，密度大于水，可观察到下层液体呈紫色，A说法错误；
B．液溴有强挥发性，且密度大于水，用水液封能很好保存液溴，B说法正确；
C．Cl2可以从NaBr水溶液中置换出溴单质，但是F2和NaCl水溶液的反应先是和其中的水反应置换出氧气，C说法错误；
D．X原子得电子能力越强，则其阴离子的失电子能力越弱，非金属性：F＞Cl＞Br＞I，则HX的还原性顺序为：HF＜HCl＜HBr＜HI，D说法错误；
答案为B。
【效果检测】
1．（2022·上海市青浦区第一中学高一期中）在盛有少量氯水的试管中加入过量的溴化钾溶液，再加入少量苯，振荡静止后
A．溶液为橙色B．溶液为紫色
C．上层呈橙色D．下层呈紫红色
【答案】C
【详解】在盛有少量氯水的试管中加入过量溴化钾溶液，发生反应，加入少量苯，振荡静止后，生成的溴单质大部分溶于苯，溴单质在苯中的颜色为橙色，苯与水不互溶，且苯的密度小于水，因此溶液分层，下层为水层，几乎无色，上层是苯层，呈橙色，故选C；
答案选C。
2．（2022·陕西·西安市远东一中高一期末）下列有关说法正确的是
A．漂白粉的有效成分是次氯酸钙
B．漂白粉可以和洁厕灵一起使用
C．氧化钠为一种淡黄色固体
D．通过焰色反应，可以鉴别部分金属元素，焰色反应属于化学变化
【答案】A
【详解】A．漂白粉主要成分为氯化钙和次氯酸钙，次氯酸钙能吸收空气中的二氧化碳生成次氯酸，有杀菌消毒作用，则漂白粉的有效成分是次氯酸钙，A正确；
B．将漂白粉(含次氯酸钙)和洁厕灵(含HCl)一起使用会产生氯气，氯气有毒，且会污染环境，B错误；
C．过氧化钠是一种淡黄色的固体，氧化钠是一种白色的固体，C错误；
D．焰色反应没有发生化学反应，属于物理变化，D错误；
故选A。
3．（2022·湖南·长郡中学高一期中）现有KCl、NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2SO4四种浓溶液，只用下列试剂就能将其鉴别出来的是
A．AgNO3溶液B．NaOH溶液C．Ba(OH)2溶液D．BaCl2溶液
【答案】C
【详解】A．均与硝酸银反应生成白色沉淀，现象相同，不能鉴别，故A错误；
B．(NH4)2SO4、NH4Cl均与NaOH溶液反应生成刺激性气体，Na2SO4、KCl均与NaOH溶液不反应，不能鉴别，故B错误；
C．(NH4)2SO4、NH4Cl、Na2SO4、KCl分别与Ba(OH)2溶液反应的现象为白色沉淀和刺激性气体、刺激性气体、白色沉淀、无现象，现象不同，可鉴别，故C正确；
D．(NH4)2SO4、Na2SO4均与氯化钡反应生成白色沉淀，NH4Cl、KCl均与氯化钡不反应，不能鉴别，故D错误；
故选：C。
4．（2022·江苏南京·高一期末）实验室利用反应2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O制取Cl2时，下列装置不能达到相应实验目的的是
A．制备Cl2B．净化Cl2
C．干燥Cl2D．收集Cl2
【答案】B
【详解】A．KMnO4和浓盐酸是固液不加热类型，可用该装置制备Cl2，A正确；
B．浓盐酸易挥发出HCl杂质气体，盐酸和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体，应用饱和食盐水洗气，B错误；
C．浓硫酸具有吸水性，可干燥酸性气体，可用来干燥氯气，C正确；
D．氯气的密度比空气大，能溶于水且发生化学反应，可用向上排空气法收集氯气，D正确；
故选：B。
5．（2022·四川省内江市第六中学高一期中）实验室用氯酸钾与浓盐酸制备氯气的反应方程式的原理是：(浓)，则用该法制备的氯气的氯元素的近似平均相对原子质量为
A．36.0B．36.7C．35.3D．35.5
【答案】C
【详解】Cl元素发生归中反应，中氯酸钾的所有Cl元素全部转化至氯气，中有5个Cl转化至氯气、还有1个不变价转化至KCl中，因此氯气的氯元素的近似平均相对原子质量为，故选：C。
6．实验室用浓盐酸和MnO2共热制Cl2，并用Cl2和Ca(OH)2反应制少量漂白粉，现已知反应：2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O，该反应是放热反应，温度稍高即发生副反应：6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。从①容易控制反应速率；②可防止副反应发生；③可防止污染环境三个方面考虑，下列实验装置最合理的是
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】A．A装置不能控制反应速率，应该用分液漏斗盛放浓盐酸，能够控制液体的滴加量，便于控制反应速率，A错误；
B．B装置不能防止副反应发生，因为氯气在U形管中和消石灰生成的反应为放热反应，温度升高时会有副产物产生，所以应该将U形管用冷水降温，B错误；
C．C装置不能防止污染环境，因为氯气有毒，能够污染环境，所以应该用NaOH溶液作为尾气吸收剂，C错误；
D．D装置用了分液漏斗控制速率，利用冷水浴防止副反应的发生，还利用了烧碱溶液进行尾气处理，D正确；
故合理选项为D。
7．（2021·湖南·长郡中学高一期末）下列说法正确的是
A．HClO不稳定，光照易分解
B．向某溶液中先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明该溶液中一定有Cl-存在
C．除去氯气中少量氯化氢可使气体通过氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸
D．氯气通入水中形成的氯水能使有色布条褪色，说明氯气有漂白性
【答案】A
【详解】A． HClO不稳定，光照易分解，发生反应，故A正确;
B．.检验Cl-存在应该用硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，故B错误;
C． 除去氯气中少量氯化氢可使气体通过饱和食盐水溶液，再通过浓硫酸，故C错误;
D． 氯气通入水中形成的氯水能使有色布条褪色，是氯气和水反应所得的次氯酸有漂白性，故D错误;
故答案为:A
8．（2021·江苏·海安高级中学高一阶段练习）下列关于某些物质(离子)检验方法或结论正确的是
A．向某溶液中加入BaCl2溶液出现白色沉淀，则该溶液中肯定有SO
B．利用NaOH可以鉴别Na2SO4、MgCl2、和CuSO4三种溶液
C．取某溶液加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中含有CO或HCO
D．向某溶液中加入稀盐酸和硝酸银溶液，有白色沉淀产生，则该溶液中含有Cl-
【答案】B
【详解】A．向某溶液中加入BaCl2溶液出现白色沉淀，溶液中也可能含银离子，沉淀为氯化银沉淀，不一定含硫酸根离子，A错误；
B．NaOH和Na2SO4溶液不反应、和MgCl2溶液反应生成白色沉淀、和CuSO4溶液反应生成蓝色沉淀，现象不同，可以鉴别，B正确；
C．取某溶液加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体可为二氧化硫或二氧化碳，则该溶液中可能含有亚硫酸根离子或碳酸根离子或碳酸氢根离子等，C错误；
D．向某溶液中加入稀盐酸和硝酸银溶液，有白色沉淀产生，加入稀盐酸的时候引入了氯离子，因此无法确定该溶液中是否有氯离子，D错误；
答案选B。
9．（2021·上海·位育中学高一阶段练习）鉴别NaCl、NaBr、NaI三种溶液可以选用的试剂是
A．碘水、淀粉溶液B．溴水、汽油
C．溴水、淀粉溶液D．氯水、四氯化碳
【答案】D
【详解】A．加入碘水、淀粉溶液，因为碘与三种物质都不反应，因此不能鉴别，故A选项错误；
B．加入溴水可与NaI反应生成碘单质，但不能鉴别NaCl、NaBr，因此不能鉴别，故B选项错误；
C．加入溴水可与NaI反应生成碘单质遇淀粉变蓝，但不能鉴别NaCl、NaBr，因此不能鉴别，故C选项错误；
D．加入氯水、四氯化碳，氯水与NaBr、NaI反应分别生成溴和碘，加入四氯化碳出现不同现象，分别为分层后下层橙红色，分层后下层为褐色，现象不同因此可以鉴别，故D选项正确。
故选D选项。
10．（2022·四川省内江市第六中学高一阶段练习）下列有关说法正确的是
A．具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒
B．向含的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，加入淀粉后溶液变成蓝色，则氧化性：
C．为测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，与标准比色卡对照即可
D．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
【详解】A．具有强氧化性，能够使蛋白质变性，具有杀菌消毒作用，可用于自来水杀菌消毒，故A错误；
B．向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，若溶液变成蓝色，反应为：Cl2+2I-=2Cl-+I2，则氧化性：Cl2＞I2，故B正确；
C．新制氯水中含有次氯酸，且次氯酸具有强氧化性，可以氧化pH试纸，使试纸褪色，所以新制氯水的pH不能用pH试纸测量，可以用pH计测量，故C错误；
D．启普发生器用于固体与液体反应且不加热制备气体，而浓盐酸与二氧化锰加热反应制备氯气，则启普发生器不能用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气，故D错误；
故选：B。
11．实验室用如图装置制备AlCl3，下列说法正确的是
A．仪器a中加入的药品是二氧化锰固体
B．装置B的作用是吸收Cl2中的水蒸气
C．反应过程中装置D的实验现象是产生大量棕黄色的烟
D．为保证产物的纯净，应待装置D中充满黄绿色气体时再加点燃D处精灯
【答案】D
【分析】二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，由实验装置图可知，装置A中高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置C中盛有的浓硫酸用于干燥氯气，装置D中氯气与铝反应制备氯化铝，装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气，防止污染空气。
【详解】A．由分析可知，装置A中高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气，仪器a中加入的药品是高锰酸钾固体，故A错误；
B．由分析可知，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，故B错误；
C．由分析可知，装置D中氯气与铝反应制备氯化铝，氯化铝是无色固体，则实验中不可能产生大量棕黄色的烟，故C错误；
D．铝易与空气中的氧气反应，所以为保证产物的纯净，应待装置D中充满黄绿色气体，说明装置中空气排尽后，再加点燃D处精灯，故D正确；
故选D。
12．（2021·北京·人大附中高一期末）化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题：
(1)氯气是一种___________色的气体；氯气与水反应的化学方程式为___________；氯水中滴加少量紫色石蕊试液的现象是___________。
(2)氯气和石灰乳反应可以制备漂白粉，漂白粉的有效成分是___________；次氯酸盐与空气中的二氧化碳和水蒸气反应可生成次氯酸，从而发挥漂白和消毒作用，用化学方程式表示漂白粉的漂白和消毒原理___________。
(3)二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的新一代的高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。一种制备ClO2的方法是用SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中，反应的离子方程式为___________；ClO2在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(ClO)，需将其转化为Cl-除去。下列试剂中，可将ClO转化为Cl-的是___________(填字母序号)。
a．FeSO4 b．O3 c．KMnO4 d．SO2
(4)84消毒液与氯气相比具有贮运方便等优点，用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为
___________；工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%，则生产100kg该溶液需消耗氯气的质量为___________kg(保留整数)。
【答案】(1) 黄绿 Cl2+H2O⇌ HCl+HClO 先变红会褪色
(2) Ca(ClO)2 Ca(ClO)2+CO2+H2O=2HClO+CaCO3↓
(3) SO2+2ClO =2ClO2+SO ad
(4) Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 20
【解析】(1)
氯气是一种黄绿色的气体；氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，化学方程式为Cl2+H2O HCl+HClO；氯水中有氢离子和次氯酸，故滴加少量紫色石蕊试液的现象是先变红会褪色；
(2)
氯气和石灰乳反应可以制备漂白粉，主要成分是氯化钙和次氯酸钙，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2；次氯酸钙和水、二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸，化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=2HClO+CaCO3 ；
(3)
根据题意可知SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中生成ClO2，积极原子守恒产物还有硫酸根，故离子方程式为SO2+2ClO =2ClO2+SO ；ClO 转化为Cl-的过程中，化合价降低，所以需要还原剂，FeSO4 、SO2符合条件，故选ad；
(4)
氯气与烧碱溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；工业上将氯气通入到30%的氢氧化钠溶液中来制备NaClO溶液，反应的方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，设氯气为xkg，则消耗的NaOH为，原氢氧化钠质量为kg ，由NaOH质量守恒：原溶液为(1000-x)kg，则 ，解得x=20，消耗氯气的质量为20kg。
13．（2022·重庆市巫山大昌中学校高一期末）如图所示是实验室用软锰矿和浓盐酸制备纯净氯气的装置图：
(1)装浓盐酸的仪器名称_______。
(2)写出制取氯气的化学方程式_______，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(3)利用上图装置制备并收集纯净的氯气，则装置B中所装试剂为_______，其作用是_______，装置C中所装试剂的作用是_______。
(4)E中所装试剂为_______，发生反应的离子方程式为_______。
【答案】(1)分液漏斗
(2) 1：2
(3) 饱和食盐水 除去Cl2中的HCl 干燥Cl2
(4) NaOH溶液
【分析】装置A是氯气发生装置，生成的氯气含水蒸气和氯化氢气体，通过装置B中饱和食盐水除去氯化氢和通过装置C中浓硫酸除去水蒸气，通过装置D收集氯气，E装置装有强碱溶液吸收剩余氯气；
（1）
装浓盐酸的仪器名称分液漏斗；
（2）
加热条件下浓盐酸和二氧化锰反应生成氯化锰、氯气和水，制取氯气的化学方程式；锰元素化合价降低，二氧化锰做氧化剂，氯元素化合价升高，有2ml氯原子发生变价，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2；
（3）
生成的氯气含水蒸气和氯化氢气体，装置B中饱和食盐水，作用是除去Cl2中的HCl，装置C中浓硫酸作用是干燥Cl2；
（4）
E中所装试剂为NaOH溶液，作用是吸收剩余氯气，氯气和NaOH溶液反应生成NaClO和NaCl，反应的离子方程式为：。
14．（2022·四川省内江市第六中学高一开学考试）氯气是一种重要的化工原料，可用于制备许多化合物。现用下图装置制取氯气，进行氯气性质探究，并制备其他物质。回答下列问题：
(1)检验装置的气密性：将分液漏斗的活塞和开关K关闭，从长颈漏斗处加水至液面高于锥形瓶中的液面，若______则气密性良好。
(2)实验室若用MnO2和浓盐酸制取Cl2，反应的化学方程式为_______， 反应中消耗的HCl与被氧化的HCl的物质的量之比为_______。
(3)C装置中I处为湿润的石蕊试纸，该处颜色的变化说明氯水具有_______性； II 处为湿润的淀粉KI试纸，通入Cl2后的现象为______，说明Cl2具有______性。
(4)D装置用于制K2FeO4，高铁酸盐是一种原料价廉、来源广泛的新型强氧化剂，在化工制备、电池材料和水处理等方面具有广泛的应用前景。高铁酸钾中铁的化合价为_______，写出D中发生的主要反应的化学方程式，并用双线桥标出该反应中电子转移的方向和数目______。高铁酸钠在水中可被还原为Fe3+，它可作为优良水处理剂的原因是______。
(5)工业上常用二氧化氯(C1O2)、高铁酸钠(Na2FeO4)等替代传统的Cl2对淡水进行处理。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+，如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒的效率，那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是_______(填化学式)。
【答案】(1)一段时间后长颈漏斗内液面不下降
(2) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 2：1
(3) 酸性、漂白性 试纸变蓝 氧化性
(4) +6 高铁酸钠有强氧化性可杀菌消毒，它被还原产生的Fe3+在水中形成胶体可吸附悬浮物
(5)ClO2＞Cl2＞Na2FeO4
【分析】在装置A用浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2，在装置B中用饱和食盐水除去Cl2中的杂质HCl，同时装置B也可以缓冲气流；在装置C中Cl2与石蕊试液及淀粉KI溶液作用，在装置D中Cl2与Fe(OH)3、KOH作用制取K2FeO4；K2FeO4具有强氧化性，会将细菌、病毒氧化，其本身被还原为Fe3+，Fe3+反应产生的Fe(OH)3胶体具有净水作用；装置E是尾气处理装置，用于吸收多余Cl2，防止大气污染。
（1）
有气体参加的反应，组装好装置后，首先要检查装置的气密性。检验装置的气密性方法是：将分液漏斗的活塞和开关K关闭，从长颈漏斗处加水至液面高于锥形瓶中的液面，若一段时间后长颈漏斗内液面不下降，说明装置气密性良好；
（2）
在装置A中用用MnO2和浓盐酸制取Cl2，反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；
在该反应中每有4个HCl发生反应，其中2个作还原剂，失去电子被氧化变为Cl2，2个起酸的作用，提供酸根离子，用来结合形成盐，则反应中消耗的HCl与被氧化的HCl的物质的量之比为4：2=2：1；
（3）
在装置C中I处，Cl2溶于水，反应产生HCl、HClO，酸使石蕊试液变为红色，同时HClO具有强氧化性，又将红色物质氧化变为无色，表现漂白性，因此看到石蕊试液先变红后褪色，该实验现象说明氯水具有酸性和漂白性；
在II处，Cl2与KI在溶液中发生反应：Cl2+2KI=2KCl+I2，I2遇淀粉溶液变为蓝色，故通入Cl2后的现象为试纸变蓝色，说明Cl2具有强氧化性；
（4）
在K2FeO4中，K为+1价，O为-2价，根据化合物中元素化合价代数和为0，可知Fe元素化合价为+6；
在装置D中Cl2、KOH、Fe(OH)3发生氧化还原反应产生K2FeO4、KCl及H2O，根据电子守恒、原子守恒，可得反应的化学方程式为：2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH=6KCl+2K2FeO4+8H2O；
在该反应中，Fe元素化合价升高2×3=6价，失去电子2×3e-；Cl元素化合价降低6×1=6价，得到电子6×e-；根据氧化还原反应中元素化合价升降总数与电子得失数目相等，用双线桥法表示电子转移为：；
高铁酸钠在水中可被还原为Fe3+，它可作为优良水处理剂的原因是高铁酸钠有强氧化性，可用于杀菌消毒，它被还原产生的Fe3+在水中形成的Fe(OH)3胶体可吸附悬浮物；
（5）
ClO2得到电子被还原为Cl-，1 ml ClO2得到5 ml电子；Na2FeO4得到电子被还原为Fe3+，1 ml Na2FeO4得到3 ml电子；Cl2得到电子被还原为Cl-，1 ml Cl2得到2 ml电子；则三种消毒杀菌剂的消毒效率分别为：：=0.074：0.018：0.028，故ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是ClO2＞Cl2＞Na2FeO4。试剂
滴入AgNO3溶液的现象及反应原理
滴入稀硝酸的现象及反应原理
稀盐酸
白色沉淀
Ag＋＋Cl－=AgCl↓
沉淀不溶解
AgCl沉淀不溶于稀硝酸
NaCl溶液
白色沉淀
Ag＋＋Cl－=AgCl↓
沉淀不溶解
AgCl沉淀不溶于稀硝酸
Na2CO3溶液
白色沉淀
2Ag＋＋CO32－=Ag2CO3↓
沉淀溶解，有气体生成
Ag2CO3＋2H＋=2Ag＋＋H2O＋CO2↑
F2
Cl2
Br2
I2
条件
无,冷暗处混合即可
点燃或光照
加热至500℃
持续加热
产物稳定性
很稳定
稳定
不稳定
很不稳定,
生成同时分解
化学方程式
H2＋F2===2HF
H2＋Cl2===2HCl
H2＋Br2eq \(=====,\s\up7(△))2HBr
H2＋I2⇌2HI
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