1、氯气实验室制法氯离子的检验1.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,为防止事故发生,使用前要检验氯仿是否变质,应选用的检验试剂是(B)A.水 B.AgNO3溶液C.NaOH溶液D.KI溶液解析:氯仿氧化后生成COCl2(光气)和HCl,因此,用AgNO3溶液检验HCl中Cl-的存在即可判断氯仿是否变质。2.下列检验Cl-的方法正确的是(D)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,
2、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-解析:可能有C、S等的干扰,A错误;加入盐酸,引入Cl-,B、C错误;硝酸酸化排除C等其他离子的干扰,加硝酸银溶液得到不溶于稀硝酸的白色沉淀即为AgCl,由此说明原溶液中有Cl-,D正确。3.实验室用MnO2和浓盐酸在加热条件下反应制取Cl2。下列说法正确的是(A)A.反应中HCl既表现酸性,又表现还原性B.用饱和碳酸氢钠溶液可除去Cl2中的HClC.用NaOH溶液吸收Cl2,反应中Cl2只作氧化剂D.将湿润的有色布条伸入集满Cl2的集气瓶中,布条褪色说明Cl2具有漂白
3、性解析:二氧化锰与浓盐酸在加热条件下生成氯化锰、氯气和水,方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O,反应中HCl既表现酸性,又表现还原性,故A正确;氯气和水反生成盐酸,盐酸再与碳酸氢钠发生反应,应用饱和氯化钠溶液除去Cl2中的HCl,故B错误;用NaOH溶液吸收Cl2,Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,反应中Cl2既作氧化剂也作还原剂,故C错误;氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,氯气无漂白性,故D错误。4.下列关于实验室制氯气的说法中错误的是(C)A.该反应是一个氧化还原反应,其中二氧化锰是氧化剂B.每生成1 mol氯气,就要转移2 mol电子C.该反应的离
4、子方程式为MnO2+4H+4Cl-MnCl2+2H2O+Cl2D.该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的解析:由MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2可知,二氧化锰是氧化剂,盐酸部分作还原剂,部分起酸的作用;每生成1 mol氯气,转移2 mol电子,4 mol浓盐酸中有2 mol被氧化成氯气;氯化锰是可溶于水的强电解质,在离子方程式中应写成离子符号。5.某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法不正确的是(B)A.该装置图中至少存在三处明显错误B.该实验中收集氯气的方法不正确C.为了防止氯气污染空气,必须进行尾气处理D.在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有Cl2逸
5、出解析:装置中未用酒精灯加热,应该用分液漏斗,没有尾气吸收装置,共3处明显错误。6.自来水厂常用氯气对生活用水进行杀菌消毒。市场上有些不法商贩为牟取暴利,用这样的自来水冒充纯净水(离子的浓度非常低)出售,给人们的生活造成了一定的不良影响。在下列化学试剂中,可以用于鉴别这种自来水和纯净水的是(D)A.酚酞溶液 B.氯化钡溶液C.氢氧化钠溶液 D.硝酸银溶液解析:Cl2消毒过的自来水中含有HCl和HClO,用AgNO3溶液即可鉴别,产生白色沉淀的是自来水,不产生沉淀的是纯净水。7.实验室用浓盐酸制备Cl2时,制备的Cl2中往往含有HCl气体,下列说法正确的为(C)A.可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验C
6、l2中的HClB.可以用湿润的有色布条检验Cl2中的HClC.可以用饱和NaCl溶液除去Cl2中的HClD.可以用饱和NaOH溶液除去Cl2中的HCl解析:氯气与水反应生成HClO,具有漂白性,不能用湿润的蓝色石蕊试纸检验,故不选A;氯气与水反应生成HClO,具有漂白性,不能用湿润的有色布条检验,故不选B;HCl极易溶于水,食盐水抑制氯气的溶解,则食盐水可除杂,故选C;两者均与NaOH反应,不能除杂,故不选D。8.检验Na2SO4溶液中含有Cl-的方法是(C)A.先加BaCl2溶液,再加AgNO3溶液B.先加AgNO3溶液,再加稀HNO3C.先加足量的Ba(NO3)2溶液,再加AgNO3溶液D
7、.先加足量Ba(OH)2溶液,再加AgNO3溶液解析:因为AgCl不溶于水,不溶于稀硝酸,因此,在检验Cl-时,要加入硝酸银溶液,但是S等离子也能与硝酸银生成沉淀,因此,在加入硝酸银之前,一定要加入Ba(NO3)2溶液,来除去S等离子。综上分析,检验Na2SO4溶液中是否含有Cl-的操作方法是:在试液中先加足量的Ba(NO3)2溶液,再加AgNO3溶液,若有白色沉淀产生,则证明有Cl-。9.化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。(已知Br2易溶于CCl4呈橙色)(1)下列收集Cl2的正确装置是。(2
8、)在标准状况下生成448 mL的Cl2需要MnO2的质量是g。(3)将Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 。(4)设计实验比较Cl2和Br2的氧化性,操作与现象是:取少量新制氯水和CCl4于试管中, 。解析:(1)Cl2是有刺激性气味、密度比空气大、有毒的黄绿色气体,在制备和收集Cl2时必须有尾气吸收装置。A没有排气管不能用于收集气体;B用于收集密度比空气小的气体;C用以收集密度比空气大的气体,且有尾气吸收装置;D吸收氯气不能收集。(2)标准状况下生成448 mL的Cl2即其物质的量为0.02 mol,根据制氯气的方程式可求得MnO2的质量为1.74 g。(3)氯气与水反应生成盐
9、酸和次氯酸,次氯酸为弱酸,部分电离,所以有氧化性的含氯粒子是Cl2、HClO和ClO-。(4)比较Cl2和Br2的氧化性,可以利用置换反应。所以其具体操作是:取少量新制氯水和CCl4于试管中,用胶头滴管向试管中滴加NaBr溶液,振荡、静置,溶液上层接近无色,下层为橙红色。答案:(1)C(2)1.74(3)HClO、Cl2、ClO-(4)向试管中滴加NaBr溶液,振荡、静置。试管中液体分层,上层接近无色,下层为橙红色10.利用下列装置可以制备无水氯化铁。下列有关说法正确的是(C)A.烧瓶B中制备氯气的反应物为二氧化锰和稀盐酸B.装置C、D中分别盛有浓硫酸、饱和食盐水C.装置E和装置F之间需要增加
10、一个干燥装置,才能制得无水氯化铁D.装置F的目的是检验有无氯气逸出解析:干燥装置应在除杂装置后,装置C、D中分别盛有饱和食盐水、浓硫酸;装置F中挥发出的水蒸气易逆行进入装置E,需要在装置E、F之间增加干燥装置;装置F是尾气吸收装置。11.常温下,A是可用来对自来水进行消毒的黄绿色单质气体,A、B、C、D、E都含X元素,其转化关系如图所示:(1)请分别写出下列物质的化学式(如为溶液请填溶质的化学式):A,B,D。(2)写出下列反应的化学方程式或离子方程式(请注明反应条件):A+H2O(离子方程式): ;A+NaOH(离子方程式): ;DA(化学方程式): 。解析:由题意可知A为氯气,B为次氯酸,
11、D为氯化氢,C为氯化钠,E为次氯酸钠。答案:(1)Cl2HClOHCl(2)Cl2+H2OH+Cl-+HclO Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O 4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2+2H2O12.(2018山东潍坊期中)某同学在实验室用下图所示的仪器和药品,进行氯气和铜粉反应的实验(部分夹持装置已省略)。请按要求回答下列问题:(1)装置A烧瓶中发生反应的化学方程式为 。(2)按气流方向连接各仪器接口的顺序是(填接口字母):a 。(3)装置B中发生反应的离子方程式为,装置C中饱和食盐水的作用是。(4)加热装置D时,铜粉发生反应的化学方程式为 。(5)比较下列两组实验,你认为下列说
12、法正确的是 (填序号)。实验:将足量的二氧化锰与含0.4 mol HCl的浓盐酸反应。实验:将8.7 g二氧化锰与足量的浓盐酸反应。A.产生的氯气多B.产生的氯气一样多C.产生的氯气多D.无法判断解析:(1)装置A中制取氯气,二氧化锰与浓盐酸发生反应生成氯化锰、氯气、水,反应方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O。(2)仪器连接顺序:Cl2发生装置除去HCl气体装置干燥装置制备装置多余Cl2处理装置,MnO2与浓盐酸制取的Cl2含有HCl和H2O,用饱和食盐水除去HCl,用浓硫酸除去H2O,然后Cl2与Cu反应,最后用NaOH溶液吸收未反应的Cl2,防止污染空气,所以按气
13、流方向各仪器接口顺序是adeihfgb。(3)装置B中为氢氧化钠吸收氯气生成氯化钠和次氯酸钠的反应,离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O;装置C中饱和食盐水的作用是除去氯化氢,减小氯气的溶解性。(4)加热装置D时,铜粉发生反应的化学方程式为Cl2+CuCuCl2。(5)8.7 g二氧化锰与足量浓盐酸反应和足量二氧化锰与含0.4 mol HCl的浓盐酸反应,若两种情况都完全反应则产生氯气物质的量一样多,但是当盐酸定量时,随着反应进行,盐酸浓度降低,变为稀盐酸,不再反应,所以前者生成的氯气多于后者,即产生的氯气多,选项C正确。答案:(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+
14、2H2O(2)deihfgb(3)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O除去氯化氢,减小氯气的溶解性(4)Cl2+CuCuCl2(5)C13.在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验,所用仪器如图所示。(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KI淀粉试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生,可观察到,反应的化学方程式为 。(4)写出下列反应的化学方程式:气体发生装置中进行的反应: 。NaOH溶液中发生的反应: 。解析:(1)制备干燥纯净的氯气应按照气流方向连接各部分装置:制气装置净化装置干燥装置收集装置尾气处理装置。(3)Cl2氧化KI生成碘,碘单质遇淀粉变蓝,故观察到的现象为试纸变蓝,反应的方程式为2KI+Cl22KCl+I2。答案:(1)ECDABHGF(2)除去氯气中的HCl杂质吸收过量的氯气(3)试纸变蓝2KI+Cl22KCl+I2(4)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O
