第11讲氯气的实验室制法氯离子的检验-高一化学精品讲与练

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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课时氯气的实验室制法氯离子的检验[学习目标]的原理和实验装置。2.掌握Cl－的检测验证的方法。[核心知识梳理]一、氯气的实验室制法1．药品：二氧化锰和浓盐酸。2．反应原理：MnOO。(化学方程式)3．实验装置(1)发生装置(部分)特点：固体＋液体――气体。仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗等。试剂：A中盛放浓盐酸，B中盛放二氧化锰。(2)净化装置(部分)盛放试剂试剂的作用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢浓硫酸干燥氯气(3)收集装置(部分)收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法验满方法：湿润的蓝色石蕊试纸或湿润的淀粉KI试纸放在集气瓶口。(4)尾气处理装置(部分)导气管要伸入液面以下。中盛放的试剂：氢氧化钠溶液，作用是吸收过量的氯气，防止对环境造成污染。微警示：F中盛放的试剂不用Ca(OH)溶解度小，溶液浓度低，吸收不完全。4.其它实验室制氯气的反应原理16HCl＋2KMnO；（不需加热）6HCl(浓)＋KClO；（不需加热）4HCl＋Ca(ClO)。（不需加热）二、氯离子的检验氯离子检验的一般步骤：某溶液适量稀硝酸无沉淀硝酸银溶液白色沉淀，则证明原溶液中含Cl等离子的干扰。2．不能用稀盐酸酸化，因为盐酸会引入Cl的检验步骤也可表述为在待测液中直接加入硝酸酸化的AgNO溶液，若产生白色沉淀，则证明溶液中含有Cl[典例分析]知识点一氯气的实验室制法[典例1]实验室用MnOA．MnO2是氧化剂，盐酸是还原剂B．盛浓盐酸的分液漏斗可用长颈漏斗代替C．用饱和碳酸氢钠溶液可除去Cl2中混有的HClD．Cl2能使湿润的有色布条褪色，说明Cl2具有漂白性【答案】A【解析】用长颈漏斗代替分液漏斗，氯气易从长颈漏斗逸出，故盛浓盐酸的分液漏斗不能用长颈漏斗代替，B错误；Cl2可与碳酸氢钠溶液发生反应，应选饱和食盐水除去Cl2中的HCl，错误；Cl2与水反应生成HClO，HClO具有漂白性，能使湿润的有色布条褪色，Cl2不具有漂错误。[典例2]实验室利用反应2KMnO时，下列装置不能够达到相应实验目的的是(【答案】B【详解】A．KMnO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；知识点二Cl的检验[典例3]下列检验ClA．在某溶液中滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀说明该溶液中有ClB．在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ClAgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加盐酸，沉淀不消失，说明溶液中有ClD．在某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl【答案】D【详解】A、C项中若溶液中有CO也会有此现象；B项中由于加入了Cl，故无法判断出原溶液是否含Cl4]向某未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成；再加入足量稀硝酸后，沉淀部分溶解，且有无色无味的气体生成；将该气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，由此可判断出该未知溶液中含有(【答案】C【详解】能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体应是CO2，故该未知溶液中含有CO，又因为加入足量稀硝酸后沉淀部分溶解，故该未知溶液中除含有CO[同步练习]一、单选题1．能够用来鉴别BaCl三种物质的一种试剂是A．AgNO溶液B．稀硫酸C．稀盐酸D．稀硝酸【答案】B【详解】A．硝酸银与三种物质均生成白色沉淀，无法鉴别，故A不符合题意；B．硫酸与氯化钡反应生成白色沉淀，与碳酸钠反应生成气体，与氯化钠不反应无明显现象，三者现象不同，故可以鉴别，故B符合题意；C．HCl与氯化钡和氯化钠均不反应，无法鉴别，故C不符合题意；D．硝酸与氯化钡和氯化钠均不反应，无法鉴别，故D不符合题意；答案为B。2．实验室用如图装置制取、提纯、收集Cl、尾气处理，不能够达到实验目的的是A．用装置甲制取Cl中的少量HCl【答案】A【详解】A．二氧化锰氧化浓盐酸需要加热，装置甲不能制取Cl错误；B．氯气密度大于空气，可以用向上排空气法收集，则可以用装置丙收集Cl正确；C．氯气有毒，应该用氢氧化钠溶液吸收尾气，因此可用装置丁吸收尾气中的Cl正确；D．氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中的溶解度很小，可用装置乙除去Cl正确；故答案选A。3．实验室常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气，对于该反应，下列说法正确的是A．二氧化锰是该反应的催化剂B．该反应涉及的氧化物有两种C．可用浓硫酸除去氯气中的氯化氢气体杂质D．反应中，还原剂与氧化产物的分子个数之比为4：1【答案】B【详解】二氧化锰与浓盐酸共热生成氯气，反应方程式为：MnO+4HCl(MnCl+Cl+2HA．该反应中二氧化锰为反应物，作氧化剂，故A错误；B．由反应可知反应物中的二氧化锰和生成物中的水为氧化物，故B正确；C．浓硫酸不能与氯化氢反应，不能用浓硫酸除去氯气中的氯化氢，故C错误；D．反应中二氧化锰作氧化剂，浓盐酸作还原剂，氯气为氧化产物，由反应可知还原剂与氧化产物的分子个数之比为2:1，故D错误；4．有关实验室制取氯气的说法中，正确的是A．能用排水法收集氯气B．如果加入足量的MnO，盐酸将会完全反应C．可以用澄清石灰水来吸收氯气D．如果加入足量的浓盐酸，MnO将会完全反应【答案】D【详解】A．氯气可溶于水，不能用排水法收集，错误；B．实验室制取氯气时，必须用浓盐酸，盐酸变稀后不再与MnO反应，错误；C．由于Ca(OH)微溶于水，石灰水的浓度较小，不宜用石灰水吸收氯气，错误；D．当浓盐酸足量时，MnO5．要确认集气瓶中是否集满氯气，正确的操作是A．将AgNO溶液滴入集气瓶中，观察是不是生成白色沉淀B．用手将湿润的淀粉碘化钾试纸放在集气瓶上方，观察是不是变蓝C．将湿润的淀粉碘化钾试纸粘在玻璃棒一端，伸到集气瓶口附近，观察是不是变蓝D．将紫色石蕊液试滴入集气瓶中，观察是不是先变红后褪色【答案】C【详解】A．检验气体是否收集满时，不能向集气瓶中加试剂检验，故A错误；B．氯气具有强氧化性，不能用手将湿润的淀粉碘化钾试纸放在集气瓶上方，故B错误；C．氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色，将湿润的淀粉碘化钾试纸粘在玻璃棒一端，伸到集气瓶口附近，可以检验氯气是否集满，故C正确；D．检验气体是否收集满时，不能向集气瓶中加试剂检验，所以将紫色石蕊液试滴入集气瓶中的操作是错误的，故D错误；答案选C。6．实验室利用如图所示装置制备氯气，图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是【答案】C【详解】发生装置正确，除去HCl应用饱和食盐水，不能用NaOH溶液，干燥装置中气体应从长管进短管出，尾气处理要用饱和NaOH溶液，不能用澄清石灰水。故答案选择的目的是A．加速反应的进行 B．排除某些杂质离子的干扰 C．生成不溶于水的沉淀 D．增大沉淀的生成量 【答案】B 【详解】与AgNO 等离子的干扰，因为碳酸银能够溶于硝酸，方程式为Ag 8．下列关于溶液中常见离子的检验及结论正确的是A．加入 AgNO溶液有白色沉淀产生，说明有Cl AgNO溶液有白色沉淀产生，说明有Cl AgNO溶液有白色沉淀产生，说明有Cl Ba(OH)溶液有白色沉淀产生，再加稀盐酸，沉淀消失，说明有 【答案】C【详解】A．加入AgNO 加入硝酸酸化，在加入硝酸银检验，故A错误； B．先加入稀盐酸再加入AgNO ，但是不能确定氯离子是否是原溶液中的氯离子，可能是盐酸中加入的氯离子，故B 错误； C．氯化银是不溶于硝酸的白色沉淀，先加入稀硝酸再加入AgNO 溶液有白色沉淀产生，说明有Cl 正确；D．加入Ba(OH) 溶液有白色沉淀产生，沉淀可以是氢氧化镁、碳酸钡或是氢氧化铝等物质，再加稀盐酸，沉淀消失，不能证明含有碳酸根离子，故D 错误。 9．某化学小组用如图所示装置制取氯气，下列说法正确的是A．该装置中只存在两处错误 B．如果 MnO过量，浓盐酸就可全部被消耗 C．可用湿润的淀粉-碘化钾试纸检验氯气 D．若要干燥氯气，可使用碱石灰 【答案】C 【详解】A．装置中没有酒精灯加热，尾气未做处理，使用的是长颈漏斗，收集的时候应 该长进短出，A 错误； B．二氧化锰只能与浓盐酸反应与稀盐酸不反应，所以浓盐酸不能全部被消耗，B 错误 C．氯气具有强氧化性，可与碘化钾反应生成单质碘，淀粉遇碘变蓝色，C 正确； D．氯气能够与碱性物质反应，不能用碱性干燥剂，碱石灰为碱性干燥剂，不能干燥氯气， 时，有如下操作：连好装置，检查气密性；缓缓加热；加入MnO 粉末；从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸；将多余氯气用NaOH溶液吸收；用向上排气收集氯气。顺序正确的是 【答案】D【详解】制取氯气的正确操作步骤：先连接装置、检查气密性，然后装入药品：先向烧瓶中 装入二氧化锰，再向分液漏斗中装入浓盐酸，下一步加热制取、收集氯气，由于氯气有 毒，最后有必要进行尾气吸收，故正确的排序为，故选D。 11．用下列两种方法制取氯气：用含146g 氯化氢的浓盐酸与足量的二氧化锰反应，用 87g 二氧化锰与足量的浓盐酸反应。则相同状况下所得氯气的体积 C．一样多D．无法判断 【答案】A 【详解】反应的化学方程式为

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