21届人教版高一上学期必修第一册同步备课：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2Cl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2Cl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↑+H2OB．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NaClO的消毒液与有效成分为浓HCl的洁厕灵混用产生黄绿色气体：22ClOCl2H=ClHO【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-ΔMn2++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）ΔMnCl2+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-ΔMn2++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．HClB．Cl2C．COD．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292gHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用174gMnO2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：2222MnO4HCl()=MnClCl2HO浓，①用含292glHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应；实际消耗不足292gHCl，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174gMnO2与足量浓盐酸反应，174gMnO2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CO2D．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A．证明2Cl氧化性强于2BrB．制取少量的2COC．检验溶液中是否含有KD．除去2Cl中的少量HCl【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．NH3B．Cl2C．COD．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．H2OB．Cl2C．CH4D．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(2MnO)与浓盐酸混合加热可得到氯气，如图是制取2Cl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)2Cl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】2222ΔMnO+4HCl()MnCl+2HO+Cl浓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2222ΔMnO+4HCl()MnCl+2HO+Cl浓；(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