氯气的实验室制法知识点题库

为了证明在实验室制备Cl₂的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来，甲同学设计了如图所示的实验装置，按要求回答问题：

（1）请根据甲同学的意图，连接相应的装置，接口顺序：b接，接，接a．
（2） U形管中所盛试剂为．
（3）装置③中CCl₄的作用是．
（4）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能证明最终通入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溶液中的气体只有一种，乙同学提出在装置③之后再连接一个装置③．当观察到现象时，确保结论正确．丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置，只需将原来烧杯中的AgNO3溶液换成其他溶液．你认为可将溶液换成，如果观察到的现象，则证明制Cl₂时有HCl挥发出来．

下列方法中，可制得Cl₂的正确组合是（）

①MnO₂和浓盐酸混合共热 ②KMnO₄和浓盐酸混合 ③NaClO和浓盐酸混合

④K₂Cr₂O₇和浓盐酸混合 ⑤KClO₃和浓盐酸混合．

A . ①② B . ②③④ C . ①④ D . ①②③④⑤

盐酸是一种非常重要的化工原料，在工业上和实验室中有着广泛的应用．

（1）除铁锈（主要成分为Fe₂O₃），写出反应原理的离子方程式；
（2）制备硅胶，工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸后，进一步处理可得到硅胶，写出水玻璃和盐酸反应的化学方程式；
（3）制氯气，实验室可以利用浓盐酸和高锰酸钾常温下反应来制取氯气，
反应同时还生成了MnCl₂、KCl和H₂O，写出该反应的化学方程式，在此反应中盐酸表现出了性．
（4）工业上可以利用如图所示装置制备盐酸，首先向（填A或B）管中通入氢气并点燃，然后再向（填A或B）管中通入氯气进行反应，此时火焰的颜色为，这样操作的理由是．

如图所示的装置中，A是氯气发生仪器，C、D 为气体净化装置（C中装有饱和食盐水，D中装有浓硫酸），E是硬质玻璃管装有细铁丝网，F为干燥的空广口瓶，烧杯G 中装有氢氧化钠溶液．

请回答下列问题：

（1）仪器A的名称是；
（2）实验室制氯气的化学方程式：MnO₂+4HCl（浓）；
（3） C装置的作用是；D装置的作用是；
（4） E中发生化学反应的方程式为：；
（5）烧杯G中发生反应的化学方程式为：．

实验室用如图1装置制取氯气，并用氯气进行实验．回答下列问题：

（1） A中盛有浓盐酸，B中盛有MnO₂ ，写出反应的化学方程式．
（2） D中放入浓H₂SO₄ ，其目的是．
（3） E中为红色干布条，F中为红色湿布条，可观察到的现象是：，对比E和F中现象的差异可得出的结论及解释是．
（4） G处的现象是．
（5）画出H处尾气吸收装置图并注明试剂．
（6）家庭中常用消毒液（主要成分NaClO）与洁厕灵（主要成分盐酸）清洁卫生．某品牌消毒液包装上说明如图2．
①“与洁厕灵同时使用”会产生有毒的氯气，写出反应的离子方程式：．
②需“密闭保存”的原因；
③分析“对金属制品有腐蚀作用”的原因可能是；
（7）现在有一种名为“净水丸”的产品也能对饮用水进行快速的杀菌消毒，药丸通常分内外两层．外层的优氯净 Cl₂Na（NCO）₃先与水反应，生成次氯酸起杀菌消毒作用；几分钟后，内层的亚硫酸钠（Na₂SO₃）溶出，可将水中的余氯（次氯酸等）除去．
①亚硫酸钠将水中多余次氯酸除去的离子反应方程式为．
②亚硫酸钠溶液在空气中易变质，请完整写出检验亚硫酸钠溶液是否变质的实验操作方案．

下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持设备已略）。

（1）装置A是氯气的发生装置，请写出该反应相应的化学方程式:。
（2）装置B中饱和食盐水的作用是；同时装置B也是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象:。

（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中I、Ⅱ、Ⅲ处依次放入物质的组合应是（填字母编号）。

编号	I	Ⅱ	Ⅲ
a	干燥的有色布条	碱石灰	湿润的有色布条
b	干燥的有色布条	无水硫酸铜	湿润的有色布条
c	湿润的有色布条	浓硫酸	干燥的有色布条
d	湿润的有色布条	无水氯化钙	干燥的有色布条

（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。反应一段时间后，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察到的现象是，该现象（填“能”或“不能”）说明溴单质的氧化性强于碘，原因是。
（5）装置F的烧杯中的溶液不能选用下列中的（填字母编号）。
a.饱和NaOH溶液 b.饱和Ca（OH）₂溶液 c.饱和Na₂CO₃溶液

某学习小组探究潮湿的Cl₂与Na₂CO₃反应的产物，进行如下实验根据设计要求回答：

（1） X仪器名称是，写出烧瓶中反应的离子方程式。
（2）试剂Y是，E装置中反应的离子方程式。
（3）装置C中Cl₂与Na₂CO₃以等物质的量反应，且生成的气体产物仅为Cl₂O，固体产物两种，其中之一NaHCO₃ ，写出反应的化学方程式。
（4）设计实验方案验证C中生成的固体中存在HCO₃ˉ。

根据要求完成下列化学方程式或离子方程式。

（1）利用铝热反应焊接钢轨的化学方程式为。
（2）实验室利用二氧化锰和浓盐酸制取氧气的化学方程式为。
（3）乙醇与金属钠反应的化学方程式为。
（4）苯与浓硫酸和浓硝酸混合液共热制取硝基苯的化学方程式为。
（5）氯化铝溶液与氨水制备氢氧化铝的离子方程式为。

为了探究Cl₂、SO₂同时通入H₂O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置。

（1）气体发生装置B产生的气体是。
（2）为验证通入装置D中的气体是Cl₂过量还是SO₂过量，某小组同学准备了以下试剂：
①氯化亚铁溶液　 ②硫氰化钾溶液　 ③品红溶液 ④酸性高锰酸钾溶液

a．若Cl₂过量：取适量D中溶液滴加至盛有(选填一个序号)的试管内，再加入(选填一个序号)试剂，实验现象是。

b．若SO₂过量：取适量D中溶液滴加至盛有(选填一个序号)的试管内，实验现象是。
（3）另一小组设计如图所示的装置图(夹持和加热装置略去)，分别研究SO₂和Cl₂的性质。

①若从左端分别通入SO₂和Cl₂ ，装置A中观察到的现象是否相同？(填“相同”或“不相同”)；
②若装置B中装有5.0 mL 1.0 mol·L^－1碘水，当通入足量Cl₂完全反应后，共转移了0.05mol电子，该反应的化学方程式为。
（4）若由元素S和O组成－2价酸根离子X，X中S和O的质量比为4∶3；当Cl₂与含X的溶液完全反应后，有浅黄色沉淀生成，取上层清液加入氯化钡溶液，有白色沉淀产生。写出Cl₂与含X的溶液反应的离子方程式：。

实验室用如下装置制取氯气，并用氯气进行实验。回答下列问题：

图片_x0020_1640326279

（1） A中盛有浓盐酸，B中盛有MnO₂ ，写出反应的离子方程式。
（2） D中放入浓H₂SO₄其目的是。
（3） E中为红色干布条，F中为红色湿布条，可观察到的现象是，对比E和F中现象的差异可得出的结论是。
（4） G处的现象是。
（5）用化学方程式写出H处尾气吸收装置中的反应原理。
（6）家庭中常用消毒液（主要成分NaClO）与洁厕灵（主要成分盐酸）清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如下图。

①消毒液与洁厕灵不能同时使用，原因是（用离子方程式表示）。

②需“密闭保存”的原因。
（7）工业上用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备 ClO₂ ，写出反应的化学方程式。Cl₂和ClO₂都是强氧化剂,能杀死水中的病菌。等质量的ClO₂的氧化能力是Cl₂的倍。
（8）氰(CN)₂、硫氰(SCN)₂的化学性质和卤素(X₂)很相似，化学上称为拟卤素，如：[(SCN)₂＋H₂O = HSCN＋HSCNO]。它们阴离子的还原性强弱为 Cl^-<Br^-<CN^-<SCN^-<I^-。试写出：KBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)₂ ，反应的化学方程式为。

为了探究和验证氯气的性质，某研究性学习小组以MnO₂和浓盐酸为主要原料，设计了如图所示装置(其中a是连有注射器针头的橡皮管，针头已插入并穿过橡皮塞)进行了研究。

图片_x0020_2050039153

（资料：氯气与铁反应制取氯化铁要在无水条件下进行）

试回答下列问题：

（1）装置A中发生反应的化学方程式为。
（2）装置B中的试剂为，装置D作用是。
（3）装置C中发生反应的离子方程式为。
（4）反应开始后，装置E发生反应的化学方程式为。
（5）装置F中发生反应的化学方程式为。

高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种高效净水剂。已知:K₂FeO₄易溶于水，其溶液呈紫色、微溶于浓KOH溶液，在0℃～5℃的强碱性溶液中较稳定。某小组同学用下图装置制备并探究K₂FeO₄的性质。制备原理:3Cl₂＋2Fe（OH）₃＋10KOH＝2K₂FeO₄＋6KCl＋8H₂O，装置如图所示（夹持装置略）。

图片_x0020_100004

（1）盛放二氧化锰的仪器名称，装置C的作用是。
（2）装置A 中反应的化学方程式是。
（3）实验时采用冰水浴的原因是，此装置存在一处明显缺陷,请指出。
（4） K₂FeO₄粗产品含有Fe（OH）₃、KCl等杂质，一般用75％乙醇进行洗涤，其目的是。
（5）查阅资料知，K₂FeO₄能将 Mn²^＋氧化成 MnO₄^－。该小组设计如下实验进行验证:

关闭K，左烧杯溶液变黄色，右烧杯溶液变紫色。检验左侧烧杯溶液呈黄色的原因，需要的试剂是；写出上图中负极的电极反应式: 。

下列有关实验室制取及收集氯气的装置正确的是( )

A .

B .

C .

D .

实验室用浓盐酸和MnO₂制取Cl₂ ，并以氯气为原料制备氯化铁。已知氯气和铁反应的产物具有很强的吸湿性，装置如图所示，回答下列问题。

图片_x0020_1590522555

（1）装置A烧瓶中发生反应的化学方程式为：。
（2）装置B、C中应盛的试剂名称分别为、。
（3）实验时，应先点燃（填A或D）处的酒精灯。
（4） D中反应的化学方程式为。
（5） F装置所起的作用是，。

（1） Ⅰ. 化合物A由三种短周期元素组成，某兴趣小组进行了如下实验：

已知：气体甲为纯净物且只含两种元素，在标况下体积为672mL；溶液乙为建筑行业中常用的粘合剂。

请回答下列问题：

A的组成元素为(用元素符号表示)；
（2）写出气体甲与NaOH(aq)反应的离子方程式；
（3）高温下，A与足量氯气能发生剧烈爆炸，生成三种常见化合物，试写出相应的化学方程式。
（4） Ⅱ. 实验室制备氯气并检验氯气性质实验的装置如图，请回答：

分液漏斗中盛放的液体是，在集气瓶中放入干燥的蓝色石蕊试纸，滴加液体到烧瓶，并点燃酒精灯，一段时间后集气瓶中观察到的现象是。
（5）若在烧杯中加入足量FeCl₂和KSCN的混合溶液，可以判断集气瓶中氯气是否溢出，并防止污染空气，说明理由。

氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，探究其氧化还原性质。

回答下列问题：

（1）盛放MnO₂粉末的仪器名称是，a中的试剂为，b中采用的加热方式是，c中化学反应的离子方程式是。
（2）反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶，，，干燥，得到 $\text{[math]}$ 晶体。d的作用是，可选用试剂 (填编号)。
a. $\text{[math]}$ b. $\text{[math]}$ c. $\text{[math]}$ d. $\text{[math]}$
（3）取少量 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 溶液分别置于1号和2号试管中，滴加中性 $\text{[math]}$ 溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色，加入 $\text{[math]}$ 振荡，静置后 $\text{[math]}$ 显色。可知该条件下 $\text{[math]}$ 的氧化能力 $\text{[math]}$ (填“大于”或“小于”)。
（4）制备 $\text{[math]}$ 时，温度过高会生成 $\text{[math]}$ 。当 $\text{[math]}$ 时，该反应中 $\text{[math]}$ 。

在一定条件下，向Al₂O₃和过量C粉的混合物中通入纯净的氯气，可制得易水解的AlCl₃ ，反应的化学方程式为Al₂O₃+3Cl₂+3C $\text{[math]}$ 2AlCl₃+3CO，实验装置如图所示。下列说法错误的是（）

图片_x0020_100013

A . 装置a中反应的化学方程式为：MnO₂+4HCl(浓) $\text{[math]}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O B . 装置b、c中盛装的分别是饱和食盐水和浓硫酸 C . 装置d、e之间应添加一个干燥装置 D . 此实验的尾气，除氯气外都可直接排放到大气中

实验室制取Cl₂的反应为4HCl(浓)+MnO₂ $\text{[math]}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，下列说法正确的是( )

A . 在该反应中二氧化锰作还原剂，浓盐酸作氧化剂 B . 每生成1个Cl₂ ，转移电子1个 C . 生成的Cl₂中，除含有一些水蒸气外，还含有HCl杂质 D . 氯气可以用向上排空气法或排水法收集

“84”消毒液是常见的含氯消毒剂，其主要成分是次氯酸钠，在防控新冠疫情过程中发挥了重要作用。某化学兴趣小组设计了如图所示的制备装置。已知：

$\text{[math]}$ 。

请回答：

（1）连接好装置，装入药品前必须检查气密性，该装置气密性检查的具体操作是：关闭分液漏斗旋塞，往C中加水使长导管浸没，，则气密性良好。
（2） B中所加试剂的名称是，其作用是。
（3）同学甲查阅资料后发现 $\text{[math]}$ 与NaOH的反应会放热，由此他认为NaClO的产率会较低。为此他对装置进行了改进，其改进的措施是。
（4）同学乙认为该制备装置还存在一个较大的缺点，请你指出。
（5）同学丙查阅资料发现“84”消毒液与家用清洁剂洁厕灵(主要成分为盐酸)混合使用会产生一种有毒的黄绿色气体而发生中毒事故，写出有关的离子方程式。

氯及其化合物在工业生产中具有很重要的作用。

（1）舍勒制氯气的方法至今仍是实验室制氯气的常用方法，其离子方程式为：。要想得到纯净干燥的氯气，一般先通入饱和的食盐水，然后再通入浓硫酸中。饱和食盐水的作用：①②降低氯气在水中的溶解度。试通过平衡移动的原理分析饱和食盐水降低氯气在水中的溶解度。原因是：。
（2）氯的化合物 $\text{[math]}$ 在有机合成中占有很重要的作用。一般可以通过在一硬质玻璃烧瓶中加入过量 $\text{[math]}$ ，抽真空后，通过一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)来制取。已知：氯铂酸钡 $\text{[math]}$ 固体加热时部分分解为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ， T℃时平衡常数 $\text{[math]}$ 。在T℃，碘蒸气初始压强为30.0kPa。T℃平衡时，测得烧瓶中压强为40.2kPa，则 $\text{[math]}$ kPa，反应 $\text{[math]}$ 的平衡常数 $\text{[math]}$ 。
（3）氯的许多化合物为疫情防控提供了强有力的物质支撑。已知：
①次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的组成分数 $\text{[math]}$ [ $\text{[math]}$ ， X为 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ 与pH的关系如图所示。 $\text{[math]}$ 的电离常数 $\text{[math]}$ 值为。
② $\text{[math]}$ 常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到 $\text{[math]}$ 溶液。上述过程中，生成 $\text{[math]}$ 的反应属于歧化反应，每生成1mol $\text{[math]}$ 消耗 $\text{[math]}$ 的量为mol；产生“气泡”的化学方程式为。
③84消毒液的主要成分为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。已知25℃时，下列酸的电离平衡常数如下：
化学式
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
电离平衡常数
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$ $\text{[math]}$
$\text{[math]}$
写出少量的 $\text{[math]}$ 通入84消毒液中的离子方程式：。
④二氯异氰尿酸钠是一种常用的消毒剂，具有很强的氧化性，对各种致病性微生物如病毒、细菌芽孢、真菌等有很强的杀生作用，是一种适用范围广，高效的杀菌剂，二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。
已知：实验检测原理为：
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
准确称取1.1200g样品，用容量瓶配成250.0mL溶液；取25.00mL上述溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量 $\text{[math]}$ 溶液，密封在暗处静置5min；用 $\text{[math]}$ 标准溶液滴定至溶液呈微黄色，加入淀粉指示剂，继续滴定至终点，消耗 $\text{[math]}$ 溶液20.00mL。
滴定终点的现象是：，该样品有效氯=。