第1课时 氯及其重要化合物
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知识点 氯及其化合物的性质 氯气的制取 氯及其化合物的性质实验探究 一、选择题
1.下列说法正确的是( C )
①氯气的性质活泼,它与氢气混合后立即发生爆炸 ②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钙溶液吸收 ③新制氯水的氧化性强于久置氯水的氧化性 ④检验HCl气体中是否混有Cl2,方法是将气体通入硝酸银溶液 ⑤除去HCl气体中的Cl2,可将气体通入饱和食盐水中 A.①②③ C.③
B.②③④
题号 1,2,4 3,5,6 7,8,9 D.③⑤
解析:氯气与氢气混合,达到爆炸极限,在光照的条件下才能发生爆炸,①错误;氢氧化钙溶液中溶质含量少,实验中常用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,②错误;HCl气体与AgNO3溶液可产生沉淀,④错误;将气体通入饱和食盐水中,除去的是HCl气体,而不是Cl2,⑤错误。 2.如图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl(浓)+2MnCl2+8H2O。
2KCl+5Cl2↑
对实验现象的“解释或结论”正确的是( D ) 选项 A B C 实验现象 a处变蓝,b处变红棕色 c处先变红,后褪色 d处立即褪色 解释或结论 氧化性:Cl2>Br2>I2 氯气与水生成了酸性物质 氯气与水生成了漂白性物质 D e处变红色 还原性:Fe>Cl 2+-解析:A项,氧化性:Cl2>Br2,Cl2>I2,但不能判断Br2和I2的氧化性强弱,错误;B项,氯气与水不仅生成盐酸,还生成具有漂白性的次氯酸,错误;C项,氯气与水反应生成盐酸能中和氢氧化钠,生成的次氯酸能氧化酚酞,两种作用都可使d处褪色,错误;D项,F
3+
-3+
被Cl2氧化为Fe,
2+
-
3+
Fe与SCN反应生成红色溶液,由此可得氧化性:Cl2>Fe,则可推断出还原性是Fe>Cl,正确。 3.实验室既可用浓盐酸与MnO2在加热时反应制备Cl2,也可用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备Cl2,下列有关说法中不正确的是( B ) A.KMnO4的氧化性比MnO2的强
B.制备Cl2的整个实验过程中,只需要使用氧化剂与还原剂
C.用排气法收集不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中已收集满 气体
D.用足量MnO2与含有4 mol HCl的浓盐酸在加热条件下反应,得到Cl2的物质的量小于1 mol 解析:B项由于Cl2有毒,需要用碱性溶液处理尾气以减少环境污染,不正确。 4.关于漂粉精的说法正确的是( D ) A.工业上用氯气与澄清石灰水制取 B.有效成分是次氯酸钙和氯化钙 C.用pH试纸测试漂粉精溶液呈酸性 D.久置于空气中会变质失效
解析:澄清的石灰水中氢氧化钙的浓度太低,应选氯气和石灰乳制备漂粉精,故A错误;漂粉精的有效成分是次氯酸钙,故B错误;次氯酸钙具有漂白性,不能用pH试纸测试漂粉精溶液的酸碱性,故C错误;久置于空气中,漂粉精与水、二氧化碳反应生成碳酸钙、次氯酸,次氯酸易分解,从而变质失效,故D正确。
5.实验室利用下面的装置制取并收集氯气,下列有关描述正确的是( D )
A.发生装置应先加热再逐滴加入浓盐酸
B.饱和食盐水可以用饱和碳酸氢钠溶液代替
C.用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气,说明浓盐酸的氧化性较强 D.可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满
解析:制备Cl2的气体发生装置,需先加入一定量的浓盐酸,再加热,然后根据生成Cl2的速率,逐滴加入浓盐酸,A项错误;NaHCO3可与Cl2反应,故不能用饱和NaHCO3溶液代替饱和食盐水,B项
错
误
;
浓
盐
酸
与
MnO2制备Cl2利用的是浓盐酸的还原性,C项错误;Cl2为黄绿色气体,D项正确。 6.下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是( C )
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.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液 D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O
解析:浓盐酸与二氧化锰反应制氯气需要加热,不加热反应不能发生,A项错误;除去氯气中的少量氯化氢应用饱和食盐水,且导气管应长进短出,不能使用NaHCO3饱和溶液,否则会引入CO2杂质,且Cl2与NaHCO3反应,B项错误;二氧化锰不溶于水,氯化锰溶于水,可用过滤的方法分离,C项正确;加热过程中氯化锰水解,最终得不到所要产物,D项错误。
7.下列有关实验装置进行的相应实验,不能达到实验目的的是 ( B )
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和水蒸气 C.用装置丙可证明Cl2的氧化性强于S D.用装置丁可以完成“喷泉”实验 解析:制备氯气的反应:4HCl(浓)+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O,A正确;试剂瓶连接顺序颠倒,应该
是先净化后干燥,B错误;通过置换反应证明Cl2的氧化性强于S,多余氯气用碱液吸收,C正确;Cl2易与NaOH溶液反应,能完成“喷泉”实验,D正确。 二、非选择题
8.二氯化二硫(S2Cl2)是一种常用于橡胶硫化、有机物氯化的试剂,甲同学查阅资料:①将干燥的氯气在110~140 ℃间与硫反应,即可得S2Cl2粗品;②有关物质的部分性质如表所示:
物质 S 熔点/ ℃ 112.8 沸点/ ℃ 444.6 化学性质 略 一种橙黄色的液体,遇水易水解,有淡黄色固体出现,同时产生能使品红溶液褪S2Cl2 -77 137 色的气体;300 ℃以上完全分解;S2Cl2+Cl2设计如图所示实验装置在实验室合成S2Cl2:
2SCl2
回答以下问题:
(1)仪器A的名称是 。
(2)B中所发生反应的离子方程式为
。
(3)C装置的作用是 。 (4)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是 。
(5)乙同学发现,该装置中除了E处的温度不能过高外,还有一处重大缺陷需改进,否则会导致S2Cl2的产率大大降低,原因是
(用化学方程式表示);请简要提出改进方案:
。
(6)H中的溶液可以选择下列试剂中的 (填序号)。 ①碳酸钠溶液 ②氯化铁溶液 ③亚硫酸钠溶液 ④高锰酸钾溶液
解析:(1)由装置图可知A为分液漏斗。(2)在装置B中制取氯气,离子反应方程式为MnO2+4H+2Cl
+
-
Mn+Cl2↑+2H2O。(3)在E中干燥纯净的Cl2与S发生反应,而B中制取的Cl2
2+
中含有HCl杂质,除杂后气体还需要干燥,故C中盛有饱和食盐水以除去HCl,D中盛有浓硫酸以干燥氯气。(4)结合题给信息,S2Cl2能与Cl2反应生成SCl2,知S2Cl2粗品中可能混有的杂质有S、SCl2、Cl2。(5)观察装置图可知,H中水蒸气可进入G中,发生反应:2S2Cl2+2H2O
3S↓+SO2
↑+4HCl,导致S2Cl2产率降低,可在G和H之间增加干燥装置。(6)H是除氯气装置,氯化铁和高锰酸钾都不与氯气反应,①③符合题意。 答案:(1)分液漏斗 (2)MnO2+4H+2Cl
+
-
Mn+Cl2↑+2H2O
2+
(3)除去Cl2中的HCl杂质 (4)S、SCl2、Cl2 (5)2S2Cl2+2H2O(6)①③
9.Ⅰ.已知ClO2是易溶于水难溶于有机溶剂的气体,常用于自来水消毒。实验室制备ClO2是用亚氯酸钠固体与氯气反应:2NaClO2+Cl22ClO2+2NaCl,装置如图所示:
3S↓+SO2↑+4HCl 在G和H之间增加干燥装置(如盛有浓硫酸的洗气瓶)
(1)烧瓶内可发生反应的化学方程式:
。
(2)B、C、E装置中的试剂依次为 。 a.NaOH溶液 b.浓硫酸 c.饱和食盐水 d.CCl4 e.饱和石灰水