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2氯气的实验室制法氯离子的检验
分层训练
基础练
1.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物质的量之比为
【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:;
A.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物质的量之比为2:1,故D错误;
故选:B。
2.下列装置及药品和实验室制备的气体相匹配的是
A.甲装置用来制备氧气
B.乙装置用来收集氯气
C.丙装置用来制取氯气
D.丁装置中盛有碱石灰用来干燥二氧化碳气体
【答案】C
【解析】A.用加热二氧化锰和氯酸钾的方法制备氧气时试管口应略低于试管底,A错;
B.氯气比空气密度大,用向上排空气法收集,要长管进气,B错;
C.用二氧化锰与浓盐酸共热制氯气需用固液加热型,可以使用该装置,C正确;
D.碱石灰会吸收CO2,不能干燥,D错;
答案为C。
3.实验室制氯气时有如下操作,操作顺序正确的是()
①连接好装置,检查气密性;②缓缓加热;③在烧瓶中加入少量的MnO2,向分液漏斗中加入浓盐酸;④通过分液漏斗慢慢向烧瓶中注入浓盐酸;⑤将多余氯气用浓NaOH溶液吸收;⑥当有连续气泡出现时,开始用向上排空气法收集氯气。
A.①②③④⑤⑥ B.③④②①⑥⑤
C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤
【答案】D
【详解】制取氯气的实验操作顺序为:连接装置,检查装置的气密性,防止装置连接处漏气,向圆底烧瓶中加入固体药品二氧化锰粉末,从分液漏斗中缓缓加入浓盐酸,加热,待气体均匀放出时收集气体,氯气有毒,最后连有尾气吸收装置吸收氯气,防止污染空气,所以正确操作顺序为①③④②⑥⑤,故D正确。
综上所述,本题选D。
【点睛】气体的制备实验或有气体参与的实验,实验的第一步为检验装置的气密性;先加固体药品,再加液体药品,然后加热进行实验;待装置中产生待制备的气体后收集气体,若该气体有毒,能够污染空气,最后应有尾气处理装置。
4.为了除去溶液中的少量,操作方法是先制备氯气,再将制得的氯气通入混合液。下列装置不需要的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.高锰酸钾和浓盐酸在常温下反应生成氯气,用A装置制备氯气,故不选A;
B.用氯气除去溶液中的少量,氯气不需要干燥,所以不需要盛有浓硫酸的洗气瓶,故选B;
C.把氯气通入含少量的溶液中,氯气把氧化为,故不选C;
D.氯气有毒,用氢氧化钠溶液吸收氯气,防止污染,故不选D;
选B。
5.实验室用下列两种方案制氯气:①用含有HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87gMnO2与足量的浓盐酸反应。所得的氯气()
A.②比①多 B.①比②多 C.一样多 D.无法比较
【答案】A
【解析】反应化学方程式为MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O;理论计算:①含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应,4HCl~Cl2,可得氯气1mol,但随盐酸浓度变稀,溶质HCl不可能全部反应,故实际生成氯气应小于1mol;②用87gMnO2与足量浓盐酸反应,因为浓盐酸足量,可以使87gMnO2全部反应,故生成氯气为1mol;所以②>①,故A正确;
故选A。
6.利用如图装置可以制备无水氯化铁(氯化铁遇水会发生水解)。下列有关说法正确的是
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F的目的是检验有无氯气逸出
D.装置E和装置F之间需要增加一个干燥装置,才能制得无水氯化铁
【答案】D
【分析】装置E为铁与氯气反应加热生成氯化铁,则烧瓶B为制备氯气的装置,反应物为二氧化锰和浓盐酸,装置C用饱和食盐水除去氯化氢气体,D中用浓硫酸除去水蒸气,装置F用氢氧化钠溶液除去多余的氯气防止污染空气,为避免水蒸气接触氯化铁,则装置E和装置F之间需要增加一个干燥装置。
【详解】A.烧瓶B为制备氯气的装置,反应物为二氧化锰和浓盐酸,故A错误;
B.装置C用饱和食盐水除去氯化氢气体,D中用浓硫酸除去水蒸气,故B错误;
C.装置F用氢氧化钠溶液除去多余的氯气防止污染空气,故C错误;
D.为避免水蒸气接触氯化铁,则装置E和装置F之间需要增加一个干燥装置,故D正确;
故答案为D。
7.为了证明氯酸钾晶体中含有氯元素,选用下面给出的试剂和操作进行验证。其