2022学年高中化学每日一题氯气的实验室制取新人教版

氯气的实验室制取高考频度：★★★★☆难易程度：★★★☆☆典例在线在实验室中用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验，所用仪器如图：(1)上述仪器的正确连接顺序为(填各接口处的字母)：__________________________。 (2)装置中，饱和食盐水的作用是________________；NaOH溶液的作用是_______________________。 (3)化学实验中常用湿润的淀粉碘化钾试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生，可观察到______________________，反应的化学方程式为___________________________。 (4)写出下列反应的化学方程式。①气体发生装置中进行的化学反应方程式：_____________________________； ②NaOH溶液中发生的化学反应方程式：_____________________________。【答案】(1)ECDABHGF(2)除去氯气中的HCl杂质吸收过量的氯气(3)淀粉碘化钾试纸变蓝2KI+Cl2===2KCl+I2(4)①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O②2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O【解析】(1)根据实验目的，制备干燥纯净的氯气，制取氯气装置，制出的氯气中混有HCl和水蒸气，先用饱和食盐水除去HCl，即E→C→D，然后通过浓硫酸进行干燥，即D→A→B，因为氯气的密度大于空气密度，因此B→H→G，氯气有毒必须尾气处理，即G→F。(2)上述装置中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl杂质；浓硫酸的作用是除去Cl2中的水分；NaOH溶液的作用是吸收过量的Cl2。5(3)利用氯气的氧化性强于碘单质，发生Cl2+2KI===2KCl+I2，I2使淀粉变蓝。(4)①制备氯气的方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；②氯气与NaOH反应：2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O。解题必备氯气的实验室制取1．反应原理MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O2．仪器装置装置特点：固+液气主要仪器：铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。装置如图所示。说明：C装置的作用是除去Cl2中的HCl；D装置的作用是干燥Cl2；F装置的作用是吸收多余的Cl2，防止污染环境。3．收集方法(1)向上排空气法(Cl2密度大于空气)。(2)排饱和食盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小，且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体)。4．验满方法(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。55．尾气处理Cl2有毒，易污染空气，需用NaOH溶液吸收。学霸推荐1．实验室用MnO2和浓盐酸来制取氯气，主要操作有：①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上；②把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈的高度，固定好铁圈，放好石棉网；③用药匙向蒸馏烧瓶中加入MnO2，再向分液漏斗中加浓盐酸，并将导管放入集气瓶中；④检查气密性；⑤在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连接好导管。最好的实验操作顺序是A．②⑤①④③B．②①⑤④③C．②①⑤③④D．⑤②①④③2．某化学小组用如图所示装置制取氯气，下列说法不正确的是A．该装置图中至少存在两处明显错误B．烧瓶中的MnO2可换成KClO3或KMnO4C．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出D．在乙后连一盛有饱和食盐水的烧杯可进行尾气处理3．实验室用下列两种方法制氯气：①用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87gMnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气A．①比②多B．②比①多C．一样多D．无法比较4．(1)实验室制取Cl2时，下列操作不正确的是________(填序号)。5①装置Ⅰ可用于制取少量Cl2②用装置Ⅱ除去Cl2中的少量HCl③用装置Ⅲ制取Cl2④用装置Ⅳ干燥Cl2(2)实验室制取干燥、纯净的氯气，除了二氧化锰、浓盐酸外还需要__________、__________、__________。(3)已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用如下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气及验证它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是________(填字母，下同)。(4)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的装置正确的是________。5参考答案1．【答案】B【解析】制取氯气的正确操作步骤为：先连接装置(从下到上，从左到右)、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，下一步进行加热制取、吸收氯气，由于氯气有毒，最后需要进行尾气吸收，故正确的排序为：②①⑤④③。2．【答案】D3．【答案】B【解析】146gHCl的物质的量为4mol，87gMnO2的物质的量为1mol，由化学方程式：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O知，1molMnO2可以与4molHCl反应，但是由于稀盐酸与MnO2不反应，所以含有4molHCl的浓盐酸不能与MnO2完全反应。4．【答案】(1)①②③④(2)饱和食盐水　浓H2SO4　NaOH溶液(3)BD(4)C【解析】(1)①实验室制取Cl2用浓盐酸和MnO2反应，而不用稀盐酸；②除去Cl2中的HCl气体用饱和食盐水，NaHCO3溶液与Cl2反应并放出CO2气体，气体应“长进短出”；③MnO2与浓盐酸需在加热条件下反应；④干燥Cl2使用浓H2SO4洗气瓶，应“长进短出”。(2)制取纯净Cl2还需饱和食盐水除去HCl气体，浓H2SO4干燥Cl2、NaOH溶液除去多余的Cl2。(3)B处NaOH溶液与Cl2能反应；D处试管缺少出气导管且将导管末端通入NaOH溶液中。(4)集气瓶中使用单孔橡胶塞塞紧，只能进气，不能排气，则瓶内压强增大到一定程度，可能将橡胶塞压出，A项错误；因为Cl2比空气的密度大，Cl2应短管进，B项错误；该装置既能收集Cl2，又能进行尾气处理且防倒吸，C项正确；由于Cl2和NaOH反应，所以不能收集到Cl2，D项错误。5