易错专题17氯气的实验室制法突破易错易错点一不清楚制取氯气的反响原理和反响条件【易错典例】实验室用如下图装置来制取少量氯气,以下说法正确的选项是()A中加入的是稀盐酸A. C的作用是收集氯气F中加入NaOH溶液吸收多余的氯气D.用该装置制取氯气前不需要检杳装置的气密性【答案】C【解析】A.实验室利用MM)?与浓盐酸在加热条件下反响制取Cl2, MnO?与稀盐酸不反响,故A错误;B.C中的饱和食盐水用来吸收氯气中混有的氧化氢气体,故B错误;C.氯气能与碱反响,可用NaOH溶液吸收多余的氯气,故C正确;D.但凡制备气体的装置,实验前都要检查装置的气密性,故D错误;应选:Co【解题必备】氯气的实验室制取反响原理MnO2+4HCl(浓)=^= MnCI2+C12T+2H2O注意:(1)盐酸必须是浓盐酸2)反响条件为加热变式突破】I.(2021•陕西高一期末)某化学小组用如下图装置制取氯气,以下说法正确的选项是NaOH 溶液① ② ③A.在试管①中盛有饱和食盐水,用试管②收集C12B.用试管①收集Cb,试管②可防止NaOH溶液倒吸到试管①中C.③用于吸收多余的Ch,防止污染环境D.用该装置收集到的CL中会混有HC1气体和水蒸气【答案】A【解析】根据导管的进出长短可知试管①用于,收集02,试管②用r•防止NaOH溶液倒吸入①中,NaOH溶 液吸收多余的Cb,防止污染环境,①中收集到的CL不纯,混有H。
和水蒸气,故A选项错误,B、C、D 选择正确; 答案选A6.: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,以下有关说法错误的 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HC1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B7. (2021•科尔沁左翼中旗实验高级中学高一期末)某化学小组采用以下图所示装置制备CI2并探究其化学性质,以下说法错误的选项是A.加入药品之前,应先检查装置的气密性B.通过对装置C和E中的产物分析,可判断温度对CL与碱溶液反响的影响C.装置D中的现象为溶液逐渐变成浅黄绿色D.装置B中NaOH溶液的作用为吸收挥发出来的HC1【答案】D【解析】A.实验时应该先检验装置的气密性然后再装药品,A正确;B.由图可以发现,装置C和E温度不同,故可以通过对装置C和E中的产物分析来判断温度对CL与碱溶液反响的影响,B正确;C.装置D中通入氯气,形成氯水,而氯水是黄绿色的,故其现象为溶液逐渐变成浅黄绿色,C正确;D.装置B中NaOH溶液是处理反响后多余的氯气,D错误;应选D。
8 .向足量的浓盐酸中加入8.7g二氧化钵并加热,充分反响后,被氧化的HC1的物质的最为A.小于 0.2molB.等于 0.2molC.在 0.2mol 和 0.4mol 之间D.等于 0.4mol【答案】B【 析】8.7gMnO2的物质的量为/扁' = 0.1mol,根据化学方程式MnO2+4HCl(浓)=MnC12+C12T+2H2O, ImolMnO?参与反响消耗4moiHQ,其中氯的化合价升高的HC1只有2mol浓盐酸是过量的,因此 MnCh完全消耗掉,那么O.lmolMnCh完全反响,被氧化的HC1有0.2moL B符合题意; 答案选B9 .实验室既可用MnCh与浓盐酸在加热条件下反响制备CL,也可用KMnOj与浓盐酸在常温下反响制备CL 以下有关说法错误的选项是KMnCh的氧化性比MnCh的强B.上述两个反响中,浓盐酸均只表达还原性C.制备等质量Cb,消耗MnCh与KMnCh的物质的量比为5:2D.用足量MnCh与含有4 mol HC1的浓盐酸在加热条件下反响,得到CL的物质的量小于1 mol【答案】BA【解析】由题可知:①MnO2+4HCl (浓)=MnCl2+C12t+2H2O;②2KMi1O4+I6HCI (浓)=2MnCI2+2KCl+5C12t+8H2O; A.由题可知,KMnCh与浓盐酸在常温下反响,而MnCh与浓盐酸反响需要 加热,因此KMnCh的氧化性比MnCh的强,故A正确,不选;B.由①②两个反响方程式可知,盐酸在反响中均表达了酸性和还原性,故B错误,符合题意;C.由反响式①可知,制备Imol氯气消耗MnCMmol;由反响式②可知,制备Imol氯气消耗KMnCMUmol; 因此制备等质量CL,消耗MnCh与KMnO』的物质的量比为5:2,故C正确,不选;D.由反响式①可知,随着反响的进行盐酸的浓度降低,而稀盐酸与二氧化锌不反响,所以得到CL的物质 的量小于ImoL故D正确,不选; 故答案为:Bo10. (2021•广东东莞•高一期木)实验制备干燥纯洁的氯气,并探究其性质。
所用仪器及药品如下图:(1)上述实验制取氯气的化学反响方程式为(2)选择上述仪器并按顺序连接(填各接口处的字母):接; 接; 接; 接; (3)如下图,在A处通入未经干燥的氯气当关闭B处的弹簧夹时,C处的红布条看不到明显现象:当 翻开B处的弹簧夹后,C处的红布条逐渐褪色那么D瓶中盛放的溶液可能是A.饱和NaCl溶液A. NaOH溶液C.浓硫酸D.水(4) Feb是一种灰黑色的固体,某研究性学习小组为了探究它的还原性,进行了如下实验:取一定量的Feb 溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色某同学对产生黄色的原因提出了假设:假设1:「被CL氧化假设2: Fe2+被Cb氧化请你完成下表,验证假设【答案】实验步骤预期现象结论①取少量黄色溶液于试管中,―0—假设1正确②取少量黄色溶液于试管中,一O—假设2正确(1) 4HC1(浓)+M11O2 = MnCl2+Cl2 T +2H,0(2)圆底烧瓶饱和食盐水;ad 饱和食盐水浓硫酸;伯 浓硫酸收集装置;ck收集装置氢氧化钠溶液;jiC(4)淀粉溶液溶液变成蓝色KSCN溶液出现血红色【解析】(1)图示可知,是用浓盐酸与二氧化锌加热下反响生成氯气,化学反响方程式为4HC1(浓)+MnO?金 MnCI2+CI2 T +2HQ。
2)依题意需制取干燥纯洁氯气并探究其性质,a出来的氯气带有HCL经饱和食盐水除去后,用浓硫酸 干燥即得干燥纯洁氯气,用向上排空气法收集观察其颜色,尾气用NaOH溶液处理故圆底烧瓶接饱和食 盐水:ad,饱和食盐水接浓硫酸:由,浓硫酸接收集装置.:ck,收集装置接氢氧化钠溶液:ji3)分析题中信息,D瓶的作用是使湿润的氯气得到干燥,应选用浓硫酸,答案选C,I•被CL氧化生成L,可使淀粉溶液变蓝,得到检验;Fe2+被Cb氧化生成Fe3+,使KSCN溶液变血红 色,得到检验11. (1)实验室制取2时,以下操作不正确的选项是(填序号)①装置I可用于制取少量C12②用装置II除去02中的少量HC1③用装置III制取2④用装置IV干燥C12(2)实验室制取干燥、纯洁的氯气,除了二氧化镭、浓盐酸外还需要、、3)KMnC)4与浓盐酸在常温卜.反响能产生CM假设用如以下图所示的实验装置来制备纯洁、干燥的氯气及验证它与金属的反响每个虚线框表示一个单 元装置,其中有错误的选项是(填字母,下同)4)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取CL并进行相关实验以下收集CL的装置正确的选项是【答案】(1)①②③©⑵饱和食盐水 浓H2so4 NaOH溶液(3)BD(4)C【解析】(I)①实验室制取CL用浓盐酸和MnO?反响,而不用稀盐酸;②除去CL中的HC1气体用饱和食盐 水,NaHCO3溶液与Ch反响并放出C02气体,气体应“长进短出”;③MnO?与浓盐酸需在加热条件下反响; ④干燥CL使用浓H2sCh洗气瓶,应“长进短出”。
2)制取纯洁Cb还需饱和食盐水除去HC1气体,浓H2sCh 干燥2、NaOH溶液除去多余的CL (3)B处NaOH溶液与CL能反响;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,那么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CL比空气的密度大,CL应短管进,B项错误;该装置既能收集 C3又能进行尾气处理且防倒吸,C项正确;由于CL和NaOH反响,所以不能收集到Ck,D项错误A.该装置中只存在两处错误B.如果Mn过量,浓盐酸就可全部被消耗C.可用湿润的淀粉-碘化钾试纸检验氯气D.假设要干燥氯气,可使用碱石灰【答案】C【解析】A.装置中没有酒精灯加热,尾气未进行处理,使用的是长颈漏斗,提供的时候应该长进短出,A 错误:B.二氧化钵只能与浓盐酸反响与稀盐酸不反响,所以浓盐酸不能全部被消耗,B错误C.氯气具有强氧化性,可与碘化钾反响生成单质碘,淀粉遇碘变蓝色,C正确;D.氯气能够与碱性物质反响,不能用碱性干燥剂,碱石灰为碱性干燥剂,不能干燥氯气,D错误 应选C易错点二制取氯气的实验装置和过程【易错典例】实验室里除了用二氧化锌和浓盐酸加热制取氯气,也可以利用反响:2KMnCU+16HCl(浓)=2KCl+2MnC12+5C12T+8H2。
制取并收集纯洁、干燥的氯气,局部装置如下图:(1)假设以KMnCh和浓盐酸为原料制取氯气,请根据反响原理从图中选择合适的制气装置—(填代号)2)装置B的作用—3)E中的试剂选最好的是A. NaOH 溶液 B. NaCl 溶液 C. Na2c3溶液 D.水【答案】b除去氯化氢A【分析】用KMnCU和浓盐酸反响制氯气时发生反响的化学方程式为2KMnCh+16HCl(浓)=2KCl+2MnC12+5C12f+8H2反响不需要加热,制得的氯气中含氯化氢和水蒸气,通过 装置B中的饱和食盐水除去氯化氢,通过装置C中的浓硫酸除去水蒸气,利用装置D收集干燥纯洁的氯气, 导气管长进短出,最后剩余氯气污染空气不能排放到空气中,用氢氧化钠溶液吸收尾气解析】(1)以KMnO4和浓盐酸为原料制取氯气,该装置的特点是固体与液体反响且不需要加热,那么应选择 b装置;⑵氯化氢易挥发,制备的氯气中含有氯化氢,利用氯气在饱和食盐水中溶解度不大,那么选择B装置中饱和 食盐水除去氯化氢;⑶装置E的作用是吸收多余的氯气,防止污染空气:A. NaOH溶液能够与氯气反响生成氯化钠、次氯酸钠和水,是除去氯气尾气的最好试剂,故A正确;B.氯气在饱和NaCl溶液中溶解度小,不能用来吸收氯气,故C错误;C. Na2c03溶液显碱性,也能吸收Cb,但效果没有NaOH溶液好,故C错误;D.氯气在水中溶解度不大,吸收不充分,故D错误;故答案为A。
点睛】考查氯气的制备、收集和尾气处理,理解氯气制备原理及发生装置选择依据是解题关键,易错点 是氯气的净化,容易忽视浓盐酸的挥发性解题必备】.仪器装置装置特点:固+液」M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、烧杯等装置如下图说明:C装置的作用是除去Ch中的HCl; D装置的作用是干燥Ch; F装置的作用是吸收多余的Ch,防止 污染环境1 .收集方法(1)向上排空气法(2密度大于空气)2)排饱和食盐。