课时分层作业(二十一)(建议用时:25分钟)[合格基础练]1.实验室制Cl2的反应为4HCl(浓)+MnO2=====△MnCl2+Cl2↑+2H2O,下列说法错误的是()A.还原剂是HCl,氧化剂是MnO2B.每生成1molCl2,转移电子的物质的量为2molC.每消耗1molMnO2,起还原剂作用的HCl消耗4molD.生成的Cl2中,除含有一些水蒸气外,还含有HCl杂质C[此反应中HCl既表现还原性又表现酸性,二者之比为1∶1。]2.能证明某溶液中含有NaCl的是()A.焰色反应是黄色B.溶液有咸味C.取少量溶液于试管中,滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液,出现白色沉淀D.焰色反应是黄色,同时又能与稀硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀[答案]D3.某同学用下图所示装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是()A.Ⅰ图中:如果MnO2过量,浓盐酸就可全部消耗B.Ⅱ图中:充分光照后,量筒中剩余气体约10mL(条件相同)C.Ⅲ图中:生成蓝色的烟,若在集气瓶中加入少量水,溶液呈绿色D.Ⅳ图中:干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条能褪色,说明Cl2有漂白性B[A项错误,盐酸变稀到一定程度就不再反应;B项正确,发生反应:2HClO=====光照2HCl+O2↑;C项错误,生成棕黄色烟,加水后溶液呈蓝绿色;D项错误,Cl2无漂白性,是Cl2与水反应生成的次氯酸具有漂白性。]4.如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3,仪器连接顺序正确的是()A.a—b—c—d—e—f—g—hB.a—e—d—c—b—h—i—c—b—gC.a—d—e—c—b—h—i—gD.a—c—b—d—e—h—i—fB[装置连接顺序:制氯气、除杂(HCl、水蒸气)、反应制备FeCl3、尾气处理,注意洗气瓶中导管应“长进短出”。]5.在实验室中用二氧化锰跟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)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母):________接________;________接________;________接________;________接________。(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KI试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生,可观察到________,反应化学方程式为__________________________。(4)写出下列化学反应的化学方程式:①气体发生装置中进行的反应:_________________________。②NaOH溶液中发生的反应:_______________________。[解析](1)按照制备气体的“反应装置→净化装置→收集装置→尾气处理装置”的顺序可确定仪器连接的正确顺序。(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中的水蒸气;NaOH溶液的作用是吸收过量的Cl2。(3)湿润的淀粉KI试纸遇Cl2时发生反应:Cl2+2KI===2KCl+I2,I2遇淀粉变蓝色。[答案](1)ECDABGHF(2)除去氯气中的HCl杂质吸收过量的氯气(3)试纸变蓝2KI+Cl2===2KCl+I2(4)①MnO2+4HCl(浓)=====△MnCl2+Cl2↑+2H2O②2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O[等级过关练]6.有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl和NH4NO3五瓶无标签溶液,为鉴别它们取四支试管,每支试管分别装入上述一种溶液,再向上述试管中加入少许剩下的一种溶液,下列叙述中错误的是()A.若有三支试管出现沉淀时,则后加入的是AgNO3溶液B.全部没有明显现象时,则后加入的是NH4NO3C.一支试管出现气泡,两支试管出现沉淀时,则后加入的是HCl溶液D.若只有两支试管出现沉淀而另两支试管没有明显现象时,则后加入的是BaCl2溶液C[A正确,因为AgNO3溶液与Na2CO3、BaCl2、HCl均有白色沉淀,和NH4NO3溶液不反应;B正确,NH4NO3和上述溶液均不反应;C错误,盐酸加入后,一种(Na2CO3)溶液出现气泡,AgNO3溶液出现沉淀,其他没有现象;D正确,加入BaCl2溶液,则只有Na2CO3、AgNO3两种溶液产生沉淀,另两种溶液没有明显现象。]7.实验室里通常用MnO2与浓盐酸反应制取氯气。(1)在该反应中,如有1molCl2生成,被氧化的HCl的物质的量是________mol,转移电子的物质的量是________mol。(2)某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到含有ClO-与ClO-3物质的量之比为1∶1的混合液,反应的化学方程式是_________________。(3)报纸报道了多起卫生间清洗时,因混合使用“洁厕灵”(主要成分是盐酸)与“84消毒液”(主要成分是NaClO)发生氯气中毒的事件。试根据你的化学知识分析,原因是(用离子方程式表示)__________________。[解析](1)当有1molCl2生成时,由2HCl~Cl2可知被氧化的HCl为1mol×2=2mol,转移电子的物质的量为1mol×(4-2)=2mol;(2)由题意可知反应物为氯气和氢氧化钠,生成物为NaCl、NaClO3、NaClO和H2O,氯元素从0价变为NaClO3中+5价,两个氯原子失去10个电子,氯元素从Cl2的0价变为NaClO中+1价,两个氯原子失去2个电子,氯元素从0价变为NaCl中-1价,两个氯原子得到2个电子,故氯化钠前的化学计量数为6,氯酸钠和次氯酸钠前的化学计量数为1,再根据原子守恒就可得到反应的化学方程式为4Cl2+8NaOH===6NaCl+NaClO3+NaClO+4H2O;(3)次氯酸钠有强氧化性,盐酸有强还原性,两者相遇发生氧化还原反应生成氯气,故离子方程式为Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O。[答案](1)22(2)4Cl2+8NaOH===6NaCl+NaClO3+NaClO+4H2O(3)Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O8.某校化学兴趣小组为研究Cl2的性质并制备氯水,用如图所示装置进行实验。装置Ⅲ中夹持装置已略去,其中a为干燥的品红试纸,b为湿润的品红试纸。(1)加入药品前,检查Ⅰ中气体发生装置气密性的操作是________________________________________________________________________________________________________。(2)实验结束后,该组同学在装置Ⅲ中观察到b的红色褪去,但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的,你认为应在________和________(填装置序号)之间添加洗气装置,该装置的作用是____________________________________________________。(3)反应完毕,为探究装置Ⅳ中溶质的成分,需要的试剂主要有____________________________________________________。[解析]本题考查氯气的制备与其性质探究,解答时常出现以下易错点:一是忽视题目中要求的检查装置Ⅰ的气密性,因未“关闭c”而检查了整个装置的气密性,导致错误;二是不熟悉干燥氯气和湿润氯气的性质差异,不能准确分析“a无明显变化”这一预期现象的原因;三是不清楚新制氯水的成分,导致选择检验试剂不全面,如忽视H+的检验等。(1)检查装置气密性的原理是装置内外气体形成压强差,其具体操作:关闭c,然后向分液漏斗中加水,打开分液漏斗活塞,一段时间后分液漏斗液面不再下降(或分液漏斗中的水不再滴下),则说明装置气密性良好。(2)装置Ⅰ中制得的Cl2中含有HCl气体和水蒸气,通过装置Ⅱ中的饱和NaCl溶液可除去HCl气体。实验过程中没有观察到预期的“a无明显变化”,是因为进入装置Ⅲ中的Cl2未经干燥,故应在装置Ⅱ和Ⅲ之间增加一个盛浓硫酸的洗气瓶,用于干燥Cl2。(3)新制氯水中的溶质为Cl2、HCl、HClO,Cl2为黄绿色,新制氯水因含有Cl2而呈浅黄绿色,可通过观察颜色确定;可用pH试纸确定溶液中含有H+;用AgNO3溶液确定溶液中含有Cl-;用品红溶液确定溶液中含有HClO(或用紫色石蕊溶液先变红后褪色确定溶液中含H+和HClO)。[答案](1)关闭c,向分液漏斗中加入适量水,打开分液漏斗的活塞,一段时间后分液漏斗液面不再发生变化(2)ⅡⅢ干燥Cl2(3)pH试纸、品红溶液、AgNO3溶液(顺序可调)[或紫色石蕊溶液、AgNO3溶液(顺序可调)]