氯气的实验室制法知识点

氯气的实验室制法：是指在学校条件下制取少量的物质，并可用于检验其基本性质。氯气的实验室制法是利用二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下，利用固体和液体反应装置来制取少量的氯气。

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实验室用下列方法制取氯气：①用含4mol HCl的浓盐酸与足量的MnO₂反应；②用87g MnO₂与足量的浓盐酸反应，若不考虑HCl的挥发，则反应后所得氯气的物质的量（　　）

A . 方法①比方法②多 B . 方法②比方法①多 C . 两种方法一样多 D . 无法比较

如图所示的实验装置中，A、F分别为NH₃和Cl₂的发生装置．

请回答下列问题：

（1）装置F中发生反应的离子方程式为．
（2）甲、乙两同学分别采用下列两种方案制取Cl₂：甲：用含HCl 146g的浓盐酸与足量的MnO₂反应．乙：用87g MnO₂与足量浓盐酸反应．则所得氯气（填字母）．
a．甲比乙多b．乙比甲多c．一样多
（3）仪器H的名称是（填名称），装置E的作用是．
（4）装置C的导管G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，可用进行尾气处理（填选用试剂的名称）．

某学生利用以如图装置探究氯气与氨气之间的反应．其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置．

请回答下列问题：

（1）装置F中发生反应的离子方程式为．
（2）装置A中的烧瓶内固体可选用（填字母）．

A . 碱石灰 B . 生石灰 C . 二氧化硅 D . 五氧化二磷
（3）虚线框内应添加必要的除杂装置，请从上图的备选装置中选择，并将编号填入下列空格：B，D，E．
（4）催化剂存在下，NH₃可用来消除NO的污染，生成两种对环境无害的物质．写出该反应的化学方程式：；该反应中每生成0.5mol N₂转移 mol电子．

用下图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是（）

选项	①中物质	②中物质	预测②中的现象
A．	稀盐酸	碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液	立即产生气泡
B.	浓硝酸	用砂纸打磨过的铝条	产生红棕色气体
C.	浓盐酸	二氧化锰	产生黄绿色气体
D.	新制氯水	淀粉—碘化钾溶液	溶液变蓝色

A . A B . B C . C D . D

下图是一个实验室制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置（B中有导管和一个连通外界的长颈漏斗）：

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（1） A是氯气发生装置，其中反应的化学方程式为.
（2）实验开始时，先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl₂充满整个装置，再点燃D处酒精灯，Cl₂通过C瓶后再进入D。D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应，其产物为CO₂和HCl。试写出D中反应的化学方程式：；装置C的作用是。
（3）在E处，紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，再变为无色，其原因是。
（4）若将E处烧杯中溶液改为澄清石灰水，反应过程中现象为。（选填标号）
（A）有白色沉淀生成（B）无明显变化（C）先生成白色沉淀，而后白色沉淀消失
（5） D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有Cl₂产生，此时B中的现象是，B的作用是。

硼与铝的性质相似，能与氧气、氢氧化钠溶液等物质反应。硼与氯气反应生成三氯化硼(BCl₃)，生成的三氯化硼遇水水解产生白雾(已知：BCl₃的熔点为－107.3℃，沸点为12.5℃ )，且三氯化硼用于制取乙硼烷(B₂H₆)。某兴趣小组设计如图所示装置制备三氯化硼。

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回答下列问题：

（1）装置A中发生反应的离子方程式为。
（2）装置B中的作用是，装置E的作用是。
（3）装置D中发生反应的化学方程式为。
（4）装置F的作用是，可以用一个盛装（填试剂名称）的干燥管代替装置F和G，使实验更简便。

下列图示方法能完成相应实验的是（）


A.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液	B．实验室制取Cl₂	C．验证铁的析氢腐蚀	D.验证氨气易溶于水

A . A B . B C . C D . D

利用下列实验装置及药品，能实现相应实验目的的是（）

A . 用图1所示装置除去HCl中含有的少量Cl₂ B . 用图2所示装置制备胆矾 C . 用图3所示装置可以完成“喷泉”实验 D . 用图4所示装置制取纯净的NH₃

某化学兴趣小组同学为验证氯气的性质并制备少量干燥的氯化铁，设计并进行如图实验。回答下列问题：

（1）写出A中制取氯气的化学方程式。
（2） B装置的作用是。
（3）实验时C中可观察到的现象是。
（4） D瓶盛放的试剂是。
（5） E中发生反应的化学方程式是。
（6） F瓶溶液的作用是，写出发出反应的离子方程式。

实验室制备Cl₂通常采用如图所示装置：

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（1） A装置中发生反应的化学方程式是，其中氧化剂是，每生成1 mol Cl₂ ，被氧化的物质的物质的量是mol，电子转移mol。
（2）仪器a的名称是。
（3） B装置中所盛的试剂是，装置C的作用是。
（4）若将下图集气瓶中充满饱和食盐水，代替装置D收集氯气，此时应气体从口流入（填“A”或“B”）。
（5） E装置中发生反应的化学方程式是。
（6）将下图装置代替装置D和E，可进行“氯气与金属钠反应”的实验，以下叙述正确的是________。

A . 反应生成的大量白烟是氯化钠晶体 B . 玻璃管尾部塞一团浸有碱液的棉球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气 C . 玻璃管中，钠燃烧时会产生苍白色火焰 D . 若在棉球外沿滴一滴淀粉碘化钾溶液，可据其颜色变化判断氯气是否被碱液完全吸收

已知无水FeCl₃在空气中易潮解，加热易升华。实验室利用如图所示实验装置制取无水FeCl₃(加热和夹持装置略去)。

回答下列问题：

（1）仪器a的名称是，装置A发生反应的化学方程式为。
（2）溶液X、Y依次是、；装置D发生反应的化学方程式为。
（3）实验结束时，应先熄灭(填“A”或“D”)处酒精灯；E中冷水的作用是。
（4）装置F的作用是；装置G发生反应的离子方程式。

氯气是一种重要的化工原料，它的发现和研究经过了化学家们的不懈努力．

（1） I．舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一，回答下列问题：

装置①中制取氯气，实验室用二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学方程式为．
（2）装置②中的饱和食盐水的作用．
（3） II．贝托莱发现氯气能溶于水．
某兴趣小组进行了如下实验：向含有酚酞的 $\text{[math]}$ 溶液滴加氯水，当氯水滴到一定量时，红色溶液会褪去．推测产生这现象的原因有二：①是氯气与氢氧化钠溶液反应后，溶液不显碱性，使酚酞由红色变成无色；②是．请设计实验证明红色褪去的原因是①或②：．
（4）同学们利用数字化实验探究氯水失效的原因，进行如下实验：用强光照射盛有新制氯水的密闭广口瓶，并用传感器测定广口瓶中氢离子浓度和广口瓶中氧气的体积分数，得到如下曲线．

解释上两图中曲线变化的原因(用化学方程式表示)．

若在上述整个实验过程中测定溶液 $\text{[math]}$ 的变化是(填“增大”、“减小”或“不变”)．

已知铁屑和氯气在500～600 ℃下可制取无水FeCl₃ ，如图是制取氯化铁粉末所需的装置，已知氯化铁粉末容易吸水生成结晶化合物：FeCl₃＋6H₂O=FeCl₃·6H₂O。请回答下列问题。

（1）按照气体流向从左到右的顺序连接仪器(填仪器接口)：
①接，接，接②。
（2） A装置的烧瓶中发生反应的离子方程式为，B装置中发生反应的化学方程式为。
（3） D装置的作用是；E装置的作用是。
（4）实验开始时，应先点燃(填“A”或“B”)处的酒精灯。
（5）工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)₂]制取漂白粉，化学方程式为，已知浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应：Ca(ClO)₂＋4HCl(浓)= CaCl₂＋2Cl₂↑＋2H₂O。用贮存很久的漂白粉与浓盐酸制得的氯气中，可能含有的杂质气体是 (填序号)。①CO₂②HCl ③H₂O ④H₂
A．①②③ B．②③④ C．②③ D．①④

下列可以实现的是（）

A . 过量铁在氯气中燃烧制备氯化亚铁固体 B . 常温下铜与浓硫酸反应制备SO₂ C . 实验室在加热条件下用二氧化锰与稀盐酸反应制备氯气 D . 常温下，可以用铁或铝制的容器运输浓硫酸

下列实验操作对应的现象符合事实的是（）


A．将浓盐酸滴入后产生黄绿色气体	B．少量SO₂通入氯化钡溶液，产生白色沉淀	C．出现苍白色火焰，集气瓶口有白雾	D．试管中产生白色沉淀，较长时间不变色

A . A B . B C . C D . D

无水四氯化锡(SnCl₄)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡与Cl₂反应制备SnCl₄ ，装置如图所示。

已知：①金属锡熔点为231℃，化学活泼性与铁相似。

②SnCl₄为无色液体，熔点-33℃，沸点114℃，极易水解生成SnO₂·xH₂O，在潮湿的空气中发烟。

③SnCl₂中的Sn²⁺易被氧化为Sn⁴⁺。

回答下列问题：

（1）打开分液漏斗上端活塞的作用是，装置A中发生反应的化学方程式为。
（2）实验开始时，正确的操作顺序为(用下列序号排顺序)。
①点燃装置A处酒精灯②点燃装置D处酒精灯③打开分液漏斗活塞
（3）装置B中试剂的作用是，装置F中冷凝水的方向是从端进(填“a”或“b”)。
（4）若没有装置C(其他均相同)，则D中发生的主要副反应的化学方程式为：。
（5）该实验装置存在设计缺陷，你的改进措施为。
（6） H为尾气处理，请写出反应的离子方程式。

KMnO₄是一种常用的氧化剂。某实验小组利用氯气氧化K₂MnO₄制备KMnO₄并对其性质进行探究。

资料：①锰酸钾(K₂MnO₄)在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：3 $\text{[math]}$ +2H₂O=2 $\text{[math]}$ +MnO₂↓+4OH^-

②酸性条件下的氧化性：KMnO₄>KIO₃>I₂

（1） I．KMnO₄的制备
从A~D中选择合适的装置制备KMnO₄ ，正确的连接顺序是a→(按气流方向，用小写字母表示)；装置A中m的作用是。
（2）若没有使用装置C，造成的影响是。
（3） II．KMnO₄性质探究
取适量制取的KMnO₄溶液稀释至约0.01mol/L(用硫酸酸化至pH=1)，取配制好的KMnO₄溶液2mL于试管中，逐滴滴加0.1mol/LKI溶液，KMnO₄紫色溶液迅速变为棕褐色悬浊液，然后沉淀逐渐消失，最终溶液变为棕黄色。

最终溶液呈现踪黄色推测生成了(写化学式)。
（4）实验小组对初始阶段的产物成分进行探究：

①黑色固体是MnO₂ ，试剂X是(写化学式)。

②在“紫色清液"中存在 $\text{[math]}$ ，写出生成 $\text{[math]}$ 的离子方程式。

③下列实验方案中，可用于检验“紫色清液"中是否存在 $\text{[math]}$ 的是(填序号)。

A．用洁净的玻璃棒随取紫色清液滴在淀粉-KI试纸上，观察试纸是否变蓝色。

B．取少量紫色清液于试管中，向其中加入几滴淀粉溶液，溶液不变蓝，再加入过量NaHSO₃溶液，观察溶液是否变色。

C．取少量紫色清液于试管中，向其中加入稀硝酸酸化，再加入几滴硝酸银溶液，观察是否生成黄色沉淀。
（5）探究实验II中棕褐色沉淀消失的原因：

用离子方程式解释步骤③中固体消失的原因。
（6）由上述实验可知，KMnO₄的还原产物与有关。

2020年突如其来的“新冠肺炎”使人们认识到日常杀菌消毒的重要性，其中含氯消毒剂在生产生活中有着广泛的用途。

（1） Ⅰ.某化学兴趣小组用如图装置制备家用消毒液。
写出装置B中反应的离子方程式。
（2）装置A中的溶液是，长玻璃导管的作用是。图中装置的连接顺序是B、。
（3）用化学方程式表示装置D中“84消毒液的生成过程：。
（4）某温度下，将氯气通入 $\text{[math]}$ 溶液中，得到 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的混合溶液，经测定 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的物质的量之比为 $\text{[math]}$ 。则该反应中，被氧化的 $\text{[math]}$ 与被还原的 $\text{[math]}$ 的质量之比为。
（5） Ⅱ.世卫组织将其定为A级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有广泛应用。
消毒效率是用单位质量的消毒剂得电子数来表示的， $\text{[math]}$ 作消毒剂时和 $\text{[math]}$ 一样，还原产物均为 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 的消毒效率是 $\text{[math]}$ 的倍(保留两位小数)。

(CNO)₃Cl₂Na(二氯异氰尿酸钠)固体是一种高效安全的消毒剂。用氰尿酸、烧碱和氯气制备二氯异氰尿酸钠的过程如下，(CNO)₃H₃(氰尿酸)为三元弱酸，回答下列问题：

（1） I.制备[(CNO)₃Cl₂H] 二氯异氰尿酸装置如图。
主要反应有：
碱溶： (CNO)₃H₃+2NaOH=(CNO)₃Na₂H+2H₂O △H ＜0
氯化： (CNO)₃Na₂H+2Cl₂ $\text{[math]}$ (CNO)₃Cl₂H+2NaCl △H ＜0
图中仪器a的名称为。
（2）写出装置A中反应的离子方程式。
（3）装置B用冰水浴的原因可能是。
（4）装置C中的溶液是，其作用是。
（5）碱溶时若NaOH过量，(CNO)₃Na₂H中可能混有的杂质是。
（6） II.制备(CNO)₃Cl₂Na
将B装置中制得的(CNO)₃Cl₂H与NaOH溶液按物质的量比1：1进行中和，写出中和反应的化学方程式，反应完成后冷却结晶、过滤、干燥得到(CNO)₃Cl₂Na。
（7）通过实验测定二氯异氰尿酸钠样品中(不含NaClO)有效氯含量的反应原理为：
[(CNO)₃Cl₂]^-+H⁺+2H₂O=(CNO)₃H₃+2HClO
HClO+2I^-+H⁺=I₂+Cl^-+H₂O
I₂+2 $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ +2I^-
实验步骤：准确称取wg样品配成100mL溶液，取25.00mL于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，暗处静置充分反应后，用0.1000 mol·L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定至溶液呈微黄色，加入淀粉指示剂继续滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液VmL。
①滴定终点的现象是。
②该样品中有效氯含量的表达式为
(有效氯= $\text{[math]}$ )。

利用如图可从不同角度研究含氯物质的性质及其转化关系。回答下列问题：

（1） a物质的化学式为，b属于 (填“酸性”或“碱性”)氧化物。
（2）用ClO₂消毒水时，ClO₂还可将水中的Fe²⁺转化为Fe³⁺ ， Fe³⁺再水解生成Fe(OH)₃胶体，说明ClO₂具有性，检验有胶体生成的简便方法是。
（3）工业上可以用反应2NaClO₃+H₂SO₄+SO₂=2ClO₂+2NaHSO₄ ，制备ClO₂ ，若生成1molClO₂ ，则反应中转移电子的物质的量为。
（4）实验室可用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制取氯气，写出该反应的化学方程式：。
①浓盐酸在该反应中体现的性质有 (填字母)。
A．还原性 B．氧化性 C．酸性
②若上述反应中产生0.2molCl₂ ，需消耗MnO₂的质量为 g。

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