- 氯气的性质
- 共2347题
下图是一位学生设计的实验室制取和收集氯气并验证其性质的装置图。
（1）找出在此装置图中出现的错误加以改正。
（2）实验过程中，在D装置中观察到的实验现象是 ；在E装置中观察到的实验现象是 ，反应的化学方程式是 ；
（3）F装置的作用是 ，反应的离子方程式是 。
正确答案
（1）稀盐酸改用浓盐酸。B应在A的左边。C中进气管应该长，排气管应该短。（每空1分，共3分。）
（2）溶液先变红后褪色；（2分） 有白色沉淀生成，Cl2＋H2O ＝HClO ＋HCl
HCl＋AgNO3＝AgCl↓ ＋HNO3（每个答案1分，共3分。写总反应、写离子方程式都可）。
（3）吸收多余的氯气，防止污染环境，（1分） Cl2＋2OH—＝ClO—＋Cl—＋H2O（2分）
试题分析：（1）观察装置图中试剂和仪器，出现的错误有：制取Cl2反应物为MnO2和浓盐酸，把装置图中的稀盐酸改为浓盐酸；应先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去H2O，所以B应在A的左边；Cl2的密度大于空气，收集时进气管应该长，排气管应该短。
（2）Cl2通入石蕊溶液，酸性使石蕊变化，Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白性，使石蕊褪色；Cl2与H2O反应生成的HCl与AgNO3反应生成白色AgCl沉淀，化学方程式有2个，首先是Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，然后是HCl与AgNO3反应生成AgCl沉淀和HNO3。
（3）NaOH能与Cl2反应，所以NaOH溶液的作用是吸收多余的氯气，防止污染环境；Cl2与OH‾反应生成Cl‾、ClO‾和H2O，配平可得离子方程式。2实验室制法的实验仪器和试剂及作用、实验现象的观察、方程式的书写。
下图是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置：
（几种气体的溶解度：常温常压下，1体积水可溶解CO2、Cl2、HCl分别为1、2、500体积）
（1）A是氯气发生装置，其中的离子反应方程式为 ；
（2）要将C装置接入B和D之间，正确的接法是a→______，______ →d。
（3）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，连接上E装置。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，其产物为两种气体，且体积比为1∶4。试写出D中发生反应的化学方程式 ，装置C的作用是 ；为了使C装置发挥更好的作用，可向烧杯中加入浓硫酸，加入浓硫酸的作用是
。
（4）在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进，说明需要改进的理由并画出改进后的
装置图 。
（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 。
正确答案
（1）4H+＋2Cl-＋MnO2 ="==" Mn2+＋2H2O＋Cl2↑
（2）c b（1分）
（3）2Cl2＋2H2O(g)＋C ="==" 4HCl ＋CO2
吸收Cl2中的HCl气体，提供D处所需水蒸气；
浓硫酸稀释时放出大量的热，促进试管里的水蒸发，减少氯气的溶解。（1分）
（4）尾气的吸收需要改进，否则容易出现因为HCl气体的极易溶解导致倒吸现象的出现；
防倒吸装置均可，图略。
（5）瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升。
试题分析：（2）C装置是洗气装置，应长导管进气，短导管出气。
（3）C中盛放的水，可以吸收随氯气挥发出的HCl，但同时也会有水蒸气混入Cl2中，因此和碳单质反应时，水蒸气也会参与，根据原子守恒，产生的气体只能是HCl和CO2,。根据产物的体积之比，可写出方程式。
C有提供反应所需水蒸气的作用，加入的浓硫酸在稀释时会放出大量热，可促进试管中水的蒸发，同时可减少氯气的溶解。
（4）尾气中含有易溶于水的HCl，直接通入水中易发生倒吸，因此应改为防倒吸装置。
（5）关闭K后，多余的氯气进入B中，使B中压强增大，因此B中液面下降，长颈漏斗中液面上升。
为了证明在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来，甲同学设计了如图所示的实验装置，按要求回答问题：
（1）请根据甲同学的意图，连接相应的装置，接口顺序：b接 ， 接 ， 接
。
（2）U形管中所盛试剂的化学式为 。
（3）装置③中CCl4的作用是 。
（4）乙同学认为甲同学实验有缺陷，不能证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种，为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加装置⑤。你认为装置⑤应加在 之间（填装置序号）。瓶中可以放入 。
（5）丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置，只需将原来烧杯中的AgNO3溶液换成其他溶液。你认为可将溶液换成 ，如果观察到 现象，则证明制Cl2时有HCl挥发出来。
正确答案
（1）e f d c a（或f e d c a）(2) 无水CuSO4 （3）吸收Cl2
（4）③① 淀粉KI溶液 （5）紫色石蕊试液 紫色石蕊试液变红而不退色
试题分析：（1）先验证制备的氯气中是否含有水蒸气，然后除去氯气，再检验是否含有氯化氢，所以相应的装置接口连接顺序为b，e，f，d，c，a。
（2）无水硫酸铜与水反应生成蓝色五水硫酸铜晶体，可用来检验水，即U形管中所盛试剂的化学式为CuSO4。
（3）氯气易溶于四氯化碳溶液，可用来吸收氯气，防止干扰HCl检验。
（4）①装置用来检验HCl气体，为了确保实验结论的可靠性，应排除氯气的干扰，在③吸收氯气之后要检验氯气是否完全除去，根据氯气具有强氧化性的性质，可用湿润的淀粉KI试纸检验，如不变色，说明已经完全除去。
（5）HCl呈酸性，使紫色石蕊试液变红，Cl2使紫色石蕊试液先变红后褪色．若只变红不褪色，说明制Cl2时有HCl挥发出来。
点评：本题以氯气的制备和性质的检验为载体，考查学生对实验方案设计评价，题目综合性较强合，难度中等。答题时关键理清实验原理和目的及各装置的作用，有利于培养学生规范严谨的实验设计能力和创新思维能力。
(6分)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，所用仪器如下图：
（1）连接上述仪器的正确顺序是（填各接口处的字母）： 接 ，_____接 ，________接 ， 接 。
（2）在装置中：①饱和食盐水起的作用是 ，浓硫酸起的作用是 。
正确答案
(1) E接C , D接A , B接H , G接F
(2)除去杂质氯化氢气体,除去水蒸气
试题分析：（1）实验目的是制备干燥纯净的氯气，第一个装置制备氯气，氯气中含有杂质氯化氢和水，应分别通入盛有饱和氯化钠溶液的洗气瓶和盛有浓硫酸的洗气瓶除杂干燥，然后用向上排空法收集氯气，氯气有毒，不能直接排放到空气中，应用盛有NaOH溶液的装置吸收氯气，所以顺序为E接C , D接A , B接H , G接F。
（2）氯气在饱和食盐水中溶解度很小，氯化氢易溶于水，饱和食盐水的作用是除去氯化氢，浓硫酸的作用是除去水蒸气，干燥氯气；
点评：熟悉实验室制备氯气的实验装置和除杂、收集、尾气处理
（6分）(1)现有一瓶饱和氯水倒扣于水槽中，当日光照射到盛有氯水的装置时，可观察到平底烧瓶内有气泡产生，放置一段时间后，溶液颜色变浅，产生上述现象的原因是
(请用相关的反应方程式和简要文字说明)。
(2)在氯水中存在多种分子和离子，也可以通过实验的方法加以确定。下列说法错误的是
正确答案
(1)氯气溶于水时发生反应Cl2+H2O
（2）A
（1）考察外界条件对反应速率对影响。氯气溶于水时发生反应Cl2+H2O
（2）由于氯水具有强氧化性，也能使酚酞试液褪色，所以选项A是正确的，其余都是正确的，答案选A。
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