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高中三年级化学

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首页 高中三年级化学知识 氯水 离子的检验 氯气的制取 试题正文
  • 实验题
    实验室用浓盐酸和二氧化锰制备氯气并用所制氯气制备少量氯水的装置图如下，回答有关问题。

    （1）从仪器A向仪器B中加入浓盐酸的操作方法是__________________。反应中控制氯气产生速率大小的方法是___________。
    （2）装置乙中盛放的试剂是___________，其作用是___________。
    （3）写出氯气与水反应的化学方程式______________________。
    （4）某同学设计了一个实验方案以证明新制氯水中含有次氯酸。他所用的试剂如下：
    新制氯水 0.5mol/LCaCl2溶液 品红溶液 CaCO3粉末请
    你协助完成实验方案。
    步骤一：取5mL0.5mol/LCaCl2溶液于试管中，滴入3滴品红溶液，振荡，溶液不褪色。
    步骤二：取5mL新制氯水于试管中，_____________________。
    步骤三：______________________。
    说明新制氯水中存在次氯酸的实验现象是___________。
    （5）设计步骤一的理由是___________。
    本题信息：2011年广东省模拟题化学实验题难度较难 来源:于丽娜
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本试题 “实验室用浓盐酸和二氧化锰制备氯气并用所制氯气制备少量氯水的装置图如下，回答有关问题。（1）从仪器A向仪器B中加入浓盐酸的操作方法是__________________。...” 主要考查您对

氯水

离子的检验

氯气的制取

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氯水的成分：

新制氯水中存在的分子有盐酸（HCl)、次氯酸（HClO)，水（H2O)、还有氯气


氯水的性质：

新制氯水呈黄绿色、有刺激性气味，属于混合物，其所含的多种微粒使氯水的化学性质表现出多重性。
①氯水的Cl2氧化性，只表现氯水的氧化性
A. 在某些含非金属阴离子的溶液中加氯水。

 氯水滴加溶液  反应方程式  实验现象
 KI溶液  2KI+Cl2==2KCl+I2  溶液由无色变橙黄色
 NaBr溶液  2NaBr+Cl2==NaCl+Br2  溶液由无色变橙色
 K2S溶液  K2S+Cl2==2KCl+S↓  溶液变浑浊
 Na2SO3溶液  Na2SO3+Cl2+H2O==Na2SO4+2HCl  氯水颜色褪去
B. 在某些含有较强还原性阳离子的溶液中滴加氯水。如：在FeCl2溶液中滴加氯水，溶液由浅绿色变成棕黄色，是由于Cl2将Fe2+氧化Fe3+的缘故。2FeCl2+Cl2==2FeCl3
C. 某些强还原性的气体通入氯水中，氯气将其氧化。
 通入的气体   化学方程式 实验现象 
 H2S  H2S+Cl2==2HCl+S↓  溶液出现浑浊
 HBr  2HBr+Cl2==2HCl+Br2    溶液由浅黄绿色变橙色
 HI  2HI+Cl2==2HCl+I2  溶液由浅黄色变橙黄色
 SO2  SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl  溶液浅黄色褪去
②氯水中的盐酸和次氯酸起作用。
A. 新制氯水滴入NaOH溶液等强碱溶液中，氯水褪色：

B. 新制氯水中滴加紫色石蕊试液时，溶液先变红色，后褪色，是盐酸的强酸性和次氯酸的强氧化性共同作用的结果。 ③氯水中次氯酸的强氧化性。
新制氯水起漂白作用时，是由于HClO的强氧化性将色素氧化使之褪色的结果，也是Cl2的漂白、杀菌、消毒作用必须有水存在的根本原因。
④氯水中盐酸的强酸性。
在AgNO3溶液中滴加适量的氯水，有白色沉淀生成。是氯水中的HCl与AgNO3作用的结果。
⑤氯水中盐酸的强酸性和氯气的强氧化性共同起作用。
向氯水中加镁粉、铝粉等活泼金属时，可观察到氯水颜色褪去且有气泡冒出，氯水中的Cl2和HCl与镁、铝共同作用的结果。


有关氯水问题的分析方法：

 1．氯水性质的多样性
氯气溶于水形成的溶液叫氯水，新制的氯水呈浅黄绿色，有刺激性气味。氯水中存在三个平衡：，，。所以，在氯水中存在三种分子：Cl2、 H2O、HClO；四种离子：H+、Cl-、ClO-及少量OH-。由于在光照条件下HClO可分解，故久置的氯水为盐酸。
(1)氯水的性质氯水在与不同物质发生反应时，表现出成分的复杂性和性质的多样性。

说明：
①氯水通常现用现制，可短时间密封保存于棕色试剂瓶中(见光或受热易分解的物质均保存在棕色试剂瓶中)；
②Cl：使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，后褪色。
(2)新制氯水、久置氯水、液氯的区别

外界因素对平衡的影响:


卤离子的检验方法：

1.银盐法：

特别提醒：加入稀HNO3的目的是防止CO32-、 PO43-等离子的干扰。有关反应为：

2．置换一萃取法

3．置换一淀粉法检验I-


离子的检验：

(1)焰色反应：Na+：黄色；K+：紫色（透过蓝色钴玻璃观察）；Ca2+：砖红色；
(2)H+：H+酸性。遇紫色石蕊试液变红，遇湿润蓝色石蕊试纸变红；
(3)NH4+：在试液中加强碱（NaOH）加热，产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体；NH4++OH-NH3↑+H2O；NH3+H2O
NH3?H2ONH4++OH-
(4)Fe3+：①通KSCN或NH4SCN溶液呈血红色：Fe3++SCN-==[Fe(SCN)]2+；②通NaOH溶液红褐色沉淀：Fe3++3OH-==
Fe(OH)3↓
(5)Fe2+：①遇NaOH溶液生成白色沉淀在空气中迅速转化成灰绿色最后变成红褐色沉淀：Fe3++2OH-=Fe(OH)2↓；
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3；
②试液中加KSCN少量无明显变化再加氯水出现血红色： 2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-；Fe3++SCN-==[Fe(SCN)]2+
(6)Mg2+：遇NaOH溶液有白色沉淀生成，NaOH过量沉淀不溶解：Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓，但该沉淀能溶于NH4Cl溶液；
(7)Al3+：遇NaOH溶液（适量）有白色沉淀生成，NaOH溶液过量沉淀溶解：Al3++3OH-==Al(OH)3↓；Al(OH)3+OH-==
AlO2-+2H2O
(8)Cu2+：遇NaOH溶液有蓝色沉淀生成，加强热变黑色沉淀：Cu2++2OH-==Cu(OH)2↓；Cu(OH)2CuO+H2O
(9)Ba2+：遇稀H2SO4或硫酸盐溶液有白色沉淀生成，加稀HNO3沉淀不溶解：Ba2++SO42-==BaSO4↓
(10)Ag+： ①加NaOH溶液生成白色沉淀，此沉淀迅速转变为棕色沉淀溶于氨水Ag++OH-==AgOH↓；2AgOH==Ag2O+H2O；AgOH+2NH3?H2O==[Ag(NO3)2]OH+2H2O
②加稀HCl或可溶性氧化物溶液再加稀HNO3生成白色沉淀：Ag++Cl-==AgCl↓
(11)OH-：OH-碱性：①遇紫色石蕊试液变蓝；②遇酚酞试液变红；③遇湿润红色石蕊试纸变蓝；
(12)Cl-：遇AgNO3溶液有白色沉淀生成，加稀HNO3沉淀不溶解：Ag++Cl-=AgCl↓
(13)Br-：加AgNO3溶液有浅黄色沉淀生成，加稀HNO3沉淀不溶解：Ag++Br-=AgBr↓
(14)I-： ①加AgNO3溶液有黄色沉淀生成，加稀HNO3沉淀不溶解：Ag++I-=AgI↓；②加少量新制氯水后再加淀粉溶液显蓝色：2I-+Cl2=I2+2Cl-；I2遇淀粉变蓝
(15)S2-：①加强酸（非强氧化性）生成无色臭鸡蛋气味气体：S2-+2H+=H2S↑；②遇Pb(NO3)2或(CH3COO)2Pb试液生成黑色沉淀，遇CuSO4试液产生黑色沉淀：Pb2++S2-=PbS↓；Cu2++S2-=CuS↓
(16)SO42-：加可溶性钡盐[BaCl2或Ba(NO3)2]溶液有白色沉淀生成后再加稀HCl或稀HNO3沉淀不溶解：Ba2++SO42-=BaSO4↓
(17)SO32-：加强酸（H2SO4或HCl）把产生气体通入品红溶液中，品红溶液褪色：SO32-+2H+=H2O+SO2↑ SO2使品红溶液褪色
(18)CO32-：加稀HCl产生气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊：CO32-+2H+=H2O+CO2↑；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(19)HCO3-：取含HCO3-盐溶液煮沸，放出无色无味、使澄清石灰水变浑浊的气体；或向HCO3-溶液里加入稀MgSO4溶液，无现象，加热煮沸有白色沉淀MgCO3生成，同时放出CO2气体。
(20)NO3-：浓缩试液加稀硫酸和铜片加热有红棕色气体产生，溶液变成蓝色：
Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
(21)PO43-：加AgNO3溶液产生黄色沉淀，再加稀HNO3沉淀溶解：3Ag++PO43-=Ag3PO4↓；Ag3PO4溶于稀HNO3酸。

氯气的实验室制法:

(1)实验室用浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气。

(2)装置图：

(3) 步骤：





氯气的工业制法：

(1)电解饱和食盐水(氯碱工业)，化学方程式为：

(2)电解熔融的氯化钠(可制得金属蚋)，化学方程式为：
(3)电解熔融的氯化镁(可制得金属镁)，化学方程式为：


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