题目内容
氯元素（Cl）是最重要的“成盐元素”，主要以NaCl的形式存在于海水和陆地的盐矿中．食盐不仅是人体必需的物质，而且是重要的化工原料，从海水中提取氯并应用于工农业生产中的图示如下．
海水
粗盐
饱和NaCl溶
烧碱和氢气、氯气
（1）粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质、精制后可得饱和NaCl溶液．精制时通常在溶液中依次加入的试剂及操作正确的是 ；（双选题，填以下字母编号）
A．过量的BaCl2 过量NaOH 过量Na2CO3 过滤 过量HCl
B．过量的NaOH 过量Na2CO3 过量BaCl2过滤 过量HCl
C．过量的BaCl2 过量Na2CO3 过量NaOH 过滤 过量HCl
D．过量的NaOH 过量 BaCl2 过量Na2CO3过量HCl 过滤
写出加入盐酸后可能发生的化学反应的离子方程式 、 ．
（2）在实验室中用浓盐酸与MnO2共热可制取Cl2．
①如图1收集Cl2的装置正确的是 ；（单选题，填以下字母编号）
②检验是否有氯气生成可采用的方法是 ；（双选题，填以下字母编号）
A．用干燥的蓝色石蕊试纸B．用干燥的有色布条C．用湿润的淀粉碘化钾试D．将气体通入硝酸银溶液
③将制得的Cl2与Ca（OH）2充分反应，可制得漂粉精，写出反应的化学方程式 ．
④如图2所示，往漂粉精溶液中持续通入SO2的过程中，可观察到的现象有（至少写出两点） ．
海水
| 结晶 |
| 精制 |
| 电解 |
（1）粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质、精制后可得饱和NaCl溶液．精制时通常在溶液中依次加入的试剂及操作正确的是
A．过量的BaCl2 过量NaOH 过量Na2CO3 过滤 过量HCl
B．过量的NaOH 过量Na2CO3 过量BaCl2过滤 过量HCl
C．过量的BaCl2 过量Na2CO3 过量NaOH 过滤 过量HCl
D．过量的NaOH 过量 BaCl2 过量Na2CO3过量HCl 过滤
写出加入盐酸后可能发生的化学反应的离子方程式
（2）在实验室中用浓盐酸与MnO2共热可制取Cl2．
①如图1收集Cl2的装置正确的是
②检验是否有氯气生成可采用的方法是
A．用干燥的蓝色石蕊试纸B．用干燥的有色布条C．用湿润的淀粉碘化钾试D．将气体通入硝酸银溶液
③将制得的Cl2与Ca（OH）2充分反应，可制得漂粉精，写出反应的化学方程式
④如图2所示，往漂粉精溶液中持续通入SO2的过程中，可观察到的现象有（至少写出两点）
考点：制备实验方案的设计,氯气的实验室制法,海水资源及其综合利用,物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,粗盐提纯
专题：实验设计题,元素及其化合物
分析：（1）SO42-、Ca2+、Mg2+等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀，可再通过过滤除去，Na2CO3溶液能除去过量的BaCl2溶液，盐酸能除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液，所以应先加BaCl2溶液再加Na2CO3溶液，最后加入盐酸，可除去过量的氢氧化钠和碳酸钠；
（2）①依据氯气物理性质（氯气是一种密度大于空气，可溶于水的有毒气体）和装置特点解答；
②氯气具有强氧化性，但是氯气不能使干燥的有色布条褪色，必须与湿润的有色布条，可以用硝酸银溶液、湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气；
③氯气能够与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水；
④二氧化硫具有还原性，次氯酸根离子具有氧化性，二者反应生成硫酸钙沉淀及氯离子与次氯酸根离子在酸性条件下能够生成氯气．
（2）①依据氯气物理性质（氯气是一种密度大于空气，可溶于水的有毒气体）和装置特点解答；
②氯气具有强氧化性，但是氯气不能使干燥的有色布条褪色，必须与湿润的有色布条，可以用硝酸银溶液、湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气；
③氯气能够与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水；
④二氧化硫具有还原性，次氯酸根离子具有氧化性，二者反应生成硫酸钙沉淀及氯离子与次氯酸根离子在酸性条件下能够生成氯气．
解答：
解：（1）要先除硫酸根离子，然后再除钙离子，Na2CO3可以除去过量的钡离子，否则过量的钡离子不能完全除尽，至于加NaOH除去镁离子顺序不受限制，可放在加入BaCl2之前或之后，因为过量的NaOH加HCl就可以调节了，只要将三种离子完全除去，过滤即可，最后加HCl除去过量的氢氧根离子、碳酸根离子，反应的离子方程式为：H++OH-=H2O；2H++CO32-=H2O+CO2↑，所以正确的操作顺序为：过量的BaCl2→过量NaOH→过量Na2CO3→过滤→过量HCl或过量的BaCl2→过量Na2CO3→过量NaOH 过滤→过量HCl，
故答案为：AC；H++OH-=H2O；2H++CO32-=H2O+CO2↑；
（2）①A．导气管位置正确，因为氯气比空气重用向上排气方法，但只有进气口，无出气口，无法排出气体，故A错误；
B．此装置是用来收集比空气轻的气体，若收集氯气，需要短进长出，故B错误；
C．装置长进短出可以收集比空气重的气体氯气，剩余的氯气有毒需要用氢氧化钠溶液吸收，为防止倒吸，用倒扣在水面的漏斗，符合要求，故C正确；
D．氯气通入NaOH溶液会发生反应．氯气被氢氧化钠吸收，不能收集到氯气，故D错误；
故答案为：C；
②A．氯气在干燥的石蕊试纸上不会发生反应，所以试纸不会变色，无法检验，故A错误；
B．氯气要在湿润的环境下才能反应生成HClO，次氯酸使有色布条褪色，所以无法用干燥的有色布条检验氯气，故B错误；
C．用湿润的淀粉碘化钾试，氯气能够将碘离子氧化成碘单质，使试纸变蓝，可以检验氯气，故C正确；
D．将气体通入硝酸银溶液，氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，氯化氢电离出氯离子，能够与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，据此可以检验氯气，故D正确；
故答案为：CD；
③氯气与氢氧化钙反应的化学方程式为：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，
故答案为：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；
④如图2所示，往漂粉精溶液中持续通入SO2的过程中，次氯酸根离子检验强氧化性，能够将二氧化硫氧化成硫酸钙，反应的离子方程式为：Ca2++2ClO-+2H2O+2SO2═CaSO4↓+SO42-+4H++2Cl-；溶液显示酸性，氯离子与次氯酸根离子在酸性条件下反应生成氯气，同时反应生成氯化氢，在液面上方有白雾生成，
所以可观察到的现象有：溶液中先出现浑浊最后产生大量白色沉淀；溶液颜色由无色变为黄绿色最后黄绿色褪去；液面上方出现白雾，
故答案为：溶液中先出现浑浊最后产生大量白色沉淀；溶液颜色由无色变为黄绿色最后黄绿色褪去；液面上方出现白雾．
故答案为：AC；H++OH-=H2O；2H++CO32-=H2O+CO2↑；
（2）①A．导气管位置正确，因为氯气比空气重用向上排气方法，但只有进气口，无出气口，无法排出气体，故A错误；
B．此装置是用来收集比空气轻的气体，若收集氯气，需要短进长出，故B错误；
C．装置长进短出可以收集比空气重的气体氯气，剩余的氯气有毒需要用氢氧化钠溶液吸收，为防止倒吸，用倒扣在水面的漏斗，符合要求，故C正确；
D．氯气通入NaOH溶液会发生反应．氯气被氢氧化钠吸收，不能收集到氯气，故D错误；
故答案为：C；
②A．氯气在干燥的石蕊试纸上不会发生反应，所以试纸不会变色，无法检验，故A错误；
B．氯气要在湿润的环境下才能反应生成HClO，次氯酸使有色布条褪色，所以无法用干燥的有色布条检验氯气，故B错误；
C．用湿润的淀粉碘化钾试，氯气能够将碘离子氧化成碘单质，使试纸变蓝，可以检验氯气，故C正确；
D．将气体通入硝酸银溶液，氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，氯化氢电离出氯离子，能够与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，据此可以检验氯气，故D正确；
故答案为：CD；
③氯气与氢氧化钙反应的化学方程式为：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，
故答案为：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；
④如图2所示，往漂粉精溶液中持续通入SO2的过程中，次氯酸根离子检验强氧化性，能够将二氧化硫氧化成硫酸钙，反应的离子方程式为：Ca2++2ClO-+2H2O+2SO2═CaSO4↓+SO42-+4H++2Cl-；溶液显示酸性，氯离子与次氯酸根离子在酸性条件下反应生成氯气，同时反应生成氯化氢，在液面上方有白雾生成，
所以可观察到的现象有：溶液中先出现浑浊最后产生大量白色沉淀；溶液颜色由无色变为黄绿色最后黄绿色褪去；液面上方出现白雾，
故答案为：溶液中先出现浑浊最后产生大量白色沉淀；溶液颜色由无色变为黄绿色最后黄绿色褪去；液面上方出现白雾．
点评：本题考查了物质的分离与提纯、氯气的制备、化学性质及其应用，题目难度中等，试题题量较大，综合性较强，注意掌握氯气的化学性质，充分考查了学生对所学知识的掌握情况，试题有利于培养学生的分析、理解能力灵活应用所学知识的能力．
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