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课时训练10氯气的生产原理及其性质1.重庆市酉阳县麻旺镇桂香村曾发生一起氯气泄漏事故,公安、消防、环保多部门联合处置3小时,疏散了400余名群众。
作为救援消防干警在现场的下列处理方法和过程较合理的是()①及时转移疏散人群,同时向有关部门如实报告事故有关情况②被转移人群应戴上用浓NaOH溶液处理过的口罩③用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液④被转移人群可戴上用Na2CO3溶液处理过的口罩⑤将人群转移到地势较低的地方即可,不必走太远⑥及时清理现场,检查水源和食物等是否被污染⑦常温下氯气能溶于水,所以只要向空气中喷洒水就可以解毒A.②③④⑤B.①③⑤⑦C.①②⑤⑥D.①③④⑥解析:NaOH浓溶液碱性强,对人体有害;Cl2与水反应是可逆反应,而且Cl2在水中的溶解度较小;Cl2的密度大于空气,人群转移到地势高的地方较安全。
答案:D2.检验氯化氢气体中是否混有Cl2,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.将气体通入硝酸银溶液D.用湿润的淀粉碘化钾试纸解析:在干燥的条件下氯化氢、氯气均不能呈现出酸性,氯气也不呈现出漂白性,故A、B不正确。
在溶液中氯化氢、氯气都能产生Cl-,通入硝酸银溶液中都出现白色沉淀AgCl,故C选项错误。
氯气与碘化钾在溶液中能置换出I2,而I2能够使淀粉呈现蓝色,氯化氢无此性质,故D是正确的选项。
答案:D3.下列说法正确的是()A.向久置的氯水中滴入紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色B.欲除去Cl2中的少量HCl气体,可将此混合气体通入盛有饱和食盐水的洗气瓶C.漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2,应密封保存D.实验室用MnO2和稀盐酸加热法制取Cl2,若有14.6 g HCl参加反应,则可制得7.1 g Cl2解析:氯水久置后,HClO分解,故久置氯水相当于稀盐酸,滴加紫色石蕊溶液,溶液只变红,不褪色,A 错;漂白粉的成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,C错;实验室制取Cl2要用MnO2和浓盐酸,不能用稀盐酸,D错。
2.1.1 课时作业[对点训练]学问点1氯气的工业制取1．下图为教科书中电解饱和食盐水的试验装置。
据此，下列叙述不正确的是()A．装置中，a管能产生氢气B．b管导出的是氯气C．以食盐水为基础原料制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”D．在石墨棒电极区域有NaOH生成【解析】由教科书中的相关试验可知，a管中导出的气体遇明火有爆鸣声，则该气体为氢气，A正确；依据题中试验装置可知，b管导出的气体可用NaOH溶液吸取，则b管中导出的气体应为氯气，B正确；由氯碱工业的定义可知，C正确；依据教科书中的演示试验，在两极滴入酚酞，只有铁棒四周溶液变红色，而石墨棒四周不变红，说明NaOH不在石墨棒电极区域，D不正确。
【答案】 D2．电解饱和食盐水制取Cl2，除得到Cl2外，还能得到的物质是()A．H2和NaOH B．HCl和HClOC．NaClO和NaCl D．Ca(ClO)2和CaCl2【答案】 A3．(双选)海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是() A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C．海水中除了NaCl外，也隐藏丰富的溴元素和碘元素D．从海水中可以得到饱和NaCl溶液，电解饱和NaCl溶液可制备NaOH【解析】A项，海水中的钾元素为化合态，必需经过化学变化才能得到钾单质，B项，海水晒盐只发生物理变化。
【答案】CD4．下列关于电解饱和食盐水过程的说法正确的是()A．电解饱和食盐水的工厂可以生产盐酸B．与电源正极相连的电极区有NaOH生成C．与电源负极相连的电极上有氯气生成D．电解饱和食盐水的过程中Na＋物质的量减小【解析】依据电解饱和食盐水的原理，在与电源正极相连的石墨棒上产生Cl2，与电源负极相连的铁棒上产生H2和NaOH故B、C错。
脱离溶液的只有H2和Cl2，故n(Na＋)不变，D错；H2和Cl2可制盐酸，故A正确。
【答案】 A学问点2氯气的试验室制法5．试验室制取氯气有很多途径(用化学方程式表示)，其中试验室最常用的是()A．8HCl＋K2Cr2O7===2KCl＋Cr2O3＋4H2O＋3Cl2↑B．16HCl(浓)＋2KMnO4===2MnCl2＋8H2O＋2KCl＋5Cl2↑C．4HCl(浓)＋MnO2=====△MnCl2＋2H2O＋Cl2↑D．6HCl＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑【解析】试验室最常用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2。
专题2 从海水中获得的化学物质第一课时 氯气的生产原理1．实验室制取CO 2气体的药品和装置类型各是什么？提示：实验室一般用石灰石和稀盐酸反应制取CO 2，装置类型：固＋液→气。
2．实验室如何收集CO 2？能否用排水法收集？ 提示：实验室收集CO 2用向上排空气法，原因是CO 2的密度比空气大；不能用排水法是因为CO 2能溶于水。
3．制取的CO 2中有哪些杂质？如何除去？提示：除去CO 2中少量的HCl 和水蒸气，可将CO 2依次通过盛有饱和NaHCO 3溶液和浓硫酸的洗气瓶。
[新知探究]探究1 工业上制取Cl 2的原理和实验装置(1)反应原理：反应的化学方程式为： 2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑。
(2)电解装置：探究2填写下表，认识电解NaCl溶液所得产物的检验方法。
续表[必记结论](1)电解食盐水时，在电源的正极(Cl2)和负极(H2)上得到的气体体积比为1∶1。
(2)检验氯气的方法：①能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
②能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色。
(3)NaOH溶液的作用是吸收多余的氯气。
(4)书写电解方程式时要注明“通电”条件。
[成功体验]1．如图为教科书中电解饱和食盐水的实验装置。
据此，下列叙述不正确的是()A ．装置中，a 管能产生氢气B ．b 管导出的是氯气C ．以食盐水为基础原料制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”D ．在石墨棒电极区域有NaOH 生成解析：选D 由教科书中的相关实验可知，a 管中导出的气体遇明火有爆鸣声，则该气体为氢气，A 正确；根据题中实验装置可知，b 管导出的气体可用NaOH 溶液吸收，则b 管中导出的气体应为氯气，B 正确；由氯碱工业的定义可知，C 正确；根据教科书中的演示实验，在两极滴入酚酞，只有铁棒附近溶液变红色，而石墨棒附近不变红，说明NaOH 不在石墨棒电极区域，D 不正确。
[新知探究]探究1 实验室制取Cl 2的原理和装置(1)反应原理：反应的化学方程式为 MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 。
精品试卷
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课时训练10氯气的生产原理及其性质
1.重庆市酉阳县麻旺镇桂香村曾发生一起氯气泄漏事故,公安、消防、环保多部门联合处置3小时,疏散了400余名群众。
作为救援消防干警在现场的下列处理方法和过程较合理的是()
①及时转移疏散人群,同时向有关部门如实报告事故有关情况
②被转移人群应戴上用浓NaOH溶液处理过的口罩
③用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液
④被转移人群可戴上用Na2CO3溶液处理过的口罩
⑤将人群转移到地势较低的地方即可,不必走太远
⑥及时清理现场,检查水源和食物等是否被污染
⑦常温下氯气能溶于水,所以只要向空气中喷洒水就可以解毒
A.②③④⑤
B.①③⑤⑦
C.①②⑤⑥
D.①③④⑥
解析:NaOH浓溶液碱性强,对人体有害;Cl2与水反应是可逆反应,而且Cl2在水中的溶解度较小;Cl2的密度大于空气,人群转移到地势高的地方较安全。
答案:D
2.检验氯化氢气体中是否混有Cl2,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.将气体通入硝酸银溶液
D.用湿润的淀粉碘化钾试纸
解析:在干燥的条件下氯化氢、氯气均不能呈现出酸性,氯气也不呈现出漂白性,故A、B不正确。
在溶液中氯化氢、氯气都能产生Cl-,通入硝酸银溶液中都出现白色沉淀AgCl,故C选项错误。
氯气与碘化钾在溶液中能置换出I2,而I2能够使淀粉呈现蓝色,氯化氢无此性质,故D是正确的选项。
答案:D
3.下列说法正确的是()
A.向久置的氯水中滴入紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色
B.欲除去Cl2中的少量HCl气体,可将此混合气体通入盛有饱和食盐水的洗气瓶
C.漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2,应密封保存
D.实验室用MnO2和稀盐酸加热法制取Cl2,若有14.6 g HCl参加反应,则可制得7.1 g Cl2
解析:氯水久置后,HClO分解,故久置氯水相当于稀盐酸,滴加紫色石蕊溶液,溶液只变红,不褪色,A错;漂白粉的成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,C错;实验室制取Cl2要用MnO2和浓盐酸,不能用稀盐酸,D错。
答案:B
4.氯碱工业的原料为食盐和水,所以氯碱工厂最好是选择靠近生产食盐的基地,以降低食盐的运输成本。
下列关于电解NaCl 水溶液的说法不正确的是()
A.电解产物为Cl2和Na
B.电解过程中能产生黄绿色气体
C.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,然后滴加酚酞溶液,溶液呈红色
D.用排水集气法可以收集到较纯净的H2
解析:电解NaCl水溶液的化学方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,反应过程中阳极产生了黄绿色的气体,阴极产生了难溶于水的无色气体(H2),可用排水法收集;阴极生成的NaOH使溶液呈碱性,能使酚酞变红。
A项错误,电解熔融的NaCl(无水时)才得到Cl2和Na:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑(这是钠的工业制法)。
答案:A
5.实验室制取下列各组气体,所用气体发生装置相同的是()
A.金属锌与稀硫酸反应制取H2、大理石与稀盐酸反应制CO2
B.金属锌与稀硫酸反应制取H2、氯酸钾和二氧化锰混合加热制O2
C.二氧化锰和浓盐酸混合加热制Cl2、大理石与稀盐酸反应制CO2
D.二氧化锰和浓盐酸混合加热制Cl2、金属锌与稀硫酸反应制取H2
解析:据反应原理选取相应的装置:二氧化锰和浓盐酸制氯气、氯酸钾与二氧化锰混合制氧气,均需要加热,而制取H2和CO2的反应不需要加热。
答案:A
6.已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应生成Cl2,若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的Cl2,并使它与金属反应。
每个虚线框表示一个装置单元,其中有错误的是()
A.①②
B.②
C.②③
D.②③④
解析:②处瓶内NaOH溶液能与Cl2反应而吸收Cl2,使Cl2不能到达试管内的金属处;③处瓶内导管左短右长,Cl2不能通过浓硫酸;④处试管右端封闭,Cl2不能进入,同时也缺少加热的仪器(酒精灯)。
答案:D
7.人体缺钠会感到头晕、乏力,长期缺钠易患心脏病,并可以导致低钠综合征。
在抢救大出血的危症病人时,常需静脉点滴输0.9%的氯化钠溶液(俗称“生理盐水”),这是由于人体血液的“矿化度”(即无机盐的相对含量)为0.9%。
另有研究表明,30亿年前地表原始海水的矿化度即为0.9%。
下列猜测或评论中,你认为不正确的是()
A.人类祖先可能是从原始海洋中逐渐进化到陆地上的
B.人体血液和原始海水的矿化度均为0.9%,这纯属巧合
C.人体血液和原始海水之间可能存在着某些尚未被认识的关系
D.人体血液仍然带有原始海水的某些印痕
答案:B
8.金属单质与足量Cl2反应后,生成物的化学式中,不正确的是()
A.FeCl2
B.AlCl3
C.FeCl3
D.CuCl2
解析:Fe与Cl2反应生成FeCl3,不会生成FeCl2。
答案:A
9.实验室制取氧气的试管壁上沾附有少量MnO2,除去沾附的MnO2可选用的试剂是()
A.蒸馏水
B.KOH溶液
C.稀盐酸
D.浓盐酸
解析:所选试剂要能将难溶于水的MnO2转化为易溶于水的物质。
因4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,所以可选用浓盐酸加热除去试管内壁上的极少量的MnO2,此法的缺点是产生了极少量的氯气。
答案:D
10.将一盛满Cl 2的试管倒立在水槽中,当日光照射相当一段时间后,试管中最后剩余气体体积约占试管容积的 ( )
A.1/4
B.1/3
C.1/2
D.2/3 解析:由Cl 2+H 2O
HCl+HClO 1 1
2HClO 2HCl+O 2↑
1
可知1体积Cl 2最终生成
体积O 2。
答案:C
11.向盛有氯气的三个集气瓶中,分别注入等量的下列液体并振荡,根据下图所记录的现象,判断各瓶注入的液体是什么,将注入液体的编码填入图下方相应的位置。
实验 操作
液体 编码
a.AgNO 3溶液
b.NaOH 溶液
c.水
解析:由①中上方为无色气体,下方为无色液体,可知集气瓶中的气体完全被吸收,故①中液体应为NaOH 溶液;②中上方为无色气体,下方出现白色浑浊,可知气体被吸收,产生的白色浑浊只能是Cl 2与水反应后产生的Cl -与Ag +结合生成的AgCl 沉淀,即②中溶液为AgNO 3溶液
;由③中现象,气体和溶液均显浅黄绿色,说明部分Cl 2被液体吸收,但吸收部分没有完全反应,故③中液体为水。
答案:b a c
12.漂白粉在社会生活、工业生产中用途广泛,漂白粉除了具有漂白作用外,还能杀菌、消毒。
(1)2012年7月以来,黄河上游河段长时间维持较大流量,下游部分地区发生了特大洪水。
灾区人们的饮用水必须用漂白粉等药品消毒后才能饮用,以防传染病的发生,但瓶装漂白粉久置空气中会呈稀糊粥状而失效。
试用化学方程式表示漂白粉在空气中易失效的原因是① ; ② 。
(2)已知浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应:Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl 2+2Cl 2↑+2H 2O 。
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( ) ①CO 2 ②HCl ③H 2O ④O 2 A.①②③ B.②③④ C.②③
D.①④
解析:由于酸性H 2CO 3>HClO,所以Ca(ClO)2在空气中易跟CO 2、H 2O 反应生成CaCO 3和HClO,HClO 见光易分解。
用含CaCO 3的Ca(ClO)2跟浓盐酸制取Cl 2,Cl 2中必然含有CO 2、H 2O 、HCl 等杂质。
答案:(1)①Ca(ClO)2+CO 2+H 2O
CaCO 3↓+2HClO ②2HClO 2HCl+O 2↑
(2)A
13.在下面的装置中,A是Cl2发生装置,C、D为气体净化装置,C中装有饱和NaCl溶液,D中装有浓硫酸;E硬质玻璃管中装有细铁丝网;F为干燥的空广口瓶;烧杯G(内盛NaOH溶液)为尾气吸收装置。
试回答:
(1)C、D两个装置的作用是:
C,
D。
(2)F中的现象为,生成物是。
(3)写出在A、E、G中发生反应的化学方程式为:
A:;
E:;
G:。
解析:此题利用MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O的反应制备Cl2,但由于浓盐酸易挥发产生HCl气体,且产物中有H2O
生成,因此若想得到纯净的Cl2,须依次通过饱和的食盐水和浓硫酸,所得Cl2再与Fe反应:2Fe+3Cl22FeCl3,产生棕黄色的烟(FeCl3),该实验产生的尾气Cl2有毒,须用碱液吸收。
答案:(1)除去Cl2中的HCl等杂质干燥氯气
(2)充满棕黄色的烟FeCl3
(3)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O3Cl2+2Fe2FeCl3Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。
