氯气的生产原理(含答案)
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一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)
1．下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述不．正确的是()
A．MnO2与浓盐酸共热
B．缓慢加热反应
C．用向下排空气法收集Cl2
D．多余氯气常用较浓的碱液吸收
解析：由于浓盐酸易挥发，故必须缓慢加热以减少HCl的挥发；Cl2的密度比空气的密度大，故应用向上排空气法收集；Cl2极易与碱反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，故应用较浓的碱液吸收多余的Cl2。
答案：C
2．实验室用软锰矿(MnO2)与浓盐酸加热制氯气，下列说法正确的是()
A．盛浓盐酸的分液漏斗可用长颈漏斗代替
B．可用一张白纸放到集气瓶后，观察氯气是否收集满
C．用饱和食盐水吸收尾气
D．为了便于学生观察氯气的制备实验，可在讲台上直接做氯气的制备实验
解析：该实验中不能用长颈漏斗，氯气会从长颈漏斗中逸出，A不正确；氯气在饱和食盐水中的溶解度小，要用NaOH溶液吸收尾气，C不正确；氯气属于有毒气体，不可在讲台上直接制取，最好在通风橱中进行，D不正确。
答案：B
3．实验室用下列两种方法制取氯气：①用含4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应；
②用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。
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
解析：首先，实验室制Cl2时，当浓盐酸浓度逐渐变小后将不再反应产生Cl2，其次，根据反应方程式知，参加反应的HCl与MnO2的物质的量之比为4∶1，所以含4 mol HCl 的浓盐酸不可能全部反应，所得Cl2的物质的量小于1 mol，而87 g MnO2完全反应生成1 mol Cl2，所以②比①多。
答案：B
4．关于氯气制取方法的说法中，不．正确的是()
A．电解饱和食盐水制氯气时，与电源正极相连的石墨棒上方充满黄绿色气体
B．工业上用电解饱和食盐水的方法制取氯气的同时得到烧碱
C．实验室制法和电解饱和食盐水的制法的化学方程式是不同的
D．实验室制取氯气时最好大火加热使温度迅速升高
解析：电解饱和食盐水制氯气时，Cl－在与电源正极相连的石墨棒上转化为Cl2，A正确；B、C正确；浓盐酸具有挥发性，实验室制取氯气时应缓缓加热以减少浓盐酸的损失，D错误。
答案：D
5．[双选题]有人设计了如图所示的装置收集氯气，下列说法中正确的是
() A．排空气法收集氯气：A进气，B出气
B．排空气法收集氯气：B进气，A出气
C．排饱和食盐水法收集氯气：A进气，B出液
D．排饱和食盐水法收集氯气：B进气，A出液
解析：氯气的密度比空气大，排空气法收集氯气时，A正确，B错误，氯气在饱和食盐水中的溶解度较小，用排饱和食盐水的方法收集氯气时，C错误，D正确。
答案：AD
二、非选择题(本题包括3小题，共30分)
6．(11分)下图表示在没有通风橱收集纯净的氯气时设计的装置图，图中A、B是可控制的弹簧铁夹。
(1)烧杯中盛放的液体是____________；其作用是__________________________，水槽中应盛放的液体是______________。
(2)简述操作过程：(从氯气已经产生开始)在收集氯气之前，应______________________；当氯气纯度合乎要求时，应________________________________；当氯气收集完毕时，应______________________________________。
解析：观察图示知，烧杯中的溶液应是尾气的吸收装置，水槽中应盛饱和食盐水，因为Cl2不溶于饱和食盐水，可用排饱和食盐水法收集Cl2。
答案：(1)NaOH溶液吸收多余的Cl2饱和食盐水(2)开B夹，关A夹开A夹，关B夹关闭A夹，打开B夹
7．(7分)请用如图所示仪器设计一个包括电解饱和食盐水并测定电解时产生的氢气的体积和检验氯气的实验装置(提示：Cl2可与KI反应生成I2，淀粉遇I2变蓝)。
(1)所选仪器连接时，各接口的顺序是(填各接口的字母代号)：A 接__________、__________接__________；B 接__________、________接________。
(2)证明产物Cl 2的实验现象是__________________。
解析：由实验知，左边产生H 2，右边产生Cl 2，将贮气瓶中的水压入量筒中，测量H 2的体积，淀粉-KI 溶液可检验Cl 2，多余的Cl 2用NaOH 溶液吸收。
答案：(1)G F H D E C (2)淀粉-KI 溶液变蓝
8．(12分)实验室里用如图所示仪器和药品来制取纯净的无水氯化铜(Cu ＋Cl 2=====△
CuCl 2)。
图中A 、B 、C 、D 、E 、F 表示玻璃管接口，接口的弯曲和伸长等部分未画出。
根据要求填写下列各小题空白。
(1)如果所制气体从左向右流向时，上述各仪器装置的正确连接顺序是(填各装置的序号)( )接( )接( )接( )接( )接( )，其中②与④装置相连时，玻璃管接口(用装置中字母表示)应是________接________。
(2)装置②的作用是_________________________________________________；
装置④的作用是__________________________________________________。
(3)实验开始时，应首先检验装置的________，实验结束时，应先熄灭________处的酒精灯。
(4)在装置⑤的烧瓶中，发生反应的化学方程式为___________________________
________________________________________________________________________。
解析：纯净的无水CuCl 2应由Cu 和纯净的Cl 2加热制得，欲制得纯净的氯气需③和⑤组合制得Cl 2，再经④洗去Cl 2中的氯化氢，经过②除去水蒸气，最后排出的尾气用碱液吸收以防止多余的Cl 2污染环境。
答案：(1)③ ⑤ ④ ② ① ⑥ C B
(2)除去Cl 2中的水蒸气 除去Cl 2中的HCl 气体
(3)气密性 ①
(4)MnO 2＋4HCl(浓)=====△
MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O。
