高中化学苏教版必修1_氯气的生产原理优化作业
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2.1.1 课时作业[ 对点训练 ]知识点 1氯气的工业制取1.以下图为教科书中电解饱和食盐水的实验装置。
据此,以下表达不正确的选项是 ()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.在石墨棒电极地区有 NaOH生成【分析】由教科书中的有关实验可知, 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;依据题中实验装置可知, b 管导出的气体可用 NaOH 溶液汲取,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实验,在两极滴入酚酞,只有铁棒邻近溶液变红色,而石墨棒邻近不变红,说明NaOH 不在石墨棒电极地区, D 不正确。
【答案】 D2.电解饱和食盐水制取 Cl2,除获得 Cl2外,还可以获得的物质是 ()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,以下有关海水综合利用的说法正确的选项是()A.海水中含有钾元素,只要经过物理变化就能够获得钾单质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,也储藏丰富的溴元素和碘元素D.从海水中能够获得饱和 NaCl溶液,电解饱和 NaCl溶液可制备 NaOH【分析】 A 项,海水中的钾元素为化合态,一定经过化学变化才能获得钾单质, B 项,海水晒盐只发生物理变化。
【答案】 CD4.以下对于电解饱和食盐水过程的说法正确的选项是()A.电解饱和食盐水的工厂能够生产盐酸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+【分析】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Cl 2,与电源负极相连的铁棒上产生 H2和 NaOH 故 B、C 错。
离开溶液的只有 H2和 Cl 2,故 n(Na+)不变, D 错; H2和 Cl2可制盐酸,故 A 正确。
第一单元氯、溴、碘及其化合物第一课时氯气的生产原理1.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2.(2011年盐城高一教学质量检测)某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。
如图所示,滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。
据此,下列叙述正确的是()A.铅笔端作阳极B.铂片端作阴极C.铅笔端有少量的氯气产生D.a点是负极,b点是正极3.植物中山茶花、石榴可以吸收氯气,紫藤和月季对氯气的吸收净化能力也很强。
在实验室制取Cl2时,尾气一般要用NaOH溶液吸收而不用澄清石灰水吸收的理由是()A.氯气不与石灰水反应B.Ca(OH)2微溶于水,澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少,吸收的尾气也很少C.氯气与Ca(OH)2反应生成的CaCl2难溶于水D.澄清石灰水能吸收空气中的CO2而变浑浊4.实验室用浓盐酸与足量的二氧化锰反应产生少量的氯气。
若反应过程中消耗了0.2 mol HCl,理论上可收集到的氯气的质量()A.等于3.55 g B.小于3.55 gC.大于3.55 g D.约等于7.1 g5.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(双选)()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,也蕴藏丰富的溴和碘D.从海水中可以得到饱和NaCl溶液,电解饱和NaCl溶液可制备NaOH6.电解未精制的饱和食盐水,食盐水装在U形管内,结果很快在某一电极附近出现浑浊,生成浑浊的难溶物主要是()A.碳酸镁B.硫酸钡C.氢氧化镁D.碳酸钡7.实验室制备下列各组气体所用的气体发生装置类型相同的是(双选)() A.Cl2和O2B.Cl2和HClC.CO2和H2D.H2和Cl28.在实验时,为了防止下列情况发生,所采取的措施错误的是(双选)() A.制取蒸馏水时,为防止烧瓶内产生暴沸现象,应先向烧瓶中加入几片碎瓷片B.在用系列实验装置制取氯气和检验氯气的实验中,尾气污染空气,应用水吸收尾气C.用加热KMnO4的方法制得的氧气中带有紫色,应在靠近试管口的地方放一团棉花D.由石灰石制CO2气体时,应用NaOH溶液吸收其尾气9.化学实验中的很多气体是用盐酸来制取的,这就导致了这些制取的气体中往往含有HCl杂质,要除去HCl杂质而得到纯净的目标气体,可用如图所示装置。
专题2 从海水中获得的化学物质第一单元氯、溴、碘及其化合物第一课时氯气的生产原理1.下列不属于氯碱工业的有关产品的是( )A.烧碱B.盐酸C.液氯D.CO2解析:以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为氯碱工业。
烧碱、氯气、氢气为直接产品,盐酸、液氯为再加工产品。
答案:D2.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:B3.某学生在实验室制氯气时可能进行如下操作:①连接好装置,检查气密性;②缓缓加热;③加入MnO2粉末;④从装有浓盐酸的分液漏斗中向烧瓶里滴加浓盐酸;⑤多余的Cl2用NaOH溶液吸收;⑥用向上排空气法收集Cl2。
其中正确的操作顺序是( )A.①②③④⑤⑥B.③④②①⑥⑤C.①④③②⑥⑤D.①③④②⑥⑤解析:实验室制取气体的一般步骤:①检查气密性;②先加固体药品,后加液体药品;③加热发生反应;④收集气体;⑤尾气处理。
答案:D4.实验室用下列两种方法制取氯气:①用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87 g MnO2与足量的浓盐酸反应,则所得Cl2质量( )A.①比②多B.②比①多C.一样多D.无法比较解析:稀盐酸与MnO2不反应。
答案:B5.为防止污染空气,吸收制取氯气时的尾气选用的吸收剂最好是( )A.浓硫酸B.澄清石灰水C.饱和食盐水D.氢氧化钠溶液解析:多余的Cl2要用NaOH溶液吸收,不要用澄清石灰水吸收,因为Ca(OH)2的溶解度很小,不利于Cl2的充分吸收。
-V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6的叙述不正确的是(A. MnCh与浓盐酸共热B.缓慢加热反应C.用向下排空气法收集C12D・多余氯气常用较浓的《液吸收解析:由于浓盐酸易挥发,故必须缓慢加热以减少HC1的挥发;CH的密度比空气的密度大,故应用向上排空气法收集;Ch极易与碱反应:Ch + 2NaOH=NaCI + NaCIO + HzO ,故应用较浓的碱液吸收多余的C12。
答案:C2.实验室用软锈矿(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沿解度小,要用NaOH沿液吸收尾气• C不正确;氯气属于有瘴气体.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:B3.实验室用下列两种方法制取氯气:①用含4 nwl HCI的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87g'InO2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解析.首先,实验室制C12时,当浓盐酸浓度逐渐变小后将不再反应产生Ch .其次* 根据反应方程式知,参加反应的HCI 与MnO2的物质的蜃之比为4: 1 ,所以含4 mol HCI 的浓盐酸不可能全部反应所得C12的物质的量小于1 mol 両87 g MnO2完全反应生成1 mol Ch ,所以②比①多。
答案:B4.关于氯气制取方法的说法中,不正确的耀()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«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,C1 •在与电源正极相连的石墨棒上转化为C12 , 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,答案:D5. f 双选题1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J 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S 解度较小•用排饱和食盐水的方法收集鑫气时,C 错误,D 正确。
氯气的生产原理1.许多国家十分重视海水资源的综合利用,不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是 ( )A.氯、溴、碘 B .钠、镁、铝 C.烧碱、氢气 D.食盐、淡水答案 D 2.下列关于电解 NaCl 水溶液的说法不正确的是 ( )A. 电解产物为 C12和NaB. 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,然后滴加石蕊溶液,溶液呈蓝色D. 用排水集气法可以收集到较纯净的氢气 答案 A3.用惰性电极电解未精制的饱和食盐水,食盐水装在 U 形管内。
结果很快在某一电极附近出现食盐水浑浊现象。
D . 2 mol答案 D 6.下列关于氯气制备原理的说法中不正确的是 ()A. 电解饱和食盐水制氯气时,与电源正极相连的碳棒上方充满黄绿色气体B. 工业上制取氯气的原料是饱和食盐水C. 实验室制法和工业制法的反应实质是相同的D. 实验室制取氯气时最好大火加热使温度迅速升高 答案 D 7. 为了在实验室制得干燥而纯净的氯气,正确的净化顺序是 ()A. 第一步通过浓硫酸,第二步通过无水氯化钙B. 第一步通过浓硫酸,第二步通过饱和食盐水C. 第一步通过饱和食盐水,第二步通过浓硫酸D. 第一步通过碱石灰,第二步通过浓硫酸 答案 C造成浑浊的难溶物主要是 ( )A.碳酸镁C.氢氧化镁 答案 C 4.氯碱工业生产中,每生产 1 t ClA. 1.127 tB. 硫酸钡 D.碳酸钡2,理论上应得到烧碱质量为 ( )B. 1 tC . 2 t 答案 A5. 实验室制取氧气的试管壁沾附有 A.蒸馏水C. 稀盐酸 MnO,除去MnO 可用的试剂是()B. KOH 溶液&在实验室中用浓盐酸与 MnO 共热制取C12并进行相关实验。
下列收集C12的正确装置是( )答案 C 9.将0.15 mol 的MnO 与过量的12 mol •L 1的浓盐酸反应和 50 mL 12 mol ・L 一1的浓盐酸与足量的 MnO 反应相比, 两者产生的Cl 2(其他反应条件相同)()A. —样多B .前者较后者多C.后者较前者多答案 B10•实验室制备氯气的装置如下图所示。
氯气的生产原理1.了解电解法制取氯气的基本原理和方法。
2.通过学习,认识到海水是人类的宝贵自然资源,培养与大自然友好相处的情感。
(10分钟)1.下列关于电解饱和氯化钠溶液的说法不正确的是( )A.电解产物为Cl2和NaB.电解过程中产生了黄绿色气体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.用排水法可以收集到较纯净的氢气答案:A解析:A项,电解熔融NaCl才能得到Cl2和Na,A项不正确。
B项,电解饱和NaCl溶液的产物之一是黄绿色的Cl2,B项正确。
C项,电解饱和NaCl溶液的产物之一是NaOH,能使酚酞溶液变红,C项正确。
D项,电解饱和NaCl溶液的产物之一是H2,可用排水法收集,D项正确。
2.实验室制取氯气,常用排饱和食盐水的方法收集气体,原因是( )A.可产生更多的氯气B.只有饱和食盐水才能除去HCl杂质C.既能除去HCl,又能减少Cl2的溶解D.食盐水易配制答案:C解析:Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小,HCl在饱和食盐水中的溶解度较大,C项正确。
3.某化学小组用如图所示的装置制取氯气,下列说法不正确的是( )A.该装置图中至少存在两处明显错误B.该实验中收集氯气的方法不正确C.为了防止氯气污染空气,必须进行尾气处理D.该装置制取的氯气中含有HCl等杂质答案:B解析:该实验应使用酒精灯加热,应进行尾气处理,A、C项正确;Cl2用向上排空气法收集,B项错误;浓盐酸具有挥发性,故制取的氯气中含有HCl等杂质,D项正确。
(35分钟)一、选择题(单选)1.下列有关“氯碱工业”的说法错误的是( )A .“氯碱工业”是以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业B .根据“氯碱工业”原理分析,若电解氯化钾溶液,则发生的反应为2KCl +2H 2O=====通电2KOH+Cl 2↑+H 2↑C .“氯碱工业”中产生两种气体,一种是无色的,一种是黄绿色的D .地球上的海水可以供人们使用,因此节约用水是没有意义的答案:D解析:D 项,由于海水中含有较多的盐类,因此海水不能直接作为生活用水,而地球上的淡水资源有限,因此节约用水对人类和其他生物的生存有着非常重要的意义。
专题2 从海水中获得的化学物质第一单元氯、溴、碘及其化合物第一课时氯气的生产原理1.下列不属于氯碱工业的有关产品的是( )A.烧碱B.盐酸C.液氯D.CO2解析:以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为氯碱工业。
烧碱、氯气、氢气为直接产品,盐酸、液氯为再加工产品。
答案:D2.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:B3.某学生在实验室制氯气时可能进行如下操作:①连接好装置,检查气密性;②缓缓加热;③加入MnO2粉末;④从装有浓盐酸的分液漏斗中向烧瓶里滴加浓盐酸;⑤多余的Cl2用NaOH溶液吸收;⑥用向上排空气法收集Cl2。
其中正确的操作顺序是( )A.①②③④⑤⑥B.③④②①⑥⑤C.①④③②⑥⑤D.①③④②⑥⑤解析:实验室制取气体的一般步骤:①检查气密性;②先加固体药品,后加液体药品;③加热发生反应;④收集气体;⑤尾气处理。
答案:D4.实验室用下列两种方法制取氯气:①用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87 g MnO2与足量的浓盐酸反应,则所得Cl2质量( )A.①比②多B.②比①多C.一样多D.无法比较解析:稀盐酸与MnO2不反应。
答案:B5.为防止污染空气,吸收制取氯气时的尾气选用的吸收剂最好是( )A.浓硫酸B.澄清石灰水C.饱和食盐水D.氢氧化钠溶液解析:多余的Cl2要用NaOH溶液吸收,不要用澄清石灰水吸收,因为Ca(OH)2的溶解度很小,不利于Cl2的充分吸收。
专题2 从海水中获得的化学物质第一单元氯、溴、碘及其化合物第1课时氯气的生产原理及其性质A组1.海洋是一个巨大的宝藏,期盼着人们的开发和利用。
下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是()A.单质溴B.单质镁C.烧碱D.食盐解析:海水通过日晒蒸发直接得到食盐。
答案:D2,下列叙述不正确的是()A.a管导出的是氢气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 产物解析:由教材中的相关试验可知,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;依据教材中的演示试验,在两极四周的溶液中滴入酚酞溶液,只有铁棒四周溶液变红色,而石墨棒四周溶液不变红,说明NaOH不在石墨棒电极区域生成,D不正确。
答案:D3.当有大量Cl2逸散到四周空间,你认为以下措施中合理的是()①快速拨打求救电话②快速撤离人员至地势较高处③快速撤离人员至下风口④用浸有肯定浓度NaOH溶液的口罩或毛巾捂住口鼻⑤用浸有肯定浓度Na2CO3溶液的口罩或毛巾捂住口鼻⑥尽可能切断泄漏源(如堵住泄漏口,将其浸入碱液池等)A.①②④B.①②⑤⑥C.①③⑤D.①②④⑤⑥解析:Cl2是有毒的气体,当发觉大量Cl2泄漏时,肯定要准时报警,同时尽可能地切断泄漏源。
Cl2的密度比空气大,简洁沉降在地势低凹处,因此人要往高处跑;Cl2遇水会反应生成酸性物质,因此应当用碱性溶液浸湿的毛巾捂住口鼻,但由于NaOH是腐蚀性很强的碱,故不应使用。
答案:B4.下列说法中正确的是()A.Cl2和Cl-都有毒B.Cl2用于自来水、游泳池杀菌消毒C.氯气液化和氯气溶于水都只发生了物理变化D.氯气、氨气、自然气都简洁液化解析:Cl2有毒,Cl-无毒;氯气液化只发生物理变化,Cl2溶于水发生了化学反应;Cl2、NH3易液化,CH4难液化。
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。
专题2 从海水中获得的化学物质第一单元 氯、溴、碘及其化合物 第1课时 氯气的生产原理1.海水中含有大量的化学元素,自然界中的有些元素主要存在于海水中。
下列元素中,被称为“海洋元素”的是( )A .氮B .硫C .溴D .氯2.关于电解NaCl 水溶液的说法正确的是( ) ①电解产物为Cl 2和Na②电解过程中,能产生黄绿色气体③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 ④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,溶液呈无色 A .①③ B .①④ C .②③ D .②④3.试验室用下列两种方法制氯气:①用含HCl 146 g 的浓盐酸与足量的MnO 2反应;②用87 g MnO 2与足量浓盐酸反应。
所得的氯气的量( )A .①比②多B .②比①多C .一样多D .无法比较 4.试验室制取HCl 气体的反应原理为:NaCl(固)+H 2SO 4(浓)=====△NaHSO 4+HCl ↑。
则试验室制取下列各组气体时,所用气体的发生装置与HCl 气体相同的是( )A .H 2B .CO 2C .Cl 2D .O 25.下列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,与电源正极相连的碳棒上方布满黄绿色气体B .工业上制取氯气的同时得到烧碱C .试验室制法和工业制法的原理是相同的D .试验室制取氯气时最好大火加热使温度快速上升6.电解饱和食盐水时,与电源负极相连的电极上得到的气态物质是( ) A .氯气 B .氢气 C .烧碱 D .氯化氢7.下列物质:①无水CaCl 2;②碱石灰;③浓H 2SO 4;④P 2O 5,可以用来干燥Cl 2的是( ) A .①② B .③④ C .①③④ D .①②③④8.试验室制取氧气的试管壁上粘附有MnO 2,除去MnO 2可用的试剂是( ) A .蒸馏水 B .KOH 溶液 C .稀盐酸 D .热的浓盐酸9.检验HCl 气体中是否混有Cl 2,可接受的方法为( ) 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 .用潮湿的淀粉碘化钾试纸10.试验室制取氯气可以有以下途径,用化学方程式表示如下。
专题2 从海水中获得的化学物质
第一单元氯、溴、碘及其化合物
第一课时氯气的生产原理
1.下列不属于氯碱工业的有关产品的是( )
A.烧碱
B.盐酸
C.液氯
D.CO2
解析:以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为氯碱工业。
烧碱、氯气、氢气为直接产品,盐酸、液氯为再加工产品。
答案:D
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.某学生在实验室制氯气时可能进行如下操作:
①连接好装置,检查气密性;②缓缓加热;③加入MnO2粉末;④从装有浓盐酸的分液漏斗中向烧瓶里滴加浓盐酸;⑤多余的Cl2用NaOH溶液吸收;⑥用向上排空气法收集Cl2。
其中正确的操作顺序是( )
A.①②③④⑤⑥
B.③④②①⑥⑤
C.①④③②⑥⑤
D.①③④②⑥⑤
解析:实验室制取气体的一般步骤:①检查气密性;②先加固体药品,后加液体药品;③加热发生反应;④收集气体;⑤尾气处理。
答案:D
4.实验室用下列两种方法制取氯气:①用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87 g MnO2与足量的浓盐酸反应,则所得Cl2质量( )
A.①比②多
B.②比①多
C.一样多
D.无法比较
解析:稀盐酸与MnO2不反应。
答案:B
5.为防止污染空气,吸收制取氯气时的尾气选用的吸收剂最好是( )
A.浓硫酸
B.澄清石灰水
C.饱和食盐水
D.氢氧化钠溶液
解析:多余的Cl2要用NaOH溶液吸收,不要用澄清石灰水吸收,因为Ca(OH)2的溶解度很小,不
利于Cl2的充分吸收。
答案:D
6.在实验室中,除去Cl2中混有的水蒸气和HCl气体,选用的药品及顺序正确的是( )
A.水、碱石灰(CaO+NaOH)
B.饱和食盐水、浓硫酸
C.无水CaCl2、饱和食盐水
D.饱和食盐水、碱石灰
解析:HCl气体用饱和食盐水除去,水蒸气用浓硫酸除去。
答案:B
7.在电解食盐水之前,需要提纯食盐水。
为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、S及泥沙,可将粗
盐溶于水,然后进行下列五项操作,正确的操作顺序是( )
①过滤②加过量的NaOH溶液③加适量的盐酸④加过量的碳酸钠溶液⑤加过量的氯化钡溶液
A.①④②⑤③
B.④①②⑤③
C.②⑤④①③
D.⑤②④③①
解析:粗盐除杂的关键是:①考虑试剂加入的合理顺序(先加BaCl2溶液,后加Na2CO3溶液);②先过滤,后加盐酸调节pH。
答案:C
8.请用如下图所示仪器设计一个电解饱和食盐水并测定电解时产生的H2的体积和检验Cl2的实验装置。
(提示:Cl2可与KI反应生成I2,I2遇淀粉变蓝)
(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Cl2的实验现象是。
(3)实验测得产生的氢气体积(已折算成标准状况)为5.60 mL,电解后溶液的体积恰好为50.0 mL,则溶液中NaOH的物质的量浓度为。
解析:反应器两边所选用的各仪器接口连接顺序为A接储气瓶的G→F,把水排入量筒内,用量筒测量出排出的水量,以测定产生H2的体积。
B接洗气瓶的D→E,生成的Cl2在洗气瓶中使淀粉碘化钾溶液变蓝,多余的Cl2通入烧杯里的C导管。
已知电解产生H2的物质的量为
n(H2)==0.000 25 mol,由电解化学方程式知n(NaOH)=2n(H2)=0.000 5 mol,则
c(NaOH)==0.01 mol·L-1。
答案:(1)G F H D E C
(2)淀粉碘化钾溶液变蓝
(3)0.01 mol·L-1
9.海水占地球总储水量的97.2%。
若把海水淡化和化工生产结合起来,既可以解决淡水资源缺乏的问题,又可以充分利用海洋资源。
(1)海水中含量最多的物质是。
(2)目前国际上采用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。
蒸馏法是将海水变成蒸汽,蒸汽经过冷却而得高纯度淡水,由此可判断蒸馏法是(填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品,反应式为:NaCl+H2O NaOH+H2+Cl2(未
配平)。
当有1 mol H2产生的同时有 mol Cl2产生。
利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1 000 t,最少需要消耗食盐t。
解析:海水中含量最多的物质是NaCl;蒸馏法是物理变化;根据电解饱和食盐水的化学方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑可知,当有1 mol H2产生的同时有1 mol Cl2产生;根据
氯元素守恒:n(NaCl)=n(HCl)==107mol,m(NaCl)=107mol×58.5
g·mol-1=58.5×107 g=585 t。
答案:(1)NaCl
(2)物理变化
(3)1 585。