化学反应的限度学案（鲁科版必修2）.docx

化学反应的限度学案（鲁科版必修2）利用化学反应制备物质学案（鲁科版必修2） 第1课时利用化学反应制备物质一、氯气的试验室制法1工业制法化学方程式：2NaCl2H2O=通电2NaOHH2Cl2。离子方程式：2Cl2H2O=通电2OHH2Cl2。反应中氧化剂是H2O，还原剂是Cl。2试验室制法(1)反应原理化学方程式：MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O。离子方程式：MnO22Cl4H=Mn2Cl22H2O。反应中氧化剂是MnO2，还原剂是Cl。(2)试验装置制气装置类型：固体液体气体。仪器名称：a分液漏斗。气体净化：装置B的作用是汲取HCl气体，装置C中的试剂是浓硫酸，其作用是干燥氯气。尾气汲取：装置E中盛放的试剂是NaOH溶液，其作用是汲取多余的氯气，防止污染空气，反应的化学方程式是2NaOHCl2=NaClNaClOH2O。(3)试验步骤1.试验室制备氯气反应原理(强氧化剂浓盐酸)(1)试验室是利用氧化还原反应制备Cl2。MnO2为氧化剂，HCl部分表现酸性，部分表现还原性，为还原剂。随着反应的进行，盐酸浓度渐渐变小，当变为稀盐酸时，反应停止。反应中有大量HCl挥发也是造成HCl不能完全参加反应的重要缘由。(2)试验室制备Cl2的其他方法若试验室无MnO2，可以用强氧化剂KMnO4、KClO3、K2Cr2O7代替MnO2制Cl2。16HCl(浓)2KMnO4=2KCl2MnCl25Cl28H2O6HCl(浓)KClO3=KCl3Cl23H2O2氯气净化(先除HCl，后除水蒸气)3试验室制取氯气留意事项必需用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。为了削减制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，削减HCl的挥发。试验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避开污染空气。尾气汲取时，不能用澄清石灰水汲取Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，汲取不完全。 例1(2022南宁高一检测)关于试验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2的反应，下列说法中错误的是()A还原剂是HCl，氧化剂是MnO2B每生成1molCl2，转移电子的物质的量为2molC每消耗1molMnO2，起还原剂作用的HCl消耗2molD足量MnO2与含0.4molHCl的浓盐酸共热可得到0.1molCl2考点氯气的试验室制法题点试验室制取氯气的反应原理答案D解析试验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2：MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O，MnO2为氧化剂、HCl为还原剂，Cl由1价0价，故每生成1molCl2转移2mol电子。每消耗1molMnO2，参与反应的HCl为4mol，其中起还原作用的HCl为2mol。由于随着反应的进行，盐酸浓度变小，变为稀盐酸时，反应停止，故0.4molHCl不能完全反应，放出Cl2小于0.1mol。思维启迪浓盐酸和MnO2制取氯气反应原理的理解(1)必需加热，常温下MnO2与浓盐酸不反应；(2)必需用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应；(3)随着反应的进行，盐酸浓度变小，当变为稀盐酸时，反应就会停止；(4)浓盐酸在此反应中表现出酸性和还原性，表现还原性和表现酸性的HCl的物质的量之比为11；(5)此反应中氧化剂MnO2和还原剂HCl的物质的量之比为12，而不是14。例2(2022蚌埠高一检测)试验室制取氯气时有如下操作，其中正确的依次是()连接装置并检查气密性缓缓加热在圆底烧瓶中加入MnO2粉末从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸将多余氯气用NaOH溶液汲取用向上排空气法收集氯气ABCD答案D解析试验室制取氯气进行试验操作时，先连接装置并检查装置的气密性，再加药品，且先加固体再加液体，为削减HCl的挥发要缓慢加热，利用氯气的密度比空气密度大的性质用向上排空气法收集氯气，氯气有毒，最终用碱液汲取多余氯气以防止污染空气。规律方法试验室制取Cl2的试验操作(1)先连接装置，后检查气密性；(2)先检查气密性，后加药品；(3)先加固体，后加液体；(4)先排出空气，后收集氯气；(5)试验结束后，先停止反应并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避开污染空气。例3试验室用下列仪器和药品制取干燥纯净的氯气。(1)按气流从左到右，装置正确的连接为a_，_，_，_(填各接口字母)。(2)装置E的作用是_，装置D的作用是_。(3)装置A和D中反应的化学方程式：A_；D_。(4)某校化学爱好小组称取8.7g二氧化锰与足量10molL1的浓盐酸反应，理论上可制得氯气的体积(标准状况)V1_L。若该小组量取了10molL1的浓盐酸40mL，与足量的二氧化锰反应，理论上产生氯气的体积为V2(标准状况)，则V1_(填“”“”或“”)V2，缘由是_。答案(1)fhbcedg(2)除掉氯气中混有的HCl汲取多余的氯气(3)MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2OCl22NaOH=NaClONaClH2O(4)2.24随着反应的进行，盐酸浓度减小，稀盐酸不与MnO2反应，反应不再进行解析(1)仪器的连接应根据制备、净化、收集、尾气汲取的依次。(2)E的作用是除氯化氢杂质，装置D只有一段导气管，是尾气汲取装置，内装氢氧化钠溶液。(4)8.7g二氧化锰物质的量为0.1mol，MnO2与盐酸完全反应可产生0.1mol氯气，体积为2.24L；10molL1的浓盐酸40mL，其中氯化氢的物质的量为0.4mol，若0.4mol氯化氢与足量MnO2完全反应也可产生0.1mol氯气，但浓盐酸在反应过程中会渐渐变稀，其中的0.4mol氯化氢不能完全反应，产生的氯气少于0.1mol，所以V1V2。思维启迪试验室制取气体的一套完整的装置应当由四部分组成：气体发生装置气体净扮装置气体收集装置尾气汲取装置二、常见气体的试验室制法试验室制取O2、H2、CO2、NH3、Cl2、SO2六种气体，从图中选取它们的发生装置，从图中选取它们的收集装置。试验室制备气体药品制气装置收集装置O2KMnO4或KClO3、MnO2aH2O2、MnO2cH2Zn粒、稀硫酸bcCO2CaCO3、稀盐酸bcCl2MnO2、浓盐酸dNH3Ca(OH)2、NH4Cla浓氨水、氢氧化钠(氧化钙、碱石灰)cSO2Na2SO3、浓H2SO4c (1)气体的发生装置选择：依据反应物状态(固体或液体)及反应条件(是否加热)。常见气体发生装置有固固加热、固液加热、固液不加热三种。(2)收集气体装置选择：依据气体的性质(溶解性及与空气的相对密度和化学性质)。(3)净扮装置选择：所选除杂试剂能与杂质反应，但不与主要成分气体反应。(4)尾气处理装置选择：点燃法：如CO、H2、CH4等易燃性气体可用此法。汲取法：如Cl2、HCl、SO2、NO、H2S等可用氢氧化钠溶液汲取；NH3可用水或稀硫酸汲取。转化法：采纳肯定的方法，使有毒气体转化成无毒气体即可排放。如CO能转化为CO2排放。例4(1)如图所示是气体制取装置，下列能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停”的是_(填字母，下同)。A大理石和稀硫酸制取二氧化碳B锌粒和稀硫酸制氢气C浓盐酸和二氧化锰制取氯气D二氧化锰和双氧水制氧气(2)为了净化和收集由盐酸和大理石制得的CO2气体，从下图中选择合适的装置并连接。合理的是_。AaaddeBbbddgCccddgDddccf答案(1)B(2)C解析(1)该装置适用于块状固体与液体不加热反应制取气体。大理石和稀硫酸反应生成硫酸钙微溶物，附着在大理石的表面阻挡反应的接着进行，A项错误；浓盐酸与二氧化锰反应须要加热，且MnO2为粉末状固体，C项错误；二氧化锰为粉末状固体，不易与H2O2分别，D项错误；只有B中锌粒与稀硫酸的反应符合。(2)由盐酸和大理石制得的CO2气体中会含有杂质H2O(g)和HCl，分别用浓硫酸和饱和碳酸氢钠溶液除去，应先让气体通过饱和NaHCO3溶液除去HCl，再通过浓硫酸干燥。CO2的相对分子质量为44，比空气的大，收集CO2时应用向上排空气法。C项正确。例5试验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如下图所示(省略夹持和净扮装置)。仅用此装置和表中供应的物质完成相关试验，最合理的选项是()选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液 答案B解析该装置为固液反应不加热制取气体，用向上排空气法收集气体，采纳防倒吸的方法进行尾气处理。A项，氨气不能运用向上排空气法，错误；B项，正确；C项，铜与稀硝酸反应生成NO，在c中无法收集到纯净的NO2且不能用水汲取尾气，错误；D项，制取氯气须要加热，错误。气体试验装置的设计(1)装置依次：制气装置净扮装置反应或收集装置尾气汲取装置。(2)安装依次：由下向上，由左向右。(3)操作依次：装配仪器检验气密性加入药品。1下列关于试验室制取Cl2的说法正确的是()A试验室中可用MnO2与1molL1盐酸反应制Cl2B每生成1molCl2，转移2mol电子C每消耗1molMnO2，起还原作用的HCl消耗4molD用烧瓶、铁架台、分液漏斗、导管可用于MnO2和浓盐酸反应制备Cl2答案B解析A项，试验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2，1molL1盐酸为稀盐酸，错误；B项，反应前后氯由1价变为0价，每生成1molCl2，转移电子2mol，正确；C项，反应MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O，每消耗1molMnO2，参与反应的HCl为4mol，其中起还原作用的HCl为2mol，错误；D项，缺少酒精灯，错误。2下列物质可用来干燥Cl2的是()碱石灰浓硫酸无水CaCl2P2O5ABCD答案C解析碱石灰主要成分是氧化钙和氢氧化钠，属于碱性干燥剂，不能用碱石灰干燥氯气等与碱反应的气体，可以干燥中性气体和氨气；浓H2SO4不能用于干燥氨气及H2S、HBr、HI等还原性气体，可用于干燥氯气等酸性气体和中性气体；P2O5不能干燥氨气，可以用来干燥酸性气体和中性气体；无水CaCl2可以用来干燥除氨气之外的常见气体。3下列关于试验室制取气体所用试剂的组合不合理的是()A制Cl2：MnO2、浓盐酸B制H2：稀硫酸、ZnC制O2：MnO2、H2O2D制CO2：稀硫酸、CaCO3答案D解析碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在碳酸钙的表面使反应难以接着进行，因此，试验室应当选用稀盐酸与碳酸钙反应制取二氧化碳。4在氯气的制备试验中，有位同学设计了如图所示的制备装置，其中分液漏斗与烧瓶瓶塞之间连接一段橡胶管和玻璃管。下列对其作用的叙述中正确的是()A防止氯气造成大气污染B使反应的氯气循环运用C使烧瓶内的压强与大气压保持一样D使分液漏斗中的液体更简单流入烧瓶答案D5下列制备和收集气体的试验装置合理的是()答案D解析A项，用氯化铵和氢氧化钙制NH3，盛放固体反应物的大试管的管口应当略向下倾斜，防止试管炸裂；B项，用MnO2和浓盐酸制Cl2须要加热且集气瓶中导管应进步短出；C项，应当用向下排空气法或排水法收集H2。6在试验室中用MnO2和浓盐酸反应制备纯净干燥的氯气。(1)写出反应的化学方程式：_。(2)下图所示是一个学生设计的试验装置图。这个装置图有哪些错误？请分别指出：_；_；_；_；_。(有几处填几处)(3)在改正的装置中，洗气瓶中的饱和食盐水的作用：_；洗气瓶中浓H2SO4的作用：_；烧杯中的NaOH溶液的作用：_。答案(1)MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O(2)烧瓶下面缺石棉网铁圈下面缺酒精灯盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒了两个洗气瓶中的气体流向应当是长导管进，短导管出(3)汲取挥发出的氯化氢气体汲取水蒸气汲取多余的氯气解析此类题解应从以下角度分析：反应制气、除杂、干燥、收集、尾气汲取等基本过程；各过程所需试剂、反应条件、装置连接去推断。该反应须要加热，缺少酒精灯和石棉网，用MnO2和浓盐酸共热制得的氯气中，有挥发出来的HCl气体和水蒸气，应先用饱和食盐水除去HCl气体，再用浓硫酸除水蒸气，图中除杂依次颠倒，两个洗气瓶的进、出气导管出错。7已知：2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O，所以在试验室可用高锰酸钾固体和浓盐酸制氯气，试验装置如下图所示。(1)请为该试验选择合适的发生装置_(填“A”或“B”)。(2)要得到纯净、干燥的氯气，在发生装置和集气瓶之间还须要放置如下图中的_(填字母)。(3)烧杯中所盛液体为_，其作用是_。答案(1)B(2)D(3)NaOH溶液汲取多余的氯气解析(1)由题知，该反应制取气体的类型为固体液体气体；反应不需加热，故应选择B装置。(2)氯气中可能混有HCl、H2O(g)，HCl用饱和NaCl溶液除去，H2O(g)用浓硫酸除去，要得到纯净、干燥的氯气，应先除去HCl，再除去H2O(g)。(3)烧杯中所盛液体为NaOH溶液，其作用是汲取多余的氯气。对点训练题组一氯气的试验室制法1二氧化锰与浓盐酸作用制氯气的反应中，作为还原剂的HCl和参与反应的HCl物质的量之比是()A11B21C12D随意比答案C解析反应：MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O中，4molHCl参与反应，只有2mol做还原剂被氧化为氯气。2某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法中错误的是()A该装置图中至少存在三处明显错误B该试验中收集氯气的方法错误C为了防止氯气污染空气，必需进行尾气处理D在集气瓶的导管口处放一片潮湿的淀粉KI试纸可以证明是否有氯气逸出答案B解析该反应应当用酒精灯加热，应当用分液漏斗而不是长颈漏斗，氯气有毒，应当进行尾气处理，故A项正确；由于氯气的密度比空气的密度大，所以用向上排空气法收集，故B项错误；潮湿的淀粉KI试纸可以证明是否有氯气逸出，若有则变蓝，反之不变色，故D项正确。3下列说法正确的是()AMnO2与浓盐酸反应制Cl2的离子方程式：MnO24HCl=Mn22ClCl22H2OB工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气C生石灰能与水反应，可用来干燥氯气D试验室制备Cl2可用排饱和食盐水集气法收集答案D4化学试验有助于理解化学学问，形成化学观念，提高探究与创新实力，提升科学素养。在试验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关试验。下列收集Cl2的正确装置是()答案C解析Cl2是有刺激性气味、密度比空气大、有毒的黄绿色气体，在制备和收集Cl2时必需有尾气汲取装置。A没有排气管不能用于收集气体；B用于收集密度比空气小的气体；C用于收集密度比空气大的气体，且有尾气汲取装置；D汲取氯气不能收集。题组二常见气体的试验室制取5按下述试验方法制备气体，合理又好用的是()A锌粒与稀硝酸反应制备H2B加热分解NH4Cl固体制NH3C亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2D大理石与稀硫酸反应制备CO2答案C解析锌与稀硝酸反应产生NO，不产生H2；NH4Cl分解产生NH3和HCl的混合气体，很快又化合为NH4Cl，不易分别；Na2SO3与浓硫酸反应生成Na2SO4、H2O和SO2；大理石与稀硫酸反应生成微溶的CaSO4，会覆盖在大理石表面，使反应难以接着进行。6下列装置或操作能达到试验目的的是()答案C解析A项，由于氨气的密度小于空气的密度，用向下排空气法收集是正确的，但集气瓶瓶口不能密封(塞橡皮塞)，可塞一团疏松的棉花，目的是防止气体对流，以收集到较纯的氨气；B项，洗气时气体应进步短出；C项，通过视察长颈漏斗中液面是否下降，可以检查装置的气密性；D项，收集密度比空气重的二氧化碳气体用向上排空气法，应当为长管进气，短管排出空气。7下列制备气体的试验设计中错误的是()选项ABCD药品NH4Cl与Ca(OH)2石灰石和稀盐酸稀硝酸和铜片KMnO4与浓盐酸装置 答案C解析A装置适合固体和固体混合加热制取气体，可制取NH3，用碱石灰干燥，正确；B装置适合块状固体和液体反应不加热制取气体，可用于制取CO2，正确；C装置适合固体和液体加热制取气体，可用于制取NO，但NO极易被空气中的氧气氧化为NO2，只能用排水法收集，错误；D装置适合固体和液体不加热制取气体，KMnO4氧化性很强，与浓盐酸反应不须要加热，正确。8拟用下图所示装置制取下表中的四种气体(图中夹持仪器均已略去，a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，不能达到试验目的的是()选项气体abcAO2H2O2MnO2浓硫酸BCO2稀盐酸碳酸钙饱和NaHCO3溶液CNO稀HNO3铜屑H2ODSO2浓硫酸Na2SO3浓硫酸 答案C解析过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气，经浓硫酸干燥后收集，A项正确；稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，后用饱和碳酸氢钠溶液除杂，B项正确；铜和稀硝酸反应生成NO，应当用排水法收集，导管应当短进长出，C项错误；浓硫酸和亚硫酸钠反应制备二氧化硫，再用浓硫酸干燥可得纯净的二氧化硫，D项正确。9如图是用于干燥、收集并汲取多余气体的装置，下列方案正确的是()选项X收集气体YA碱石灰氯化氢水B碱石灰氨气水C氯化钙二氧化硫氢氧化钠D氯化钙一氧化氮氢氧化钠 答案C解析A项，氯化氢是酸性气体，不能用碱石灰干燥，不正确；B项，氨气密度小于空气，应当是短导管进，长导管出，不正确；C项，二氧化硫是酸性气体，能用氯化钙干燥，且二氧化硫的密度大于空气，用向上排空气法收集，正确；D项，一氧化氮极易被空气中的氧气氧化生成二氧化氮，不能用排空气法收集，不正确。10用下列试剂与装置制备气体，能随用随制、随关随停的是()选项试剂与制备的气体反应装置A碳酸钠固体与稀硫酸制CO2B二氧化锰与过氧化氢溶液制O2C浓硝酸与铜片反应制NO2D锌粒与稀硫酸制H2 答案D解析碳酸钠固体与稀硫酸反应制CO2时，碳酸钠溶于水使反应无法随时停止，A项不符合题意；二氧化锰是粉末，无法被阻隔在有孔塑料隔板上，反应不能随时停止，B选项不符合题意；浓硝酸具有挥发性，不能运用长颈漏斗，应当用分液漏斗盛放与滴加，C选项不符合题意；锌粒与稀硫酸用该装置制备H2时，若关闭导管活塞，试管内压强增大，可把稀硫酸压回长颈漏斗，稀硫酸与锌粒脱离使反应停止，D项符合题意。题组三氯气制备综合11已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用如图所示的试验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是(不考虑单元的夹持装置)()A只有和处B只有处C只有和处D处答案D解析本题考查氯气的制备、净化、干燥、尾气汲取及金属氯化物的制备的综合试验。由图示可知，是Cl2发生装置，是除杂、干燥装置，是氯化物制备装置。在中，NaOH不仅能与HCl反应，也可与Cl2反应，应将NaOH溶液换成饱和食盐水；中导气管应进步短出；不能是密闭的，应有一个允许气体逸出的导管，并且加装尾气处理装置。12下列装置应用于试验室制氯气并回收氯化锰的试验，能达到试验目的的是()A用装置甲制取氯气B用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C用装置丙分别二氧化锰和氯化锰溶液D制得的氯气可用碱石灰干燥答案C解析MnO2与浓盐酸反应生成Cl2，需加热，A项错误；除去Cl2中的HCl应通过饱和食盐水，且气体从长导管进入，B项错误；MnO2不溶于水，MnCl2可溶于水，两者用过滤的方法分别，C项正确；碱石灰属于碱性干燥剂，能与氯气反应，应用浓硫酸干燥Cl2，D项错误。综合强化13利用如图所示的装置收集以下7种气体：H2Cl2O2HClNH3NONO2(1)若烧瓶是干燥的，由B口进气，可收集的气体有_(填序号，下同)，若由A口进气，可收集的气体有_。(2)若在烧瓶内充溢水，可收集的气体有_，气体应由_(填“A”或“B”)口进入。(3)若烧瓶中装入适量浓硫酸，可以用它来干燥的气体有_(填序号)，气体应由_(填“A”或“B”)口进入。答案(1)(2)A(3)B解析(1)从B口进气是收集密度比空气大的气体，从A口进气则是收集密度比空气小的气体。排气法收集的气体必需与空气中的成分不反应，且密度与空气密度相差较大。(2)若用排水法收集，则气体必需不溶于水，且应从A口进。(3)用浓H2SO4干燥气体，应从B口进气。14试验室用下述装置制取氯气，并用氯气进行下列试验。回答下列问题：(1)A、B两仪器的名称：A_，B_。(2)洗气装置C是为了除去Cl2中的HCl气体，应放入的试剂是_，D中浓H2SO4的作用是_。(3)E中为红色干布条，F中为红色湿布条，可看到有色布条退色的是_(选填“E”或“F”)。(4)G是浸有淀粉KI溶液的棉花球，G处现象是棉花球表面变成_；H是浸有NaBr溶液的棉花球，H处反应的离子方程式是_。(5)P处为尾气汲取装置，写出试验室利用烧碱溶液吸取Cl2的离子方程式：_。(6)B中发生反应的化学方程式为_，若试验中运用12molL1的浓盐酸10mL与足量的二氧化锰反应，实际生成的Cl2的物质的量总是小于0.03mol，试分析可能存在的缘由是_。答案(1)分液漏斗圆底烧瓶(2)饱和食盐水除去氯气中的水蒸气(3)F(4)蓝色2BrCl2=2ClBr2(5)Cl22OH=ClClOH2O(6)MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O随着反应的进行，消耗氯化氢，同时生成水，且氯化氢易挥发，使盐酸的浓度渐渐减小，稀盐酸与二氧化锰不反应解析(1)由装置图可知：A是分液漏斗，B是圆底烧瓶。(2)用浓HCl与MnO2在加热条件下发生反应MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O制取氯气。由于浓盐酸有挥发性，所以在氯气中含有杂质HCl。由于氯气在饱和食盐水中的溶解度小，所以为了除去Cl2中的HCl气体，应放入的试剂是饱和食盐水。此时产生的氯气中含有水蒸气，用浓硫酸来干燥，因此D中浓H2SO4的作用是除去氯气中的水蒸气。(3)氯气没有漂白性，当氯气遇水时二者发生反应产生HClO，有漂白性。因此E中红色干布条不退色，F中红色湿布条退色。(4)G是浸有淀粉KI溶液的棉花球，氯气与KI发生反应：2ICl2=2ClI2，I2遇淀粉变为蓝色。因此G处现象是棉花球表面变成蓝色。H是浸有NaBr溶液的棉花球，由于活动性：Cl2Br2，所以H处反应的离子方程式是2BrCl2=2ClBr2。(5)氯气是大气污染物，所以在排放前应当进行尾气处理。由于氯气能与碱发生反应，所以若P处为尾气汲取装置，试验室利用烧碱溶液吸取Cl2的离子方程式：Cl22OH=ClClOH2O。(6)在B中发生的试验室制取氯气的反应的化学方程式为MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O。若试验中运用12molL1的浓盐酸10mL与足量的二氧化锰反应，实际生成的Cl2的物质的量总是小于0.03mol，是因为随着反应的进行，消耗氯化氢，同时生成水，且氯化氢易挥发，使盐酸的浓度渐渐减小，稀盐酸与二氧化锰不反应。15(2022榆林高一检测)某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。请回答下列问题：(1)装置A中的烧瓶内固体不行以选用_(填字母)。A生石灰B碱石灰C五氧化二磷D烧碱(2)B装置的作用是_；E装置的作用是_。(3)通入C装置的左右两根导管左边较长、右边较短，目的是_。(4)装置F中发生反应的化学方程式是_。(5)装置C内出现浓的白烟并在容器内壁凝聚，另一生成物是空气的主要成分之一。请写出反应的化学方程式：_。(6)从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，如何处理？_。答案(1)C(2)干燥氨气除去氯气中的氯化氢(3)使密度较大的Cl2和密度较小的NH3较快地混合匀称(4)MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O(5)3Cl28NH3=N26NH4Cl(6)在G处连接导管，干脆把尾气通入盛有烧碱溶液的烧杯中(答案合理即可)解析(1)装置A制取氨气，可用浓氨水与碱石灰(或烧碱或生石灰等)，但不能用五氧化二磷，因其与水反应后生成磷酸，能与氨水反应。(2)B装置中盛放的碱石灰用来干燥氨气；E装置中盛放的饱和食盐水用来除去氯气中混有的氯化氢气体。(3)由于氨气的密度小，氯气的密度大，密度小的氨气从长管进入向上扩散，密度大的氯气从短管进入向下扩散，这样能较快地充分混合。(6)黄绿色的气体是氯气，依据氯气的性质，可用烧碱溶液汲取。 化学反应为人类供应能量学案（鲁科版必修2） 第2课时化学反应为人类供应能量一、化学反应为人类供应能量1物质发生化学反应的实质与能量改变的缘由2化学反应中能量转化的主要形式(1)即热饭盒、铝热反应：化学能主要转化为热能；(2)电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气：电能主要转化为化学能。(3)绿色植物进行光合作用时，光能转化为化学能。(4)煤燃烧时，化学能主要转化为热能和光能。例1下列说法中正确的是()A化学反应中的能量改变，其表现形式除热能外还可能是光能和电能等B化学反应中的能量改变不肯定遵循能量守恒定律C在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量可能相同D在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量考点化学能与热能的相互转化题点化学反应中能量改变的相关综合答案A解析化学反应中的能量改变肯定遵循能量守恒定律；物质发生化学反应都伴随着能量的改变，所以反应物的总能量与生成物的总能量肯定不同；在一个确定的化学反应中，反应物的总能量(E1)与生成物的总能量(E2)之间的关系：E1E2，化学反应为放热反应，E1E2，化学反应为吸热反应。思维启迪任何化学反应除遵循质量守恒定律外，同样也遵循能量守恒定律，不同形式的能量之间可以转化，但总能量保持不变。反应物与生成物的能量差若以热能形式表现出来，即为放热反应或吸热反应。二、化学能转化为电能1试验探究试验步骤现象结论锌片渐渐溶解，表面有气泡；铜片表面无气泡锌与稀硫酸发生置换反应产生H2，而铜则不能锌片渐渐溶解，铜片表面有气泡，检流计指针发生偏转导线中有电流，化学反应中化学能转化为电能两锌片渐渐溶解且表面都有气泡，检流计指针不偏转锌与稀硫酸反应，导线中无电流无现象乙醇是非电解质，导线中无电流 2.原电池的概念原电池是将化学能转化为电能的装置；原电池的反应本质是氧化还原反应。3原电池的构成条件理论上，自发的氧化还原反应均可构成原电池。详细条件是：(1)具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)。(2)溶液：两电极均插入电解质溶液中。(3)导线：两电极用导线相连，形成闭合回路。4原电池的工作原理(1)分析下图并填空原电池总反应式：Zn2H=Zn2H2；(2)能量转化：化学能转变为电能。5原电池工作原理的应用(1)比较金属活动性原电池中，做负极的金属活动性一般比做正极的金属活动性强。(2)变更化学反应速率如：在Zn和稀硫酸反应时，滴加少量CuSO4溶液，则Zn置换出的铜和锌能构成原电池的正负极，从而加快Zn与稀硫酸反应的速率。(3)设计原电池如：把Fe2Fe3=3Fe2设计成原电池，可用Fe做负极，铜(或石墨)做正极，FeCl3溶液做电解质溶液。(4)制造多种化学电源干电池(又称一次电池)：如锌锰电池；蓄电池(又称二次电池)：如铅蓄电池、镍氢电池、锂电池(手机用)；燃料电池：如氢氧燃料电池，其能量转化率高，对环境无污染。(1)电子只能在导体中定向移动，不能通过溶液。(2)电解质溶液中离子移动方向：阳离子移向正极、阴离子移向负极。例2如图所示装置能够组成原电池的是_。其他不能构成原电池的说明理由：_。考点能源与构成原电池的条件题点原电池的形成条件与推断方法答案EFGA装置的两个电极的活泼性相同，电子不会流淌形成电流；B装置为非电解质溶液，不能发生氧化还原反应；C装置电解质溶液在两个分开的装置中，不成形成闭合回路；D装置无导线连接电极，不能形成闭合回路。它们均不能构成原电池思维启迪原电池的推断方法一看反应原理(能否自发地进行氧化还原反应)；二看构成条件(两极一液成回路：两个活泼性不同的电极，插入电解质溶液中，装置形成闭合回路)。例3如图所示检流计的指针发生偏转，同时A极的质量减小，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是()AB极为原电池的正极BA、B、C分别可以为Zn、Cu和稀盐酸CC中阳离子向A极移动DA极发生氧化反应考点原电池工作原理及正负极的推断题点原电池工作原理答案C解析原电池中，负极金属失去电子，发生氧化反应溶解，质量减小，故A极为负极，B极为正极，A、D项正确；A、B、C分别为Zn、Cu和稀盐酸时，可以构成原电池，且现象符合题意，B项正确；电解质溶液中阳离子移向正极，C项错误。思维启迪多个角度推断原电池的正极和负极例4四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时，外电路电流从流向；相连时，为正极；相连时，上有气泡逸出；相连时，的质量削减。据此推断这四种金属活泼性由大到小的依次是()ABCD答案B解析相连时，外电路电流从流向，则金属活泼性大于；相连时，为正极，则金属活泼性大于；相连时，上有气泡逸出，则金属活泼性大于；相连时，的质量削减，则金属活泼性大于，故金属活泼性由大到小的依次为。思维启迪形成原电池、比较金属活动性依据原电池原理比较金属活动性，做负极的金属活动性较强，做正极的金属活动性较弱。例5某原电池的离子方程式是ZnCu2=Zn2Cu，该原电池正确的组成是()选项正极负极电解质溶液ACuZnHClBZnCuCuSO4CCuZnCuSO4DCuZnZnCl2 考点原电池原理的应用题点设计原电池答案C解析将ZnCu2=Zn2Cu拆成两个半反应：氧化反应(负极反应)：Zn2e=Zn2。还原反应(正极反应)：Cu22e=Cu。则电池的负极是Zn，正极是比锌不活泼的金属或导电的非金属，电解质溶液中含Cu2。方法技巧设计原电池的方法(1)依据：已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。(2)选择合适的材料电极材料：电极材料必需导电。负极材料一般选择较活泼的金属材料，或者在该氧化还原反应中，本身失去电子的材料。电解质溶液：电解质溶液一般能与负极反应。原电池是把化学能转化为电能的