2021_2021学年高中化学2.1.1氯气的生产原理课时训练苏教版必修1.doc

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1、第一单元氯、溴、碘及其化合物第一课时氯气的生产原理 基础巩固1.海洋是一个巨大的宝藏,期待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:海水通过日照蒸发直接得到食盐。答案:D2.在实验室利用浓盐酸和MnO2制氯气,制备装置中应安装分液漏斗而不能使用长颈漏斗,有关理由叙述错误的是()A.防止氯气扩散到空气中造成污染B.便于控制加入盐酸的量C.长颈漏斗不便于添加液体D.尽量避免HCl挥发到空气中解析:分液漏斗上有活塞,便于控制加入盐酸的量,能尽量避免HCl挥发到空气中,防止氯气扩散到空气中造成污染。答案:C3.下列说法正确的是()A.实

2、验室用MnO2与稀盐酸,在加热的条件下反应制取氯气B.实验室通常是用电解饱和食盐水的方法制取少量的氯气C.氯气是一种黄绿色的气体,有毒,尾气可用NaOH溶液来吸收D.实验室收集氯气可用向下排空气法收集解析:实验室用MnO2与浓盐酸,在加热的条件下反应制取氯气,而不是稀盐酸,A不正确;电解法制氯气是工业制氯气的方法,B不正确;收集氯气用向上排空气法收集,D不正确。答案:C4.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:D5.为防止污染空气,吸收制取氯气

3、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:D6.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:B7.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)海水中的氯

4、化物主要是。(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,反应的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2。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:海水中的氯化物主要是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1molH2产生的同时有1molCl2产生;根

5、据氯元素守恒:n(NaCl)=n(HCl)=107mol,m(NaCl)=107mol58.5gmol-1=58.5107g=585t。答案:(1)NaCl(2)物理变化(3)1585能力提升1.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面,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,浓盐酸易挥发,且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

6、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:B2.某学生在实验室制氯气时可能进行如下操作,其中正确的操作顺序是()连接好装置,检查气密性缓缓加热加入MnO2粉末从装有浓盐酸的分液漏斗中向烧瓶里滴加浓盐酸多余的Cl2用NaOH溶液吸收用向上排空气法收集Cl2A.B.C.D.解析:实验室制取气体的一般步骤:检查气密性;先加固体药品,后加液体药品;加热发生反应;收集气体;尾气处理。答案:D3.实验室用下列两种方法制取氯气:用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应;用87 g MnO2与足量的浓盐酸反应,则所得Cl2质量()A.比多B.比多C.一样多D.无法比较解析:稀盐酸

7、与MnO2不反应。答案:B4.下图所示为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 产物解析: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在铁棒电极区域产生,D不正确。答案:D5.在电解食盐水之前

8、,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5项操作,正确的操作顺序是()过滤加过量的NaOH溶液加适量的盐酸加过量的碳酸钠溶液加过量的氯化钡溶液A.B.C.D.解析:粗盐除杂的关键是:考虑试剂加入的合理顺序(先加BaCl2溶液,后加Na2CO3溶液);先过滤,后加盐酸调节pH。答案:C6.某学生设计如下实验装置用于制备纯净的Cl2。(1)指出装置中的五处错误并改正。;。(2)在更正后的装置中,洗气瓶(净化气体)中的饱和食盐水、浓硫酸、氢氧化钠溶液的作用分别是:饱和食盐水的作用:;浓硫酸的作用:;氢氧化钠溶液的作用:。解析:从实验原理上来说,氯气

9、是用浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下制取,不能用稀盐酸,因稀盐酸与二氧化锰不反应。这样制得的氯气中混有HCl和水蒸气,应依次通过盛有饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶将其除去。因氯气有毒,应用尾气吸收装置,以避免对环境的污染。因氯气密度比空气的大,应用向上排空气法收集。答案:(1)用长颈漏斗错误,应用分液漏斗不能用稀盐酸,应用浓盐酸没有用酒精灯,应用酒精灯加热盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒,应更换位置盛饱和食盐水洗气瓶中的进气导管未插入液面下,出气导管不应插入液面下,应“长进短出”(2)除去混在氯气中的HCl除去混在氯气中的水蒸气吸收多余的氯气,防止污染环境7.请用如下图所示仪器设计一个

10、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,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,求溶液中NaOH的物质的量浓度。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GF,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DE,生成的Cl2在洗气瓶中使淀粉碘化钾溶液变蓝,多余的Cl2用NaOH溶液吸收。已知电解产生H2的物质的量为n(H2)=0.00025mol,由电解化学方程式知n(NaOH)=2n(H2)=0.0005mol,则c(NaOH)=0.01molL-1。答案:(1)GFHDEC(2)淀粉碘化钾溶液变蓝(3)0.01 molL-1