新編高中化學(xué) 2.1.1氯、溴、碘及其化合物 氯氣的工業(yè)制取練習(xí) 蘇教版必修1

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1、新編化學(xué)精品資料 2.1.1《氯、溴、碘及其化合物 氯氣的工業(yè)制取》 1．下圖為教科書中電解飽和食鹽水的實驗裝置。據(jù)此，下列敘述不正確的是(　　) A．裝置中，a管能產(chǎn)生氫氣 B．b管導(dǎo)出的是氯氣 C．以食鹽水為基礎(chǔ)原料制取氯氣等產(chǎn)品的工業(yè)稱為“氯堿工業(yè)” D．在石墨棒電極區(qū)域有NaOH生成 【解析】　由教科書中的相關(guān)實驗可知，a管中導(dǎo)出的氣體遇明火有爆鳴聲，則該氣體為氫氣，A正確；根據(jù)題中實驗裝置可知，b管導(dǎo)出的氣體可用NaOH溶液吸收，則b管中導(dǎo)出的氣體應(yīng)為氯氣，B正確；由氯堿工業(yè)的定義可知，C正確；根據(jù)教科書中的演示實驗，在兩極滴入酚酞，只有鐵棒附近溶液變紅色，而石墨

2、棒附近不變紅，說明NaOH不在石墨棒電極區(qū)域，D不正確。 【答案】　D 2．電解飽和食鹽水制取Cl2，除得到Cl2外，還能得到的物質(zhì)是(　　) A．H2和NaOH B．HCl和HClO C．NaClO和NaCl D．Ca(ClO)2和CaCl2 【答案】　A 3．(雙選)海水是一個巨大的化學(xué)資源庫，下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是(　　) A．海水中含有鉀元素，只需經(jīng)過物理變化就可以得到鉀單質(zhì) B．海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了化學(xué)變化 C．海水中除了NaCl外，也蘊(yùn)藏豐富的溴元素和碘元素 D．從海水中可以得到飽和NaCl溶液，電解飽和NaCl溶液可制備NaO

3、H 【解析】　A項，海水中的鉀元素為化合態(tài)，必須經(jīng)過化學(xué)變化才能得到鉀單質(zhì)，B項，海水曬鹽只發(fā)生物理變化。 【答案】　CD 4．下列關(guān)于電解飽和食鹽水過程的說法正確的是(　　) A．電解飽和食鹽水的工廠可以生產(chǎn)鹽酸 B．與電源正極相連的電極區(qū)有NaOH生成 C．與電源負(fù)極相連的電極上有氯氣生成 D．電解飽和食鹽水的過程中Na＋物質(zhì)的量減小 【解析】　根據(jù)電解飽和食鹽水的原理，在與電源正極相連的石墨棒上產(chǎn)生Cl2，與電源負(fù)極相連的鐵棒上產(chǎn)生H2和NaOH故B、C錯。脫離溶液的只有H2和Cl2，故n(Na＋)不變，D錯；H2和Cl2可制鹽酸，故A正確。 【答案】　A 知識點(diǎn)2　

4、氯氣的實驗室制法 5．實驗室制取氯氣有很多途徑(用化學(xué)方程式表示)，其中實驗室最常用的是(　　) A．8HCl＋K2Cr2O7===2KCl＋Cr2O3＋4H2O＋3Cl2↑ B．16HCl(濃)＋2KMnO4===2MnCl2＋8H2O＋2KCl＋5Cl2↑ C．4HCl(濃)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ D．6HCl＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑ 【解析】　實驗室最常用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2。 【答案】　C 6．實驗室用下列兩種方法制取氯氣：①用含4 mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)；②用87 g MnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)，若不

5、考慮HCl的揮發(fā)，則反應(yīng)后所得氯氣的物質(zhì)的量(　　) A．方法①比方法②多 B．方法②比方法①多 C．兩種方法一樣多 D．無法比較 【解析】　MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 87 g 4 mol 1 mol 若4 mol HCl完全反應(yīng)，則生成1 mol Cl2，在①中隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸濃度減小，而稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)，故①中參加反應(yīng)的HCl小于4 mol，產(chǎn)生的Cl2小于1 mol；②中87 g MnO2可以完全反應(yīng)產(chǎn)生1 mol Cl2，故反應(yīng)后所得Cl2比方法①多。 【答案】　B 7．下圖表示在沒有通風(fēng)櫥的條件下制取純凈的氯氣

6、時設(shè)計的裝置圖，圖中A、B是可控制的彈簧鐵夾。 (1)燒杯中盛放的液體是________，其作用是________________，水槽中盛放的液體是________。 (2)簡述操作過程：(從氯氣已經(jīng)產(chǎn)生開始) 在收集氯氣之前，應(yīng)________________________________________________________________________； 當(dāng)氯氣純度符合要求時，應(yīng)________________________________________________________________________； 當(dāng)氯氣收集完畢時，應(yīng)_______

7、_________________________________________________________________。 【解析】　(1)燒杯中的液體應(yīng)為NaOH溶液，是用來吸收多余的Cl2，以防止Cl2污染空氣。Cl2能溶于水，且能與水反應(yīng)，故不能用排水法收集，由于Cl2不溶于飽和食鹽水，且飽和食鹽水能吸收Cl2中混有的HCl，故可用排飽和食鹽水的方法收集Cl2，即水槽中的液體是飽和食鹽水。 (2)剛產(chǎn)生Cl2時，打開B夾，關(guān)閉A夾，目的是排除裝置中的空氣；過一會之后當(dāng)氯氣純度符合要求時，打開A夾，關(guān)閉B夾，開始收集Cl2；當(dāng)氯氣收集完畢時，應(yīng)關(guān)閉A夾，打開B夾，以吸收多余的

8、Cl2，防止Cl2污染空氣。 【答案】　(1)NaOH溶液　吸收多余的Cl2　飽和食鹽水 (2)打開B夾，關(guān)閉A夾　打開A夾，關(guān)閉B夾　關(guān)閉A夾，打開B夾 8．含雜質(zhì)10%的MnO2 9.67 g與過量的12 mol/L濃鹽酸80 mL充分反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，能收集到Cl2多少升？將剩余物加水稀釋到100 mL，則氯離子的物質(zhì)的量濃度為多少？(假設(shè)反應(yīng)沒有HCl損失) 【解析】　m(MnO2)＝9.67 g×(1－10%)＝8.7 g MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 87 71 8.7 g m(Cl2) m(Cl2)＝×8.7 g＝7.1 g，

9、 V(Cl2)＝×22.4 L/mol＝2.24 L， n(Cl－)＝0.080 L×12 mol/L－×2＝0.76 mol c(Cl－)＝＝7.6 mol/L。 【答案】　在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，能收集到Cl2 2.24 L；剩余物稀釋到100 mL，氯離子的物質(zhì)的量濃度為7.6 mol/L。 鞏固提升 1．(雙選)關(guān)于電解NaCl水溶液的說法正確的是(　　) A．電解產(chǎn)物為Cl2和Na B．電解過程中，能產(chǎn)生黃綠色氣體 C．電解一段時間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，然后滴加酚酞溶液，溶液呈紅色 D．電解一段時間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，然后滴加酚酞溶液，溶液呈無色 【解析】

10、　電解NaCl水溶液的產(chǎn)物為Cl2(黃綠色氣體)、H2(無色氣體)和NaOH，酚酞遇堿變紅。 【答案】　BC 2．實驗室制取氧氣的試管壁上沾有MnO2(難溶于水)，除去時可用的試劑是(　　) A．蒸餾水　　　　　　　 B．KOH溶液 C．稀鹽酸 D．熱的濃鹽酸 【解析】　MnO2能與熱的濃HCl反應(yīng)，生成物都能溶于水。 【答案】　D 3．實驗室用MnO2和濃鹽酸為原料制備并收集干燥、純凈的Cl2，下列裝置中合理的是(　　) 【解析】　A項缺少除雜裝置和尾氣處理裝置；C項中缺少酒精燈；D項中缺少除雜裝置和尾氣處理裝置。 【答案】　B 4．電解溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%的

11、飽和食鹽水100 g，生成0.1 mol H2后，溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(　　) A．8.02% B．8.00% C．8.63% D．8.61% 【解析】　 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑?。l2↑ 0.2 mol 0.1 mol 0.1 mol m(NaOH)＝0.2 mol×40 g·mol－1＝8 g， m(H2)＝0.1 mol×2 g·mol－1＝0.2 g， m(Cl2)＝0.1 mol×71 g·mol－1＝7.1 g。 w(NaOH)＝×100%＝8.63%。 【答案】　C 5．(2015·西寧高一期末)吸收多余的氯氣，最好選用

12、(　　) A．澄清石灰水 B．濃NaOH溶液 C．飽和食鹽水 D．濃硫酸 【解析】　A項中由于Ca(OH)2的濃度較小，吸收Cl2的能力弱；C、D項均不吸收Cl2。 【答案】　B 6．下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取適量氯氣的簡易裝置。 裝置B、C、D的作用分別是： B________________________________________________________________________； C________________________________________________________________________； D_

13、_______________________________________________________________________。 【解析】　高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能將濃鹽酸中的氯離子氧化為氯氣，裝置B用來收集比空氣重的氯氣，裝置D吸收尾氣，裝置C起到了防倒吸的作用。 【答案】　向上排空氣收集氯氣 安全作用，防止D中的液體倒吸進(jìn)入試管B中 吸收尾氣，防止氯氣擴(kuò)散到空氣中污染環(huán)境 7．實驗室用如圖所示裝置來制取氯氣，該裝置由A、B、C三個基本裝置組合而成，請回答下列問題： (1)該制取氯氣的裝置有一個錯誤，請指出錯誤________________。 (2)說出A

14、、B、C三套基本裝置的名稱：A是________裝置，B是________裝置，C是________裝置。 (3)C裝置中燒杯內(nèi)所裝液體是________溶液。 (4)寫出A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。 【解析】　(1)燒瓶底面積比較大，不能用酒精燈直接加熱，應(yīng)該墊上石棉網(wǎng)。 (2)典型的制氣裝置分為四部分：氣體發(fā)生裝置→氣體凈化裝置→氣體收集裝置→尾氣吸收裝置。 (3)一般用堿溶液吸收多余的氯氣防止污染，其反應(yīng)原理是Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O (4)MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣的化學(xué)方程式為：MnO2＋4HCl

15、(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 【答案】　(1)加熱時燒瓶底部缺少石棉網(wǎng) (2)氣體發(fā)生　氣體收集(或集氣)　尾氣吸收 (3)NaOH (4)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 8．氯氣是一種重要的化工原料，在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用十分廣泛，制取氯氣也有多種方法。 (1)寫出實驗室制取氯氣的化學(xué)方程式________________________________。 (2)KMnO4跟濃鹽酸在室溫下制氯氣的化學(xué)方程式為2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，該反應(yīng)________(填“是”或“不是”)氧化還原反應(yīng)。

16、(3)歷史上曾用“地康法”制氯氣。這一方法是用CuCl2作催化劑，在450 ℃利用空氣中的氧氣跟氯化氫反應(yīng)制氯氣。這一反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。 (4)從氯元素的化合價看，以上三種方法的共同點(diǎn)是________________________________。 【解析】　(1)實驗室用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，在該反應(yīng)中氯元素的化合價由－1價變成0價。 (2)在KMnO4跟濃鹽酸反應(yīng)中，氯元素的化合價由－1價變成0價，所以屬于氧化還原反應(yīng)。 (3)氯化氫和氧氣是反應(yīng)物，氯氣和水是生成物，然后再配平即得相應(yīng)的化學(xué)方程式，在該反應(yīng)中氯元素的化合價由－1價變成0價。 【答案】　(1)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (2)是　(3)O2＋4HCl2Cl2＋2H2O (4)氯元素的化合價都由－1價變成0價