苏教版_化学_必修①课时作业2.1.1氯气的生产原理Word版含解析

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】 D
2．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HClO
C．NaClO和NaCl D．Ca(ClO)2和CaCl2
【答案】 A
3．(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】 CD
4．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。

【答案】 A
知识点 2氯气的实验室制法
5．实验室制取氯气有好多门路(用化学方程式表示 )，
此中实验室最常用的是 ()
A．8HCl ＋K 2Cr2O7===2KCl＋Cr2O3＋4H2O＋ 3Cl2↑
B．16HCl( 浓)＋2KMnO 4===2MnCl2＋8H2O＋ 2KCl ＋5Cl2↑
2△2＋2H2＋
Cl2
↑
C．4HCl( 浓 )＋MnO ===== MnCl O
D．6HCl ＋KClO 3===KCl＋3H2O＋ 3Cl2↑
【分析】实验室最常用 MnO 2与浓盐酸反响制取 Cl2。

【答案】 C
6．实验室用以下两种方法制取氯气：①用含 4mol HCl 的浓盐酸与足量的 MnO 2反响；②用 87g MnO 2与足量浓盐酸反响，若不考虑 HCl 的挥发，则反响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．两种方法同样多D．没法比较
△
【分析】 MnO 2＋ 4HCl( 浓)===== MnCl 2＋Cl 2↑＋ 2H2O
87 g 4 mol 1 mol
若4 mol HCl 完整反响，则生成 1 mol Cl 2，在①中跟着反响的进行，盐酸浓度减小，而稀盐酸与 MnO 2不反响，故①中参加反响的 HCl 小于 4 mol ，产生的Cl 2小于 1 mol；②中 87 g MnO 2能够完整反响产生 1 mol Cl 2，故反响后所得Cl2比方法① 多。

【答案】 B
7 ．以下图表示在没有通风橱的条件下制取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 ________________，水槽中盛放的液体是________。

(2)简述操作过程： (从氯气已经产生开始)
在采集氯气以前，应；
当氯气纯度切合要求时，应；
当氯气采集完成时，应。

【分析】 (1)烧杯中的液体应为NaOH 溶液，是用来汲取剩余的Cl2，以防备Cl2污染空气。

Cl2能溶于水，且能与水反响，故不可以用排水法采集，因为Cl 2不溶于饱和食盐水，且饱和食盐水能汲取Cl2中混有的HCl ，故可用排饱和食盐水的方法采集 Cl2，即水槽中的液体是饱和食盐水。

(2)刚产生 Cl2时，翻开 B 夹，封闭 A 夹，目的是清除装置中的空气；过一会以后当氯气纯度切合要求时，翻开 A 夹，封闭 B 夹，开始采集 Cl2；当氯气采集完成时，应封闭 A 夹，翻开 B 夹，以汲取剩余的 Cl2，防备 Cl2污染空气。

【答案】 (1)NaOH溶液汲取剩余的Cl2饱和食盐水
(2)翻开 B夹，封闭 A 夹翻开A夹，封闭B夹封闭A夹，翻开B夹
8 ．含杂质 10%的MnO 29.67g与过度的 12 mol/L 浓盐酸
80mL 充足反响，
在标准情况下，能采集到 Cl2多少升？将节余物加水稀释到100 mL ，则氯离子的物质的量浓度为多少？(假定反响没有 HCl 损失 )
【分析】 m(MnO 2
)＝×
(1
－
10%)
＝
8.7 g
9.67 g
△
MnO 2＋4HCl( 浓)===== MnCl 2＋Cl2↑＋2H2O
87 g71 g
8.7 gm(Cl 2)
71
2× 8.7 g＝7.1 g，
m(Cl )＝87
7.1 g
V(Cl2)＝×22.4 L/mol＝2.24 L，
71 g/mol
7.1 g
× 2＝0.76 mol n(Cl－ )＝ 0.080 L×12 mol/L －
71 g/mol
c(Cl － )＝0.76 mol
＝7.6 mol/L 。

0.100 L
【答案】在标准情况下，能采集到 Cl22.24 L ；节余物稀释到 100 mL ，氯离子的物质的量浓度为 7.6 mol/L。

[ 稳固提高 ]
1．(双选 )对于电解 NaCl水溶液的说法正确的选项
是 ()
A．电解产物为 Cl 2和 Na
B．电解过程中，能产生黄绿色气体
C ．电解一段时间后，将所有电解液转移到烧杯中，而后滴加酚酞溶液，溶液呈红色
D ．电解一段时间后，将所有电解液转移到烧杯中，而后滴加酚酞溶液，溶液呈无色、
2无色气体和，【分析】电解 NaCl 水溶液的产物为 Cl2黄绿色气体
(
() H)NaOH 酚酞遇碱变红。

【答案】 BC
实验室制取氧气的试管壁上沾有MnO (难溶于水 )，2．
2
除掉时可用的试剂是 ()
A．蒸馏水 B． KOH 溶液
C．稀盐酸 D．热的浓盐酸
【分析】 MnO 2能与热的浓 HCl 反响，生成物都能溶于水。

【答案】 D
3．实验室用 MnO 2和浓盐酸为原料制备并采集干燥、纯净的 Cl2，以下装置中合理的是 ()
【分析】 A 项缺乏除杂装置和尾气办理装置； C 项中缺乏酒精灯； D 项中缺
乏除杂装置和尾气办理装置。

【答案】 B
4．实验室用软锰矿 (MnO2 )与浓盐酸加热制氯气，以下说法正确的选项是 () A．盛浓盐酸的分液漏斗可用长颈漏斗取代
B．可用一张白纸放到集气瓶后，察看氯气能否采集满
C．用饱和食盐水汲取尾气
D．为了便于学生察看氯气的制备实验，可在讲台上直接做氯气的制备实验【分析】该实验中不可以用长颈漏斗，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溶液汲取尾气，C不正确；氯气属于有毒气体，不行在讲台上直接制取，最幸亏通风橱中进行， D 不正确。

【答案】 B
5．对于氯气制取方法的说法中，不正确的选项是()
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获得烧碱
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一样的
D．实验室制取氯气时最好大火加热使温度快速高升
【分析】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变
为 Cl2，A 正确； B、C 正确；浓盐酸拥有挥发性，实验室制取氯气时应慢慢加热
以减少浓盐酸的损失， D 错误。

【答案】 D
6．以下图是用 KMnO 4与浓盐酸反响制取适当氯气的简略装置。

装置 B、 C、D的作用分别是：
B C
；；
D。

【分析】高锰酸钾拥有强氧化性，能将浓盐酸中的氯离子氧化为氯气，装置B 用来采集比空气重的氯气，装置 D 汲取尾气，装置 C 起到了防倒吸的作用。

【答案】向上排空气采集氯气
安全作用，防备 D中的液体倒吸进入试管B中
汲取尾气，防备氯气扩散到空气中污染环境
7 ．实验室用如下图装置来制取氯气，该装置由A、B、C三个基本装置组合而成，请回答以下问题：
(1)该制取氯气的装置有一个错误，请指犯错误________________。

(2)说出 A、B、C三套基本装置的名称：A是 ________装置，B是________装置， C是________装置。

(3)C装置中烧杯内所装液体是________溶液。

(4)写出 A 装置中反响的化学方程式________________________。

【分析】 (1)烧瓶底面积比较大，不可以用酒精灯直接加热，应当垫上石棉网。

(2)典型的制气装置分为四部分：气体发生装置→气体净化妆置→气体采集装置→尾气汲取装置。

(3)一般用碱溶液汲取多余的氯气防备污染，其反应原理是 Cl 2＋2NaOH===NaCl＋ NaClO＋ H2O
(4)MnO2和浓盐酸反响制取氯气的化学方程式为：
△MnO 2＋ 4HCl( 浓)=====
MnCl 2＋Cl2↑＋2H2O
【答案】 (1)加热时烧瓶底部缺乏石棉网
(2)气体发生气体采集 (或集气 )尾气汲取
(3)NaOH
△
2＋Cl2↑＋2H2
(4)MnO2 ＋4HCl(浓)=====MnCl O
8 ．氯气是一种重要的化工原料，在生产和生活中应用十分宽泛，制取氯气也有多种方法。

(1)写出实验室制取氯气的化学方程式 ________________________________。

2KMnO 4＋16HCl( 浓 )==
(2)KMnO 4跟浓盐酸在室温下制氯气的化学方程式为
=2KCl ＋2MnCl 2＋ 5Cl2↑＋ 8H2O，该反响 ________(填“是”或“不是” )氧化复原反响。

(3)历史上曾用“地康法”制氯气。

这一方法是用 CuCl2作催化剂，在 450℃利用空气中的氧气跟氯化氢反响制氯气。

这一反响的化学方程式为________________。

(4)从氯元素的化合价看，以上三种方法的共同点是。

【分析】(1)实验室用 MnO 2和浓盐酸反响制取氯气，在该反响中氯元素的化合价由－ 1 价变为 0 价。

(2)在 KMnO 4跟浓盐酸反响中，氯元素的化合价由－ 1 价变为 0 价，因此属
于氧化复原反响。

(3)氯化氢和氧气是反响物，氯气和水是生成物，而后再配平即得相应的化学方程式，在该反响中氯元素的化合价由－ 1 价变为 0 价。

△
【答案】 (1)MnO2＋4HCl( 浓)===== MnCl 2＋Cl2↑＋ 2H2O
CuCl2
(2)是(3)O ＋4HCl ===== 2Cl ＋ 2H O
2450 ℃22
(4)氯元素的化合价都由－1价变为 0价。