2021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

2021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
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:D
2.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:C
3.下列说法正确的是( )
A.实验室用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:C
4.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
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.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;根据氯元素守恒:n(NaCl)=n(HCl)==107mol,m(NaCl)=107mol×58.5g·mol-1=58.5×107g=585t。

答案:(1)NaCl
(2)物理变化
(3)1 585
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
2.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( )
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
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
3.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
4.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:D
5.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5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
6.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。

①;
②;
③;
④;
⑤。

(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:
①饱和食盐水的作用:;
②浓硫酸的作用:;
③氢氧化钠溶液的作用:。

解析:从实验原理上来说,氯气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)①用长颈漏斗错误,应用分液漏斗②不能用稀盐酸,应用浓盐酸③没有用酒精灯,应用酒精灯加热④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⑤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)①除去混在氯气中的HCl ②除去混在氯气中的水蒸气③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)==0.01mol·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
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