高一化学苏教必修课时作业： 氯气的生产原理及其性质 含解析

专题2从海水中获得的化学物质

第一单元氯、溴、碘及其化合物

第1课时氯气的生产原理及其性质

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:海水通过日晒蒸发直接得到食盐。

答案:D

2.下图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不在石墨棒电极区域,D不正确。

答案:D

3.当不慎有大量Cl2扩散到周围空间时,处在环境中的人们可以用浸有一定浓度某种物质水溶液的毛巾捂住鼻子,以防中毒,该物质最适宜采用的是()

A.NaOH

B.NaCl

C.NaHCO3

D.NH3·H2O

解析:NaOH有强腐蚀性;NH3·H2O对呼吸道有很强的刺激作用;NaCl不能与Cl2反应,所以A、B、D选项错误;NaHCO3无腐蚀性,吸收Cl2,因氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,都能与NaHCO3反应,吸收氯气的能力强且快。

答案:C

4.将一盛满Cl2的试管倒立在水槽中,当日光照射一段时间后,试管中气体颜色变成淡黄绿色,此时试管中的气体是()

A.只有O2

B.只有Cl2

C.O2、Cl2

D.无法判断

解析:Cl2溶于水,有部分要生成次氯酸,次氯酸见光分解生成O2,但题目中有一个现象的描述要注意,即“试管中气体颜色变成淡黄绿色”,说明还有Cl2存在。

答案:C

5.实验室制取下列各组气体,所用气体发生装置相同的是()

A.金属锌与稀硫酸反应制取H2、大理石与稀盐酸反应制CO2

B.金属锌与稀硫酸反应制取H2、氯酸钾和二氧化锰混合加热制O2

C.二氧化锰和浓盐酸混合加热制Cl2、大理石与稀盐酸反应制CO2

D.二氧化锰和浓盐酸混合加热制Cl2、金属锌与稀硫酸反应制取H2

解析:据反应原理选取相应的装置:二氧化锰和浓盐酸制氯气、氯酸钾与二氧化锰混合制氧气,均需要加热,而制取H2和CO2的反应不需要加热。

答案:A

6.人体缺钠会感到头晕、乏力,长期缺钠易患心脏病,并可以导致低钠综合征。在抢救大出血的危症病人时,常需静脉点滴输0.9%的氯化钠溶液(俗称“生理盐水”),这是由于人体血液的“矿化度”(即无机盐的相对含量)为0.9%。另有研究表明,30亿年前地表原始海水的矿化度即为0.9%。下列猜测或评论中,你认为不足取的是()

A.人类祖先可能是从原始海洋中逐渐进化到陆地上的

B.人体血液和原始海水的矿化度均为0.9%,这纯属巧合

C.人体血液和原始海水之间可能存在着某些尚未被认识的关系

D.人体血液仍然带有原始海水的某些印痕

答案:B

7.金属单质与足量Cl2反应后,生成物的化学式中,不正确的是()

A.FeCl2

B.AlCl3

C.FeCl3

D.CuCl2

解析:Fe与Cl2反应生成FeCl3,不会生成FeCl2。

答案:A

8.在实验室中用MnO2和浓盐酸反应制备纯净干燥的氯气时,用饱和食盐水吸收Cl2中的氯化氢气体(Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小);用浓硫酸干燥氯气;用NaOH溶液吸收多余的Cl2,以防止污染空气。下图是某学生设计的实验装置图,请指出下述装置中的4个错误。

(1);(2);(3);

(4)。

解析: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。用饱和食盐水除去HCl,用浓硫酸除去水蒸气。其中盛浓硫酸的装置应放在盛饱和食盐水的装置之后,否则从食盐水中出来的气体仍带出一定量的水蒸气,所收集的氯气仍然不够干燥、纯净。注意洗气瓶中导管均应“长进短出”,以保证气流畅通。

答案:(1)烧瓶下面缺石棉网

(2)铁圈下缺酒精灯

(3)盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒了

(4)两个洗气瓶中进气导管应深插在液面下,而出气导管刚出瓶塞即可(长进短出)

9.某工厂在山坡坑道的仓库里存放贮有氯气的钢瓶。某天,有一只贮有氯气的钢瓶损坏,造成氯气泄漏,在场工人采取以下措施,请选择填充并简述理由。

(1)处理钢瓶的方法正确的是(填字母),简述理由。

A.钢瓶推到坡下的小河里

B.把钢瓶丢到深坑里,用石灰填埋

C.把钢瓶扔到农田中

(2)钢瓶处理后,工人应立即(填字母),简述理由。

A.转移到坡下

B.转移到坡上

(3)若在场工人没有防毒面具,可以用浸有一定浓度某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子。最适宜采用的物质是(填字母)。

A.NaOH

B.NaCl

C.Ca(OH)2

D.Na2CO3

解析:(1)氯气有毒,用石灰可以把它转化为无毒的CaCl2。(2)氯气密度比空气大,钢瓶处理后,工人应立即转移到坡上。(3)Na2CO3能够吸收氯气,可以用浸有一定浓度的Na2CO3水溶液的毛巾捂住鼻子。NaOH具有较强的腐蚀性,不能使用。

答案:(1)B氯气有毒,用石灰可以把它转化为无毒的CaCl2

(2)B氯气密度比空气大

(3)D

10.某校课外小组的学生,利用排饱和食盐水的方法收集了一平底烧瓶的氯气,同时制备了一平底烧瓶的饱和氯水,探究完成了以下性质实验。请按照要求完成下列问题:

(1)按图安装好实验装置,U形管内盛有有色墨水,A、B两端液面相平,平底烧瓶盛满氯气。通过分液漏斗向平底烧瓶中滴加少量氢氧化钠溶液,观察到的实验现象是、。请简单解释原因。

(2)如图所示,平底烧瓶盛满饱和氯水,当日光照射到盛有饱和氯水的装置时,可观察到平底烧瓶内有气泡产生,放置一段时间后溶液颜色变浅,产生上述现象的原因是。

当氯水中不再产生气泡时,某学生欲检验该反应所产生的气体,该同学可采取的合理操作是。

解析:(1)Cl2是黄绿色气体,Cl2与少量氢氧化钠溶液反应,消耗部分Cl2,气体颜色变浅,同时平底烧瓶中气体压强减小。

(2)次氯酸见光分解,产生盐酸和氧气,氯气与水又会反应产生次氯酸,导致氯水中氯气分子减少。使用带火星的木条检验氧气。

答案:(1)平底烧瓶内气体的颜色变浅U形管A端液面上升,B端液面下降Cl2与少量氢氧化钠溶液反应,导致气体颜色变浅,同时平底烧瓶中气体压强减小,U形管A端液面上升,B端液面下降

(2)氯水中含有次氯酸,次氯酸见光分解,产生盐酸和氧气,又会有一部分氯气与水反应产生次氯酸,次氯酸见光再分解,产生盐酸和氧气。氯水中氯气分子减少,导致溶液颜色变浅