高中化学 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）氯气的生产原理课时作业 苏教版必修1.doc

第一单元氯、溴、碘及其化合物第1课时氯气的生产原理1海水中食盐含量为41016 t，我国从海水中提取食盐的年产量为1107 t。下列方法适合从海水中提取食盐的是()A蒸馏法 B萃取法 C结晶法 D过滤法解析NaCl溶解度受温度影响不大，采用蒸发结晶法提取。答案C2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症。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B3已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用图示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并检验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是(不考虑单元装置)()A只有处 B只有处C只有和处 D处答案D4实验室制取Cl2的气体发生装置，不需要的仪器是()A长颈漏斗 B分液漏斗C圆底烧瓶 D铁架台解析使用分液漏斗可以控制药品用量，不用液封只要关闭活塞就可以保证气密性，所以通常用分液漏斗而不是长颈漏斗。答案A5将0.2 mol MnO2和50 mL 12 molL1盐酸混合后缓缓加热，反应完全后，再向溶液中加入足量AgNO3溶液，生成AgCl沉淀的物质的量为(不考虑盐酸的挥发)()A等于0.3 molB小于0.3 molC大于0.3 mol，小于0.6 molD以上结论都不正确解析n(HCl)cV50103 L12 molL10.6 molMnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O1 mol4 mol1 mol02 mol0.6 moln(Cl2)二氧化锰过量，n(Cl2)0.15 mol，但当浓盐酸变成稀盐酸时，稀盐酸与二氧化锰不反应，所以n(Cl2)0.15 mol所以：反应后溶液中n(Cl)0.6 mol0.15 mol20.3 mol，ClAg=AgCl03 mol0.3mol可得：n(AgCl)0.3 mol，n(HCl)cV50103 L12 molL10.6 mol，所以生成AgCl沉淀的物质的量是0.6 moln(AgCl)0.3 mol。答案C6如下图所示装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集(不考虑尾气处理)气体。该装置可用于()A锌和盐酸生成氢气B二氧化锰和浓盐酸生成氯气C碳酸钙和盐酸生成二氧化碳DKClO3和MnO2生成氧气解析B、C、D三个选项要制取的气体的密度都比空气的大，不能使用向下排空气法收集。而且，制取Cl2、O2需要加热。A制取H2，一般在启普发生器中完成，但此装置也可以完成制取反应，H2用向下排空气法收集。答案A7(加试题)用惰性电极电解未精制的饱和食盐水，食盐水装在U形管内。结果很快在某一电极附近出现食盐水浑浊现象。造成浑浊的难溶物主要是()A碳酸镁 B硫酸钡 C氢氧化镁 D碳酸钡解析食盐中含有Ca2、Mg2等离子，Mg2与电解产生的OH作用产生Mg(OH)2沉淀。答案C8将0.15 mol的MnO2与过量的 12 molL1的浓盐酸反应，和50 mL 12 molL1的浓盐酸与足量的MnO2反应两者产生的Cl2相比(其他反应条件相同)()A一样多 B前者较后者多C后者较前者多 D无法比较解析注意MnO2与浓盐酸的反应过程，当浓盐酸少量时，随着反应的进行，浓盐酸变成稀盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，则依据化学方程式可知，0.15 mol的MnO2与过量的12 molL1的浓盐酸反应，可产生0.15 mol的氯气，50 mL 12 molL1的浓盐酸中HCl的物质的量为0.6 mol，当MnO2足量时，HCl不能反应完全，则产生的氯气小于0.15 mol，B选项正确。答案B9氯碱工业生产中，每生产1 t Cl2，理论上应得到烧碱质量为()A1.127 t B1 t C2 t D2 mol解析设生成烧碱的质量为x，则2NaCl2H2O2NaOHCl2H2 80 71 x 1 tx1.127 t。答案A10某化学兴趣小组利用MnO2和浓HCl及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是()AA中可用分液漏斗代替长颈漏斗BA中缺少加热装置CB中盛放的NaOH溶液可以净化Cl2DD中的导管口若连接倒置漏斗可防止倒吸解析本题考查Cl2的制备，旨在考查学生的实验分析与设计能力。氯气中混有氯化氢气体，应该用饱和食盐水除去氯化氢，氯化氢和氯气均能与氢氧化钠溶液反应，故B中不能盛放氢氧化钠溶液。答案C11工业上电解饱和食盐水制Cl2和实验室用MnO2与浓盐酸反应制Cl2，相同的原理是()A都是将负价的氯转变为零价的氯B都是将正价的氯转变为零价的氯C都是复分解反应D都是置换反应答案A12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)13下图表示在没有通风橱时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)在收集氯气之前，应_；当氯气纯度合乎要求时，应_，当氯气收集完毕时，应_。(3)将8.7 g MnO2与含HCl 14.6 g的浓盐酸共热制Cl2，甲同学认为可制得Cl2 7.1 g，乙同学认为制得Cl2的质量小于7.1 g，你认为_(填“甲”或“乙”)同学正确，原因是_。解析用饱和食盐水可洗去Cl2中混有的HCl，又使Cl2损失较少，故可用排饱和食盐水法收集Cl2。处理制Cl2的尾气最好的试剂是强碱溶液。由于浓盐酸会挥发，稀盐酸不能反应，故用浓盐酸制Cl2时，HCl不能完全反应。答案(1)NaOH溶液吸收多余的Cl2饱和食盐水(2)打开B夹，关闭A夹打开A夹，关闭B夹关闭A夹，打开B夹(3)乙浓盐酸易挥发；随着反应进行，浓盐酸浓度会降低，稀盐酸将不再反应14某研究性学习小组设计了用氧化浓盐酸的方法制取氯气的实验，其实验装置如下图：(1)写出圆底烧瓶中发生反应的化学方程式：_。(2)如果将过量的二氧化锰与20 mL 12 molL1的盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol。其主要的原因有_；_。(3)L的作用是_；B的作用是_。(4)为了提高浓盐酸的利用率，你对实验的建议是_。解析实验室使用浓盐酸和MnO2加热反应制取Cl2时，随着反应进行，浓盐酸变稀，稀盐酸不能与MnO2反应，反应停止；另外浓盐酸挥发，也导致其浓度降低，因此为防止浓盐酸挥发，可将浓盐酸慢慢滴下，同时用小火慢慢加热。答案(1)MnO24HCl(浓)MnCl22H2OCl2(2)反应中HCl消耗，浓盐酸变稀，稀盐酸不能与MnO2反应加热中有部分HCl挥发而损失(3)恒压条件下确保浓盐酸能顺利滴加利用Cl2在饱和食盐水中溶解度很小的性质而贮存Cl2(4)将浓盐酸慢慢滴下；加热时用小火慢慢加热等15(加试题)小明在阅读化学课外补充材料(高一)时，注意到该书中的下列描述：浓盐酸和次氯酸钙能发生反应并产生氯气，反应为Ca(ClO)24HCl(浓)=CaCl22Cl22H2O。小明设计了如图装置验证上述反应原理。已知：胶头滴管中盛浓盐酸，A试管盛次氯酸钙，B广口瓶盛饱和食盐水，C试管盛KI淀粉溶液，D烧杯盛饱和石灰水。回答下列问题：(1)在小明设计的验证实验过程中，D装置的作用是_。(2)根据浓盐酸和次氯酸钙反应的原理和小明的设计思路，装置C将预期可见的现象是_，发生反应的化学方程式为_。(3)实验时，小明将家里放置较长时间的漂白粉(有效成分为次氯酸钙)置于A试管中，进行上述实验，实验过程中发现C装置无明显现象，装置D中出现浑浊。请你帮助小明分析上述现象和实验失败的原因(涉及化学反应的，必须用化学方程式表示)：_。解析进行有毒气体实验时，最后必须处理尾气，防止其污染环境；因次氯酸钙能和空气中的CO2反应，生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸易分解，最后导致漂白粉失效。答案(1)吸收尾气(2)溶液变蓝2KICl2=2KClI2(淀粉遇I2变蓝)(3)CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O。失败的原因：漂白粉已经变质，Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO、2HClO2HClO216(加试题)氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：依据上图，完成下列填空：(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上产生的气体的颜色为_，与电源负极相连的电极附近，溶液的碱性变化是_。(2)工业食盐含CaCl2、MgCl2等杂质，精制过程发生反应的化学方程式为_、_。(3)如果粗盐中SO含量较高，必须添加钡试剂除去SO，该钡试剂可以是_。ABa(OH)2BBa(NO3)2CBaCl2(4)为有效除去Ca2、Mg2、