2017-2018学年高中化学专题2从海水中获得的化学物质2.1.1氯气的生产原理课时作业

1、专题 2 从海水中获得的化学物质 2.1.1氯气的生产原理对点训练知识点 1 氯气的工业制取1 下图为教科书中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 生成【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

2、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】 D2.电解饱和食盐水制取 CI2,除得到 CI2外，还能得到的物质是（）A. H2和 NaOH B . HCI 和 HCIOC. NaCIO 和 NaCI D . Ca（CIO）2和 CaCb【答案】 A3.（双选）海水是一个巨大的化学资源库， 下列有关海水综合利用的说法正确的是（）A. 海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质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 NaCI 夕卜，也蕴藏丰富的溴元素和碘元素D.从海水中可以得到饱和 NaCI 溶液，电解饱和 NaCI

3、溶液可制备 NaOH【解析】 A 项，海水中的钾元素为化合态，必须经过化学变化才能得到钾单质，B 项,海水晒盐只发生物理变化。【答案】 CD4.下列关于电解饱和食盐水过程的说法正确的是（）A. 电解饱和食盐水的工厂可以生产盐酸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D.电解饱和食盐水的过程中Na*物质的量减小【解析】 根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CI2，与电源负极相连的铁棒上产生 H2和 NaOH 故 B C 错。脱离溶液的只有 H2和 CI2，故n（Na+）不变, D 错；H2和 CI2可制盐酸，故 A 正确。【答案】 A知

4、识点 2 氯气的实验室制法5. 实验室制取氯气有很多途径（用化学方程式表示），其中实验室最常用的是（）A. 8HCI+KzCr2O7=2KCI+62Q+4H2O+ 3CI2fB. 16HCI（浓）+ 2KMnO=2MnC2+ 8H2O+ 2KCI + 5CI2?2C. 4HCI（浓）+ MnO=lnC2+ 2HO+ CI2fD. 6HCI+KCIQ=KCI+ 3HO+3CI2f【解析】 实验室最常用 MnO 与浓盐酸反应制取 CI2。【答案】 C6.实验室用下列两种方法制取氯气：用含 4mol HCI 的浓盐酸与足量的 MnO 反应；3用 87 g MnO2与足量浓盐酸反应，若不考虑HCI 的

5、挥发，则反应后所得氯气的物质的量( )A.方法比方法多 B .方法比方法多C.两种方法一样多D .无法比较【解析】 MnO+ 4HCI(浓)=MnCb+ Cl2f+ 2fO87 g 4 mol 1 mol若 4 mol HCI 完全反应，则生成 1 mol Cl2,在中随着反应的进行，盐酸浓度减小， 而稀盐酸与MnO 不反应，故中参加反应的HCI 小于 4 mol，产生的 Cl2小于 1 mol ;中87 g MnO2可以完全反应产生 1 mol Cl2，故反应后所得 Cl2比方法多。【答案】 B7.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。(

6、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 _；当氯气纯度符合要求时，应 _ ；当氯气收集完毕时，应 _。【解析】(1)烧杯中的液体应为 NaOH 溶液，是用来吸收多余的Cl2，以防止 Cl2污染空气。Cl2能溶于水，且能与水反应，故不能用排水法收集，由于Cl2不溶于饱和食盐水，且饱和食盐水能吸收 Cl2中混有的 HCI,故可用排饱和食盐水的方法收集Cl2,即水槽中的液体是饱和食盐水。(2)刚产生 CI2时，打开 B 夹，关闭 A 夹，目的是排除装置中的空气；过一会之后当氯 气纯度符合要求时，打开 A 夹，关闭 B

7、 夹，开始收集 CI2;当氯气收集完毕时，应关闭 A 夹, 打开 B 夹，以吸收多余的 CI2,防止 CI2污染空气。【答案】 (1)NaOH 溶液 吸收多余的 CI2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&含杂质 10%勺 Mn9.67 g 与过量的 12 mol/L 浓盐酸 80 mL 充分反应，在标准状况 下，能收集到 CI2多少升？将剩余物加水稀释到100 mL,则氯离子的物质的量浓度为多少？(假设反应没有 HCI 损失)【解析】n(MnQ) = 9.67 gX(1 10%)= 8.7 gMnO+ 4HCI(浓)=M

8、nCb+ CI2T+ 2H2O87g71 g8.7 g71mjCI2)=87X8.7 g=7.1 g,%CI2)40.76 molC(CI )= 0.100 L =7.6 moI/LV(CI2)7.1 g71 g/molX22.4 L/moln(CI )=0.080 LX12 mol/L=2.24 L7.1 g71 g/molX2=0.76 mol5【答案】 在标准状况下，能收集到CI22.24 L ;剩余物稀释到 100 mL,氯离子的物质的量浓度为 7.6 moI/L 。巩固提升1. （双选）关于电解 NaCI 水溶液的说法正确的是（）A. 电解产物为 CI2和 NaB. 电解过程中，能产

9、生黄绿色气体C. 电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，然后滴加酚酞溶液，溶液呈红色D. 电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，然后滴加酚酞溶液，溶液呈无色【解析】 电解 NaCI 水溶液的产物为 Cl2（黄绿色气体）、H2（无色气体）和 NaOH 酚酞遇碱变红。【答案】 BC2.实验室制取氧气的试管壁上沾有MnQ 难溶于水），除去时可用的试剂是（）A.蒸馏水 B. KOH 溶液C.稀盐酸 D .热的浓盐酸【解析】 MnO 能与热的浓 HCI 反应，生成物都能溶于水。【答案】 D3.实验室用 MnO 和浓盐酸为原料制备并收集干燥、纯净的CI2,下列装置中合理的是（ ）A【解析】 A 项

10、缺少除杂装置和尾气处理装置；C 项中缺少酒精灯；D 项中缺少除杂装置和尾气处理装置。【答案】 B4.实验室用软锰矿（MnC2）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，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，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】 B5关于氯气制取方法的说法中

11、，不正确的是（）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得到烧碱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同的D. 实验室制取氯气时最好大火加热使温度迅速升高【解析】 电解饱和食盐水制氯气时，C在与电源正极相连的石墨棒上转化为CI2, A正确；B、C 正确；浓盐酸具有挥发性，实验室制取氯气时应缓缓加热以减少浓盐酸的损失， D 错误。6【答案】 D6.下图是用 KMnO 与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。7(1) 该制取氯气的装置有一个错误，请指出错误 _。(2) 说出 A、B C 三套基本装置的名称：A

12、 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 装置中反应的化学方程式 _。【解析】(1)烧瓶底面积比较大，不能用酒精灯直接加热，应该垫上石棉网。(2) 典型的制气装置分为四部分：气体发生装置T气体净化装置T气体收集装置T尾气 吸收装置。(3) 一般用碱溶液吸收多余的氯气防止污染，其反应原理是Cl2+ 2NaOH=NaONaCIO+ H2O(4) MnQ 和浓盐酸反应制取氯气的化学方程式为：MnO+ 4HCI(浓)=MnCb+ CI2T+2H2O【答案】(1)加热时烧瓶底部缺少石棉网(2) 气体发生 气体收集(或集气)尾气吸收(3)

13、NaOH(4) MnO2+ 4HCI(浓)=MnC2+ CI2T+ 2H2O&氯气是一种重要的化工原料，在生产和生活中应用十分广泛，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 _ 。(2) KMnC4跟浓盐酸在室温下制氯气的化学方程式为2KMnO 16HCI(浓)=2KCI + 2MnC2+ 5Cl2f+8H2O,该反应 _ (填“是”或“不是”)氧化还原反应。(3) 历史上曾用“地康法”制氯气。这一方法是用CuCl2作催化剂，在 450C利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气。这一反应的化学方程式为 _。从氯元素的化合价看，以上三种方法的共同点是装置 B C D 的作用分别是:B_C_D_。【解析】高锰酸钾具有强氧化性， 能将浓盐酸中的氯离子氧化为氯气,集比空气重的装置 B 用来收安全作用，防止 D 中的液体倒吸进入试管 B 中 吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境7 实验室用如图所示装置来制取氯气，该装置由回答下列问题：A B、C 三个基本装置组合而成，请A _J L.H.J8【解析】(1)实验室用 MnO 和浓盐酸反应制取氯气，在该反应中氯元素的化合价