高中化學(xué)蘇教版從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì) 訓(xùn)練1

訓(xùn)練13氯氣的生產(chǎn)原理訓(xùn)練目標(biāo)1.了解電解法制取氯氣的基本原理和方法。2．通過學(xué)習(xí)，認(rèn)識到海水是人類的寶貴自然資源，培養(yǎng)與大自然友好相處的情感。(10分鐘)1．下列關(guān)于電解飽和氯化鈉溶液的說法不正確的是()A．電解產(chǎn)物為Cl2和NaB．電解過程中產(chǎn)生了黃綠色氣體C．電解一段時間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，然后滴加酚酞溶液，溶液呈紅色D．用排水法可以收集到較純凈的氫氣答案：A解析：A項(xiàng)，電解熔融NaCl才能得到Cl2和Na，A項(xiàng)不正確。B項(xiàng)，電解飽和NaCl溶液的產(chǎn)物之一是黃綠色的Cl2，B項(xiàng)正確。C項(xiàng)，電解飽和NaCl溶液的產(chǎn)物之一是NaOH，能使酚酞溶液變紅，C項(xiàng)正確。D項(xiàng)，電解飽和NaCl溶液的產(chǎn)物之一是H2，可用排水法收集，D項(xiàng)正確。2．實(shí)驗(yàn)室制取氯氣，常用排飽和食鹽水的方法收集氣體，原因是()A．可產(chǎn)生更多的氯氣B．只有飽和食鹽水才能除去HCl雜質(zhì)C．既能除去HCl，又能減少Cl2的溶解D．食鹽水易配制答案：C解析：Cl2在飽和食鹽水中的溶解度很小，HCl在飽和食鹽水中的溶解度較大，C項(xiàng)正確。3．某化學(xué)小組用如圖所示的裝置制取氯氣，下列說法不正確的是()A．該裝置圖中至少存在兩處明顯錯誤B．該實(shí)驗(yàn)中收集氯氣的方法不正確C．為了防止氯氣污染空氣，必須進(jìn)行尾氣處理D．該裝置制取的氯氣中含有HCl等雜質(zhì)答案：B解析：該實(shí)驗(yàn)應(yīng)使用酒精燈加熱，應(yīng)進(jìn)行尾氣處理，A、C項(xiàng)正確；Cl2用向上排空氣法收集，B項(xiàng)錯誤；濃鹽酸具有揮發(fā)性，故制取的氯氣中含有HCl等雜質(zhì)，D項(xiàng)正確。(35分鐘)一、選擇題(單選)1．下列有關(guān)“氯堿工業(yè)”的說法錯誤的是()A．“氯堿工業(yè)”是以電解食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣等產(chǎn)品的工業(yè)B．根據(jù)“氯堿工業(yè)”原理分析，若電解氯化鉀溶液，則發(fā)生的反應(yīng)為2KCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2KOH＋Cl2↑＋H2↑C．“氯堿工業(yè)”中產(chǎn)生兩種氣體，一種是無色的，一種是黃綠色的D．地球上的海水可以供人們使用，因此節(jié)約用水是沒有意義的答案：D解析：D項(xiàng)，由于海水中含有較多的鹽類，因此海水不能直接作為生活用水，而地球上的淡水資源有限，因此節(jié)約用水對人類和其他生物的生存有著非常重要的意義。2．下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，與新制氯水中的某些成分(括號內(nèi)物質(zhì))沒有關(guān)系的是()A．將NaHCO3固體加入新制氯水中，有無色氣泡(H＋)B．使紅色布條褪色(HCl)C．向FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，發(fā)現(xiàn)呈紅色(Cl2)D．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl－)答案：B解析：A項(xiàng)氯水顯酸性，能與碳酸氫鈉反應(yīng)生成CO2氣體，故A不選；B項(xiàng)次氯酸具有強(qiáng)氧化性，能氧化有色布條，故B選；C項(xiàng)是氯氣氧化了亞鐵離子，故C不選；D項(xiàng)氯離子和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀，故D不選．故選B。3．下列裝置用于實(shí)驗(yàn)室制Cl2并回收MnCl2，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A．用裝置甲制取Cl2B．用裝置乙除去Cl2中的少量HClC．用裝置丙分離MnO2和MnCl2溶液D．用裝置丁蒸發(fā)稀鹽酸中的水分制取濃鹽酸答案：C解析：A項(xiàng)，MnO2與濃鹽酸需要在加熱的條件下反應(yīng)制取Cl2，A項(xiàng)不正確。B項(xiàng)，用裝置乙除去Cl2中的少量HCl應(yīng)該是長管進(jìn)氣短管出氣，B項(xiàng)不正確。C項(xiàng)，MnO2不溶于水，因此分離MnO2和MnCl2溶液過濾即可，C項(xiàng)正確。D項(xiàng)，稀鹽酸在蒸發(fā)過程中，HCl會揮發(fā)，D項(xiàng)不正確。4．實(shí)驗(yàn)室用下列方法制氯氣時所得的氯氣()①用含146gHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)②用87gA．①比②多B．②比①多C．一樣多D．無法比較答案：B解析：由于濃鹽酸變成稀鹽酸以后，不能再和MnO2反應(yīng)產(chǎn)生氯氣，因此第一種方法產(chǎn)生的氯氣較少。5．將molMnO2和50mL12mol·L－1鹽酸混合后緩慢加熱，反應(yīng)完全后向剩余溶液中加入足量AgNO3溶液，生成xmolAgCl沉淀(不考慮鹽酸的揮發(fā))，則x的取值范圍是()A．x＝B．x<C．<x<D．無法判斷答案：C解析：由MnO2和濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，MnO2過量，濃鹽酸反應(yīng)完全，但濃鹽酸在反應(yīng)過程中會變?yōu)橄←}酸，所以轉(zhuǎn)化為Cl2的HCl的物質(zhì)的量要少于mol，即剩余溶液中的Cl－的物質(zhì)的量在～mol之間，故最終生成的AgCl的物質(zhì)的量也在～mol之間。6．已知KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)生Cl2。用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(夾持及加熱裝置已省略)來制備純凈、干燥的氯氣，并探究它與金屬的反應(yīng)。每個虛線框表示一個裝置單元，其中有錯誤的是()A．①和②處B．②處C．②和③處D．②、③、④處答案：D解析：①是制備氯氣的裝置，②是除去氯氣中氯化氫雜質(zhì)的裝置，③是干燥裝置，④是氯氣與金屬反應(yīng)的裝置。氯氣可與NaOH溶液反應(yīng)，除去氯氣中的氯化氫氣體應(yīng)用飽和食鹽水，所以②處錯誤；③中干燥氣體時，應(yīng)長導(dǎo)管進(jìn)氣，短導(dǎo)管出氣，所以③處錯誤；④中未反應(yīng)的氣體不斷蓄積會使容器因內(nèi)部壓強(qiáng)過大而發(fā)生爆炸，所以④處錯誤。7．實(shí)驗(yàn)室制備Cl2時有如下操作：①連好裝置，檢查氣密性；②緩慢加熱；③加入MnO2粉末；④向分液漏斗中加入濃鹽酸；⑤多余的氯氣用氫氧化鈉溶液吸收；⑥用向上排空氣法收集氯氣。下列操作順序正確的是()A．①②③④⑤⑥B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤D．①③④②⑥⑤答案：D解析：實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的實(shí)驗(yàn)步驟：連接好裝置，檢查氣密性→在燒瓶中加入二氧化錳粉末→向分液漏斗中加入濃鹽酸，再緩緩滴入燒瓶中→緩慢加熱，使氣體均勻逸出→用向上排空氣法收集氯氣→尾氣導(dǎo)入吸收劑中，故正確的操作順序是①③④②⑥⑤，即選D項(xiàng)。8．某化學(xué)小組用如圖所示裝置制取氯氣，下列說法正確的是()A．該裝置圖中只存在兩處錯誤B．該實(shí)驗(yàn)中收集氯氣的方法正確C．為了防止氯氣污染空氣，必須用飽和食鹽水進(jìn)行尾氣處理D．在集氣瓶的導(dǎo)管口處放一片濕潤的淀粉碘化鉀試紙可以證明是否有氯氣逸出答案：D解析：A項(xiàng)，不能用長頸漏斗，應(yīng)加熱，收集時應(yīng)從長管進(jìn)氣，沒有尾氣處理等錯誤；B項(xiàng)，收集時應(yīng)從長管進(jìn)Cl2；C項(xiàng)，Cl2不溶于飽和食鹽水，不能被吸收。二、非選擇題9．某實(shí)驗(yàn)興趣小組利用如圖所示裝置進(jìn)行電解飽和食鹽水并檢驗(yàn)其生成產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)圖中開關(guān)K閉合片刻后，試填空：(1)電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為____________________________。(2)a為電源________極(填“正”或“負(fù)”)；D中收集的氣體是________。(3)C試管盛放________溶液。溶液中A電極附近的現(xiàn)象為________________________________________________________________________，________________________________________________________________________。答案：(1)2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(2)負(fù)氫氣(3)淀粉碘化鉀(或淀粉碘化鈉溶液等其他合理答案均可)有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變?yōu)榧t色10．氯氣是一種重要的化工原料，在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用十分廣泛，制取氯氣也有多種方法。(1)寫出實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的化學(xué)方程式________________________________________________________________________________________________。(2)KMnO4跟濃鹽酸在室溫下制氯氣的反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，該反應(yīng)________(填“是”或“不是”)氧化還原反應(yīng)。(3)歷史上曾用“地康法”制氯氣。這一方法是用CuCl2作催化劑，在450℃利用空氣中的氧氣跟氯化氫反應(yīng)制氯氣。(4)從氯元素的化合價看，以上三種方法的共同點(diǎn)是______________________________________________________________________________________________________。答案：(1)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)是(3)O2＋4HCleq\o(=,\s\up7(CuCl2),\s\do5(450℃))2Cl2＋2H2O(4)氯元素的化合價都由－1價變成0價解析：(1)由實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，在該反應(yīng)中氯元素的化合價由－1價變成0價；(2)在KMnO4跟濃鹽酸反應(yīng)中，氯元素的化合價也由－1價變成0價，所以屬于氧化還原反應(yīng)；(3)氯化氫和氧氣是反應(yīng)物，氯氣和水是生成物，然后再配平即得相應(yīng)的化學(xué)方程式，在該反應(yīng)中氯元素的化合價也是由－1價變成0價。11．下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取適量氯氣的簡易裝置。裝置B、C、D的作用分別是：B________________________________________________________________________；C______________________________________________________________