1、课时作业10氯气的发现与制备一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。1下列关于电解饱和氯化钠溶液的说法不正确的是()A.电解产物为Cl2和NaB.电解过程中产生了黄绿色气体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.用排水法可以收集到较纯净的氢气2已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中错误的是()A.只有和处 B只有处C.只有和处 D处30.15 mol MnO2与过量的12 molL1的浓盐酸反应,50 mL 12 molL1的浓盐酸与过量MnO2
2、反应,二者产生的氯气相比(其他反应条件相同)()A一样多 B较多C.较多 D无法比较4下列关于实验室制取氯气的说法正确的是()A.盛浓盐酸的分液漏斗可用长颈漏斗代替B.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C.可用饱和食盐水吸收尾气D.可在集气瓶口放一张湿润的淀粉碘化钾试纸,观察氯气是否收集满二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。5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.与电源负极相连的电极区有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6实验室用MnO2和浓盐酸为原料制备并
3、收集干燥、纯净的Cl2,下列装置中合理的是()三、非选择题7二氧化锰(MnO2)与浓盐酸混合加热可得到氯气,如下图是制取Cl2并探究Cl2化学性质的装置图。(1)圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为_。(2)若要得到干燥纯净的气体,则B中应盛放的试剂是_,作用是_;C中应盛放的试剂是_,作用是_。(3)E中若装有淀粉碘化钾溶液,能观察到的实验现象是_。(4)Cl2的密度比空气_,且_(填“能”或“不能”)溶于水,难溶于饱和食盐水,因此可用_法或排饱和食盐水法收集。(5)G中的试剂可为_。(6)甲同学用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制取Cl2,结果制得的Cl2的体积(标准状况
4、下)小于1.12 L,这是由反应过程中盐酸的浓度变小造成的。请列举导致盐酸浓度变小的原因:_。8如图是制取氯化铁粉末所需的装置,已知氯化铁粉末容易吸水生成结晶化合物:FeCl36H2O=FeCl36H2O。请回答下列问题。(1)按照气体流向从左到右的顺序连接仪器(填仪器接口):接_,_接_,_接_。(2)A装置烧瓶中发生的反应中,所含元素化合价降低的物质是_(填物质名称),B中发生反应的化学方程式为_。(3)D的作用是_E的作用是_。(4)应先点燃_(填“A”或“B”)处的酒精灯,理由是_。(5)这套实验装置是否完整?_(填“是”或“否”)。若不完整,还须补充_(若第一空填“是”,则此空不需要
5、作答)装置。9工业上通过电解饱和食盐水来制取氯气。现取500 mL含NaCl 11.7 g的饱和食盐水进行充分电解,请回答下列问题。(1)在标准状况下制得Cl2多少升?(2)所得NaOH溶液中溶质的物质的量浓度为多少?(假设电解前后溶液体积保持不变)课时作业10氯气的发现与制备1解析:电解熔融NaCl才能得到Cl2和Na,A项不正确;电解饱和NaCl溶液的产物之一是黄绿色的Cl2,B项正确;电解饱和NaCl溶液的产物之一是NaOH,能使酚酞溶液变红,C项正确;电解饱和NaCl溶液的产物之一是H2,可用排水法收集,D项正确。答案:A2解析:由KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2,正确;反
6、应放热,浓HCl易挥发,故产生的Cl2中可能混有HCl,需要净化,洗涤液不能用NaOH,因为NaOH能和Cl2反应,应该用饱和食盐水,错误;净化后的Cl2可以用浓H2SO4干燥,但气体应用长导管直接通入浓H2SO4中,错误;干燥的氯气和金属反应的容器只有气体进入的导管,一段时间后压强升高,可能会使橡皮塞弹开,错误。故D选项符合题意。答案:D3解析:0.15 mol MnO2与过量的12 molL1的浓盐酸反应,浓盐酸过量,二氧化锰完全反应,根据MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O,可得产生氯气的物质的量为0.15 mol;50 mL 12 molL1的浓盐酸与足量MnO2反应,HCl
7、的物质的量为12 molL10.05 L0.6 mol,二氧化锰过量,若盐酸完全反应,根据方程式MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O,可知理论上产生氯气的物质的量为0.15 mol,但在反应过程中盐酸的浓度不断减小,而稀盐酸与二氧化锰不发生反应,所以最终产生的氯气少于0.15 mol,故A、C、D项错误,B项正确。答案:B4解析:盛浓盐酸的分液漏斗若用长颈漏斗代替无法控制盐酸的用量,A错误;在讲台上直接做氯气的制备实验,没有在通风橱中进行,容易造成中毒事件,B错误;饱和食盐水不能与氯气反应,不能用于吸收尾气,C错误;可在集气瓶口放一张湿润的淀粉碘化钾试纸,若试纸变蓝,则氯气集满,D正
8、确。答案:D5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Cl2,与电源负极相连的铁棒上产生H2和NaOH故B正确,C错。脱离溶液的只有H2和Cl2,故n(Na)不变,D错;H2和Cl2可制盐酸,故A正确。答案:AB6解析:A项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:B7解析:(1)二氧化锰(MnO2)与浓盐酸混合加热可得到氯气:MnO24HCl(浓)MnCl22H2OCl2。(2)氯气中含有氯化氢和水蒸气,通过饱和食盐水可吸收氯化氢;通过浓硫酸可吸收水蒸气。(3)氯气能够将I氧化为碘单质,淀粉与碘单质相遇变蓝。(5)氯气可用氢氧
9、化钠溶液吸收。(6)浓盐酸与MnO2反应生成Cl2,随着反应的进行,盐酸浓度变稀,稀盐酸与MnO2不反应。答案:(1)MnO24HCl(浓)MnCl22H2OCl2(2)饱和食盐水吸收混合气体中的HCl浓硫酸吸收混合气体中的水蒸气(3)溶液变蓝(4)大能向上排空气(5)NaOH溶液(答案合理即可)(6)氯化氢挥发,反应生成水,反应消耗HCl8解析:仪器的连接顺序为,。其中E装置用于除去Cl2中的HCl,D装置用于干燥Cl2;加热时,先点A处的酒精灯制取Cl2,用Cl2排净装置内的空气,防止Fe被空气中的O2氧化,为防止污染,最后必须处理掉多余的Cl2。答案:(1)(2)二氧化锰3Cl22Fe2FeCl3(3)吸收氯气中的水蒸气吸收氯气中的氯化氢气体(4)A使产生的Cl2排尽装置内的空气,防止铁被空气中的氧气氧化(5)否尾气吸收9解析:11.7 g NaCl的物质的量为0.2 mol,2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2 2 2 1 0.2 mol n(NaOH) n(Cl2)n(Cl2)0.1 mol,n(NaOH)0.2 mol,则标准状况下生成Cl2的体积为0.1 mol22.4 Lmol12.24 L,所得NaOH溶液中溶质的物质的量浓度为0.4 molL1。答案:(1)2.24 L(2)0.4 molL1