1、专题3从海水中获得的化学物质第一单元氯气及氯的化合物第一课时氯气的发现与制备必备知识基础练知识点一 氯气的发现及实验室制备1.在实验室利用浓盐酸和MnO2制氯气，制备装置中应使用分液漏斗而不能使用长颈漏斗，下列有关理由叙述错误的是()A防止氯气扩散到空气中造成污染B长颈漏斗不便于添加液体C便于控制加入盐酸的量D尽量避免氯化氢挥发到空气中2防止污染空气，吸收制取氯气时的尾气选用的吸收剂最好是()A饱和食盐水B浓硫酸 C澄清石灰水 D氢氧化钠溶液3在实验室中，除去Cl2中混有的水蒸气和HCl气体，选用的药品及顺序正确的是()A水、碱石灰(CaONaOH) B无水CaCl2、饱和食盐水 C饱和食盐水
2、、浓硫酸 D饱和食盐水、碱石灰4(多选)某化学小组用如图所示装置制取氯气。已知：Cl22KI=2KClI2。下列说法不正确的是()A该装置图中至少存在两处明显错误B为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理C该实验中收集氯气的方法不正确D在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有Cl2逸出知识点二 氯气的工业制备5.如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Bb管导出的是氯气C在石墨棒电极区域有NaOH生成 D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”6(多选)某同学利用如图所示装置电解饱和食盐水，他在导气管a处收集到的
3、气体不具有的特征是()A呈黄绿色 B无毒C密度小于空气 D刺激性气味7关于电解饱和食盐水的说法正确的是()与电源负极相连的电极是阳极电解产物为Cl2和Na阳极区有NaOH生成与电源正极相连的电极上有氯气产生电解一段时间后，把全部电解液转移到烧杯中，然后加入酚酞溶液，溶液呈现红色电解饱和食盐水的过程中Na的物质的量减少A BC D关键能力综合练一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气，主要操作有：将烧瓶固定在铁架台上 把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈高度，固定铁圈放好石棉网 用药匙向烧瓶中加二氧化锰，再向分液漏斗中加入浓盐酸，并将导气管放入集气瓶中 检
4、查装置的气密性 在烧瓶上装好分液漏斗，连接好导气管。则最好的实验操作顺序是()A BC D2实验室制取氯气的试管壁沾附有MnO2，除去MnO2可用的试剂是()A蒸馏水 BKOH溶液C稀盐酸 D热的浓盐酸3实验室用MnO2和浓盐酸为原料制备并收集干燥、纯净的Cl2，下列装置中合理的是()4下列装置中验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是(电极均为石墨，Cl2能使淀粉KI溶液变蓝)()二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。5某化学兴趣小组利用MnO2和浓盐酸及如图装置制备氯气。下列分析中不正确的是()A中缺少加热装置B中可用分液漏斗代替长颈漏斗C中盛放的NaOH溶液可以净化氯气D中盛放的N
5、aOH溶液可以吸收尾气6关于电解NaCl水溶液的说法正确的是()A电解产物为Cl2和NaB电解过程中，能产生黄绿色气体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，溶液呈无色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，溶液呈红色7(易错题)实验室用下列两种方法制取氯气：用含4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应；用87 g MnO2与足量浓盐酸反应，若不考虑HCl的挥发，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无法比较三、非选择题8某课外活动小组利用如图所示装置制取氯气，提供的试剂：浓盐酸、饱和食盐水、氢氧化钠溶
6、液、高锰酸钾固体、水。反应的化学方程式为2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O。(1)装置M中盛放的试剂是_；H中盛放的试剂是_。(2)收集Cl2时，关闭弹簧夹_和弹簧夹_，打开弹簧夹_。(3)尾气处理时，关闭弹簧夹a和弹簧夹_，打开弹簧夹_。处理尾气选用的试剂为_。(4)用含0.032 mol HCl的浓盐酸跟足量高锰酸钾固体反应，产生Cl2的物质的量应_(填“大于”“等于”或“小于”)0.01 mol。学科素养升级练1(素养题科学探究与创新意识)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的正确装置是()2海水占地球总储水量的97.2
7、%。若把海水淡化和化工生产结合起来，既可以解决淡水资源缺乏的问题，又可以充分利用海洋资源。(1)海水中含量最多的物质是_。(2)目前国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽，蒸汽经过冷却而得高纯度淡水，由此可以判断蒸馏法是_(填“物理变化”或“化学变化”)。(3)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品，反应方程式为：_。当有1 mol H2产生的同时有_ mol Cl2产生。利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1 000 t，最少需要消耗食盐_t。专题3从海水中获得的化学物质第一单元氯气及氯的化合物第一课时氯气的发现与制备必备知识基础练1答案：B解析：分液漏斗上
8、有活塞，便于控制加入盐酸的量，控制反应的速率，同时能尽量避免HCl挥发到空气中，防止氯气扩散到空气中造成污染；长颈漏斗是便于添加液体。2答案：D解析：多余的Cl2要用NaOH溶液吸收，不要用澄清石灰水吸收，因为Ca(OH)2的溶解度很小，不利于Cl2的充分吸收。3答案：C解析：HCl气体用饱和食盐水除去，水蒸气用浓硫酸除去，不能用碱石灰。4答案：AC解析：装置中未用酒精灯加热，应该用分液漏斗，没有尾气吸收装置，共3处明显错误，A错误；氯气有毒，必须进行尾气处理，B正确；氯气的密度比空气大，应长管进短管出，图中收集方法正确，C错误，根据已知反应，逸出氯气与KI反应生成碘单质，淀粉遇碘单质变蓝，D
9、正确。5答案：C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；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，C不正确；由氯碱工业的定义可知，D正确。6答案：AD解析：电解饱和食盐水时，H在与电源负极相连的铁棒上转化为H2，H2是无色无味的、密度小于空气的气体。7答案：B解析：与电源负极相连的电极是阴极，错误；电解产物为Cl2、H2和NaOH，错误；阴极区有NaOH生成，错误；与电源正极相连的
10、电极上有氯气产生，正确；电解一段时间后，因为有氢氧化钠生成，加入酚酞溶液，溶液呈现红色，正确；电解饱和食盐水的过程中Na自始至终都在溶液里，故Na的物质的量不变，错误。关键能力综合练1答案：D解析：仪器的组装一般按由下到上、从左到右的顺序，制备气体的装置在实验前必须先检查气密性。2答案：D解析：MnO2和浓盐酸在加热的条件下会发生反应。3答案：B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。4答案：D解析：向下排空气法收集的是氢气，故电源的左端是负极，右端是正极，A、C错误；淀粉碘化钾溶液变蓝可证明有氯气产生，氢氧化钠溶液不能验证Cl2的产生，B错误
11、，D正确。5答案：C解析：二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应生成氯气，需要添加加热装置，A正确；中可用分液漏斗代替长颈漏斗，避免盐酸挥发，气体逸出，同时便于控制反应速率，B正确；中盛放的NaOH溶液吸收氯气，不能净化Cl2，可以用饱和食盐水净化氯气，C错误；氢氧化钠溶液与氯气反应，可以吸收氯气，防止污染空气，D正确。6答案：BD解析：电解NaCl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。7答案：B解析：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O87 g4 mol 1 mol若4 mol HCl完全反应，则生成1 mol Cl2，在中随着反应的进行，盐酸浓度
12、减小，而稀盐酸与MnO2不反应，故中参加反应的HCl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。8答案：(1)浓盐酸饱和食盐水(2)acb(3)bc氢氧化钠溶液(4)小于解析：(1)装置M中应为浓盐酸，G中应为高锰酸钾固体，H中应为饱和食盐水，用来除去Cl2中混有的HCl气体，装置P是尾气处理装置，烧杯中的试剂是氢氧化钠溶液。(2)收集Cl2时，先关闭弹簧夹a和c，打开弹簧夹b，生成的Cl2会将饱和食盐水压入烧杯D中，从而使Cl2收集在H中。(3)尾气处理时关闭弹簧夹a和弹簧夹b，打开弹簧夹c，多余的Cl2就会
13、被P中的氢氧化钠溶液吸收。(4)根据化学方程式可知，若含0.032 mol HCl的浓盐酸完全反应会生成0.01 mol Cl2，但由于浓盐酸具有挥发性，有一部分HCl会挥发出来，从而使反应的HCl小于0.032 mol，故生成的氯气的物质的量应小于0.01 mol。学科素养升级练1答案：C解析：集气瓶中使用单孔橡胶塞塞紧，只能进气，不能排气，则瓶内压强增大到一定程度，可能将橡胶塞压出，A错误；因为Cl2比空气的密度大，Cl2应短管进，B错误；该装置既能收集Cl2，又能进行尾气处理且防倒吸，C正确；由于Cl2和NaOH溶液反应，所以不能收集到Cl2，D错误。2答案：(1)NaCl (2)物理变化(3)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl21585解析：(1)海水中含量最多的物质是NaCl。(2)蒸馏法是利用物质沸点的不同，故是物理变化。(3)电解饱和食盐水的方程式为2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，由化学方程式可知，当有1 mol H2产生的同时有1 mol Cl2产生；根据氯元素守恒：n(NaCl)n(HCl)107 mol，m(NaCl)107 mol58.5 gmol1585 t。