1、2.1.1 课时作业对点训练知识点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Bb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】D
2、2电解饱和食盐水制取Cl2,除得到Cl2外,还能得到的物质是()AH2和NaOH BHCl和HClOCNaClO和NaCl DCa(ClO)2和CaCl2【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NaCl外,也蕴藏丰富的溴元素和碘元素D从海水中可以得到饱和NaCl溶液,电解饱和NaCl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
3、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Cl2,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Cl2,故n(Na)不变,D错;H2和Cl2可制盐酸,故A正确。【答案】A知识点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()A8HClK2Cr2O7=2KClCr2O34H2O3Cl2B16HCl(浓)2KMnO4=2MnCl28H2O2KCl5Cl2C
4、4HCl(浓)MnO2MnCl22H2OCl2D6HClKClO3=KCl3H2O3Cl2【解析】实验室最常用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2。【答案】C6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【解析】MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O 87 g 4 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,盐酸浓度减小,而稀盐酸与MnO2不反应,故中参加反应
5、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。【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。(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
6、Cl2中混有的HCl,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Cl2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夹,开始收集Cl2;当氯气收集完毕时,应关闭A夹,打开B夹,以吸收多余的Cl2,防止Cl2污染空气。【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8含杂质10%的MnO2 9.67 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Cl2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?(
7、假设反应没有HCl损失)【解析】m(MnO2)9.67 g(110%)8.7 gMnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O 87 g 71 g 8.7 g m(Cl2)m(Cl2)8.7 g7.1 g,V(Cl2)22.4 L/mol2.24 L,n(Cl)0.080 L12 mol/L20.76 molc(Cl)7.6 mol/L。【答案】在标准状况下,能收集到Cl2 2.24 L;剩余物稀释到100 mL,氯离子的物质的量浓度为7.6 mol/L。巩固提升1(双选)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
8、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。【答案】BC2实验室制取氧气的试管壁上沾有MnO2(难溶于水),除去时可用的试剂是()A蒸馏水BKOH溶液C稀盐酸 D热的浓盐酸【解析】MnO2能与热的浓HCl反应,生成物都能溶于水。【答案】D3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()【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】B4实验
9、室用软锰矿(MnO2)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,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
10、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,Cl在与电源正极相连的石墨棒上转化为Cl2,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。【答案】D6下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。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,装置B用来收集比空气重的氯气,装置D吸收尾气,装置C起到了防倒吸的作用。【答案】向上排空气收集氯气安全作用,防止D中的液体倒吸进入试管B中吸收尾气,防止氯气扩
11、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A、B、C三个基本装置组合而成,请回答下列问题:(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:气体发生装置气体净化装置气体收集装置尾气吸收装置。(3)一般用碱溶液吸收多余的氯气防止污染,其反应原理是Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(4)MnO2和浓盐酸反应制取氯气的化学方程
12、式为:MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O【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)NaOH(4)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O8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)KMnO4跟浓盐酸在室温下制氯气的化学方程式为2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O,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450 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_。(4)从氯元素的化合价看,以上三种方法的共同点是_。【解析】(1)实验室用MnO2和浓盐酸反应制取氯气,在该反应中氯元素的化合价由1价变成0价。(2)在KMnO4跟浓盐酸反应中,氯元素的化合价由1价变成0价,所以属于氧化还原反应。(3)氯化氢和氧气是反应物,氯气和水是生成物,然后再配平即得相应的化学方程式,在该反应中氯元素的化合价由1价变成0价。【答案】(1)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(2)是(3)O24HCl2Cl22H2O(4)氯元素的化合价都由1价变成0价