高中化学课时作业11氯气的发现与制备含解析苏教版必修1

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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Na
B．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①和②处B．只有②处
C．只有②和③处D．②③④处
3．①0.15mlMnO2与过量的12ml·L－1的浓盐酸反应，②50mL12ml·L－1的浓盐酸与过量MnO2反应，二者产生的氯气相比(其他反应条件相同)( )
A．一样多B．①较②多
C．②较①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0.2mlHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制取Cl2，结果制得的Cl2的体积(标准状况下)小于1.12L，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．工业上通过电解饱和食盐水来制取氯气。现取500mL含NaCl11.7g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11 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：A
2．解析：由KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2，①正确；反应放热，浓HCl易挥发，故产生的Cl2中可能混有HCl，需要净化，洗液不能用NaOH，因为NaOH能和Cl2反应，应该用饱和食盐水，②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，③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，④错误。故D选项符合题意。
答案：D
3．解析：①0.15mlMnO2与过量的12ml·L－1的浓盐酸反应，浓盐酸过量，二氧化锰完全反应，根据MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，可得产生氯气的物质的量为0.15ml；②50mL12ml·L－1的浓盐酸与足量MnO2反应，HCl的物质的量为12ml·L－1×0.05L＝0.6ml，二氧化锰过量，若盐酸完全反应，根据方程式MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，可知理论上产生氯气的物质的量为0.15ml，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0.15ml，故A、C、D项错误，B项正确。
答案：B
4．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正确。
答案：D
5．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：AB
6．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：B
7．解析：(1)二氧化锰(MnO2)与浓盐酸混合加热可得到氯气：MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。(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)MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
(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HCl
8．解析：11.7gNaCl的物质的量为eq \f(11.7g,58.5g/ml)＝0.2ml，
2NaCl＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
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0.2mln(NaOH)) n(Cl2)
n(Cl2)＝eq \f(0.2ml×1,2)＝0.1ml，n(NaOH)＝eq \f(0.2ml×2,2)＝0.2ml，则标准状况下生成Cl2的体积为0.1ml×22.4L/ml＝2.24L，所得NaOH溶液中溶质的物质的量浓度为eq \f(0.2ml,0.5L)＝0.4ml/L。
答案：(1)2.24L (2)0.4ml/L