高中化学苏教版 (2019)必修 第一册专题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1课时同步训练题

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1课时　氯气的发现与制备

基础过关练

题组一　氯气的实验室制法　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1.浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源,其中可为人类利用的氯化物含量相当高。海水中含量最多的氯化物是(　　)

A.NaCl B.MgCl2

C.KCl D.CaCl2

2.下列关于实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2的叙述不正确的是(　　)

A.MnO2与浓盐酸共热

B.缓慢加热反应

C.用向下排空气法收集Cl2

D.多余氯气常用较浓的碱液吸收

3.实验室制取下列各组气体,所用气体发生装置相同的是(　　)

A.金属锌与稀硫酸反应制取H2、大理石与稀盐酸反应制取CO2

B.金属锌与稀硫酸反应制取H2、氯酸钾和二氧化锰混合加热制取O2

C.二氧化锰和浓盐酸混合加热制取Cl2、大理石与稀盐酸反应制取CO2

D.二氧化锰和浓盐酸混合加热制取Cl2、金属锌与稀硫酸反应制取H2

4.实验室制备氯气时有如下操作,操作顺序正确的是(　　)

①连接好装置,检查装置的气密性

②缓慢加热,使气体均匀逸出

③在烧瓶中加入二氧化锰粉末

④往分液漏斗中加入浓盐酸,再缓缓滴入烧瓶中

⑤用向上排空气法收集氯气,尾气导入碱液中

A.①②③④⑤ B.④③①②⑤

C.①③④②⑤ D.①③②④⑤

5.实验室利用浓盐酸和MnO2制氯气,发生装置中应安装分液漏斗而不能使用长颈漏斗,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.便于控制加入盐酸的量

C.长颈漏斗不便于添加液体

D.尽量避免HCl挥发到空气中

6.某化学小组用如图所示的装置制备氯气,下列说法正确的是(　　)

A.该装置图中只存在两处错误

B.该实验中收集氯气的方法正确

C.为了防止氯气污染空气,必须用饱和食盐水进行尾气处理

D.在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉-碘化钾试纸,可以验证是否有氯气生成

7.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的装置合理的是(　　)

8.下列关于实验室制备氯气的说法正确的是(　　)

A.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

9.某校化学兴趣小组拟用浓盐酸与二氧化锰共热,制备并收集2瓶干燥、纯净的氯气。为防止换集气瓶时生成的氯气污染空气,设计了如下装置:

(1)写出Ⅰ装置烧瓶中发生反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)装置Ⅱ中盛放的药品是饱和氯化钠溶液,其作用是　　　　　　　　　　　　;装置Ⅲ的作用是干燥氯气,应盛放　　　　　　(填试剂名称)。 

(3)实验开始后,先　　　　a,　　　　b(填“关闭”或“打开”,下同);当集满一瓶氯气时,为减少换集气瓶时氯气的外逸,再　　　　a,　　　　b,换好集气瓶后,继续收集氯气。 

(4)兴趣小组的某些同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收多余氯气,你认为其中不恰当的是　　　　(填序号)。 

A.氢氧化钠溶液　　

B.浓硫酸　　

C.饱和食盐水

10.(2019黑龙江鹤岗第一中学高一上期末)(1)实验室制取氯气时,下列操作不正确的是　　　　(填字母)。 

A.装置Ⅰ可用于制取少量氯气

B.用装置Ⅱ除去氯气中的少量氯化氢

C.用装置Ⅲ制取氯气

D.用装置Ⅳ干燥氯气

(2)实验室制取干燥、纯净的氯气,除了二氧化锰、浓盐酸外还需要的试剂为　　　　、　　　　、　　　　。 

(3)已知高锰酸钾与浓盐酸在常温下反应能产生氯气。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气及验证它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是　　　　(填字母)。 

(4)氯气是有毒气体,必须进行尾气处理,写出实验室氯气尾气处理的化学方程式:　。 

(5)漂白剂(有效成分为次氯酸钠)和洁厕灵不能混合使用,会产生氯气,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

题组二　氯气的工业制法

11.下列关于电解饱和NaCl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,然后滴加石蕊溶液,溶液呈蓝色

D.用排水法可以收集到较纯净的氢气

12.如图为课本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管导出的气体为氢气

B.b管导出的气体为氯气

C.以食盐水为基础原料制取氯气等产品的工业被称为氯碱工业

D.在石墨棒电极区域滴入酚酞试液,溶液会变红

13.用惰性电极电解未精制的饱和食盐水,食盐水装在U形管内。结果很快在某一电极附近出现浑浊现象。造成浑浊的难溶物主要是(　　)

A.碳酸镁 

B.硫酸钡

C.氢氧化镁 

D.碳酸钡

14.电解100 g溶质质量分数为26%的饱和食盐水,生成0.1 mol H2后,溶液中NaOH的质量分数约是(　　)

A.8.02% B.8.00% 

C.8.63% D.8.21%

15.某实验兴趣小组利用如图所示装置进行电解饱和食盐水并检验其产物的实验,当图中开关K闭合片刻后,试回答下列问题:

(1)电解饱和食盐水的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)a为电源的　　　　(填“正”或“负”)极;D中收集的气体是　　　　。 

(3)C试管盛放的是　　　　　　溶液,可以用来检验B电极上产生的气体。A电极附近的溶液中的现象为　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　。 

答案全解全析

基础过关练

1.A　海水中含量最多的氯化物为NaCl,A项正确。

2.C　浓盐酸有挥发性,必须缓慢加热以减少HCl的挥发;Cl2的密度比空气的密度大,故应用向上排空气法收集Cl2;Cl2极易与碱液反应,故常用较浓的碱液吸收多余的Cl2。

3.A　MnO2与浓盐酸反应制备Cl2、KClO3与MnO2混合制备O2均需要加热,Zn与稀硫酸反应制备H2、大理石与稀盐酸反应制备CO2均不需要加热,A项正确。

4.C　制备气体时首先应连接好装置,检查装置的气密性,再依次加入药品,反应制备气体。

5.C　长颈漏斗也方便添加液体,C项错误。

6.D　A项,题给装置有多处错误,加液仪器不能用长颈漏斗,应用分液漏斗,同时应有加热仪器,集气瓶中的导管应长进短出,还应有尾气处理装置,错误;B项,收集氯气时,导管应长进短出,错误;C项,Cl2难溶于饱和食盐水,不能用饱和食盐水吸收Cl2,错误。

7.C　A项,集气瓶中使用了单孔橡胶塞塞紧,只能进气,不能排气,瓶内压强增大到一定程度,可能将橡胶塞压出,错误;B项,因为Cl2比空气的密度大,Cl2应用向上排空气法收集,错误;C项,该装置既能收集Cl2,又能进行尾气处理,且防倒吸,正确;D项,由于Cl2易与NaOH溶液反应,该装置不能收集Cl2,错误。

8.D　若用长颈漏斗代替盛浓盐酸的分液漏斗,则无法控制浓盐酸的用量,并且浓盐酸易挥发,生成的Cl2也可能会部分逸出,A项错误;在讲台上直接做氯气的制备实验,容易中毒,应该在通风橱中进行,B项错误;Cl2难溶于饱和食盐水,不能用饱和食盐水吸收Cl2,C项错误;可在集气瓶口放一张湿润的淀粉-碘化钾试纸,若试纸变蓝,则证明氯气已收集满,D项正确。

9.答案　(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O　(2)除去Cl2中混有的HCl　浓硫酸　(3)关闭　打开　打开　关闭　(4)BC

解析　(1)Ⅰ装置是制备氯气的发生装置,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。

(2)Ⅱ、Ⅲ装置属于净化装置,装置Ⅱ中应盛放饱和氯化钠溶液,用于除去氯气中的HCl气体;装置Ⅲ应盛放浓硫酸,用来干燥氯气。

(3)装置Ⅳ用来临时储存氯气,防止换集气瓶时生成的氯气逸散到空气中;故实验开始时,关闭a,打开b,换集气瓶时关闭b,打开a。

(4)一般用碱液吸收多余的氯气,氯气在饱和食盐水和浓硫酸中的溶解度都非常小,故不能用饱和食盐水、浓硫酸来吸收多余Cl2。

10.答案　(1)ABCD　(2)饱和食盐水　浓硫酸　氢氧化钠溶液　(3)BD

(4)Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O　(5)2HCl+NaClOCl2↑+NaCl+H2O

解析　(1)实验室利用浓盐酸和二氧化锰混合加热制备氯气,装置Ⅰ中的盐酸是稀盐酸,不能用于制取少量氯气,A错误;氯气也能与碳酸氢钠反应,应该用饱和食盐水除去氯气中的少量氯化氢,且Cl2应该是长口进短口出,B错误;实验室利用浓盐酸和二氧化锰混合加热制备氯气,装置Ⅲ中缺少加热装置,不能制备氯气,C错误;用装置Ⅳ干燥氯气时应该是长口进短口出,D错误。(2)由于生成的氯气中含有水蒸气和氯化氢,且氯气有毒,尾气需用碱液吸收,则除了二氧化锰、浓盐酸外还需要的试剂有除去氯化氢的饱和食盐水,干燥氯气的浓硫酸以及吸收尾气的氢氧化钠溶液。(3)KMnO4与浓盐酸在常温下反应产生Cl2,A装置正确;浓盐酸易挥发,发生装置生成的氯气中含有挥发的HCl和水蒸气,应通入盛有饱和食盐水的洗气瓶除去HCl,不能用氢氧化钠溶液,B装置错误;用浓硫酸干燥氯气,导气管长进短出,C装置正确;氯气与金属在试管中反应若用单孔塞,容易造成试管内压强过大,且导管应插入试管底部,D装置错误。(4)氯气是有毒气体,必须进行尾气处理,实验室一般用NaOH溶液吸收Cl2。(5)NaClO与盐酸反应的化学方程式为NaClO+2HClCl2↑+NaCl+H2O。

11.A　电解饱和NaCl溶液的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,A项错误;反应过程中,在阳极产生了黄绿色的气体(Cl2),在阴极生成了难溶于水的无色气体(H2),B项正确;该反应生成了NaOH,溶液呈碱性,能使石蕊溶液变蓝,C项正确;H2难溶于水,可用排水法收集,D项正确。

12.D　由课本中的相关实验可知,铁棒一端产生的气体为氢气,则a管导出的气体为氢气,A正确;石墨棒一端产生的气体为氯气,则b管导出的气体为氯气,B正确;由氯碱工业的定义可知,C正确;在铁棒一端的溶液中有NaOH生成,滴入酚酞试液,溶液变红,D不正确。

13.C　未精制的食盐水中含有Ca2+、Mg2+等,Mg2+与在阴极产生的OH-反应产生Mg(OH)2沉淀,C项正确。

14.C　根据方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,得:

m(NaOH)=0.2 mol×40 g·mol-1=8 g,

m(H2)=0.1 mol×2 g·mol-1=0.2 g,

m(Cl2)=0.1 mol×71 g·mol-1=7.1 g。

ω(NaOH)=×100%≈8.63%。

15.答案　(1)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑　(2)负　氢气　(3)淀粉-碘化钾(或其他合理答案)　有气泡产生　溶液由无色变为红色

解析　电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2,H2的密度比空气小,可用向下排空气法收集,所以D中收集的气体是H2,而H2是在与直流电源的负极相连的电极上产生的,A电极上除了有氢气产生外,附近的溶液中还生成了NaOH,所以A电极附近的溶液变红。b为电源的正极,B电极上产生氯气,可以用淀粉-碘化钾溶液检验。