2016-2017学年高中化学2.1.1氯气的生产原理及性质课时作业苏教版必修1

氯气的生产原理及性质一、选择题1下列关于氯气的叙述中，不正确的是()A氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体B氯气、液氯、氯水是同一种物质C氯气能溶于水D氯气是一种有毒的气体解析：Cl2是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，能溶于水，液氯是液态的Cl2，而氯水是氯气的水溶液。答案：B2电解饱和食盐水时，如果溶液中滴有酚酞，则先变红的一极是连在电源的()A负极B正极C同时变红 D都不会变红解析：生成H2的一极上消耗H，而使溶液中余下OH显碱性。放出氢气的一极连电源负极。答案：A3(2015赣州高一检测)下列有关Cl2的实验操作和装置中，正确的是()A闻Cl2气味B除去Cl2中的HClC干燥Cl2D用高锰酸钾和浓盐酸快速制取Cl2答案：D4把氯气通入紫色石蕊试液中，出现的现象是()A溶液变红色B溶液变蓝色C溶液不变红 D溶液先变红后褪色解析：由于氯气溶于水显酸性，因此石蕊试液变红，同时产生有漂白性的次氯酸，故又褪色。答案：D5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能与热的浓盐酸反应，生成物都能溶于水。答案：D6对水的处理包括水的净化、软化、杀菌消毒、去离子、蒸馏等。其中常见的杀菌消毒剂包括氯气、臭氧、漂粉精、活性炭等。2008年北京奥运会拟用臭氧、活性炭对游泳池进行消毒和净化。下列说法中不正确的是()A臭氧、活性炭处理水的原理相同B由于氯气能和水中的有机物反应，生成含氯化合物，因而不是理想的水处理剂C漂粉精长期露置在空气中会失效D臭氧和氯气都具有强氧化性解析：O3处理水利用O3的强氧化性；活性炭处理水利用其吸附作用；由于Cl2与水中有机物反应，生成的有机氯化物对人体有害，故不是理想的水处理剂；漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2，与空气中的CO2反应生成不稳定的HClO，从而失效。答案：A7下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述不正确的是()AMnO2与浓盐酸共热B缓慢加热反应C用向下排空气法收集Cl2D多余氯气常用较浓的碱液吸收解析：由于浓盐酸易挥发，故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极易与碱反应：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，故应用较浓的碱液吸收多余的Cl2。答案：C8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：B9(2015成都高一检测)某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。从分类角度分析下列说法正确的是()A实验、反应制得的物质均为纯净物B实验、均未发生化学反应C实验中不需要使用玻璃棒D实验、所涉及的物质均为电解质解析：A项，实验得到氢氧化铁胶体，而胶体属于混合物，错误；B项，实验是氯化铁溶于水，是氢氧化铁胶体的制备，有新物质生成，属于化学变化，错误；C项，实验不需要玻璃棒搅拌，正确；D项，氯气与铁的反应中，铁和氯气不是电解质，也不是非电解质，错误。答案：C10(2014江苏化学)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是()A用装置甲制取氯气B用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl24H2O解析：MnO2和浓HCl反应制取Cl2需要加热，A项错误；除Cl2中的HCl应用饱和食盐水，B项错误；将MnCl2溶液蒸干无法得到MnCl24H2O，D项错误。答案：C二、非选择题11洪灾过后，饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病暴发的有效方法之一。在抗震救灾中要用大量漂白粉杀菌消毒。回答下列有关问题。(1)下列说法正确的是_。A漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)2不稳定、易分解B漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2CCa(ClO)2中含有氯离子D漂白粉与“84”消毒液的消毒原理相似(2)工业上将氯气通入石灰乳Ca(OH)2制取漂白粉的化学反应方程式为_；将Cl2制成漂白粉的主要目的是_。(3)漂白粉溶于水后，受空气中的CO2作用，即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，反应的化学方程式为_。解析：漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)2易和空气中的CO2和H2O反应生成次氯酸，次氯酸不稳定，易分解；次氯酸钙是氯的含氧化合物，不含有氯离子；氯气是气体且有毒，不容易贮存、运输，制成漂白粉的主要目的是转变成较稳定、便于贮存的物质。答案：(1)BD(2)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O使它转变为较稳定物质，便于贮存和运输(3)Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO12某学生设计如下实验装置用于制备纯净的Cl2。(1)装置中有五处错误，请指出：_，_，_，_，_。(2)在更正后的装置图中，洗气瓶(净化气体)中的饱和食盐水、浓硫酸及烧杯中的氢氧化钠溶液的作用分别是：饱和食盐水的作用：_；浓硫酸的作用：_；氢氧化钠的作用：_。解析：从实验原理上来说，氯气是用浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下制取，不能用稀盐酸，因稀盐酸还原性弱，与二氧化锰不反应；这样制得的氯气中混有HCl和水蒸气，应依次通过盛有饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶将其除去；因氯气有毒，应用尾气吸收装置，以避免对环境的污染；因氯气比空气重，应用向上排空气法收集。答案：(1)用长颈漏斗错误，应用分液漏斗不能用稀盐酸，应用浓盐酸没有用酒精灯，应用酒精灯加热盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒，应更换位置盛饱和食盐水的洗气瓶中的进气导管未插入液面，出气导管不应插入液面(2)除去混在氯气中的HCl除去混在氯气中的水蒸气吸收多余的氯气，防止污染环境13某研究小组制备消毒液(主要成分NaClO)设计了下图装置。并查阅到下列资料：“在加热条件下卤素与碱液发生如下反应：3X26OH5XXO3H2O”。回答下列问题：(1)装置中的大试管内发生反应的离子方程式为_。(2)装置中能否省去盛饱和NaCl溶液的洗气瓶？_(填“能”或“不能”)，理由是_。(3)装置中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶？_(填“能”或“不能”)，理由是_。(4)装置中能否省去盛冰水的烧杯？_，理由是_。解析：解答本题要注意以下两点：(1)分析实验原理，结合实验装置判断各种药品的作用。(2)结合题中信息确定可能发生的副反应。本题具有较强的综合性，装置产生的Cl2在冰水冷却下和NaOH发生反应制得消毒液。运用该装置必须通过饱和NaCl溶液除去HCl，否则将生成NaCl，降低NaClO的纯度，但干燥装置可以省略，因为少量水蒸气不会影响反应。冷却装置不可省略，因为题给信息：氯气和水的反应是放热反应，温度升高，引起副反应：3Cl26OH5ClClO3H2O。答案：(1)Cl22OHClClOH2O(2)不能氯气中混有的HCl气体进入大试管中也会和氢氧化钠溶液反应，降低了NaClO的产量和纯度(3)能少量水蒸气进入试管中不影响反应(4)不能氯气与水的反应是放热反应，反应时温度升高，可能引起副反应，生成NaClO314为了研究氯水能否和碳酸钙发生化学反应，某学生设计如下实验：实验一：向盛有饱和氯水的锥形瓶中加入大理石，并充分振荡，观察到氯水的黄绿色褪去并同时产生少量气体。实验二：取上述实验后锥形瓶中清液，进行如下实验：(1)该清液滴在有色布条上有极强的漂白作用。(2)该清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀。(3)该清液中滴加稀盐酸可产生大量气体。(4)该清液加热后变浑浊并产生大量气体。实验三：该学生设想用下列装置收集实验二中产生的气体做进一步检验。回答下列问题：(1)在实验二中，清液滴在有色布条上有极强的漂白作用，说明该清液中含有 _(写化学式)；清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀，说明该清液中含有_(填离子符号)；清液加热后产生浑浊是因为生成了_(写化学式)。(2)实验三中，洗气装置内的洗涤液一般用_溶液。(3)在反应物的量相同情况下，该学生尝试用集气装置A和集气装置B分别和洗气装置相连来收集气体。选用集气装置_(选填“A”或“B”)可收集到更多的气体。经试验，该学生最终选用集气装置B进行下一步实验。其选择装置B的原因是_。(4)该学生通过上述实验，写出了氯水和碳酸钙反应的化学方程式：_。解析：(1)含氯化合物中只有次氯酸有极强的漂白作用，所以清液滴在有色布条上有极强的漂白作用，说明该清液中含有HClO；滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀，可能是Ca2或Ba2，该实验室是饱和氯水与大理石的反应，所以只能是Ca2；受热分解的是碳酸氢盐，清液加热后产生浑浊是Ca(HCO3)2在分解，所以清液加热后产生浑浊是因为生成了碳酸钙。(2)初步推断实验二产生的气体为CO2，所以洗气装置内的洗涤液一般用饱和碳酸氢钠溶液。(3)B装置操作较为方便。若选用A装置将导管移出试管时，会造成大量气体逸出且操作也不方便。(4)综上分析，可写出上述实验反应的化学方程式为2CaCO32Cl22H2O=Ca(HCO3)22HClOCaCl2。答案：(1)HClOCa2CaCO3(2)饱和NaHCO3(3)AB装置操作较为方便。若选用A装置将导管移出试管时，会造成大量气体逸出且操作也不方便(4)2CaCO32Cl22H2O=Ca(HCO3)22HClOCaCl27