1、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: Cl 2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
2、B除去 Cl2中的 HClC干燥 Cl2 D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: MnO 2能与热的浓盐酸反应,生成物都能溶于水。2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
3、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: O 3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( )AMnO 2与浓盐酸共热B缓慢加热反应C用向下排空
4、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;Cl 2的密度比空气的密度大,故应用向上排空气法收集;Cl 2极易与碱反应:Cl 22NaOH= =NaClNaClOH 2O,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3分析下列说法正确的是( )A实验、反
5、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 MnCl24H2O4解析: MnO
6、 2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
7、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) 22H 2O使它转变为较稳定物质,便于贮存和运输(3)Ca(ClO)2H 2OCO 2=CaCO32HClO12某学生设计如下实验装置用
8、于制备纯净的 Cl2。5(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
9、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:3X 26OH 5X XO 3H 2O”。 70 3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_。6(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?
10、_(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:3Cl26OH 5Cl ClO 3H 2O。= = = = =70 3答案:
11、(1)Cl 22OH Cl ClO H 2O= = = = = (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
12、中滴加稀盐酸可产生大量气体。7(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
13、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 2CaCO32Cl 22H 2O=Ca(HCO3)22HClOCaCl 2。答案: (1)HClO Ca 2 CaCO 3 (2)饱和 NaHCO3(3)A 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)2CaCO32Cl 22H 2O=Ca(HCO3)22HClOCaCl 2