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(十)氯气的生产原理及其性质1.下列说法正确的是 A.海水中蕴含的元素有100多种,是一个巨大的宝藏B.海水中氯化物的含量最高C.海水中的氯化物主要是氯化钠,其次是氯化镁、氯化钙、氯化钾D.海水中含有浓度很高的碘元素和溴元素解析选C 海水中蕴含的元素有80多种;海水中含量最高的是水,海水中的碘元素和溴元素浓度都不高,但由于海水量很大,所以其总质量很大2.除去Cl2中混有的少量HCl气体,可将气体通入 A.饱和NaHCO3溶液 B.烧碱溶液C.饱和氯化钠溶液D.澄清石灰水解析选C HCl气体溶于饱和食盐水,而Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小3.下列物质中同时含有氯分子和氯离子的是 A.液氯 B.新制氯水C.CaCl2溶液D.次氯酸溶液解析选B A中的液氯指的是液态单质氯,不含氯离子;B中氯水是氯气的水溶液,含有H2O、HClO、Cl2和H+、Cl-、ClO-、OH-;C中的氯化钙溶液不含氯分子;D中的次氯酸溶液不存在氯分子和氯离子4.下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是
①氯气
②液氯
③新制氯水
④氯气的四氯化碳溶液
⑤盐酸
⑥盐酸与少量漂白粉的混合溶液A.
①②③B.
①②③⑥C.
③⑥D.
③④⑥解析选C 能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,要求该物质具有酸性和漂白性
①和
②中只有Cl2分子;
④中Cl2分子与CCl4溶剂之间不反应,不能产生H+和HClO;
⑤中盐酸只有酸性无漂白性;
③中Cl2和水反应生成HCl和HClO;
⑥中发生反应CaClO2+2HCl===CaCl2+2HClO,且盐酸过量5.实验室制氯气时有如下操作,操作顺序正确的是
①连接好装置,检查气密性;
②缓缓加热;
③在烧瓶中加入少量的MnO2,向分液漏斗中加入浓盐酸;
④通过分液漏斗慢慢向烧瓶中注入浓盐酸;
⑤将多余氯气用浓NaOH溶液吸收;
⑥当有连续气泡出现时,开始用向上排空气法收集氯气A.
①②③④⑤⑥B.
③④②①⑥⑤C.
①④③②⑥⑤D.
①③④②⑥⑤解析选D 实验室制取氯气的实验步骤为先连接好装置,检查装置的气密性,加试剂先固体后液体,缓缓加热,收集气体,尾气处理6.新制氯水与久置氯水相比较,下列结论不正确的是 A.颜色相同B.前者能使有色布条褪色C.都含有H+D.加AgNO3溶液都能生成白色沉淀解析选A 新制氯水呈黄绿色,久置氯水为无色,A项错误7.下列说法不正确的是 A.H2在Cl2中燃烧会产生苍白色火焰B.氯水用于漂白是因为HClO的存在C.漂白粉是混合物,其有效成分是次氯酸钠D.漂白粉放入稀盐酸中可以提高漂白速度解析选C 漂白粉的有效成分为次氯酸钙,C错误;漂白粉放入稀盐酸中会发生反应CaClO2+2HCl===CaCl2+2HClO,从而加快HClO的产生,提高漂白速度8.下列说法不正确的是 A.钠和铁一样,都能在氯气中燃烧生成金属氯化物B.液氯是氯气的水溶液,它能使干燥的有色布条褪色C.氯气跟变价金属反应生成高价金属氯化物D.氯水具有杀菌、漂白作用是因为氯水中含有强氧化性的次氯酸解析选B 液氯是液态的Cl2,不能使干燥有色布条褪色,B项错误9.Cl
2、HCl的混合气体通入足量的氢氧化钠溶液,充分反应后分析产物溶液中除大量OH-外,还有Cl-、ClO-、ClO,并知这三种离子的物质的量比为9∶2∶1试问1氧化产物与还原产物的物质的量之比为________2原混合气体中Cl2与HCl体积比为________解析Cl
2、HCl的混合气体通入足量的氢氧化钠溶液反应后,溶液中除大量OH-外,还有Cl-、ClO-、ClO,且它们的物质的量之比为9∶2∶1,可以分别看成是9mol、2mol、1mol,其中9molCl-来源于两部分,一部分是HCl提供的,一部分是Cl2的还原产物Cl2的化合价降低为“-1”价的Cl-,升高为2mol“+1”价的ClO-和1mol“+5”价的ClO,根据氧化还原反应得失电子守恒,所以降为“-1”价的Cl-有7mol,参加反应的有5molCl2,所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为7∶39molCl-中有7mol来源于Cl22mol来源于HCl,所以,原混合气体中Cl2与HCl体积比为5∶2答案17∶3 25∶210.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三个基本装置的名称A是________装置,B是________装置,C是________装置3C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烧瓶不能用酒精灯直接加热,应该垫上石棉网2A为气体发生装置,B为气体收集装置,C为尾气吸收装置3一般用较浓的NaOH溶液吸收多余的氯气,防止污染空气4MnO2和浓盐酸反应制取氯气的化学方程式为MnO2+4HCl浓MnCl2+Cl2↑+2H2O答案1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 3NaOH4MnO2+4HCl浓MnCl2+Cl2↑+2H2O1.2016·宁波效实中学期末关于反应Cl2+H2O===HCl+HClO,下面对该反应和所涉及的知识其中不正确的是 A.该反应属于氧化还原反应B.水是还原剂C.该反应是离子反应D.两种产物均为电解质解析选B A项,在反应中,氯元素的化合价发生变化,因此属于氧化还原反应,正确;B项,在反应中,水的组成元素化合价没有发生变化,因此水既不是氧化剂,也不是还原剂,错误;C项,在该反应中,反应产生的HCl在溶液中以离子的形式存在,故该反应是离子反应,正确;D项,反应产生的盐酸和次氯酸都是酸,两种产物均为电解质,正确2.下列说法正确的是 A.向久置的氯水中滴入紫色石蕊溶液,溶液将先变红后褪色B.欲除去Cl2中少量的HCl气体,可将此混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶C.漂白粉的有效成分是CaCl2和CaClO2D.氯水的成分为Cl2和CaClO2,应密封保存解析选B HClO易分解,久置氯水实际是盐酸,因此只能使紫色石蕊溶液变红,而不能使其褪色,A项错误;漂白粉的主要成分是CaCl2和CaClO2,有效成分是CaClO2,C项错误;新制氯水的成分有Cl
2、H+、ClO-、OH-、Cl-、HClO、H2O,不含有CaClO2,D项错误;Cl2几乎不溶于饱和食盐水,但HCl易溶于饱和食盐水,因此可用饱和食盐水除去Cl2中少量的HCl气体,B项正确
3.如图A处通入Cl2,当关闭B阀时,C处湿润的红布条没有明显变化,当打开B阀时,C处的湿润红布条逐渐褪色则D瓶中盛装的溶液是 A.浓硫酸 B.水C.氢氧化钠溶液D.饱和食盐水解析选C 关闭B,C处湿润有色布条不褪色,说明Cl2在D处完全反应4.在氯水中存在多种分子和离子可通过实验的方法加以确定,下列说法中可能错误的是 A.加入含有NaOH的酚酞溶液,红色褪去,说明有H+存在B.加入有色布条后,有色布条褪色,说明有HClO分子存在C.氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在D.加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl-存在解析选A A项,加入含有NaOH的酚酞溶液,红色褪去,不一定说明有H+存在,还可能是HClO表现漂白性,错误;B项,加入有色布条后,有色布条褪色,HClO具有强氧化性,能漂白有色布条,说明有HClO分子存在,正确;C项,根据氯气的性质判断氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在,正确;D项,加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,Cl-和Ag+反应生成AgCl沉淀,说明有Cl-存在,正确5.
0.2mol某单质直接与氯气完全反应,固体质量增加
14.2g,该单质可能是 A.钠B.铜C.铝D.铁解析选B 氯气与金属反应时生成金属氯化物,固体增加的质量,即为参加反应氯气的质量,且氯气与变价金属反应时,都生成高价态金属氯化物根据金属单质
0.2mol与氯气完全反应消耗氯气
0.2mol
14.2g可知该金属表现+2价,B项正确6.含2molHCl的浓盐酸和足量的二氧化锰共热制氯气,生成的氯气在标准状况下的体积为 A.
11.2LB.
22.4LC.小于
11.2LD.大于
11.2L解析选CMnO2+4HCl浓△MnCl2+Cl2↑+2H2O4mol
22.4L2mol
11.2L如果HCl完全参加反应,则生成的气体在标准状况下的体积为
11.2L,但该反应中的盐酸为浓盐酸,随盐酸的浓度变小,反应不能进行,由此可知2molHCl不可能全部参加反应,则生成的气体体积在标准状况下应小于
11.2L7.下列装置中能验证氯化钠溶液含酚酞电解产物的装置是电极均为石墨,Cl2能使KI淀粉溶液变蓝 解析选D 向下排空气法收集的是氢气,故电源的左端是负极,右端是正极,A、C错误;淀粉碘化钾溶液变蓝可证明有氯气产生,氢氧化钠溶液不能验证Cl2的产生,B项错误,D项正确8.实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2,气体发生和收集装置如图请回答1实验装置连接完成后,首先应进行的操作是________________________2MnO2和浓盐酸反应制取Cl2的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________3为得到干燥、纯净的Cl2,在收集Cl2之前应依次通过装有_____________、____________填试剂名称的洗气瓶解析制备气体的装置,组建好装置后先要进行气密性的检查;MnO2和浓盐酸反应制取Cl2的化学方程式为MnO2+4HCl浓MnCl2+Cl2↑+2H2O;由此产生的氯气中含有少量氯化氢气体和水蒸气,所以要用饱和食盐水除去氯化氢气体、用浓硫酸进行干燥答案1检查装置的气密性2MnO2+4HCl浓MnCl2+Cl2↑+2H2O3饱和食盐水 浓硫酸9.实验室里用如图所示仪器和药品来制取纯净的无水氯化铜Cu+Cl2△CuCl2图中A、B、C、D、E、F表示玻璃管接口,接口的弯曲和伸长等部分未画出根据要求填写下列各小题空白1如果所制气体从左向右流向时,上述各仪器装置的正确连接顺序是填各装置的序号 接 接 接 接 接 ,其中
②与
④装置相连时,玻璃管接口用装置中字母表示应是________接________2装置
②的作用是____________________________________________________;装置
④的作用是______________________________________________________3实验开始时,应首先检验装置的________,实验结束时,应先熄灭________处的酒精灯4在装置
⑤的烧瓶中,发生反应的化学方程式为______________________________________________________________________________________________________解析制取纯净的无水CuCl2,应由Cu和纯净的Cl2加热制得,欲制得纯净的氯气需
③和
⑤组合制得Cl2,再经
④洗去Cl2中的氯化氢,经过
②除去水蒸气,最后排出的尾气用碱液吸收以防止多余的Cl2污染环境答案1
③
⑤
④
②
①
⑥ C B2除去Cl2中的水蒸气 除去Cl2中的HCl气体3气密性
①4MnO2+4HCl浓△MnCl2+Cl2↑+2H2O。