氯气新教材 苏教版高中化学必修第一册 专题3 从海水中获得的化学物质 课后练习题,含解析

专题3从海水中获得的化学物质

1、氯气的发现与制备. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .-1-

2、氯气的性质及应用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .-6-

3、氧化还原反应. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .-10-

4、钠的性质与制备. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .-18-

5、碳酸钠 碳酸氢钠. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .-24-

6、离子反应. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .-32-

7、粗盐提纯 从海水中提取镁. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .-39-

8、从海水中提取溴、从海带中提取碘. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .-45-

1、氯气的发现与制备

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只有②③④处

3①0. 15 mol MnO2与过量的12 mol ·L1的浓盐酸反应②50 mL 12 mol ·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.

右图为教科书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管能产生氢气

B b管导出的是氯气

C 以食盐水为基础原料制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”

D在石墨棒电极区域有NaOH生成

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与电源正极相连的电极区有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( )

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0.2 mol HCl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500 mL含NaCl 11.7 g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)

答案及解析

1解析 A项 电解熔融NaCl才能得到Cl2和Na A项不正确 B项 电解饱和NaCl溶液的产物之一是黄绿色的Cl2 B项正确 C项 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 D项 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. 15 mol MnO2与过量的12 mol ·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)=====MnCl2Cl2 ↑2H2O可得产生氯气的物质的量为0. 15 mol②50 mL 12 mol ·L1的浓盐酸与足量MnO2反应 HCl的物质的量为12 mol ·L1×0.05 L0.6 mol二氧化锰过量若盐酸完全反应

△

根据方程式MnO24HCl (浓)=====MnCl2Cl2 ↑2H2O可知理论上产生氯气的物质的量为0. 15 mol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. 15 mol故A、 C、 D项错误 B项正确。

答案 B

4解析 由教科书中的相关实验可知 a管中导出的气体遇明火有爆鸣声则该气体为氢气 A正确根据题中实验装置可知 b管导出的气体可用NaOH溶液吸收则b管中导出的气体应为氯气 B正确 由氯碱工业的定义可知 C正确

根据教科书中的演示实验在两极滴入酚酞只有铁棒附近溶液变红色而石墨棒附近不变红说明NaOH不在石墨棒电极区域 D不正确。

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、 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 A

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)=====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)=====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

2NaCl2H2O=====2NaOHH2 ↑Cl2 ↑

2 2 1

0.2 mol n(NaOH) ) n(Cl2)n(Cl则标准状况下生成Cl2的体积为0. 1 mol×22.4 L/mol2.24 L所得NaOH溶液中溶质的物质

的量浓度为。

答案 (1)2.24 L (2)0.4 mol/L

2、氯气的性质及应用

1下列有关氯气的叙述中正确的是( )

A氯气是一种黄绿色、有毒的气体

B氯气与铁反应生成FeCl2

C氯气不能溶于水所以可用排水法收集氯气

D液氯和氯水是同一种物质只是状态不同都属于纯净物

2 (原创题)下列关于氯气的性质和用途的叙述正确的是( )

A 由于氯气有毒 因此实验室通常用Ca(OH) 2溶液吸收尾气中的Cl2

B工业上利用反应H2Cl2=光==照==2HCl然后用水吸收HCl制盐酸

C实验室贮存新制氯水使用的是棕色瓶、磨口塞且放在阴凉处

D氯气车间液氯泄漏时应弯腰逃离氯气泄漏区域

3市场上销售的某消毒液其商标上有如下说明①本产品为无色液体呈弱碱性②使用时加水稀释③可对餐具、衣服进行消毒也可用于漂白浅色衣物。据此推断该产品的有效成分可能是( )

A HClO B NaClO

C NaCl D KMnO4

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①②④ B①②⑤

C③⑥ D②④⑤

5用如图装置进行实验加热钠至熔化后停止加热并通入氯气钠剧烈燃

烧并生成大量白烟。 以下叙述错误的是( )

A棉花球处发生的离子反应是Cl2H2O ===HClHClO

B大量白烟是氯化钠固体小颗粒

C钠着火燃烧产生黄色火焰

D可在棉花球右侧用湿润的淀粉­KI试纸判断氯气是否被碱液完全吸收

6某科研所欲检测一合金的成分进行如下实验取该合金60 g与足量的氯气完全反应消耗氯气71 g则合金的组成可能是( )

A Cu、 Zn B Na、 Zn

C Fe、 Ca D Mg、 Al

7某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是( )

A 图Ⅰ 若MnO2过量则浓盐酸可全部消耗完

B 图Ⅱ仅证明新制氯水具有酸性

C 图Ⅲ产生了棕黄色的雾

D 图Ⅳ湿润的有色布条褪色

8 Ⅰ .某化学兴趣小组为了探究HClO的漂白性设计了如下的实验

(1)通入Cl2后从集气瓶A、 B的现象可得出的结论是

________________________________________________________________

其 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为

_。

(2)为了确认是HClO使湿润的红色布条褪色你认为还应增加的实验是

_。

(3)烧杯中NaOH溶液所起的作用是________________________烧杯中所发生

反应的化学方程式为________________________________________。

(4)为保证实验安全氯气以每分钟1. 12 L(已换算为标准状况下)的流速匀速通入若实验需耗时4 min小烧杯中盛放2 mol ·L1的NaOH溶液的体积至少应为________ mL。

Ⅱ.某研究性学习小组欲制备漂白粉设计在上述装置A后连接如图所示的组合装置

(5) 装 置 ② 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为

_。

(6)制漂白粉的反应是放热反应反应温度较高时有副反应发生改进该实验装置以减少副反应发生的方法是________________________________________。

答案及解析

1解析氯气与铁反应产物为FeCl3 B错误 Cl2能溶于水应用排饱和食盐水法收集Cl2 C错误氯水为混合物 D错误。

答案 A

2解析 Ca(OH) 2微溶于水其水溶液吸收Cl2的量少且慢实验室通常用NaOH溶液吸收尾气中的Cl2 A错误工业上是用纯净的H2在Cl2中安静地燃烧的方法制盐酸而H2、Cl2混合光照发生爆炸会造成事故所以B错误新制氯水中的HClO

在光和热的作用下更易分解生成HCl和O2因此保存新制氯水要避光、避热 C正确氯气密度比空气大泄漏时应往高处逃生不应弯腰逃离 D错误。

答案 C

3解析消毒液通常利用的是所含溶质的强氧化性来进行杀菌消毒的。 HClO、NaClO、 KMnO4等都可以用于消毒而NaCl没有这方面的性质。 HClO溶液呈酸性KMnO4溶液有颜色均不符合题意。 NaClO与水和二氧化碳反应生成的次氯酸具有强氧化性可表现出漂白性。

答案 B

4解析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。酸性要有H漂白性要有HClO。①②④中只有Cl2⑤中盐酸只有酸性无漂白性③中新制氯水中含有Cl2、 HCl和HClO⑥中发生反应 Ca(ClO) 22HCl===CaCl22HClO且与少量漂白粉反应盐酸过量。

答案 C

5解析氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水方程式为Cl22NaOH===NaClNaClOH2O故A错误氯气性质活泼易与活泼金属钠发生化合反应生成NaCl反应时有大量白烟所以白烟是氯化钠微晶分散在空气中形成的故B正确钠燃烧时火焰为黄色故C正确氯气具有氧化性则若在棉花球右侧外沿滴一滴淀粉碘化钾溶液存在剩余氯气时与KI反应生成碘单质遇淀粉变蓝所以可据其颜色变化判断氯气是否被碱液完全吸收故D正确。

答案 A

6解析 由题意可得反应中氯气得到2 mol e故由得失电子守恒可知每提供1 mol e需要30 g混合物而选项中各金属提供1 mol e时分别需要的质量为Cu—32 g Zn—32.5 g Na—23 g Fe—g。根据题意可知两者的组合中的一个比30大一个比30小才能满足题意。

答案 B

7解析 MnO2和浓盐酸在加热条件下反应随着反应的进行浓盐酸浓度变小 MnO2不与稀盐酸反应 即使MnO2过量盐酸也不能全部消耗完 A错误 B项不仅能证明新制氯水具有酸性还具有漂白性 B错误铜在氯气中燃烧生成棕黄色的烟 C错误。