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B.KOH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( )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:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,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①、③反应制得的物质均为纯净物B.实验②、③均未发生化学反应C.实验③中不需要使用玻璃棒D.实验①、②所涉及的物质均为电解质解析:A项,实验③得到氢氧化铁胶体,而胶体属于混合物,错误;B项,实验②是氯化铁溶于水,③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③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MnCl2·4H2O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MnCl2·4H2O,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)2C.Ca(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)2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O使它转变为较稳定物质,便于贮存和运输(3)Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO12.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:①________________________________________________________________________________________________________________________________________________, ②________________________________________________________________________, ③________________________________________________________________________, ④________________________________________________________________________, ⑤________________________________________________________________________。
(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:①饱和食盐水的作用:________________________________________________________________________;②浓硫酸的作用:________________________________________________________________________;③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)①用长颈漏斗错误,应用分液漏斗②不能用稀盐酸,应用浓盐酸 ③没有用酒精灯,应用酒精灯加热 ④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⑤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)①除去混在氯气中的HCl ②除去混在氯气中的水蒸气③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 2+6OH -――→70 ℃5X -+XO -3+3H 2O”。
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Cl 2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:3Cl 2+6OH -=====70 ℃ 5Cl -+ClO -3+3H 2O 。