氯气的生产原理课时练习
一.选择题(每题有1个或2个正确答案)
1.氯气可用来消灭田鼠,为此将氯气通过软管灌入洞中,这是利用了氯气以下性质中的 ( ) ①黄绿色 ②密度比空气大 ③有毒 ④较易液化 ⑤溶解于水
A.①②③ B.②③ C.③④ D.③④⑤
2.实验室制取氧气的试管壁是沾附有MnO2,除去MnO2可用的试剂是 ( ) A.蒸馏水 B.KOH溶液 C.稀盐酸 D.热的浓盐酸 3.在电解水制取H2和O2时,为了增强导电性,常常要参加一些电解质,最好选用以下物质中的 ( ) A.NaOH B.HCl C.NaCl D.CuSO4
4.除去氯气中混有的少量的氯化氢气体,最好选用 ( ) A.水 B.饱和食盐水 C.纯碱溶液 D.烧碱溶液
5.以下反响中,盐酸既表现酸性还表现复原性的是 ( ) A.Zn + 2HCl B.HCl + AgNO3
ZnCl2 + H2↑ AgCl↓ + HNO3
MnCl2 + 2H2O + Cl2↑ 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O 方
程
式
中
错
误
的
C.4HCl(浓) + MnO2 D.2KMnO4 + 16HCl(浓)6
.
以
下
离
子
选项是 ( )
A.实验室制氯气 MnO2 + 4H+ + 2Cl- Mn2+ + Cl2↑ + 2H2O
AgCl↓
B.在氯化锰溶液中滴入硝酸银试液 Ag+ + Cl- C.碳酸银溶于稀硝酸中 CO32- + 2H+
CO2↑ + H2O
BaSO4↓
D.在硫酸铜溶液中滴入氢氧化钡试液 SO42- + Ba2+
7.实验室用以下两种方法制取氯气:①用含HCl 146g 的浓盐酸与足量的MnO2反响
②用87g MnO2与足量的浓盐酸反响,则所得Cl2 ( ) A.①比②多 B.②比①多 C.一样多 D.无法比较
8.实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气,主要操作有:①将烧瓶固定在铁架台上 ②把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯确定铁圈高度,固定铁圈放好石棉网 ③用药匙向烧瓶中加二氧化锰,再向分液漏斗中参加浓盐酸,并将导气管放入集气瓶中 ④检查装置的气密性 ⑤在烧瓶上装好分液漏斗,连接好导气管。则最好的实验操作顺序是 ( ) A.②③④①⑤ B.②①④③⑤ C.②①⑤④③ D.②①③④⑤
9.在实验室利用浓盐酸和MnO2制氯气,制备装置中应安装分液漏斗而不能使用长颈漏斗,有关理由表达错误的选项是
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( )
A.防止氯气扩散到空气中造成污染 B.便于控制参加盐酸的量 C.长颈漏斗不便于添加液体 D.尽量防止HCl挥发到空气中
10.电解食盐水之前,需要提纯食盐水。为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行以下五项操作,正确的操作顺序是 ( ) ①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量的盐酸 ④加过量的碳酸钠溶液 ⑤加过量的氯化钡溶液
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③ C.②⑤④①③ D.⑤②④③① 11.氯碱工业是基础化学工业,在隔膜电解槽内电解氯化钠的饱和溶液可以得到H2、Cl2、NaOH,并由此形成氯碱产品系列。假设将电解槽的内隔膜去掉,同时升高电解液的温度,此时电解产物间发生反响:Cl2 + NaOH
NaClO3 + NaCl + H2O (未配平),假设反响
进行完全,则在该条件下最后得到的两种产物的物质的量之比是 ( )
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶5 D.2∶3 12.以以下图能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置的 ( )
二.填空题
13.工业上利用电解饱和食盐水的方法制取 、 和 。在电源正极
上方收集到的气体能使湿润的 变蓝色,证明是 ;在电源负极上方收集到的气体是 ,在电极附近的水溶液中滴几滴酚酞溶液,则溶液 ,证明有 生成。假设电解一段时间后,电源正极上方收集到的气体在标准状况下为4.48L,则在电源负极上方将收集到 g 气体,在溶液中产生 g 。停止通电后,待溶液混合均匀,溶液的pH会 (填“升高”、“降低”或“不变”)。
14.工业上用MnO2和KOH为原料制取高锰酸钾,主要生产过程分两步进行。第一步将
MnO2和固体KOH粉碎,混合均匀,在空气中加热至熔化,并连续搅拌,制取K2MnO4;第二步将K2MnO4的浓溶液进行电解,制取KMnO4。试答复以下问题:
(1)制取K2MnO4的MnO2是这一氧化复原反响的 剂(填“氧化”或“复原”),连
续搅拌的目的是 。 (2)电解K2MnO4的浓溶液时,两极发生的电极反响式:阴极 ,
阳极 ,电解总反响方程式 。
15.氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:
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依据以以下图,完成以下填空: (1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生反响的化学方程式为 。
与电源负极相连的电极附近,溶液pH (选填:不变,升高或下降)。 (2)工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质,精制过程发生反响的离子方程式为 ,
。
(3)如果粗盐中SO42-含量较高,必须添加钡试剂除去SO42-,该钡试剂可以是 。 a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2
(4)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,参加试剂的合理顺序为 。
a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂 b.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3 c.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3 (5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过 ,冷却 (填
写操作名称)除去NaCl。
(6)在隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阳极区和阴极区,防止Cl2与NaOH反响;采
用无隔膜电解冷的食盐水时,Cl2与NaOH充分接触,产物仅是NaClO和H2,相应的化学方程式为 。
三.实验题
16.某学生设计如下实验装置用于制备纯洁的氯气。
(1)装置中有六处错误,请指出。
① , ② , ③ , ④ , ⑤ , ⑥ 。
(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、氢氧化钠溶液
的作用分别是:
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①饱和食盐水的作用 ; ②浓硫酸的作用 ; ③氢氧化钠的作用 。
17.已知漂白粉与浓盐酸反响产生氯气。某同学试图测定氯气的体积并验证枯燥纯洁的氯气
无漂白性,现有如以下图装置,请答复:
(1)请用字母填写装置的连接顺序:a接( )、( )接( )、( )接( )、( )接
( )、( )接( )。
(2)洗气瓶中所装液体是 。
(3)在制氯气前,必须进行的一项操作步骤是 。 (4)某同学在实验中,发现量筒中未收集到液体,则失败的原因可能是 。
四、计算题:
18.20℃食盐的溶解度为36g,取一定量20℃的饱和食盐水用惰性电极进行电解,当阳极析
出气体11.2L(标准状况)时,食盐完全电解,所得溶液密度为1.23g?cm-3。试计算: (1)电解时,所取饱和食盐水的质量。
(2)电解后溶液中NaOH的物质的量浓度。
(3)要使溶液恢复原状态,需要参加多少克什么物质。(试题计算结果要求保存3位有效数
字)
氯气的生产原理练习参考答案
一.选择题
1.B 2.D 3.A 4.B 5.CD 6.CD 7.B 8.C 9.C 10.C 11.C 12.D 二.填空题
13.NaOH、Cl2、H2 淀粉碘化钾试纸 Cl2 H2 变红 NaOH 0.4g H2
16g NaOH 升高
14.(1)复原 使空气中的O2在KOH存在下与MnO2充分接触发生氧化复原反响 (2)2 H+ + 2e
—
H2↑ 2 MnO42 —2e
通电
——
2 MnO4
—
2 K2MnO4 + 2 H2O
15.(1)2Cl—2e ↓
—
—
2 KMnO4 + 2 KOH + H2↑
—
Cl2↑;升高(2)Ca2+ + CO32 CaCO3↓;Mg2+ + 2OH
—
Mg(OH)2
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(3)c (4)b、c (5)蒸发 过滤
通电
(6)NaCl + H2O NaClO + H2↑
通电
(或2NaCl + 2H2O Cl2 + 2NaOH
H2↑+ Cl2↑+ 2NaOH
NaClO + NaCl + H2O)
16.(1)①烧瓶下面缺石棉网; ②铁圈下面缺酒精灯;
③原料使用了稀盐酸; ④不应使用长颈漏斗;
⑤盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒了
⑥洗气瓶D的气体入口导管应深插在液面下,而出口导管应靠近瓶塞
(2)①吸收未反响的氯化氢 ②吸收水蒸气 ③吸收多余的氯气 17.(1)a接(d)、(e)接(b或c)、(c或b)接(g)、(h)接(e)、(d)接(f) (2)饱和食盐水
(3)检查装置的气密性
(4)盐酸浓度太小、装置漏气、e与f连接 三.计算题
—
18.(1)221g (2)6.67 mol?L1 (3)36.5g HCl气体
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