氯气的生产原理.docx

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1、氯气的生产原理（时间：45分钟满分：IOO分）一、选择题（本题包括7个小题，每小题7分，共49分）1许多国家十分重视海水资源的综合利用，不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是（）A.氯、澳、碘B.钠、镁、铝C.烧碱、氢气D.食盐、淡水2.将0.2mo1MnCh和50m112mo卜1r盐酸混合后加热，反应完全后向留下的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成AgC1沉淀的物质的量为（不考虑盐酸挥发）（）A.等于0.3mo1B.大于0.3mo1C.大于0.3mo1,小于0.6mo1D.等于0.6mo13.下图装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集（不考虑尾气处理）气体.该装置可用于（）液H2SO4A.锌和

2、盐酸反应生成氢气B.二氧化镐和浓盐酸反应生成氯气C.碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳D.氧化钠和浓硫酸反应生成氯化氢4.下列有关说法错误的是（）A.“氯碱工业”是用直流电对精制饱和氯化钠溶液电解B.根据氯碱工业的原理，若电解氯化钾溶液反应为：2KC1+2H2O=2KOH+C12t+H21C.阳离子交换膜的使用，极大地提高了氯碱工业的生产效率和产品纯度D.地球上的海水可以供人们使用，因此节约用水是没有意义的AB5. 双选题根据氯气的物理性质，有人设计了如图所示的装置收集氯气，下列说法中正确的是（）A.排空气法收集氯气：A进气，B出气B.排空气法收集氯气：B进气，A出气C.排饱和食盐水法收集氯气：A进

3、气，B出液D.排饱和食盐水法收集氯气：B进气，A出液6. 实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是（）连接好装置，检查气密性；缓缓加热；在烧瓶中加入少量的MnO2,向分液漏斗中加入浓盐酸；通过分液漏斗慢慢向烧瓶中注入浓盐酸；将多余氯气用浓NaOH溶液吸收；当有连续气泡出现时，开始用向上排空气法收集氯气.A.B.C.D.7. 已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应生成C1.若用图所示的实验装置来制备纯净、干A.和处B.处C.和处D.、处二、非选择题（本题包括4小题，共51分）8. （9分）某校化学兴趣小组用浓盐酸与二氧化钵的加热反应来制取并收集氯气，装置如图所示：（1）写出该反应的化学方程式.（2

4、）实验开始前，某学生对装置进行了气密性检查.方法是：连接好装置后，用弹簧夹夹住（填“A”或B”）处橡皮管；向分液漏斗中加水并打开活塞，当加到一定量时，停止加水，静置观察.当观察到分液漏斗中时，表明该装置不漏气.（3）兴趣小组的某些同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气，你认为其中错误的是（填序号）.A.氢氧化钠溶液C.浓硫酸B.浓碳酸钠溶液D.KoH溶液9. (10分)某实验兴趣小组利用如图所示装置进行电解饱和食盐水并检验其生成产物的实验，当图中开关K闭合片刻后，试填空：1Ei饱和食盅水和的肽c(1)电解饱和食盐水的化学方程式为.(2)a为电源的极(填“正”或“负”)；D中收集的气

5、体是.(3)C试管盛放溶液.溶液中A电极附近的现象为(14分)下图表示在没有通风橱时制取纯净的氯气时设计的装置图，图中A、B是可控制的弹簧铁夹.(1)烧杯中盛放的液体是,其作用是,水槽中盛放的液体是.(2)简述操作过程：(从氯气已经产生开始)在收集氯气之前，应：当氯气纯度合乎要求时，应,当氯气收集完毕时，应.(填如何控制A、B)(3)若要制得标准状况下的C120.6721,理论上需要MnO2的质量是多少？10. (18分)氯碱厂电解饱和食盐水溶液制取NaOH的工艺流程示意图如图所示：NaOHNa2CO3的溶液旃H210%NaoH、I16%NaC1一曲一溶成的质收分数约为50%的NaOH溶液依据

6、图示，完成下列填空.(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上发生反应生成的气体是,与电源负极相连的电极附近溶液的PH(选填“不变”“升高”或“降低”).(2)工业食盐含Ca?+,Mg?+等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为(3)如果粗盐中SOF含量较高，必须添加钢试剂除去SoF离子，该钢试剂可以是A.Ba(OH)2B.Ba(NO3)2C.BaC12(4)为了有效地除去Ca2+、Mg2SoK离子，加入试剂的合理顺序为.A.先加入NaoH,后加入Na2CO3,再加入钢试剂B.先加入NaOH,后加入钢试剂，再加入NazCChC.先加入钢试剂，后加入NaoH,再加入Na2CO3脱盐工序中利用NaO

7、H和NaC1在溶解度上的差异,通过、冷却、(填写操作名称)除去NaC1.(6)精制后的食盐水通电电解的化学方程式为详解答案：1 .选D海水中存在食盐和水，获得它们不需化学变化.2 .选C盐酸中HC1有0.6mo1,由化学方程式MnO2+4HC1()=MnC12+C12t+2比0可知，需要Mno215mo1,所以Mno2过量.但实标上随着反应的进行，盐酸的浓度会降低，最终成为稀盐酸，就不能与Mno2反应了.也就是生成氯气所消耗的HCI少于0.3mo1,溶液中的氯离子就大于0.3mo1,产生的沉淀也应大于0.3mo1而小于0.6mo1.3 .选A在收集中因为是向下排空气法，所以应该收集比空气轻的气

8、体.所以本题只有A正确.4 .选D由于海水中含有较多的盐类，因此不能作为生活用水，人类和很多其他生物的生长都需要淡水，而地球上的淡水资源很有限，而且能利用的淡水还有不少已被污染，因此节约用水对人类和其他生物的生存有非常重要的意义.故选D.5 .选AD氯气的密度比空气大，排空气法收集氯气时A正确，B错误，氯气在饱和食盐水中的溶解度较小，用排饱和食盐水的方法收集氯气时C错误，D正确.6 .选D解答本题要对实脸操作进行体会分析，要注意实验设计中每步操作的作用和要达到的目的.一般实验步骤为：先连接好装置，再检查装置的气密性，然后装药品，最后开始实验.7 .选D中的NaOH溶液与Cb反应，Cb被吸收不能

9、与金属反应：瓶的内部左边的导气管过短，右边的导气管过长，这样Ck不能通过该瓶：中试管中只有进气管没有出气管，C1不能进入试管，还缺少加热装置(答酒精灯).8 .解析：装置气密性检查，先将B处橡皮管夹住，向分液漏斗中加水，装置内将形成一段封闭的气体，根据气体压强的原理可知，如果装置不漏气，将观察到分液漏斗中液面在较长一段时间内不再变化.(3)问中浓硫酸不与氯气反应，可起到干燥氯气的作用.其他三种溶液均可与氯气反应，它们都可用来吸收氯气.答案：4HQ(浓)+MnOzW=MnC1+Chf+2H2O(2)B液面较长一段时间内不再变化(3)C9 .解析：由装置图可知，D中收集的气体为H2,a为电源的负极

10、，为检脸电解产物C1C试管应盛放淀粉KI试液(或淀粉NaI试液).(1)2NaC1+2H2O=2NaOH+H2I+C12t(2)负氢气(3)淀粉碘化钾试液(或淀粉碘化钠溶液等其他合理答案均可)有气泡产生、溶液由无色变为红色10 .解析：氯气是一种酸性气体应用碱性溶液吸收，通常用NaOH溶液：氯气在水中的溶解度比在饱和食盐水中大，因此氯气不能用排水法但可用排饱和食盐水的方法收集.开始时Cb不纯，不能收集，开B关A;开始收集时，开A关B;收集完毕，开B关A,防止氯气逸散到空气中污染空气.计算MnOz的质量利用化学方程式即可.答案：(I)NaOH溶液吸收多余的氯气，防止空气污染饱和食盐水(2)先关闭

11、A,再打开B打开A,再关闭B打开B,关闭A(3)2.61g11 .解析：(1)电解食盐水时，与电源正极相连的电极发生的反应生成Cb,与电源负极相连的电极发生的反应生成H2,消耗了H卡,即产生OH,所以溶液的PH升高.(2)精制过程中，加入Na2CO3除去Ca2+(Ca2+C=CaCO31):加入NaOH除去Mg2+Mg2+2OH=Mg(OH)2I,由于Mg(OH)2的溶解度小于MgCo3的溶解度，所以Mg?+与OFT、COM混合时，主要生成Mg(OH)2沉淀.(3)除去So厂应选择Ba2+,如加入Ba(NO3)2溶液会引入杂质NO,而加入BaC1或Ba(OH)2均不会增加新的杂质.(4)除杂质时加入Ba?+和OH一无先后之分,但Na2CO3一定在BaCI2之后加入，因为CO3还能除去多余的Ba2+.(5)脱盐工序的目的是分离NaoH和NaC1由于NaCI溶解度随温度变化小，因而NaCI首先析出，其操作过程是蒸发、冷却、结晶，经过滤得到NaC1晶体.通电(6)2NaC12H2O=2NaOH+H2t+C121.答案：(I)CI2升高(2)Ca2+C3=CaCO31,Mg2+2OH=Mg(OH)21(3)AC(4)BC(5)蒸发过滤(6)2NaC1+2H2O=2NaOHH2tC121