化学知识点氯气的工业制法.docx

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化学知识点氯气的工业制法

氯气的工业制法

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题

1．下列化工生产过程中，未涉及氧化还原反应的是（）

A．海带提碘B．氯碱工业

C．氨碱法制碱D．海水提溴

2．下列各个反应，可以应用于工业生产的是（）

A．钠在氯气中燃烧，生产食盐

B．二氧化锰和浓盐酸共热，制取氯气

C．氯气与消石灰反应，生产漂白粉

D．氢气和氯气混合见光爆炸制氯化氢，再生产盐酸

3．下列用途中所选用的物质正确的是（）

A．X射线透视肠胃的内服剂——碳酸钡

B．生活用水的消毒剂——明矾

C．工业生产氯气的原料——浓盐酸和二氧化锰

D．配制波尔多液原料——胆矾和石灰乳

4．下列叙述中正确的是（）

A．工业上以二氧化锰和浓盐酸为原料制取氯气

B．溴化银可用于人工降雨、氯气可用于制备药物

C．工业上常用H2和Cl2直接化合的方法生产氯化氢以制得盐酸

D．碘称为“海洋元素”，从海产品中提取碘是工业获取碘的重要途径

5．如图所示装配仪器，接通直流电源，电解饱和食盐水，则电解一段时间后在石墨和铁钉表面都有气体生成，其中碳棒表面生成的气体是（）

A．Cl2B．O2C．H2D．HCl

6．下列有关工业生产中，不正确的是（）

A．制氯气：

电解饱和食盐水

B．硫酸工业：

在接触室中SO2氧化为SO3

C．炼铁：

用CO在高温下还原铁矿石中的铁

D．制钛：

钠从四氯化钛水溶液中置换出钛

7．下列说法正确的是（　　）

A．二氧化硫使品红溶液褪色与使氯水褪色原理相同

B．工业上在炼铁高炉中用一氧化碳还原氧化铁

C．电解NaCl溶液和电解熔融的NaC1均可制备金属钠.

D．工业上常用氢气与氯气混合气体光照的方法制取盐酸

二、填空题

8．按要求填空：

（1）S2－的结构示意图为__________；7g35Cl2所含的中子数为________。

（2）下列物质中，能导电的有____________；属于电解质的是_________。

①石墨②CO2③液态HCl④Na2CO3固体⑤熔融Al2O3⑥葡萄糖⑦KOH溶液

（3）工业上电解饱和食盐水制氯气的化学方程式为_____________，用双线桥表示其电子转移。

9．用化学用语表示：

（1）根据下列几种粒子的结构示意图，回答问题：

①写出B微粒的符号_________；

②若A微粒的中子数为10，写出表示A微粒的组成符号________；

③写出A、C、D三种元素形成的某种化合物在水溶液中的电离方程式：

_______________________________________；

（2）写出下列反应的化学方程式：

①氯化铵与氢氧化钠共热____________________________________；

②工业上制备氯气_______________________________________。

三、实验题

10．氯气是一种重要的化工原料，自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等都需要用氯气．

I．工业上通常采用电解法制氯气：

观察下图，回答：

（1）电解反应的化学方程式为____________________。

（2）饱和食盐水通电后，b端产生的气体检验方法是____________。

II.实验室用NaOH固体配制100mL1.0mol·L-1的NaOH溶液，试回答下列各题：

（3）需要用托盘天平称量_______gNaOH固体；

（4）实验室有下列仪器：

①漏斗  ②200mL容量瓶  ③烧杯  ④玻璃棒  ⑤药匙  ⑥托盘天平  ⑦冷凝。

若要实施溶液配制，尚缺的玻璃仪器是___________、________；

（5）容量瓶在使用前必须先____________；

（6）配制过程有以下操作：

①称量 ②移液 ③冷却  ④洗涤  ⑤定容   ⑥溶解   ⑦摇匀　其正确的操作顺序应是:

①→_________→________→________→________→________→⑦ 

（7）下列五项操作中会导致所得溶液浓度偏低的有____________ （填序号）；

①没有洗涤烧杯内壁和玻璃棒 

②未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容

③在转移过程中有溶液撒在外面

④定容时观察液面时俯视

⑤定容后，把容量瓶反复摇匀后发现液面低于刻度线，便滴加几滴水至刻度处

参考答案

1．C

【解析】

【详解】

A．海带提碘是将KI变为I2，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，错误；

B．氯碱工业是由NaCl的水溶液在通电时反应产生NaOH、Cl2、H2，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，错误；

C．氨碱法制取碱的过程中没有元素化合价的变化，是非氧化还原反应，正确；

D．海水提溴是由溴元素的化合物变为溴元素的单质，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，错误。

答案选C。

2．C

【解析】

【详解】

A、采用海水晒盐的方法制取氯化钠，用钠燃烧法制取氯化钠，成本高，A错误；

B、工业上用电解饱和食盐水的方法制取氯气、氢氧化钠，用浓盐酸与二氧化锰共热制氯气，成本高，B错误；

C、漂白粉的有效成分是次氯酸钙，氯气和石灰乳反应生成次氯酸钙、氯化钙，石灰乳较廉价，所以适用于工业生产，C正确；

D、氯气的化学性质很活泼，氯气和氢气混合在光照的条件下会发生强烈爆炸生成氯化氢气体，工业上不用该法制取氯化氢，工业上将氢气与氯气（Cl2）在点燃的条件下反应生成氯化氢（HCl），D错误；

答案选C。

3．D

【解析】

【详解】

A.碳酸钡与胃酸反应，X射线透视肠胃的内服剂通常是硫酸钡，A项错误；

B.明矾溶于水电离出的Al3＋水解生成Al（OH）3胶体，能吸附水中的悬浮物，达到净水的目的，不能杀菌消毒，B项错误；

C.工业生产氯气是用电解饱和食盐水法，浓盐酸和二氧化锰是实验室制氯气的方法，C项错误；

D.配制波尔多液的原料用胆矾和石灰乳，D项正确；

答案选D。

4．C

【解析】

【详解】

A.实验室以二氧化锰和浓盐酸为原料制取氯气，工业上利用电解饱和食盐水可制备氯气，A项错误；

B.碘化银可用于人工降雨、氯气可用于制备药物，B项错误；

C.工业上常用H2和Cl2直接化合的方法生产氯化氢，氯化氢极易溶于水，可以制得盐酸，C项正确；

D.溴称为“海洋元素”，而不是碘，D项错误；

答案选C。

5．A

【解析】

【详解】

根据装置图可知，石墨是阳极，铁为阴极，

阳极发生电极反应式为：

2Cl－－2e－=Cl2↑

阴极发生电极反应式为：

2H+＋2e－=H2↑或2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，因此碳棒上生成的气体为氯气，故A正确；

综上所述，答案为A。

6．D

【解析】

【详解】

A.工业上通过氯碱工业来制备氯气，氯碱工业的原理是电解饱和食盐水，故A正确；

B.工业制备硫酸是将二氧化硫氧化为三氧化硫，后通入浓硫酸中，故B正确；

C.高炉炼铁的原理是用一氧化碳还原氧化铁，故C正确；

D.将钠放入盐溶液中，钠会先和水反应，故钠无法从四氯化钛水溶液中置换出钛，故D错误；

故答案选D。

7．B

【解析】

【详解】

A项、二氧化硫可与品红发生化合反应生成不稳定的无色物质，加热可恢复到原来的颜色，二氧化硫与氯水发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸而使氯水褪色，褪色原理不相同，故A错误；

B项、一氧化碳与氧化铁在炼铁高炉中高温反应生成铁和二氧化碳，故B正确；

C项、电解NaCl溶液得到氢氧化钠、氢气和氯气，不能制备金属钠，故C错误；

D项、氢气与氯气混合气体光照发生爆炸，不能用于制取盐酸，工业上常用氢气在氯气中燃烧制HCl，进一步制取盐酸，故D错误；

故选B。

8．

3.6NA①⑤⑦③④⑤

【解析】

【详解】

（1）硫是16号元素，得2个电子形成硫离子，S2－的结构示意图为

；7g35Cl2所含的中子数为

×（35-17）×NA=3.6NA；

（2）含有自由移动离子或电子的物质能导电，①石墨中含有自由移动电子⑤熔融Al2O3⑦KOH溶液中含有自由移动离子，能导电的有①⑤⑦；在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质，所以属于电解质的是③液态HCl④Na2CO3固体⑤熔融Al2O3；而①石墨属于单质⑦KOH溶液属于混合物，不属于电解质；②CO2⑥葡萄糖属于非电解质；

（3）工业上电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠，用双线桥表示其电子转移：

。

【点睛】

本题考查物质的性质及基本概念、化学用语，明确物质导电原理及基本概念含义是解本题关键，注意电解质不一定导电，但导电的不一定是电解质，为易错点．难点（3）注意双线桥中箭头是从反应物出发到生成物中同一元素结束，不能标在化合物两种元素中间。

9．O2－

或18ONa2SO4=2Na++SO42－或Na2SO3=2Na++SO32－NH4Cl+NaOH

NaCl+NH3↑+H2O2NaCl+2H2O

2NaOH+Cl2↑+H2↑

【解析】

【详解】

⑴①B为氧元素，由于核外电子数大于核内质子数，B为阴离子，B微粒的符号为O2－，故答案为：

O2－；

②A为氧原子，质子数8，A微粒的中子数为10，A微粒的组成符号

或18O，故答案为：

或18O；

③A、C、D对应的三种元素为O、S、Na，三种元素形成的某种化合物可能为Na2SO4或Na2SO3，因此在水溶液中的电离方程式：

Na2SO4=2Na++SO42－或Na2SO3=2Na++SO32－，故答案为：

Na2SO4=2Na++SO42－或Na2SO3=2Na++SO32－；

⑵①氯化铵与氢氧化钠共热反应生成氯化钠、氨气和水，其反应方程式为NH4Cl+NaOH

NaCl+NH3↑+H2O，故答案为：

NH4Cl+NaOH

NaCl+NH3↑+H2O；

②工业上制备氯气主要是电解饱和食盐水，其反应方程式为2NaCl+2H2O

2NaOH+Cl2↑+H2↑，故答案为：

2NaCl+2H2O

2NaOH+Cl2↑+H2↑。

10．2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑移走烧杯，将湿润的淀粉碘化钾试纸放在b导气管口出，若试纸变蓝，则说明产生的气体为Cl24.0100mL容量瓶胶头滴管检查容量瓶是否完好以及瓶塞处是否漏水或检漏⑥③②④⑤①③⑤

【解析】

【分析】

（1）在工业上用电解饱和食盐水的方法制取氯气；

（2）电解时与电源正极连接的电极为阳极，阳极发生氧化反应，与电源负极连接的电极为阴极，阴极发生还原反应。

根据Cl2与KI发生置换反应，I2遇淀粉溶液变为蓝色检验Cl2。

（3）根据n=c·V及m=n·M计算NaOH的质量；

（4）依据配制一定物质的量浓度溶液一般步骤选择需要仪器；

（5）根据容量瓶的作用及溶液特点分析；

（6）配制一定物质的量浓度溶液一般步骤：

计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等，据此排序；

（7）分析操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响，依据c=

进行误差分析。

【详解】

I.

（1）电解饱和食盐水的方法制取氯气,反应的化学方程式为2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑。

（2）根据图示可知，b端连接电源的正极，为阳极，在阳极，溶液中的阴离子放电。

由于阴离子的放电能力Cl->OH-，所以b端发生反应2Cl--2e-=Cl2↑；b端产生的气体是Cl2，该物质具有强的氧化性，与KI在溶液中发生反应：

Cl2+2KI=2KCl+I2，I2遇淀粉溶液变为蓝色，所以检验Cl2方法是移走烧杯，将湿润的淀粉碘化钾试纸放在b导气管口处，若试纸变蓝，则说明产生的气体为Cl2。

（3）要配制100mL1.0mol/L的NaOH溶液，根据n=c·V可知：

n（NaOH）=1.0mol/L×0.1L=0.1mol，则需要称量NaOH的质量m=n·M=0.1mol×40g/mol=4.0g；

（4）配制一定物质的量浓度溶液一般步骤：

计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀，需要使用的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、一定规格的容量瓶、胶头滴管，配制100mL1.0mol/L的NaOH溶液，应选择100mL容量瓶，所以还缺少的仪器：

100mL容量瓶、胶头滴管；

（5）容量瓶是准确配制一定体积一定物质的量浓度溶液的仪器，由于溶液检验均一性，溶液各处的浓度相同，在配制溶液时要摇匀溶液，所以在使用前必须先检查容量瓶是否完好以及瓶塞处是否漏水或检漏；

（6）配制一定物质的量浓度溶液一般步骤：

计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀，所以其正确的操作顺序应是①⑥③②④⑤⑦；

（7）①没有洗涤烧杯内壁和玻璃棒，使溶质的质量减少，n减小，则c偏低，①符合题意； 

②未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容，等溶液恢复至室温后，液面低于刻度线，V偏小，则溶液浓度偏高，②不符合题意；

③在转移过程中有溶液撒在外面，使n偏少，则导致配制的溶液浓度偏低，③符合题意；

④定容时观察液面时俯视，则V偏小，使物质的量浓度偏高，④不符合题意；

⑤定容后，把容量瓶反复摇匀后发现液面低于刻度线，便滴加几滴水至刻度处，对溶液进行了稀释，使溶液浓度偏低，⑤符合题意；

故正确选项是①③⑤。

【点睛】

本题考查了电解原理的应用、气体的检验方法及一定物质的量浓度溶液的配制的知识。

掌握电解时阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，根据氯气的强氧化性，结合碘单质遇淀粉显蓝色的特殊性质检验，明确配制物质的量浓度的溶液原理及操作步骤是解题关键，注意依据c=

进行误差分析的方法和技巧判断实验误差。