氯气的生产原理及性质练习题及答案解析

一、选择题

1．在实验室中制取纯净、干燥的氯气，常使生成的氯气通过两个洗气瓶，第一个洗气瓶中盛有( )

A．浓硫酸 B．烧碱溶液

C．饱和食盐水 D．石灰水

【解析】 实验室制出的氯气中常混有少量HCl气体和水蒸气，只有先通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去HCl气体后，再除去水蒸气。如顺序颠倒，则干燥后的氯气通过食盐水时又会带出水气，最终不能得到干燥的氯气。

【答案】 C

2．2005年3月29日晚，京沪高速公路淮安段上行线103 km＋300 m处，一辆载有约35吨液氯的山东槽罐车与一辆山东货车相撞，导致槽罐车中液氯大面积泄漏，造成28人死亡，中毒入院人数为350名。作为救援消防干警在现场的下列处理方法和过程较合理的是( )

①及时转移疏散人群，同时向有关部门如实报告事故有关情况

②被转移人群应戴上用浓NaOH溶液处理过的口罩 ③用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液 ④被转移人群可戴上用Na2CO3溶液处理过的口罩 ⑤将人群转移到地势较低的地方即可，不必走太远 ⑥及时清理现场，检查水源和食物等是否被污染 ⑦常温下氯气能溶于水，所以只要向空气中喷洒水就可以解毒

A．②③④⑤ B．①③⑤⑦

C．①②⑤⑥ D．①③④⑥

【解析】 NaOH浓溶液碱性强，对人体有害；Cl2与水反应是可逆反应，而且Cl2在水中的溶解度较小；Cl2的密度大于空气，人群转移到地势高的地方较安全。

【答案】 D

3．实验室用下列两种方法制取氯气：①用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87 g MnO2与足量的浓盐酸反应，则在同温同压下所得氯气的体积( )

A．①比②多 B．②比①多

C．一样多 D．无法比较

△

【解析】 MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

87 146

从反应式量间关系看，二者生成的Cl2应该一样多，而实际上含HCl 146 g的浓盐酸，随着反应进行，浓度变稀，以至反应自行结束，而②中87 g MnO2完全反应，即消耗掉146 g HCl，因此①产生的氯气少于②中产生的氯气。

【答案】 B

4．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】 D

5．(2009年聊城高一期末)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】 A

6．将一盛满Cl2的试管倒立在水槽中，当日光照射相当一段时间后，试管中最后剩余气体体积约占试管容积的( )

A．1/4 B．1/3

C．1/2 D．2/3

【解析】 Cl2＋H2OHCl＋HClO，

1 1

光

2HClO=====2HCl＋O2↑，

1

1 2

1

可知1体积Cl2最终生成体积O2。

2

【答案】 C

7．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】 B

8．检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是( )

A．用干燥的蓝色石蕊试纸

B．用干燥有色布条

C．将气体通入硝酸银溶液

D．用湿润的淀粉碘化钾试纸

【解析】 HClO具有漂白性，而Cl2不具有，在干燥环境下，Cl2不能转变为HClO，因而无漂白性，无法与HCl气体区分。气体通入AgNO3溶液都产生白色沉淀，因为Cl2与H2O反应也产生Cl－。Cl2与KI反应产生I2，I2遇淀粉变蓝，可以与HCl区分。

【答案】 D

二、非选择题

9．漂白粉在社会生活、工业生产中用途广泛，漂白粉除了具有漂白作用外，还能杀菌、消毒。

(1)1998年，我国长江流域和松花江流域都发生了百年不遇的特大洪水。灾区人们的饮用水，必须用漂白粉等药品消毒后才能饮用，以防传染病的发生，但瓶装漂白粉久置空气中会呈稀糊粥状而失效。试用化学方程式表示漂白粉在空气中易失效的原因是①________________________________________________________________________；

②______________________________________________________________________。

(2)已知浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应：

Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O

用贮存很久的漂白粉与浓盐酸制得的氯气中，可能含有的杂质气体是( )

①CO2 ②HCl ③H2O ④O2

A．①②③ B．②③④

C．②③ D．①④

【解析】 由于酸性H2CO3>HClO，所以Ca(ClO)2在空气中易跟CO2、H2O反应生成CaCO3

和HClO，HClO见光易分解。用含CaCO3的Ca(ClO)2跟浓盐酸制取Cl2，Cl2中必然含有CO2、H2O、HCl等杂质。

光

【答案】 (1)①Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO ②2HClO=====2HCl＋O2↑ (2)A

10．用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，当滴到最后一滴时，红色突然褪去，则：

(1)实验室保存饱和氯水方法：____________________________________。

(2)产生上述现象可能原因有两种。(简要文字说明)

(3)简述怎样用实验证明红色褪去的原因是①还是②。

光

【答案】 (1)因2HClO=====2HCl＋O2↑，故应把氯水置于阴凉处，盛在棕色瓶中密封保存

(2)①由于氯水与NaOH反应生成盐，碱性减弱；②HClO漂白性将酚酞氧化。

(3)根据上述原因，可以再向无色溶液中滴加NaOH溶液，若不再出现红色，则应为原

因②，若出现红色，应为原因①。

11．(2009年许昌质检)有X、Y、Z三种元素，已知：①X、Y、Z的单质在常温下均为气体；②X单质可在Z单质中燃烧，生成XZ，火焰为苍白色；③XZ极易溶于水，电离出X

＋

和Z－，其水溶液可使蓝色石蕊试纸变红；④每2个X2分子可与1个Y2分子化合生成2个

X2Y分子，X2Y在常温下为液体；⑤Z单质溶于X2Y中，所得溶液具有漂白作用。

(1)推断X、Y、Z三种元素的名称：X______，Y______，Z______。

(2)化合物的化学式：XZ________，X2Y______。

(3)五个过程中涉及的化学反应的方程式为

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

【解析】 抓住明显特征，入手分析可得答案。如：“火焰为苍白色”可推知是H2在Cl2中燃烧。由③可推出X＋是H＋，Z－是Cl－。根据④的描述，可认为是H2和O2的反应。根据⑤可知有HClO生成。

点燃点燃

【答案】 (1)氢 氧 氯 (2)HCl H2O (3)H2＋Cl2=====2HCl；2H2＋O2=====2H2O；Cl2

＋H2O

HCl＋HClO

12．(能力提高)在下面的装置中，A是Cl2发生装置，C、D为气体净化装置，C中装有饱和NaCl溶液，D中装有浓H2SO4；E硬质玻璃管中装有细铁丝网；F为干燥的空广口瓶；烧杯G为尾气吸收装置。

试回答：

(1)C、D两个装置的作用是：

C________________________________________________________________________

________，D______________。

(2)F中的现象为__________________，生成物是________。

(3)写出在A、E、G中发生反应的化学方程式为：

A：

________________________________________________________________________；

E：

________________________________________________________________________；

G：

________________________________________________________________________。

△

【解析】 此题利用MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O的反应制备Cl2，但由于浓盐酸易挥发产生HCl气体，且产物中有H2O生成，因此若想得到纯净的Cl2，须依次通过点燃

饱和的食盐水和浓硫酸，所得Cl2再与Fe反应：2Fe＋3Cl2=====2FeCl3，产生棕黄色的烟(FeCl3)，该实验产生的尾气Cl2有毒，须用碱液吸收。

【答案】 (1)除去Cl2中的HCl等杂质 干燥氯气

(2)充满棕黄色的烟 FeCl3

△

(3)MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

△

3Cl2＋2Fe=====2FeCl3

Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O