高中 | 氯气 题目答案及解析

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必修一

第四章 非金属及其化合物

第二节 富集在海水中的元素——氯

氯气

氯气是重要工业原料。

$\rm I$.某小组以$\rm KMnO_{4}$和浓盐酸为原料制备干燥、纯净的氯气

可选用的发生装置为                $\rm ($填序号$\rm )$。写出反应的化学方程式:                

[["

$\\rm A$$\\rm 2KMnO_{4}+16HCl($$\\rm )=2KCl+2MnCl_{2}+5Cl_{2}↑+8H_{2}O$

"]]

$\rm KMnO_{4}$与浓盐酸反应在常温下进行,则可选用的发生装置为$\rm A$。反应的化学方程式:$\rm 2KMnO_{4}+16HCl($$\rm )=2KCl+2MnCl_{2}+5Cl_{2}↑+8H_{2}O$

选择上述装置,其连接顺序为:发生装置$\rm →$                $\rm →i($按气流方向,用小写字母表示$\rm )$

[["

$\\rm h→g→d→c→e→f$

"]]

选择上述装置,依据制气$\rm (A)$、除杂$\rm (F)$、干燥$\rm (D)$、收集$\rm (E)$、尾气处理$\rm (G)$,其连接顺序为:发生装置$\rm →h→g→d→c→e→f→i$

$\rm F$装置所盛溶液是                $\rm ($填溶液名称$\rm )$

[["

饱和食盐水

"]]

$\rm F$装置用于除去$\rm Cl_{2}$中混有的 $\rm HCl$,则所盛溶液是饱和食盐水。

写出$\rm G$中尾气处理的离子方程式:                

[["

$\\rm Cl_{2}+2OH^{-}=Cl^{-}+ClO^{-}+H_{2}O$

"]]

$\rm G$中,$\rm Cl_{2}$$\rm NaOH$反应,生成$\rm NaCl$$\rm NaClO$等,尾气处理的离子方程式:$\rm Cl_{2}+2OH^{-}=Cl^{-}+ClO^{-}+H_{2}O$

Ⅱ.三氯化碘$\rm (ICl_{3})$在药物合成中用途广泛,其熔点为$\rm 33\;\rm ^\circ\rm C$,沸点为$\rm 73\;\rm ^\circ\rm C$,遇水易反应。

实验室可用图中装置制取$\text{IC}{{\text{l}}_{\text{3}}}$,制备的反应原理:${{\text{I}}_{\text{2}}}\text{+3C}{{\text{l}}_{\text{2}}}\text{=2IC}{{\text{l}}_{\text{3}}}$,下列说法不正确的是$(\quad\ \ \ \ )$

["

利用装置甲制备氯气选用的药品可以是次氯酸钙和浓盐酸

","

装置乙中长颈漏斗液面上升说明丙装置可能发生堵塞

","

装置丙中氯化钙的作用是干燥$\\rm Cl_{2}$

","

装置戊中的碱石灰可以用无水氯化钙代替

"]
[["D"]]

$\rm A$.次氯酸钙和浓盐酸反应生成$\rm Cl_{2}$等,则利用装置甲可制备氯气,$\rm A$正确;

$\rm B$.装置乙中长颈漏斗液面上升,表明锥形瓶内压强增大,从而说明丙装置可能发生堵塞,$\rm B$正确;

$\rm C$.三氯化碘遇水易反应,则装置丙中氯化钙的作用是干燥$\rm Cl_{2}$$\rm C$正确;

$\rm D$.装置戊的作用是吸收氯气尾气,同时防止空气中的水蒸气进入丁装置,引起三氯化碘与水反应,而无水氯化钙不能吸收氯气,所以碱石灰不能用无水氯化钙代替,$\rm D$不正确;

故选:$\rm D$

利用数字传感器对氯水的光照实验进行数据采集与分析,下列图示正确的是$(\quad\ \ \ \ )$

["

","

","

","

"]
[["C"]]

在氯水中,存在反应:$\rm Cl_{2}+H_{2}O\rightleftharpoons \rm H^{+}+Cl^{-}+HCO$;光照后,发生反应:$\rm 2HClO\underset{{}}{\overset{光照}{\mathop{=}}}\,\rm 2HCl+O_{2}↑$

$\rm A$.光照后,$\rm HClO$不断分解,$\rm Cl_{2}$与水的反应不断正向进行,溶液中$c\rm(H^{+})$不断增大,$\rm pH$不断减小,$\rm A$不正确;

$\rm B$.由$\rm A$选项的分析可知,随着光照的不断进行,溶液中$c\rm(Cl^{-})$不断增大,$\rm B$不正确;

$\rm C$.随着光照的不断进行,溶液中离子浓度不断增大,电导率不断增强,最后$\rm Cl_{2}$全部与水反应并转化为$\rm HCl$$\rm O_{2}$,溶液的电导率不变,$\rm C$正确;

$\rm D$.随着光照的不断进行,氯气的体积不断减小,最后为$\rm 0$$\rm D$不正确;

故选:$\rm C$

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