第一节 氯气
例1 下列关于氯气的说法不正确的是( )
A. 尽管氯气的化学性质很活泼,但是干燥的液氯能用钢瓶贮存。
B. 氯气和液氯是两种不同的物质
C. 可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气。
D. 氯气有毒,它曾在战争中被用于制造毒气弹。
选题目的:考查氯气的有关知识。
分析:铁可以在氯气中燃烧,但是在通常状况下,干燥的液氯可以用钢瓶储运。氯气和液氯是同一种物质的不同状态。除去氯气中混有的水蒸气应选用能吸收水的干燥剂,同时注意不能和氯气反应。因此用浓硫酸吸收水蒸气是正确的。氯气有毒,对人体有害。
解答:B
例2 下列离子方程式正确的是( )
A. 氯气与水反应:Cl2 + H2O=2H+ +Cl- + ClO-
B. 氯气与氢氧化钠溶液反应:Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- +H2O
C. 浓盐酸与二氧化锰共热:MnO2 + 4HCl =Mn2+ +2Cl -+Cl2↑+ 2H2O
D. 漂白粉溶液中通入少量的二氧化碳气体:
Ca2+ + 2ClO- + H2O+ CO2=CaCO3↓+2HClO
选题目的:前面已经学习了离子方程式的有关内容,应该多练习,巩固知识。
分析:离子方程式应以客观事实为基础,考虑物质的实际存在方式,一般难电离的弱酸、弱碱和难溶性的固体(沉淀)、气体等,都应保持化学式的形式。
解答:B、D
例3 用 和浓盐酸制取纯净干燥的氯气,并让氯气与铜粉反应制取纯净的无水 ,装置如下图所示。
请回答下列问题:
①实验前检查整套装置的气密性的方法是 。
②B中选用的试剂是饱和食盐水,其作用是 ;C中选用的试剂是 ,其作用是 。
③D中反应的化学方程式是 ,将此生成物溶于少量水,得到 色溶液。
选题目的:本题考查实验室制取氯气及氯气与铜的反应。
分析:①装置气密性的检查是在装置连接好后,而尚未放入药品之前进行的。装置气密性的检查中,为使现象明显,可采用酒精灯加热烧瓶的方法,当烧杯中的导管口有气泡冒出时,停止加热,若导管口部形成一段水柱,表明整套装置不漏气。
②B中选用饱和食盐水除去A中产生的 中的杂质气体 ;C中盛放浓硫酸,除去 中混有的水蒸气。
③D中发生如下反应:
将生成物 溶解于少量的水中,得到绿色的 溶液。
例4 实验室用下列两种方法制取氯气:①用含 146g的浓盐酸与足量的 反应;②用87g 与足量的浓盐酸反应所得氯气是( )
A.①比②多 B.②比①多 C.①、②相等 D.无法比较
分析:从 和浓盐酸反应的方程式进行分析:
87g 与146g 正好完全反应,如果只从单纯的上述数量关系出发,方法①与方法②生成的氯气的数量应该是相等的。
但是上述的分析是片面的。不符合反应的实际情况。由于在制氯气时, 只能氧化浓盐酸,而稀的盐酸与 则难以反应。当方法①进行一段时间后,盐酸消耗,浓度下降,反应不再进行。所以146g 不能完全反应,产生 。而方法②则是足量的浓盐酸与 反应,87g 与146g 正好完全反应,产生 的质量必将多于方法①产生氯气的质量。所以答案B是正确的。
解答:B
启示:本题说明对氯气的制取不仅要掌握其反应原理、仪器装置、实验步骤等基本问题,还要注意制取中的特殊问题。二氧化锰只能与浓盐酸反应就属于这类问题,制取的氯气不能用排水法收集,但可以用排饱和食盐水法收集也属于这类问题。既要掌握一般原理和步骤,又要注意制取中特殊问题,这对任何一种物质的制取都是重要的基本原则。