高中化学 第2章 化学键化学反应与能量 第3节 化学反应的利用 第1课时 利用化学反应制备物质练习（含解析）鲁科版必修2-鲁科版高一必修2化学试题VIP免费

第1课时利用化学反应制备物质1.理解并掌握实验室制取氯气的原理和尾气处理方法。2．了解实验室制备氯气的装置及收集方法，学会根据原料状态、反应条件选择实验装置。氯气的制取[学生用书P37]1．氯气的实验室制法(1)反应原理、仪器、试剂反应原理MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O仪器圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯、集气瓶、导管、铁架台、石棉网、烧杯试剂二氧化锰、浓盐酸、NaOH溶液(2)实验装置①装置特点：固＋液――→气。②装置如图：(3)实验步骤(4)尾气处理：多余的Cl2用NaOH溶液吸收。2．氯气的工业制法(1)方法：电解饱和食盐水。(2)化学方程式：2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。离子方程式：2Cl－＋2H2O=====2OH－＋H2↑＋Cl2↑。1．判断正误(1)MnO2与浓盐酸反应制Cl2：MnO2＋4HCl=====Mn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2O。()(2)工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气。()(3)生石灰能与水反应，可用来干燥氯气。()(4)实验室收集Cl2可用排饱和食盐水集气法收集。()(5)1L2mol·L－1的盐酸与足量MnO2反应可制备11.2LCl2。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×2．关于实验室制取Cl2的反应，下列说法错误的是()A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2B．每生成1molCl2，转移电子的物质的量为2molC．每消耗1molMnO2，起还原作用的HCl为4molD．生成的Cl2中，除含有一些水蒸气以外，还含有HCl杂质解析：选C。实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2：MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，每消耗1molMnO2，参加反应的HCl为4mol，其中起还原作用的HCl为2mol。1．实验室制备Cl2时，可用KMnO4或KClO3代替MnO2，利用“固体＋液体―→气体(不需要加热)”装置制备：16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3Cl2↑＋3H2O。2．可用氯化钠和浓硫酸代替浓盐酸制备Cl2：4NaCl＋4H2SO4(浓)＋MnO2=====4NaHSO4＋MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。3．制备Cl2的原理均为氧化－1价的氯元素，得到氯单质。(1)吸收氯气时不宜用澄清的石灰水代替NaOH溶液，原因为Ca(OH)2微溶，澄清的石灰水中Ca(OH)2较少，不能保证氯气全部被吸收。(2)制取时要注意反应条件是“浓盐酸”和“加热”，一旦盐酸成为稀盐酸，反应将不再进行。(3)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，或者缓慢滴加浓盐酸，都可以减少HCl的挥发。(4)漏斗颈下端要离MnO2稍远些，防止泡沫堵塞漏斗口。(5)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常见的气体发生装置；Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ是气体收集装置，根据要求回答下列问题：(1)若用MnO2与浓盐酸反应制取氯气，应选用装置__________，化学方程式是________________________________________________________________________。(2)若用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，应选用的装置是__________，试完成并配平下列离子方程式：MnO＋Cl－＋H＋===Mn2＋＋________＋________。(3)若选用Ⅳ为氯气的收集装置，应该在试管口放置一团棉花，该棉花团应用__________溶液浸湿，其作用是________________________________________________________________________。(4)若选用Ⅴ为氯气的收集装置，则氯气应从__________端通入。用化学方法检验氯气收集满了的方法是________________________________________________________________________。[解析](1)用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2属于“固体＋液体――→气体”型，故应选装置Ⅰ。(2)用KMnO4与浓盐酸反应制取Cl2属于“固体＋液体(不加热)―→气体”型，故应选装置Ⅲ。根据反应“MnO＋Cl－＋H＋―→Mn2＋＋……”用于制Cl2和反应物中有氧元素和氢元素，得：MnO＋Cl－＋H＋―→Mn2＋＋Cl2＋H2O；MnO→Mn2＋中锰元素化合价降低5，Cl－→Cl2中氯元素化合价升高1，根据化合价升降数相等，得：2MnO＋10Cl－＋H＋―→2Mn2＋＋5Cl2＋H2O，再根据氢、氧元素质量守恒，得：2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。(3)用试管收集氯气时，试管口应用蘸有氢氧化钠溶液的棉花团堵住，以防止氯气逸出而污染空气。(4)因为Cl2密度比空气大，应采用向上排空气法收集，故气体应“长管进、短管出”。用装置Ⅴ...