化學(xué)史（氯氣發(fā)現(xiàn)）試題一、選擇題（每題2分，共20分）下列關(guān)于氯氣發(fā)現(xiàn)過程的說法正確的是（）A.氯氣在自然界中以游離態(tài)形式廣泛存在B.1774年，英國(guó)化學(xué)家戴維首次制得氯氣C.舍勒通過加熱軟錳礦與濃鹽酸的混合物發(fā)現(xiàn)了氯氣D.戴維將氯氣命名為“綠氣”，后改為“氯氣”實(shí)驗(yàn)室制取氯氣時(shí)，下列操作正確的是（）A.用稀鹽酸代替濃鹽酸與MnO?反應(yīng)B.用向下排空氣法收集氯氣C.用飽和食鹽水除去氯氣中的HCl雜質(zhì)D.用干燥的淀粉-碘化鉀試紙驗(yàn)滿氯氣舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣時(shí)未確認(rèn)其為新元素，主要原因是（）A.當(dāng)時(shí)無法分離出純凈的氯氣B.受“燃素說”影響，認(rèn)為其是化合物C.實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)陋，無法觀察到氣體顏色D.未測(cè)定該氣體的密度和化學(xué)性質(zhì)下列關(guān)于氯氣命名的說法正確的是（）A.舍勒將其命名為“chlorine”B.中文譯名“氯氣”源于其黃綠色特征C.戴維根據(jù)其毒性命名為“毒氣”D.19世紀(jì)末才確定其元素符號(hào)為“Cl”實(shí)驗(yàn)室用MnO?和濃鹽酸制取氯氣的反應(yīng)中，HCl的作用是（）A.只作氧化劑B.只作還原劑C.既作氧化劑又作還原劑D.既不作氧化劑也不作還原劑工業(yè)上制取氯氣的主要方法是（）A.電解飽和食鹽水B.加熱MnO?與濃鹽酸C.加熱KMnO?與濃鹽酸D.分解氯化銀固體下列關(guān)于氯氣性質(zhì)的描述，與發(fā)現(xiàn)史相關(guān)的是（）A.具有漂白性，能使有色布條褪色B.黃綠色氣體，有刺激性氣味C.能與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸D.密度比空氣大，可用向上排空氣法收集戴維確認(rèn)氯氣為新元素的依據(jù)是（）A.該氣體不能燃燒B.其水溶液呈酸性C.與氫氣反應(yīng)生成氯化氫D.多次實(shí)驗(yàn)證明其不可分解為更簡(jiǎn)單物質(zhì)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣時(shí)，若缺少M(fèi)nO?，可用下列哪種物質(zhì)替代（）A.稀硫酸B.NaCl固體C.KMnO?固體（無需加熱）D.CuO粉末下列關(guān)于氯氣發(fā)現(xiàn)史的意義，說法錯(cuò)誤的是（）A.推動(dòng)了“燃素說”的推翻B.為元素周期表的編制提供了依據(jù)C.促進(jìn)了鹵素家族的發(fā)現(xiàn)D.奠定了現(xiàn)代氯堿工業(yè)的基礎(chǔ)二、填空題（每空1分，共30分）自然界中氯元素主要以________態(tài)存在于________中，如________（舉一種物質(zhì)）。舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)物為________和________，反應(yīng)條件是________，生成的氣體呈________色。戴維通過實(shí)驗(yàn)證明氯氣是單質(zhì)，他將該氣體與________反應(yīng)生成氯化氫，再通過________實(shí)驗(yàn)確認(rèn)產(chǎn)物中只有________和________兩種元素，從而否定了其為“氧化鹽酸”的假設(shè)。實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的化學(xué)方程式為________________________，其中氧化劑是________，還原劑是________，若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCl?，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol。收集氯氣可采用________法和________法，后者的優(yōu)點(diǎn)是________________。檢驗(yàn)氯氣是否收集滿的方法是________________________。工業(yè)制氯氣的化學(xué)方程式為________________________，該反應(yīng)中陽極產(chǎn)物為________，陰極產(chǎn)物為________和________。氯氣的中文名稱演變反映了其性質(zhì)特征：早期曾稱“________”，后因________改為“氯氣”，其元素符號(hào)“Cl”源于________文名稱“chlorine”。三、實(shí)驗(yàn)題（共25分）某化學(xué)興趣小組欲模擬舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的實(shí)驗(yàn)，并探究氯氣的性質(zhì)。請(qǐng)回答下列問題：（10分）實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示（部分夾持裝置省略）：（1）儀器a的名稱是________，其作用是________。（2）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________。（3）裝置B中盛放的試劑是________，作用是________________；裝置C中盛放的試劑是________，作用是________________。（4）若將裝置D中的集氣瓶換成倒扣的漏斗，并伸入盛有NaOH溶液的燒杯中，其目的是________________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。（15分）該小組同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，舍勒在實(shí)驗(yàn)中曾觀察到“黃綠色氣體使?jié)駶?rùn)的石蕊試紙先變紅后褪色”，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一現(xiàn)象并解釋原因：（1）實(shí)驗(yàn)步驟：①取一張干燥的石蕊試紙，放入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象；②________________________；③________________________。（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①________________________；②________________________；③________________________。（3）解釋原因：________________________（用化學(xué)方程式和必要的文字說明）。四、簡(jiǎn)答題（共15分）（8分）簡(jiǎn)述舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的實(shí)驗(yàn)過程，并分析他未能確認(rèn)其為新元素的原因。（7分）戴維為確認(rèn)氯氣是單質(zhì)，可能進(jìn)行了哪些實(shí)驗(yàn)？請(qǐng)列舉至少3個(gè)關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)及預(yù)期現(xiàn)象。五、計(jì)算題（共10分）實(shí)驗(yàn)室用8.7gMnO?與足量濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，假設(shè)HCl的利用率為80%，試計(jì)算：（1）生成Cl?的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）；（2）被氧化的HCl的物質(zhì)的量。參考答案及解析一、選擇題C解析：舍勒在1774年用軟錳礦（MnO?）與濃鹽酸反應(yīng)制得氯氣，但誤認(rèn)為是“氧化鹽酸”；戴維于1810年確認(rèn)其為單質(zhì)并命名為“chlorine”。自然界中氯只以化合態(tài)存在，A錯(cuò)誤；戴維是英國(guó)化學(xué)家，B錯(cuò)誤；中文譯名“氯氣”由“綠氣”演變而來，D錯(cuò)誤。C解析：稀鹽酸與MnO?不反應(yīng)，A錯(cuò)誤；氯氣密度大于空氣，應(yīng)用向上排空氣法收集，B錯(cuò)誤；飽和食鹽水可吸收HCl且減少Cl?溶解，C正確；驗(yàn)滿需用濕潤(rùn)的淀粉-碘化鉀試紙，D錯(cuò)誤。B解析：18世紀(jì)盛行“燃素說”，舍勒認(rèn)為氯氣是“燃素化的鹽酸”（即氧化鹽酸），未能突破傳統(tǒng)理論束縛，B正確。B解析：戴維命名為“chlorine”，A錯(cuò)誤；中文“氯氣”源于其黃綠色，B正確；戴維未以毒性命名，C錯(cuò)誤；1810年已確定元素符號(hào)，D錯(cuò)誤。C解析：反應(yīng)中4molHCl有2mol被氧化為Cl?（還原劑），2mol生成MnCl?（酸性作用），C正確。A解析：工業(yè)上通過電解飽和食鹽水（氯堿工業(yè)）制取氯氣，A正確；B、C為實(shí)驗(yàn)室制法，D錯(cuò)誤。B解析：舍勒首次觀察到的是氯氣的物理性質(zhì)——黃綠色、刺激性氣味，B正確；A、C是后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)的化學(xué)性質(zhì)。D解析：戴維通過多次分解實(shí)驗(yàn)（如與金屬反應(yīng)、電解等）證明氯氣不可再分，從而確認(rèn)其為單質(zhì)，D正確。C解析：KMnO?氧化性強(qiáng)于MnO?，與濃鹽酸常溫下即可反應(yīng)生成Cl?，C正確。B解析：氯氣的發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了“燃素說”的推翻（A正確），為鹵素研究奠定基礎(chǔ)（C正確），氯堿工業(yè)源于其制備方法（D正確）；元素周期表編制主要基于原子量和性質(zhì)遞變規(guī)律，與氯氣發(fā)現(xiàn)無直接關(guān)聯(lián)，B錯(cuò)誤。二、填空題化合；海水（或鹽礦）；NaCl（或MgCl?）；軟錳礦（MnO?）；濃鹽酸；加熱；黃綠氫氣；電解；氫；氯MnO?+4HCl(濃)$\xlongequal{\Delta}$MnCl?+Cl?↑+2H?O；MnO?；HCl；0.2向上排空氣；排飽和食鹽水；除去HCl并減少Cl?溶解；將濕潤(rùn)的淀粉-碘化鉀試紙靠近瓶口，試紙變藍(lán)則滿2NaCl+2H?O$\xlongequal{\text{電解}}$2NaOH+H?↑+Cl?↑；Cl?；H?；NaOH綠氣；化學(xué)命名規(guī)范；希臘三、實(shí)驗(yàn)題（1）分液漏斗；控制濃鹽酸的滴加速度（2）MnO?+4H?+2Cl?$\xlongequal{\Delta}$Mn2?+Cl?↑+2H?O（3）飽和食鹽水；除去HCl氣體；濃硫酸；干燥Cl?（4）吸收尾氣Cl?，防止污染空氣；Cl?+2NaOH=NaCl+NaClO+H?O（1）②取一張濕潤(rùn)的石蕊試紙，放入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象；③將褪色后的試紙取出，滴加稀鹽酸，觀察現(xiàn)象（2）①干燥試紙無明顯變化；②濕潤(rùn)試紙先變紅后褪色；③褪色后的試紙滴加稀鹽酸后恢復(fù)紅色（3）Cl?與水反應(yīng)生成HCl和HClO：Cl?+H?O=HCl+HClO；HCl使石蕊變紅，HClO具有漂白性使紅色褪去；滴加稀鹽酸后，H?濃度增大，石蕊恢復(fù)紅色四、簡(jiǎn)答題實(shí)驗(yàn)過程：舍勒將軟錳礦（主要成分為MnO?）與濃鹽酸混合加熱，觀察到產(chǎn)生黃綠色、有刺激性氣味的氣體，該氣體能使?jié)駶?rùn)的石蕊試紙變紅，能與金屬反應(yīng)。未能確認(rèn)原因：①受“燃素說”影響，認(rèn)為該氣體是“燃素化的鹽酸”（氧化鹽酸）；②當(dāng)時(shí)化學(xué)界尚未建立“元素”概念，難以區(qū)分化合物與單質(zhì)；③實(shí)驗(yàn)條件限制，無法分離和提純氣體。關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象：①與氫氣反應(yīng)：將氫氣與氯氣混合點(diǎn)燃，產(chǎn)生蒼白色火焰，生成無色有刺激性氣味的氣體（HCl），該氣體溶于水呈酸性；②電解實(shí)驗(yàn)：電解氯氣的水溶液，陽極產(chǎn)生Cl?，陰極產(chǎn)生H?，證明其由兩種元素組成；③與金屬反應(yīng)：將鈉、鐵等金屬在氯氣中燃燒，生成白色或棕褐色固體（NaCl、FeCl?），產(chǎn)物中只含氯和金屬元素。五、計(jì)算題解：（1）n(MnO?)=8.7g÷87g/mol=0.1mol由反應(yīng)MnO?+4HCl(濃)$\xlongequal{\Delta}$MnCl?+Cl?↑+2H?O可知，1molMnO?生成1molCl?理論生成n(Cl