化學(xué)史（氯氣發(fā)現(xiàn)與確認）試題一、選擇題（每題3分，共30分）1774年首次制得氯氣的科學(xué)家是（）A.戴維B.舍勒C.貝托雷D.法拉第舍勒制備氯氣時選用的原料組合是（）A.氯化鈉與濃硫酸B.二氧化錳與稀鹽酸C.軟錳礦與濃鹽酸D.高錳酸鉀與濃鹽酸下列哪項不是舍勒對氯氣性質(zhì)的研究成果（）A.氯氣水溶液具有漂白作用B.氯氣能與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C.氯氣是由氯元素組成的單質(zhì)D.氯氣具有刺激性氣味18世紀(jì)末至19世紀(jì)初，化學(xué)界普遍將氯氣誤認為是（）A.酸性氧化物B.氯化氫的水合物C.“氧化的鹽酸”D.次氯酸的分解產(chǎn)物戴維確認氯氣為單質(zhì)的關(guān)鍵實驗依據(jù)是（）A.氯氣不能被電解分解B.氯氣與氫氣反應(yīng)生成氯化氫C.氯氣的密度比空氣大D.氯氣能與堿溶液反應(yīng)氯氣的元素符號“Cl”來源于希臘文“chlōros”，其含義是（）A.刺激性B.綠色C.毒性D.活潑性下列反應(yīng)中，屬于舍勒制備氯氣的化學(xué)反應(yīng)方程式是（）A.2NaCl+2H?O$\xlongequal{\text{電解}}$2NaOH+H?↑+Cl?↑B.MnO?+4HCl(濃)$\xlongequal{\triangle}$MnCl?+Cl?↑+2H?OC.2KMnO?+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl?+5Cl?↑+8H?OD.NaCl+H?SO?(濃)$\xlongequal{\triangle}$NaHSO?+HCl↑舍勒未能確認氯氣為單質(zhì)的主要原因是（）A.實驗設(shè)備簡陋B.受到燃素理論束縛C.未制得純凈氯氣D.缺乏定量分析手段1810年戴維將“氧化的鹽酸”命名為“Chlorine”，標(biāo)志著（）A.近代化學(xué)的誕生B.元素周期表的雛形形成C.鹵素家族的發(fā)現(xiàn)D.氯元素的正式確認下列關(guān)于氯氣發(fā)現(xiàn)史的說法正確的是（）A.舍勒的發(fā)現(xiàn)早于拉瓦錫提出氧化學(xué)說B.貝托雷改進的氯氣制備法適用于工業(yè)生產(chǎn)C.法拉第首次實現(xiàn)了氯氣的液化D.中國近代將氯氣譯為“綠氣”并沿用至今二、填空題（每空2分，共20分）舍勒在1774年的實驗中，將氯氣通入水中，發(fā)現(xiàn)其水溶液能使______、______和______產(chǎn)生永久性漂白效果。1774-1810年間，科學(xué)家們普遍認為氯氣中含有______元素，這一錯誤認知源于______理論的影響。戴維通過______實驗（填實驗方法）證明“氧化的鹽酸”中不含氧元素，進而推翻了之前的化合物假說。氯氣的中文名稱由______（填顏色）和______（填狀態(tài)）組合而成，體現(xiàn)了其物理性質(zhì)特征。貝托雷在1785年改進的氯氣制備法中，使用氯化鈉、軟錳礦和濃硫酸的混合物反應(yīng)，其主要目的是______。三、簡答題（共30分）簡述舍勒對氯氣性質(zhì)的研究貢獻，并分析其未能確認氯氣為單質(zhì)的歷史局限性。（12分）戴維為確認氯氣的元素身份進行了哪些關(guān)鍵實驗？這些實驗如何反駁“氧化的鹽酸”假說？（10分）從燃素理論到氧化學(xué)說的轉(zhuǎn)變，如何影響科學(xué)家對氯氣本質(zhì)的認知？（8分）四、實驗題（15分）某化學(xué)興趣小組模擬歷史上氯氣的制備與性質(zhì)探究實驗，請回答下列問題：（1）若采用舍勒的實驗方案制取氯氣，需選用的儀器有______（填字母）。A.圓底燒瓶B.分液漏斗C.蒸發(fā)皿D.酒精燈（2）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：，反應(yīng)中濃鹽酸體現(xiàn)的性質(zhì)是。（3）實驗中觀察到氯氣使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色，而干燥布條無明顯變化，這一現(xiàn)象說明______。（4）若將生成的氯氣通入水中，再滴加紫色石蕊試液，預(yù)期觀察到的現(xiàn)象是______，原因是______。五、論述題（25分）以氯氣的發(fā)現(xiàn)與確認為例，論述科學(xué)認知過程中理論突破與實驗證據(jù)的辯證關(guān)系。試題解析一、選擇題B解析：瑞典化學(xué)家舍勒于1774年在研究軟錳礦時首次制得氯氣，戴維（1810年）確認其為單質(zhì)，貝托雷改進了制備方法，法拉第則研究了氯氣的液化。C解析：舍勒使用軟錳礦（主要成分為MnO?）與濃鹽酸混合加熱，反應(yīng)方程式為MnO?+4HCl(濃)$\xlongequal{\triangle}$MnCl?+Cl?↑+2H?O。C解析：舍勒受燃素理論影響，將氯氣誤認為“脫燃素的鹽酸”，未能認識到其單質(zhì)本質(zhì)，這一結(jié)論由戴維在1810年提出。C解析：拉瓦錫的氧化學(xué)說認為酸中必含氧，故當(dāng)時科學(xué)家將氯氣歸為“氧化的鹽酸”（即含有氧的鹽酸化合物）。A解析：戴維通過電解氯氣的實驗，發(fā)現(xiàn)其不能分解為更簡單的物質(zhì)，從而證明其為單質(zhì)而非化合物。B解析：希臘文“chlōros”意為“黃綠色”，描述了氯氣的特征顏色，中文早期譯為“綠氣”，后造新字“氯”。B解析：A為工業(yè)電解法，C為高錳酸鉀法，D為氯化氫制備反應(yīng)，均非舍勒使用的方法。B解析：18世紀(jì)化學(xué)界盛行燃素理論，認為燃燒和酸化過程與“燃素”有關(guān)，舍勒未能突破這一理論框架。D解析：戴維的命名標(biāo)志著氯元素作為新元素被確認，鹵素家族的系統(tǒng)研究則在19世紀(jì)后期完成。C解析：法拉第在1823年成功液化氯氣；A項拉瓦錫氧化學(xué)說提出于1777年，與舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣時間相近；B項貝托雷方法仍為實驗室規(guī)模；D項“綠氣”后改為“氯”字。二、填空題紙張、蔬菜、花解析：舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣水溶液能永久性漂白植物性染料，這一性質(zhì)后來被應(yīng)用于紡織工業(yè)。氧；燃素理論/氧化學(xué)說解析：當(dāng)時認為所有酸都含氧元素，故將氯氣歸為含氧化合物“氧化的鹽酸”。電解解析：戴維通過電解氯氣的水溶液和熔融態(tài)，均未得到氧氣或其他新物質(zhì)，從而否定其化合物本質(zhì)。綠；氣解析：中文“氯”字由“綠”和“氣”組合而成，體現(xiàn)其黃綠色氣體的物理性質(zhì)。生成濃鹽酸以提高反應(yīng)效率解析：貝托雷利用濃硫酸的高沸點特性，與氯化鈉反應(yīng)生成HCl氣體，再與軟錳礦反應(yīng)，避免直接使用濃鹽酸的揮發(fā)性損失。三、簡答題舍勒的貢獻與局限貢獻：①制備出氯氣并研究其物理性質(zhì)（顏色、氣味、溶解性）；②發(fā)現(xiàn)其漂白性和與金屬的反應(yīng)；③記錄了氯氣與水、堿的作用。局限：受燃素理論束縛，未能突破“酸必含氧”的認知，將氯氣歸為化合物；實驗記錄未及時發(fā)表（1774年發(fā)現(xiàn)，1777年發(fā)表），導(dǎo)致后續(xù)爭議。戴維的關(guān)鍵實驗①電解實驗：將氯氣通入水中或熔融氯化物中電解，未得到氧氣，證明其不含氧元素；②反應(yīng)產(chǎn)物分析：氯氣與氫氣反應(yīng)只生成氯化氫，且質(zhì)量比恒定，符合元素化合規(guī)律；③對比實驗：證明“氧化的鹽酸”與鹽酸具有相同的氯含量，否定其含氧假說。理論與認知的關(guān)系燃素理論和早期氧化學(xué)說（酸必含氧）限制了科學(xué)家對氯氣本質(zhì)的判斷。戴維通過實驗突破傳統(tǒng)理論，提出氯為單質(zhì)，而新理論又指導(dǎo)后續(xù)研究（如鹵素家族的發(fā)現(xiàn)），體現(xiàn)了理論與實驗的相互推動。四、實驗題（1）ABD解析：反應(yīng)需加熱（酒精燈）、固液混合（圓底燒瓶+分液漏斗），無需蒸發(fā)皿。（2）MnO?+4HCl(濃)$\xlongequal{\triangle}$MnCl?+Cl?↑+2H?O；酸性和還原性解析：HCl部分氯元素化合價升高生成Cl?（還原性），部分生成MnCl?（酸性）。（3）氯氣本身無漂白性，與水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性解析：干燥氯氣分子不具漂白性，Cl?+H?O?HCl+HClO，HClO具有強氧化性。（4）先變紅后褪色；氯氣與水反應(yīng)生成HCl（酸性使石蕊變紅）和HClO（漂白性使紅色褪去）五、論述題要點提示：理論對實驗的指導(dǎo)與束縛：燃素理論指導(dǎo)舍勒的實驗設(shè)計，但也使其誤判氯氣本質(zhì)；實驗證據(jù)對理論的修正：戴維的電解實驗直接反駁“氧化的鹽酸”假說，推動元素理論發(fā)展；認知的階段性：從現(xiàn)象描述（舍勒）到本質(zhì)揭示（戴維），體現(xiàn)科學(xué)認知的漸進性；學(xué)科交叉的影響：