2020-2021学年高一化学沪科版第8讲 以食盐为原料的化工产品(二)-暑假讲义

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2020-2021学年高一化学沪科版第8讲 以食盐为原料的化工产品(二)-暑假讲义

资源简介

高一年级化学暑假班(教师版)
教师
日期
学生
课程编号
08
课型
同步
课题
以食盐为原料的化工产品(二)
教学目标
1、氯化氢与盐酸
2、氯化氢气体的制备
3、喷泉实验
4、氢氧化钠
教学重点
1.氯化氢气体的实验室制备
2.喷泉实验的原理
教学安排
版块
时长
1
知识温习
5mins
2
每识每课
25mins
3
新知精讲
40mins
4
课堂小憩
3mins
5
典例解析
30mins
6
师生总结
2mins
7
课后作业
15mins
1.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,操作步骤是?
2.写出下列物质的电离方程式:
Na2SO4_________________________________________;
Ba(OH)2___________________________________________
3.电解饱和食盐水
原理:___________________________________
现象:______________________________________
____极:电极材料炭棒,产生黄绿色的Cl2,用________________________试纸检验,试纸变蓝,原理_______________________________,碘单质遇淀粉显蓝色。
_____极:电极材料铁棒,产生无色的氢气,点燃发出淡蓝色火焰,验纯方法:_______
盐酸
(1)用于漂染工业
(酸性)
例如,棉布漂白后的酸洗,棉布丝光处理后残留碱的中和,都要用盐酸。在印染过程中,有些染料不溶于水,需用盐酸处理,使成可溶性的盐酸盐,才能应用。
(2)用于金属加工
(酸性)
例如,钢铁制件的镀前处理,先用烧碱溶液洗涤以除去油污,再用盐酸浸泡;在金属焊接之前,需在焊口涂上一点盐酸等等,都是利用盐酸能溶解金属氧化物这一性质,以去掉锈。这样,才能在金属表面镀得牢,焊得牢。
(3)用于食品工业
(催化性)
例如,制化学酱油时,将蒸煮过的豆饼等原料浸泡在含有一定量盐酸的溶液中,保持一定温度,盐酸具有催化作用,能促使其中复杂的蛋白质进行水解,经过一定的时间,就生成具有鲜味的氨基酸,再用苛性钠(或用纯碱)中和,即得氨基酸钠。制造味精的原理与此差不多。
(4)用于无机药品及有机药物的生产(酸性)
盐酸是一种强酸,它与某些金属、金属氧化物、金属氢氧化物以及大多数金属盐类(如碳酸盐、亚硫酸盐等),都能发生反应,生成盐酸盐。因此,在不少无机药品的生产上要用到盐酸。
一、氯化氢与盐酸
1.氯化氢的性质
物理性质:氯化氢是_______色、_______气味的气体,密度约为相同条件下空气的1.26倍,氯化氢_______溶于水,0℃时1体积水大约能溶解_______体积的氯化氢。
【实验回顾1】取一瓶氯化氢气体,观察它的颜色和状态,打开集气瓶上的玻璃片,嗅闻它的气味,并观察瓶口有什么现象发生。然后用一条湿润的蓝色石蕊试纸接近瓶口,观察现象。
【现象及原理】湿润的蓝色石蕊试纸接近瓶口时试纸变________,瓶口有___________。这是由于_______________________________________________________________。
【实验回顾2】在圆底烧瓶里充满氯化氢气体如图所示,用带有玻璃导管和滴管(滴管里预先吸入水)的双孔塞塞紧瓶口,倒置烧瓶,使玻璃管伸进盛有紫色石蕊溶液的烧杯里,挤压滴管的胶头,使水射入烧瓶中。
【现象及原理】_______________________________________。
因为HCl极易溶于水,烧瓶中的HCl溶于胶头滴管射入的少量水中,烧瓶压强减小,大气将烧杯里的水从玻璃导管喷入烧瓶中。HCl溶于水形成盐酸,显酸性。
【实验注意事项】_____________________________________________
喷泉实验条件:只要气体易溶于吸收剂,均可作喷泉实验。参考下表:
气体
吸收剂
HCl
水、NaOH溶液、NaCl溶液
NH3
水、HCl溶液
CO2、Cl2、H2S、SO2
NaOH溶液
盐酸的化学性质:_____________________________________________
思考:氯化氢和盐酸有何区别?
二、氯化氢的制法
工业制法
工业上常用__________在_______________中燃烧的方法来制取氯化氢气体如右图,氯气在氢气中燃烧时,____________________被过量的___________所包围,使_____________________充分反应。
注意:在生产上,往往采取使用一种过量的原料而使有害的或价格较昂贵的原料充分反应。
(2)实验室制法
原理:不挥发性酸制挥发性酸,实验室常用加热_________的方法制取氯化氢气体。微热时,化学方程式为:_________________________________
学生活动:观察实验室制备HCl的视频
注意:浓硫酸是高沸点的酸,利用此性质来制取低沸点的盐酸。氯化钠应用固体,不能用氯化钠溶液。
装置:如图
收集方法:向上排空气法
检验方法:__________________________________
吸收装置:水面上倒扣一只漏斗
【对比学习法】比较实验室制O2、H2、CO2、HCl的反应物状态和反应条件,填写下表。
制备
气体
化学方程式
反应物状态
反应
条件
发生装置
(请从下图中选择合适的发生装置)
O2
2KClO32KCl+3O2↑
固体
加热

H2
Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
固体和液体
常温

CO2
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
固体和液体
常温

HCl
NaCl+H2SO4(浓)
NaHSO4+HCl↑
固体和液体
加热





【思考1】制备CO2能否用硫酸?为什么?
【思考2】通过对比,可以归纳出气体制备的装置选择的依据是什么?已知实验室可通过加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制备氨气,请问应该选择哪种发生装置?
【思考3】气体的收集装置有哪几种?依据是什么?请举例说明。氯气应该用什么方法收集?
【思考4】一套完整的气体制备装置,一般包括发生装置、净化装置、干燥装置、收集装置、尾气处理装置。多余的氯化氢用水吸收,由于氯化氢极易溶于水,因此采用倒立的漏斗吸收以防倒吸。常见装置为:
三、氢氧化钠的用途
氢氧化钠,俗名火碱、烧碱、苛性钠,极易溶解于水,且溶于水放出大量的热,具有强烈腐蚀性。氢氧化钠固体容易在空气中易潮解(吸收空气中的水),也易于空气中的CO2反应而变质为Na2CO3.用化学方程式表示:2NaOH
+
CO2
=Na2CO3
+
H2O,故需要密封保存。溶液需保存在橡皮塞的试剂瓶中。
化学性质:具有碱的通性
(1)与指示剂显色
(2)与酸性氧化物反应
(3)与酸发生中和反应
(4)与某些盐发生复分解反应
氢氧化钠是基本的化工原料,有着广泛的用途,可用于造纸、制肥皂等,对工农业生产和人类生活的有着重要意义。
人体里的盐酸
你知道盐酸在消化过程中的重要作用吗?人类和其他动物的胃壁上有一种特殊的腺体,能把吃下去的食盐转变成盐酸。盐酸是胃液的一种成分(浓度约为0.5%),它能使胃液保持激活胃蛋白酶所需要的最适宜的pH,它还有使食物中的蛋白质变性而易于水解,以及杀死随食物进入胃里的细菌的作用。此外,盐酸进人小肠后,可促进胰液、肠液的分泌以及胆汁的分泌和排放,它所造成的酸性环境还有助于小肠内铁和钙的吸收。可见,盐酸对消化功能有重要作用。
知识点1:氯化氢及盐酸
题型一:喷泉实验
【例1】将收集满纯净氯化氢气体的试管,倒立在水槽中,可观察到的现象是(

A.试管中液面略有上升
B.液体几乎充满试管
C.液面升至1/2试管出
D.无明显现象
变式1(2020大同高一上期中)下列组合不能形成明显喷泉并充满烧瓶的是
选项
A
B
C
D
烧瓶中干燥气体
CO2
H2
HCl
HCl
烧杯中液体
NaOH浓溶液


NaOH浓溶液
变式2(2020复旦附中高一上期中)
15.
中学实验中,通常利用如图所示的装置进行喷泉实验,来验证HCl的极易溶于水。喷泉结束后,溶液占烧瓶体积的4/5,下列有关说法不正确的是
A.
用滴管加入液体后,由于气体的“溶解”,使瓶内压强减小,导致瓶内压强小于外界压强,从而形成喷泉
B.
选用合适的溶液,CO2也能做喷泉实验
C.
实验结果说明,原烧瓶内收集到的HCl气体占烧瓶总体积的4/5
D.
反应结束后,烧瓶中的盐酸溶液浓度为mol/L
变式1:能证明氯化氢极易溶于水的实验是


A.与AgNO3溶液反应生成不溶于HNO3的白色沉淀
B.使湿润的蓝色石蕊试纸变红
C.溶于水可制得盐酸
D.溶于水时的喷泉实验
变式2:容积为V升的圆底烧瓶收满氯化氢,喷泉实验后,溶液充满整个烧瓶,所得溶液的物质的量浓度为___________。请你从①CO2和水,②CO2和浓NaOH溶液,③Cl2和水三组中,能形成喷泉实验的气体与液体是_____________。
题型二:氯化氢与盐酸
【例2】浓盐酸瓶打开,瓶口往往会形成白色的酸雾,这是因为(

①浓盐酸有挥发性,能挥发出HCl气体;
②天气较潮湿,空气中水汽较多;
③浓盐酸因溶有少量Fe3+,而显黄色
④HCl气体极易溶于水
①③
B.①②④
C.③④
D.①②
变式1:下列叙述正确的是(

A.氯化氢不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色
B.氯化氢和盐酸都用HCl表示,它们是完全相同的物质
C.液态氯化氢和盐酸都是强酸溶液
D.用湿润的蓝色石蕊试纸可以区别氯化氢和盐酸
【例3】H2中混有HCl气体,要得到干燥纯净的H2,最好选用的试剂是(

A.NaOH溶液
B.生石灰
C.无水CuSO4
D.浓H2SO4
变式1:下列物质中不能由盐酸跟金属发生置换反应制取的是


A.ZnCl2
B.MgCl2
C.FeCl3
D.AlCl3
【方法提炼】主要掌握喷泉实验的原理,充分利用压强差的变化去灵活处理题目;对于盐酸的性质,初三已经学过酸的通性,如有遗忘,仔细复习一遍即可。
知识点2:氯化氢的制法
【例1】现有下列仪器供选用:
当实验室用氯化钠固体跟浓硫酸反应制取干燥的氯化氢气体,回答:
(1)应该选用的装置是(填A、B……)____________________。
(2)将装置按气体从左向右流向排列,其接口(填a、b……)为a→_________、__________→____________、______________→____________。
(3)为了除去氯化氯气体中的水蒸气,可以选用的干燥剂有______________。
A.浓H2SO4
B.碱石灰
C.无水硫酸铜
D.无水氯化钙
(4)为了防止__________________________,所以要进行尾气处理。
(5)为什么你选用的尾气处理装置,可以防止倒吸?
变式1(2020大同高一上期中)
1.氯化氢气体的发生装置应该选择下图A、B、C中的_______(填装置的编号)。实验室常用装置D来收集氯化氢,则收集氯化氢时,气体从_______管(填“a”或“b”)进入。用水吸收多余的氯化氢气体时,不能选择的装置①~⑤中的___________(填装置的编号)。
2.写出工业合成氯化氢的化学方程式:______________________。
3.如右图所示,为防止污染空气,在刚开始合成时,应先从________(填“a”或“b”)口通入_________(填电子式)气体,并使该气体过量。
变式2(2020复旦附中高一上期中)下列装置能用于实验室制备HCl气体的是
A.
①④
B.
②③
C.
①②③
D.
①③④
变式3:以下各种尾气吸收装置中(烧杯中放的是水),不适合于吸收氯化氢的是(

(
 A
B
C
D
)
变式4:(1)实验室用食盐晶体与浓硫酸在微热条件下反应制取氯化氢气体,反应的化学方程式为:
_____________________。
A
B
C
D
E
F
(2)氯化氢气体的发生装置应该选择装置______________(填装置的编号,下同)。由于氯化氢气体有毒,所以实验室用装置D来收集氯化氢,则收集氯化氢时,气体从___________管(填a或b)进入。用水吸收多余的氯化氢气体时,应该选择装置_________,这是为了防止_______
_________________________。
(3)为了比较盐酸溶液与氯化氢气体性质的不同之处,取两支试管,一支滴入2~3
mL盐酸,另一支收集干燥的氯化氢气体并塞好橡皮塞,然后各放入一片干燥的蓝色石蕊试纸。观察到的现象是______________________。再取两支试管,一支滴入2~3
mlL盐酸,另一支收集干燥的氯化氢气体并塞好橡皮塞,然后各放入一小块锌片。观察到的现象是__________________________。
【方法提炼】重点掌握氯化氢气体的制备原理、抓住气体制备的流程:发生装置、除杂装置、收集装置、尾气处理装置。
知识点3:关于氯化氢的计算问题
【例1】(2020复旦附中高一上期中)
24.(8分)(1)在一密闭容器中盛有aL含Cl2和H2的混合气体,用电火花引燃后,恢复到原来状态,发现气体仍为aL。用足量的NaOH溶液吸收燃烧后的气体,结果无气体剩余。由以上条件,推知原混合气体中Cl2和H2物质的量之比一定是________。
A.
Cl2:H2=1
B.
Cl2:H2<1
C.
Cl2:H2≥1
D.
Cl2:H2≤1
(2)氢气在氯气中充分燃烧,若两者的体积比为1:2,所得混合物用200mL3.00mol/L的NaOH溶液(密度为1.12g/mL)恰好完全吸收。
①求原NaOH溶液的质量分数_______。(结果用小数表示,保留3位小数)
②求所得溶液中Cl-与ClO-的物质的量之比_________。
③求溶液中ClO-的物质的量_________。
知识点4:氢氧化钠
【例1】下列潮湿的气体中,不能用氢氧化钠来干燥的气体是


A.氢气
B.二氧化碳
C.氧气
D.氧化碳
变式1:下列关于氢氧化钠的说法错误的是


A.白色固体,易潮解
B.有强腐蚀性,俗称苛性钠
C.极易溶于水,溶解时放出大量的热
D.它能与CO发生化学反应
变式2:氢氧化钠是非常重要的工业原料,具有广泛的用途。下列不属于氢氧化钠用途的是(
)
A.精炼石油
B.制造人造棉
C.中和胃酸过多
D.制肥皂
【方法提炼】氢氧化钠的性质初三已经学过,高中看来相对比较简单。
1.通入HCl气体后,下列离子浓度会降低的是(

A.Ca2+
B.HCO3—
C.Fe3+
D.C1—
2.11.7g食盐跟10g浓度为98%的浓硫酸反应,微热时可生成氯化氢


A.7.1
g
B.3.65
g
C.7.3
g
D.9.8
g
下列关于氯化氢的性质叙述,不正确的是(

A.氯化氢极易溶于水
B.氯化氢比溴化氢稳定
C.氯化氢是电解质
D.液态氯化氢就是盐酸
4.装有氯化氢气体的烧瓶做喷泉实验,若测得烧瓶内气体对空气的相对密度为1.224,设烧瓶容积
为1L,则水进入烧瓶的体积为


A.0.87L
B.0.64L
C.0.5L
D.0.25L
5.用一充满氯化氢气体的烧瓶做喷泉实验,当水充满整烧瓶后,所得溶液的物质的量浓度是(按标准状况计算)(

A.1mol/L
B.0.125mol/L
C.0.045mol/L
D.0.09mol/L
6.下列因素与引发HCl喷泉实验的原因无关的是(

A.烧杯内HCl气体的体积分数
B.烧杯容积的大小
C.烧杯内外气体的压强
D.胶头滴管中挤出的少量水
7.实验室制取气体时发生装置相同的组合是(

A.HCl和O2
B.H2和HCl
C.CO2和H2
D.HCl和CO2
8.烧碱在工业上有广泛的用途,下列不属于氢氧化钠用途的是(

A.造纸
B.制皂
C.精炼石油
D.清洗铁锈
9.下列关于HCl性质的叙述正确的是


A.氯化氢能使湿润的蓝色石蕊试纸变为红色,是因为HCl分子中含有H+
B.氯化氢极易溶于水,常温常压下1体积水可溶解500体积HCl
C.氯化氢可以用向上排空气法收集
D.氯化氢和盐酸的化学式都是HCl
10.(双选)实验室制取氯化氢,有关叙述正确的是(

A.利用浓硫酸的吸水性和氧化性
B.可用长颈漏斗注入浓硫酸
C.利用浓硫酸的不挥发性和酸性
D.可用倒扣的漏斗于水面吸收多余的HCL
11.下列操作不能够得到氯化氢气体的是(

A.把食盐晶体放入浓硫酸中且加热
B.加入氯化钠溶液和稀硫酸的混合物
C.加热浓盐酸
D.把浓硫酸住入到浓硫酸中
12.实验室制取HCl时有如下操作:(1)连接好仪器,检查气密性;(2)稍稍加热,使气体快速均匀逸出;(3)在烧瓶中加入食盐粉末;(4)往分液漏斗中加入浓硫酸,再缓缓滴入烧瓶中;(5)收集HCl,并将尾气导入吸收剂中.正确的操作程序是(

A.(1)(2)(3)(4)(5)
B.(4)(3)(1)(2)(5)
C.(1)(3)(4)(2)(5)
D.(1)(4)(3)(2)(5)
(双选)13..以下各种尾气吸收装置中,适合于吸收易溶性气体,而且能防止倒吸的是(

?
A
B
C
D
14.在NaOH溶液中滴入1-2滴酚酞试液,然后逐渐滴入稀硫酸,直到过量。在这个过程中溶液颜色变化为(

A.蓝色→无色→红色
B.无色→蓝色→红色
C.无色→红色→无色
D.红色→无色→红色
15.下列叙述中正确的是(

A.氯化氢不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色
B.氯化氢和盐酸都用HCl表示,它们是完全相同的物质
C.液态氯化氢和盐酸都是强酸溶液
D.用湿润的蓝色石蕊试纸可区分出氯化氢和盐酸
16.实验室用浓硫酸制氯化氢气体时因为浓硫酸具有(

A.强酸性
B.吸水性
C.脱水性
D.难挥发性
17.喷泉是自然界中的一种现象。在实验室中,利用气体和溶剂的某些性质,在一特定装置中,也能模拟自然界的现象,形成美丽的喷泉。
(1)判断下列几种气体(括号内为溶剂或反应物溶液),按如图装置加入,能看到喷泉现象的是(

A.HCl(H2O)
B.CO2(H2O)
C.SO2(NaOH溶液)
D.NH3(汽油)
(2)(1)题中能形成喷泉的原因是什么?__________。
18.将集满氯化氢气体的试管倒置于滴加紫色石蕊溶液的水中,观察到的现象是_______________
_______________________________________。
19.化工厂生产盐酸的主要过程如图甲所示。
(1)其中关键的一步为(如图乙所示)氯气和氢气在燃烧管口燃烧,生成HCl。氯气有毒,因此,通入气体的合理方式是:A处通入____,
B处通入___,同时,应采取的措施是____。
(2)合成盐酸厂要求合成气中HCl的体积分数大于97%,试用最简便的方法进行分析____

20.在实验室里制取氯化氢气体时通常采用的反应原理是____________________________,制得的气体可用_______法收集尾气,吸收时所用的试剂是___________,理由是____________________,吸收装置简图为________________________.
21.我市某些冶炼厂想空气中排放的气体中含有二氧化硫,为避免污染空气,可用_____________溶液来吸收,化学方程式是______________________________________________。
22.如图是实验室制取HCl气体NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑并验证气体性质的装置图,完成下列填空:
(1)玻璃仪器A的名称是______,B瓶中浓硫酸的作用是______
(2)C瓶中观察到的实验现象是______,反应的化学方程式是______
(3)证明HCl气体中含有氯元素的实验方法和现象是:
——————————————————————————
23.将80克10%的NaOH溶液放入锥形瓶中,滴入1~2滴无色酚酞试液,马上变红色,
再慢慢滴入稀盐酸并不断搅拌,直到溶液刚刚变无色时,发现溶液质量变为180
克。求所用稀盐酸中溶质的质量分数。
24.11.7克氯化钠与10克浓度为98%的硫酸反应,微热时生成多少克氯化氢?再加热到600度时,又生成多少克的氯化氢?
1
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3高一年级化学暑假班(教师版)
教师
日期
学生
课程编号
08
课型
同步
课题
以食盐为原料的化工产品(二)
教学目标
1、氯化氢与盐酸
2、氯化氢气体的制备
3、喷泉实验
4、氢氧化钠
教学重点
1.氯化氢气体的实验室制备
2.喷泉实验的原理
教学安排
版块
时长
1
知识温习
5mins
2
每识每课
25mins
3
新知精讲
40mins
4
课堂小憩
3mins
5
典例解析
30mins
6
师生总结
2mins
7
课后作业
15mins
1.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,操作步骤是?
【答案】溶解
过量的氢氧化钠溶液
过量的氯化钡溶液
过量的碳酸钠溶液
过滤
过量的盐酸溶液
蒸发
结晶
2.写出下列物质的电离方程式:
Na2SO4_________________________________________;
Ba(OH)2___________________________________________
【答案】Na2SO4=2Na++SO42-
Ba(OH)2=Ba2++2OH-
3.电解饱和食盐水
原理:___________________________________
【答案】2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
现象:______________________________________
【答案】两极产生气体的体积相同,在溶液中滴入酚酞试剂,阴极附近溶液变红,说明阴极生成了NaOH。
____极:电极材料炭棒,产生黄绿色的Cl2,用________________________试纸检验,试纸变蓝,原理_______________________________,碘单质遇淀粉显蓝色。
【答案】阳
淀粉碘化钾
Cl2+2KI=2KCl+I2
_____极:电极材料铁棒,产生无色的氢气,点燃发出淡蓝色火焰,验纯方法:_______
___________________________________
【答案】阴
收集一试管的气体,管口向下移至火焰处,听到轻微的爆鸣声。
盐酸
(1)用于漂染工业
(酸性)
例如,棉布漂白后的酸洗,棉布丝光处理后残留碱的中和,都要用盐酸。在印染过程中,有些染料不溶于水,需用盐酸处理,使成可溶性的盐酸盐,才能应用。
(2)用于金属加工
(酸性)
例如,钢铁制件的镀前处理,先用烧碱溶液洗涤以除去油污,再用盐酸浸泡;在金属焊接之前,需在焊口涂上一点盐酸等等,都是利用盐酸能溶解金属氧化物这一性质,以去掉锈。这样,才能在金属表面镀得牢,焊得牢。
(3)用于食品工业
(催化性)
例如,制化学酱油时,将蒸煮过的豆饼等原料浸泡在含有一定量盐酸的溶液中,保持一定温度,盐酸具有催化作用,能促使其中复杂的蛋白质进行水解,经过一定的时间,就生成具有鲜味的氨基酸,再用苛性钠(或用纯碱)中和,即得氨基酸钠。制造味精的原理与此差不多。
(4)用于无机药品及有机药物的生产(酸性)
盐酸是一种强酸,它与某些金属、金属氧化物、金属氢氧化物以及大多数金属盐类(如碳酸盐、亚硫酸盐等),都能发生反应,生成盐酸盐。因此,在不少无机药品的生产上要用到盐酸。
一、氯化氢与盐酸
1.氯化氢的性质
物理性质:氯化氢是_______色、_______气味的气体,密度约为相同条件下空气的1.26倍,氯化氢_______溶于水,0℃时1体积水大约能溶解_______体积的氯化氢。
【答案】无
有刺激性
极易
500
【实验回顾1】取一瓶氯化氢气体,观察它的颜色和状态,打开集气瓶上的玻璃片,嗅闻它的气味,并观察瓶口有什么现象发生。然后用一条湿润的蓝色石蕊试纸接近瓶口,观察现象。
【现象及原理】湿润的蓝色石蕊试纸接近瓶口时试纸变________,瓶口有___________。这是由于_______________________________________________________________。
【答案】红色
白雾
挥发出的氯化氢与空气中少量的水蒸气作用形成盐酸小液滴的缘故
【实验回顾2】在圆底烧瓶里充满氯化氢气体如图所示,用带有玻璃导管和滴管(滴管里预先吸入水)的双孔塞塞紧瓶口,倒置烧瓶,使玻璃管伸进盛有紫色石蕊溶液的烧杯里,挤压滴管的胶头,使水射入烧瓶中。
【现象及原理】_______________________________________。
因为HCl极易溶于水,烧瓶中的HCl溶于胶头滴管射入的少量水中,烧瓶压强减小,大气将烧杯里的水从玻璃导管喷入烧瓶中。HCl溶于水形成盐酸,显酸性。
【答案】烧杯里的溶液即由玻璃管喷入烧瓶,形成美丽的红色喷泉
【实验注意事项】_____________________________________________
【答案】①装置气密性好;②烧瓶要干燥;③HCl的纯度大
喷泉实验条件:只要气体易溶于吸收剂,均可作喷泉实验。参考下表:
气体
吸收剂
HCl
水、NaOH溶液、NaCl溶液
NH3
水、HCl溶液
CO2、Cl2、H2S、SO2
NaOH溶液
盐酸的化学性质:_____________________________________________
【答案】(1)酸+盐→新酸+新盐
(2)酸+碱→盐+水
(3)与活泼金属反应
(4)与碱性氧化物反应
(5)与酸碱指示剂作用
思考:氯化氢和盐酸有何区别?
【答案】盐酸是氯化氢的水溶液。首先盐酸是液体,气态氯化氢是气体,两者的状态不一样;
其次,盐酸是混合物,气态氯化氢是纯净物。氯化氢的水溶液就是盐酸,盐酸易挥发,挥发出
氯化氢气体。
二、氯化氢的制法
工业制法
工业上常用__________在_______________中燃烧的方法来制取氯化氢气体如右图,氯气在氢气中燃烧时,____________________被过量的___________所包围,使_____________________充分反应。
注意:在生产上,往往采取使用一种过量的原料而使有害的或价格较昂贵的原料充分反应。
【答案】氯气
氢气
有毒的氯气
氢气
氯气
(2)实验室制法
原理:不挥发性酸制挥发性酸,实验室常用加热_________的方法制取氯化氢气体。微热时,化学方程式为:_________________________________
学生活动:观察实验室制备HCl的视频
注意:浓硫酸是高沸点的酸,利用此性质来制取低沸点的盐酸。氯化钠应用固体,不能用氯化钠溶液。
【答案】固体氯化钠和浓硫酸
NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑
2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑(加强热)
NaCl+NaHSO4Na2SO4+HCl↑
装置:如图
收集方法:向上排空气法
检验方法:___________________________________________
【答案】①观察法(白雾)②湿蓝石蕊试纸③浓氨水
吸收装置:水面上倒扣一只漏斗
【对比学习法】比较实验室制O2、H2、CO2、HCl的反应物状态和反应条件,填写下表。
制备
气体
化学方程式
反应物状态
反应
条件
发生装置
(请从下图中选择合适的发生装置)
O2
2KClO32KCl+3O2↑
固体
加热

H2
Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
固体和液体
常温

CO2
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
固体和液体
常温

HCl
NaCl+H2SO4(浓)
NaHSO4+HCl↑
固体和液体
加热





【思考1】制备CO2能否用硫酸?为什么?
回答:不能用稀硫酸,生成的硫酸钙微溶,会覆盖在碳酸钙表面,阻碍反应的进一步进行。
【思考2】通过对比,可以归纳出气体制备的装置选择的依据是什么?已知实验室可通过加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制备氨气,请问应该选择哪种发生装置?
回答:依据是反应物的状态和反应条件。选择装置①。
【思考3】气体的收集装置有哪几种?依据是什么?请举例说明。氯气应该用什么方法收集?
回答:向上排空气法、向下排空气法、排水法。根据气体的密度、在水中的溶解度。举例略。氯气应用向上排空气法收集,不能用排水法。
【思考4】一套完整的气体制备装置,一般包括发生装置、净化装置、干燥装置、收集装置、尾气处理装置。多余的氯化氢用水吸收,由于氯化氢极易溶于水,因此采用倒立的漏斗吸收以防倒吸。常见装置为:
氢氧化钠的用途
氢氧化钠,俗名火碱、烧碱、苛性钠,极易溶解于水,且溶于水放出大量的热,具有强烈腐蚀性。氢氧化钠固体容易在空气中易潮解(吸收空气中的水),也易于空气中的CO2反应而变质为Na2CO3.用化学方程式表示:2NaOH
+
CO2
=Na2CO3
+
H2O,故需要密封保存。溶液需保存在橡皮塞的试剂瓶中。
化学性质:具有碱的通性
(1)与指示剂显色
(2)与酸性氧化物反应
(3)与酸发生中和反应
(4)与某些盐发生复分解反应
氢氧化钠是基本的化工原料,有着广泛的用途,可用于造纸、制肥皂等,对工农业生产和人类生活的有着重要意义。
人体里的盐酸
你知道盐酸在消化过程中的重要作用吗?人类和其他动物的胃壁上有一种特殊的腺体,能把吃下去的食盐转变成盐酸。盐酸是胃液的一种成分(浓度约为0.5%),它能使胃液保持激活胃蛋白酶所需要的最适宜的pH,它还有使食物中的蛋白质变性而易于水解,以及杀死随食物进入胃里的细菌的作用。此外,盐酸进人小肠后,可促进胰液、肠液的分泌以及胆汁的分泌和排放,它所造成的酸性环境还有助于小肠内铁和钙的吸收。可见,盐酸对消化功能有重要作用。
知识点1:氯化氢及盐酸
题型一:喷泉实验
【例1】将收集满纯净氯化氢气体的试管,倒立在水槽中,可观察到的现象是(

A.试管中液面略有上升
B.液体几乎充满试管
C.液面升至1/2试管出
D.无明显现象
【难度】★
【答案】B
【解析】氯化氢溶解性1:500,主要考察这个知识点。
变式1(2020大同高一上期中)下列组合不能形成明显喷泉并充满烧瓶的是
选项
A
B
C
D
烧瓶中干燥气体
CO2
H2
HCl
HCl
烧杯中液体
NaOH浓溶液


NaOH浓溶液
【难度】★★
【答案】B
变式2(2020复旦附中高一上期中)
15.
中学实验中,通常利用如图所示的装置进行喷泉实验,来验证HCl的极易溶于水。喷泉结束后,溶液占烧瓶体积的4/5,下列有关说法不正确的是
A.
用滴管加入液体后,由于气体的“溶解”,使瓶内压强减小,导致瓶内压强小于外界压强,从而形成喷泉
B.
选用合适的溶液,CO2也能做喷泉实验
C.
实验结果说明,原烧瓶内收集到的HCl气体占烧瓶总体积的4/5
D.
反应结束后,烧瓶中的盐酸溶液浓度为mol/L
【难度】★★★
【答案】D
变式1:能证明氯化氢极易溶于水的实验是


A.与AgNO3溶液反应生成不溶于HNO3的白色沉淀
B.使湿润的蓝色石蕊试纸变红
C.溶于水可制得盐酸
D.溶于水时的喷泉实验
【难度】★
【答案】D
变式2:容积为V升的圆底烧瓶收满氯化氢,喷泉实验后,溶液充满整个烧瓶,所得溶液的物质的量浓度为___________。请你从①CO2和水,②CO2和浓NaOH溶液,③Cl2和水三组中,能形成喷泉实验的气体与液体是_____________。
【难度】★★
【答案】1/22.4mol/L

题型二:氯化氢与盐酸
【例2】浓盐酸瓶打开,瓶口往往会形成白色的酸雾,这是因为(

①浓盐酸有挥发性,能挥发出HCl气体;
②天气较潮湿,空气中水汽较多;
③浓盐酸因溶有少量Fe3+,而显黄色
④HCl气体极易溶于水
①③
B.①②④
C.③④
D.①②
【难度】★
【答案】B
变式1:下列叙述正确的是(

A.氯化氢不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色
B.氯化氢和盐酸都用HCl表示,它们是完全相同的物质
C.液态氯化氢和盐酸都是强酸溶液
D.用湿润的蓝色石蕊试纸可以区别氯化氢和盐酸
【难度】★
【答案】A
【例3】H2中混有HCl气体,要得到干燥纯净的H2,最好选用的试剂是(

A.NaOH溶液
B.生石灰
C.无水CuSO4
D.浓H2SO4
【难度】★
【答案】B
变式1:下列物质中不能由盐酸跟金属发生置换反应制取的是


A.ZnCl2
B.MgCl2
C.FeCl3
D.AlCl3
【难度】★
【答案】C
【方法提炼】主要掌握喷泉实验的原理,充分利用压强差的变化去灵活处理题目;对于盐酸的性质,初三已经学过酸的通性,如有遗忘,仔细复习一遍即可。
知识点2:氯化氢的制法
【例1】现有下列仪器供选用:
当实验室用氯化钠固体跟浓硫酸反应制取干燥的氯化氢气体,回答:
(1)应该选用的装置是(填A、B……)____________________。
(2)将装置按气体从左向右流向排列,其接口(填a、b……)为a→_________、__________→____________、______________→____________。
(3)为了除去氯化氯气体中的水蒸气,可以选用的干燥剂有______________。
A.浓H2SO4
B.碱石灰
C.无水硫酸铜
D.无水氯化钙
(4)为了防止__________________________,所以要进行尾气处理。
(5)为什么你选用的尾气处理装置,可以防止倒吸?
【难度】★★
【答案】(1)A、F、E、B;(2)g、h→e、f→b;(3)A、D;(4)尾气中的氯化氢污染空气;(5)当氯化氢溶于NaOH溶液时,漏斗内压强减小,溶液进入漏斗,烧杯中液面下降,于漏斗脱离接触,此时漏斗中的液体又流回到烧杯中。
【解析】主要是制备氯化氢的原理对比初三学习的氧气、二氧化碳的原理做对比。
变式1(2020大同高一上期中)
1.氯化氢气体的发生装置应该选择下图A、B、C中的_______(填装置的编号)。实验室常用装置D来收集氯化氢,则收集氯化氢时,气体从_______管(填“a”或“b”)进入。用水吸收多余的氯化氢气体时,不能选择的装置①~⑤中的___________(填装置的编号)。
2.写出工业合成氯化氢的化学方程式:______________________。
3.如右图所示,为防止污染空气,在刚开始合成时,应先从________(填“a”或“b”)口通入_________(填电子式)气体,并使该气体过量。
【难度】★★
【答案】
1.
B;a;①
2.
H2+Cl22HCl
3.
a;H:H
变式2(2020复旦附中高一上期中)下列装置能用于实验室制备HCl气体的是
A.
①④
B.
②③
C.
①②③
D.
①③④
【难度】★★
【答案】C
变式3:以下各种尾气吸收装置中(烧杯中放的是水),不适合于吸收氯化氢的是(

(
 A
B
C
D
)
【难度】★★
【答案】D
变式4:(1)实验室用食盐晶体与浓硫酸在微热条件下反应制取氯化氢气体,反应的化学方程式为:
_____________________。
A
B
C
D
E
F
(2)氯化氢气体的发生装置应该选择装置______________(填装置的编号,下同)。由于氯化氢气体有毒,所以实验室用装置D来收集氯化氢,则收集氯化氢时,气体从___________管(填a或b)进入。用水吸收多余的氯化氢气体时,应该选择装置_________,这是为了防止_______
_________________________。
(3)为了比较盐酸溶液与氯化氢气体性质的不同之处,取两支试管,一支滴入2~3
mL盐酸,另一支收集干燥的氯化氢气体并塞好橡皮塞,然后各放入一片干燥的蓝色石蕊试纸。观察到的现象是______________________。再取两支试管,一支滴入2~3
mlL盐酸,另一支收集干燥的氯化氢气体并塞好橡皮塞,然后各放入一小块锌片。观察到的现象是__________________________。
【难度】★★
【答案】NaCl+H2SO4(浓)
NaHSO4+HCl↑
B
a
F
倒吸
干燥的氯化氢不能使蓝色石蕊试纸变色
盐酸中有气泡产生
【方法提炼】重点掌握氯化氢气体的制备原理、抓住气体制备的流程:发生装置、除杂装置、收集装置、尾气处理装置。
知识点3:关于氯化氢的计算问题
【例1】(2020复旦附中高一上期中)
24.(8分)(1)在一密闭容器中盛有aL含Cl2和H2的混合气体,用电火花引燃后,恢复到原来状态,发现气体仍为aL。用足量的NaOH溶液吸收燃烧后的气体,结果无气体剩余。由以上条件,推知原混合气体中Cl2和H2物质的量之比一定是________。
A.
Cl2:H2=1
B.
Cl2:H2<1
C.
Cl2:H2≥1
D.
Cl2:H2≤1
(2)氢气在氯气中充分燃烧,若两者的体积比为1:2,所得混合物用200mL3.00mol/L的NaOH溶液(密度为1.12g/mL)恰好完全吸收。
①求原NaOH溶液的质量分数_______。(结果用小数表示,保留3位小数)
②求所得溶液中Cl-与ClO-的物质的量之比_________。
③求溶液中ClO-的物质的量_________。
【难度】★★★
【答案】24.(1)C
(2)0.107;3:1;0.15mol
知识点4:氢氧化钠
【例1】下列潮湿的气体中,不能用氢氧化钠来干燥的气体是


A.氢气
B.二氧化碳
C.氧气
D.氧化碳
【难度】★
【答案】B
变式1:下列关于氢氧化钠的说法错误的是


A.白色固体,易潮解
B.有强腐蚀性,俗称苛性钠
C.极易溶于水,溶解时放出大量的热
D.它能与CO发生化学反应
【难度】★
【答案】D
变式2:氢氧化钠是非常重要的工业原料,具有广泛的用途。下列不属于氢氧化钠用途的是(
)
A.精炼石油
B.制造人造棉
C.中和胃酸过多
D.制肥皂
【难度】★
【答案】C
【方法提炼】氢氧化钠的性质初三已经学过,高中看来相对比较简单。
1.通入HCl气体后,下列离子浓度会降低的是(

A.Ca2+
B.HCO3—
C.Fe3+
D.C1—
【难度】★★
【答案】B
2.11.7g食盐跟10g浓度为98%的浓硫酸反应,微热时可生成氯化氢


A.7.1
g
B.3.65
g
C.7.3
g
D.9.8
g
【难度】★★
【答案】A
下列关于氯化氢的性质叙述,不正确的是(

A.氯化氢极易溶于水
B.氯化氢比溴化氢稳定
C.氯化氢是电解质
D.液态氯化氢就是盐酸
【难度】★
【答案】D
4.装有氯化氢气体的烧瓶做喷泉实验,若测得烧瓶内气体对空气的相对密度为1.224,设烧瓶容积
为1L,则水进入烧瓶的体积为


A.0.87L
B.0.64L
C.0.5L
D.0.25L
【难度】★★
【答案】A
5.用一充满氯化氢气体的烧瓶做喷泉实验,当水充满整烧瓶后,所得溶液的物质的量浓度是(按标准状况计算)(

A.1mol/L
B.0.125mol/L
C.0.045mol/L
D.0.09mol/L
【难度】★★
【答案】C
6.下列因素与引发HCl喷泉实验的原因无关的是(

A.烧杯内HCl气体的体积分数
B.烧杯容积的大小
C.烧杯内外气体的压强
D.胶头滴管中挤出的少量水
【难度】★★
【答案】B
7.实验室制取气体时发生装置相同的组合是(

A.HCl和O2
B.H2和HCl
C.CO2和H2
D.HCl和CO2
【难度】★★
【答案】C
8.烧碱在工业上有广泛的用途,下列不属于氢氧化钠用途的是(

A.造纸
B.制皂
C.精炼石油
D.清洗铁锈
【难度】★
【答案】D
9.下列关于HCl性质的叙述正确的是


A.氯化氢能使湿润的蓝色石蕊试纸变为红色,是因为HCl分子中含有H+
B.氯化氢极易溶于水,常温常压下1体积水可溶解500体积HCl
C.氯化氢可以用向上排空气法收集
D.氯化氢和盐酸的化学式都是HCl
【难度】★
【答案】C
(双选)10.实验室制取氯化氢,有关叙述正确的是(

A.利用浓硫酸的吸水性和氧化性
B.可用长颈漏斗注入浓硫酸
C.利用浓硫酸的不挥发性和酸性
D.可用倒扣的漏斗于水面吸收多余的HCL
【难度】★★
【答案】CD
11.下列操作不能够得到氯化氢气体的是(

A.把食盐晶体放入浓硫酸中且加热
B.加入氯化钠溶液和稀硫酸的混合物
C.加热浓盐酸
D.把浓硫酸住入到浓硫酸中
【难度】★
【答案】B
12.实验室制取HCl时有如下操作:(1)连接好仪器,检查气密性;(2)稍稍加热,使气体快速均匀逸出;(3)在烧瓶中加入食盐粉末;(4)往分液漏斗中加入浓硫酸,再缓缓滴入烧瓶中;(5)收集HCl,并将尾气导入吸收剂中.正确的操作程序是(

A.(1)(2)(3)(4)(5)
B.(4)(3)(1)(2)(5)
C.(1)(3)(4)(2)(5)
D.(1)(4)(3)(2)(5)
【难度】★★
【答案】C
(双选)13..以下各种尾气吸收装置中,适合于吸收易溶性气体,而且能防止倒吸的是(

?
A
B
C
D
【难度】★★
【答案】BD
14.在NaOH溶液中滴入1-2滴酚酞试液,然后逐渐滴入稀硫酸,直到过量。在这个过程中溶液颜色变化为(

A.蓝色→无色→红色
B.无色→蓝色→红色
C.无色→红色→无色
D.红色→无色→红色
【难度】★★
【答案】C
15.下列叙述中正确的是(

A.氯化氢不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色
B.氯化氢和盐酸都用HCl表示,它们是完全相同的物质
C.液态氯化氢和盐酸都是强酸溶液
D.用湿润的蓝色石蕊试纸可区分出氯化氢和盐酸
【难度】★★
【答案】A
16.实验室用浓硫酸制氯化氢气体时因为浓硫酸具有(

A.强酸性
B.吸水性
C.脱水性
D.难挥发性
【难度】★★
【答案】D
17.喷泉是自然界中的一种现象。在实验室中,利用气体和溶剂的某些性质,在一特定装置中,也能模拟自然界的现象,形成美丽的喷泉。
(1)判断下列几种气体(括号内为溶剂或反应物溶液),按如图装置加入,能看到喷泉现象的是(

A.HCl(H2O)
B.CO2(H2O)
C.SO2(NaOH溶液)
D.NH3(汽油)
(2)(1)题中能形成喷泉的原因是什么?__________。
【难度】★★
【答案】(1)A、C
气体极易溶解,少量液体进入后能溶解大量气体,使容器内气体减少,压强减小,容器内外产生较大压差,因而形成喷泉
18.将集满氯化氢气体的试管倒置于滴加紫色石蕊溶液的水中,观察到的现象是_______________
_______________________________________。
【难度】★★
【答案】紫色石蕊溶液变红
试管内液面上升
19.化工厂生产盐酸的主要过程如图甲所示。
(1)其中关键的一步为(如图乙所示)氯气和氢气在燃烧管口燃烧,生成HCl。氯气有毒,因此,通入气体的合理方式是:A处通入____,
B处通入___,同时,应采取的措施是____。
(2)合成盐酸厂要求合成气中HCl的体积分数大于97%,试用最简便的方法进行分析____

【难度】★★
【答案】(1)
H2?;Cl2;先通氢气点燃,再通Cl2?
(2)用100
mL刻度瓶收集满HCl气体。置于水中,水升至97
mL以上即认为符合要求
20.在实验室里制取氯化氢气体时通常采用的反应原理是____________________________,制得的气体可用_______法收集尾气,吸收时所用的试剂是___________,理由是____________________,吸收装置简图为________________________.
【难度】★★
【答案】难挥发性酸制易挥发性酸
向上排空气法
氢氧化钠浓溶液
氯化氢溶于水显酸性,用氢氧化钠碱性溶液能够充分吸收
收集时使用倒置的漏斗与液面刚好接触
21.我市某些冶炼厂想空气中排放的气体中含有二氧化硫,为避免污染空气,可用_____________溶液来吸收,化学方程式是______________________________________________。
【难度】★
【答案】氢氧化钠,2NaOH
+
SO2
→Na2SO3
+
H2O
22.如图是实验室制取HCl气体NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑并验证气体性质的装置图,完成下列填空:
(1)玻璃仪器A的名称是______,B瓶中浓硫酸的作用是______
(2)C瓶中观察到的实验现象是______,反应的化学方程式是______
(3)证明HCl气体中含有氯元素的实验方法和现象是______
【难度】★★
【答案】(1)由图可知玻璃仪器A的名称是圆底烧瓶,B中浓硫酸具有吸水性,可干燥氯化氢气体,故答案为:圆底烧瓶;干燥氯化氢气体;
(2)C瓶中成的HCl与氨气反应生成氯化铵,可观察到有白烟产生,发生的反应为NH3+HCl→NH4Cl,故答案为:有白烟产生;NH3+HCl→NH4Cl;
(3)证明HCl气体中含有氯元素,溶于水检验氯离子即可,实验方法和现象为将气体通入硝酸银溶液中,有白色沉淀产生,则含氯离子,所以HCl中含氯元素,
故答案为:将气体通入硝酸银溶液中,有白色沉淀产生
23.将80克10%的NaOH溶液放入锥形瓶中,滴入1~2滴无色酚酞试液,马上变红色,
再慢慢滴入稀盐酸并不断搅拌,直到溶液刚刚变无色时,发现溶液质量变为180
克。求所用稀盐酸中溶质的质量分数。
【难度】★★★
【答案】7.3%
24.11.7克氯化钠与10克浓度为98%的硫酸反应,微热时生成多少克氯化氢?再加热到600度时,又生成多少克的氯化氢?
【难度】★★
【答案】微热生成3.65gHCl
600度时再生成3.65gHCl
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