1、第3课时学科素养氯气的制备及综合实验素养1实践探索氯气的实验室制法“实践探索”是信息输入和认知加工之后的必然结果，是完成认知学习和实践的关键环节。氯气的实验室制法体现中国高考评价体现中学科素养“实践探索”涉及的“研究探索”、“操作运用”、“语言表达”，要求根据问题情境的需要(实验室制备Cl2)，合理地组织、调动各种相关知识与能力，实施调研、探究或实验活动，并分析实验结果，提出新观点或发现新问题，寻求有效的问题解决方法；综合各种技术方法进行组合创新，设计实验室制取Cl2的不同方案，运用实验等动手操作方法，创新性地解决现实情境问题，并选用合适的语言文字、化学符号等表达个人观点。1实验室制取Cl2的
2、反应原理实验室常利用MnO2与浓盐酸在加热条件下反应制取Cl2。化学方程式为：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O；离子方程式为：MnO24H2ClMn2Cl22H2O。2实验室制取Cl2的装置及分析提升1 (2021安徽合肥质检)实验室用下图所示装置来制取少量氯气，下列说法正确的是()A 圆底烧瓶中加入的是稀盐酸B C 瓶的作用是收集氯气C F瓶中加入NaOH溶液吸收多余的氯气D 用该装置制取氯气前无需检查装置的气密性C实验室利用MnO2固体与浓盐酸在加热条件下反应制取Cl2，烧瓶中盛有浓盐酸，A项错误；C瓶中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl，B项错误；F中盛有NaOH溶液，
3、用于吸收Cl2尾气，防止污染环境，C项正确；制取Cl2的装置，在加入药品前要先检验装置的气密性，D项错误。提升2 (2021江西南昌检测)下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(加热及夹持装置已省略)。 (1)制备氯气选用的试剂为MnO2固体和浓盐酸，则相关反应的离子方程式为_。(2)装置B中饱和食盐水的作用是_； 请写出装置B的另一个作用_。(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性， 为此C中、 依次放入物质的组合是_(填编号)。编号abcd干燥的有色布条干燥的有色布条湿润的有色布条湿润的有色布条碱石灰硅胶浓硫酸无水氯化钙湿润的有色布条湿润的有色布条干燥的有色布条干燥的有色布条
4、(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。反应一段时间后，打开活塞， 将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察到的现象是_ 该现象_(填“能”或“不能”)说明溴的非金属性强于碘，原因是_。 (5)有人提出，装置F中可改用足量的Na2SO3溶液吸收余氯气，试写出相应的离子反应方程式： _。解析(2)装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；装置B中长颈漏斗插入饱和食盐水中，关闭止水夹时，装置B可起到储气瓶作用。(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性， 为达到预期目的，在I处放置湿润有色布条，处放无水氯化钙、P2O5等固体干燥剂，处放干燥的有色布条，观察到I处有色布条褪
5、色，处有色布条不褪色，说明干燥的Cl2不具有漂白性。(4)E中盛有KI溶液和苯，打开活塞， 将装置D中少量NaBr溶液加入装置E中，振荡，观察到E中溶液分两层，上层为紫红色，下层几乎无色，但不能据此说明溴的非金属性强于碘，其原因是D中溶液还溶解过量的Cl2，也可将I氧化为I2。(5)Na2SO3具有强还原性，Cl2具有强氧化性，二者发生氧化还原反应生成Na2SO4和HCl，离子方程式为SOCl2H2O=SO2Cl2H。答案(1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2)除去Cl2中的HCl作储气瓶用(3)d(4)E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色，下层几乎无色不能过量的Cl2也可将I氧化
6、为I2(5)SOCl2H2O=SO2Cl2H提升3 (2021湖北恩施州联考)某小组设计如图装置(部分夹持装置已略去)，以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到固体物质的成分。(1)试剂X的化学式_。试剂Y的名称为_。(2)通入一定量潮湿的Cl2反应后，经检测，D中只有Cl2O一种气体，C中只含一种氯盐外，同时含有NaHCO3等，某同学对C中所得固体残渣的成分进行探究。 提出合理假设。假设1：存在两种成分：NaHCO3和_；假设2：存在三种成分：NaHCO3和_。 设计方案，进行实验。写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂和仪器：蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3
7、溶液、试管、小烧杯。实验步骤预期现象和结论步骤1：取C中的少量固体样品于试管中，滴加足量蒸馏水至固体溶解，然后将所得溶液分别置于A、B试管中。步骤2：_(3)已知，Cl2O与水反应生成次氯酸，则D中Cl2O进入E反应的化学方程式为：_。解析(1)由于浓盐酸具有较强的挥发性，因此A中制取的Cl2中混有HCl、H2O(g)。该实验的目的是探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到固体物质的成分，故应除去Cl2中的HCl气体，试剂Y要求既能除去HCl，又不能吸收Cl2，这里可选用饱和食盐水。(2)Cl2与Na2CO3反应生成Cl2O过程中，Cl元素由0价升高到1价，根据氧化还原反应中元素化合价有升必有降
8、的规律可知，生成的氯盐为NaCl。潮湿的Cl2与Na2CO3在固体表面发生接触反应，Na2CO3可能反应不完全，据此推测固体残渣中有NaHCO3和NaCl，可能有未反应的Na2CO3。将C中固体残渣溶于水配成溶液，步骤2利用BaCl2溶液检验是否存在Na2CO3；步骤3检验NaCl，先向B中加入过量稀HNO3，排除干扰，再加入AgNO3溶液进行检验。(3)Cl2O与水反应生成HClO，化学方程式为Cl2OH2O=2HClO。HClO与NaOH溶液发生中和反应生成NaClO和H2O，化学方程式为HClONaOH=NaClOH2O，综合上述反应可得：Cl2O2NaOH=2NaClOH2O。答案(1
9、)HCl 饱和食盐水(2)NaClNaCl、Na2CO3步骤2：向B试管中滴加过量的稀HNO3溶液，再滴加AgNO3溶液若溶液变浑浊，结合步骤2中，则假设1成立；结合步骤2中，则假设2成立(3)Cl2O2NaOH=2NaClOH2O素养2思维方法 与氯气有关的综合实验“思维方法”是思维的品质、方式和能力的综合，是个体高质量地解决生活实践或学习探索情境中的各种问题的基础。与氯气有关的综合实验题大多以氯气的制备为载体，利用净化后的Cl2与金属、非金属、碱或盐等反应，制备氯化物、氯的氧化物(Cl2O、ClO2等)、氯的含氧酸盐等，此类问题要求考生运用开放性、创新性的思维方式应对问题情境，组织相关的知
10、识与能力，注重独立性、批判性、发散性的思考；综合运用直觉的、顿悟的、灵感的、形象的、逻辑的方法，提出新视角、新观点、新方法、新设想，创新性地解决学习探索情境(与氯气有关的探究实验)中的各种问题。提升4 (2020全国卷)氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。回答下列问题：(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是_，a中的试剂为_。 (2)b中采用的加热方式是_。c中化学反应的离子方程式是_，采用冰水浴冷却的目的是_。 (3)d的作用是_，可选用试剂_(填标号)。 ANa2SBNaClCCa(OH)2
11、DH2SO4(4)反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶，_，_，干燥，得到KClO3晶体。 (5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中，滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变，2号试管溶液变为棕色，加入CCl4振荡，静置后CCl4层显_色，可知该条件下KClO3的氧化能力_NaClO(填“大于”或“小于”)。 解析整套装置的最左端为氯气的发生装置，利用二氧化锰固体和浓盐酸在加热条件下制取氯气，由于盐酸具有挥发性，导致氯气中含有杂质HCl和水蒸气。其中，氯气中的杂质气体HCl会影响后面的KClO3和NaClO的制备，故而需要用饱和食盐水(a中盛放的试剂)除去氯气中的HCl杂质
12、。b为氯气与KOH溶液在加热(热水浴)条件下制取KClO3的装置，发生的反应为3Cl26KOHKClO35KCl3H2O。c为氯气与NaOH溶液在较低温度下制取NaClO的装置，发生的反应为Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。d为尾气的吸收装置，可防止污染环境，吸收氯气可用还原性物质或碱性溶液。(1)盛放二氧化锰固体的仪器为圆底烧瓶。除去氯气中的HCl杂质可用饱和食盐水。(2)b中采用的是水浴加热。c装置中的离子反应方程式为Cl22OH=ClClOH2O，c中采用冰水浴冷却的目的是防止氯气和NaOH溶液在较高温度下生成NaClO3。(3)d装置中应盛放还原性物质或碱性物质，故符合条件的
13、试剂为AC。(4)从溶液中获得晶体可采用的方法步骤为冷却结晶过滤洗涤干燥等。(5)1号试管中的KClO3溶液不能将I氧化为单质I2，而2号试管中的NaClO溶液可将I氧化为I2，故氧化性：KClO3小于NaClO。四氯化碳萃取出碘水中的I2后，静置一段时间可观察到液体分为两层，由于四氯化碳的密度大于水的密度，则碘的四氯化碳溶液在下层，呈紫色。答案(1)圆底烧瓶饱和食盐水(2)水浴加热Cl22OH=ClOClH2O避免生成NaClO3(3)吸收尾气(Cl2)AC(4)过滤少量(冷)水洗涤(5)紫小于提升5 (2021安徽师大附中检测)锡是第五周期第A族金属元素，四氯化锡(SnCl4)是重要的媒染
14、剂，易与水反应，熔点为33、沸点为114。某研究性学习小组设计如图装置(部分夹持装置省略，MnO2过量)制备SnCl4。(1)仪器E的名称是_，加热装置D前要先排出装置内的空气，排出空气的方法是_。(2)锡粉被吸附在硅胶上，其优点是_。(3)装置C中的试剂是_，实验过程中，B装置内可观察到的明显现象是_。(4)反应开始生成SnCl4时，可以先熄灭_(填字母序号)处的酒精灯，理由是_。(5)该实验装置设计尚存在缺陷，改进的方法是_。解析(1)仪器E的名称是直形冷凝管，加热装置D前要先排出装置内的空气，排出空气的方法是用A装置生成的氯气排空气。(2)锡粉被吸附在硅胶上，其优点是可增大反应物间接触面
15、积，有利于锡粉充分反应。(3)装置C中的试剂是浓硫酸，实验过程中，B装置内可观察到的明显现象是有气泡产生，液面上方充满黄绿色气体。(4)反应开始生成SnCl4时，可以先熄灭D处的酒精灯，理由是熔融的金属锡与氯气反应过程中放出大量的热，能维持该反应继续进行。(5)该实验装置设计尚存在缺陷，改进的方法是需要温度计或者在装置F后应连接一个装有碱石灰(或氢氧化钠固体)的干燥管(或U形管)。答案(1)直形冷凝管用A装置生成的氯气排空气(2)可增大反应物间接触面积，有利于锡粉充分反应，有晶体析出(3)浓硫酸有气泡产生，液面上方充满黄绿色气体(4)D熔融的金属锡与氯气反应过程中放出大量的热，能维持该反应继续
16、进行(5)需要温度计或者在装置F后应连接一个装有碱石灰(或氢氧化钠固体)的干燥管(或U形管)训练(十九)氯气的制备及综合实验1(2021重庆巴蜀中学月考)下列关于实验室制Cl2的认识正确的是()A还原剂是MnO2B发生氧化反应的是HClC向含有4 mol HCl的浓盐酸中加入足量MnO2并加热，反应过程中转移电子数为2NAD收集Cl2宜采用向上排空气法收集答案B2(2021河北衡水中学调研)某化学兴趣小组利用MnO2和浓盐酸及如图所示装置制备Cl2。下列分析中不正确的是(加热及夹持装置已省略)()A装置A中可用分液漏斗代替长颈漏斗B装置A中缺少加热装置C装置B中盛放的NaOH 溶液可以净化Cl
17、2D装置D中盛放的NaOH 溶液可以吸收尾气C装置A中可用分液漏斗代替长颈漏斗，避免盐酸挥发，气体逸出，同时便于控制反应速率，A项正确；二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应生成氯气，需要添加加热装置，B项正确； 装置B中盛放的NaOH溶液吸收氯气，不能净化Cl2，可以用饱和食盐水净化氯气，C项错误；氢氧化钠溶液与氯气反应，可以吸收氯气，防止污染空气，D项正确。3(2021河南南阳检测)下列装置应用于实验室制取氯气并回收二氯化锰的实验，能达到实验目的的是()A用装置甲制取氯气B用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C用装置丙分离二氧化锰和浓盐酸反应后的溶液D用装置丁蒸干反应后的溶液制MnCl24H2OC用二
18、氧化锰与浓盐酸反应制取氯气需要加热，A项错误；气体通过乙装置时应长进短出，除杂试剂应选用饱和食盐水，B项错误；二氧化锰不溶解，可通过过滤的方法分离，C项正确；蒸干溶液会引起MnCl2的水解及MnCl24H2O分解，D项错误。4(2021江西吉安调研)某同学利用浓度相同的氯水、Cl2的CCl4溶液完成下述实验。下列有关实验的说法中，不正确的是()A操作中发生的反应是Br22Fe2=2Br2Fe3B操作和操作之后，试管上层溶液的成分相同C操作后的溶液中没有Br2，但反应过程中可能有Br2生成D实验说明，CCl4影响了Cl2、Br2和Fe3氧化性的强弱顺序DFeBr2溶液中滴加5滴Cl2/CCl4，
19、局部反应得到黄色的含Fe3溶液和黄色的溴的CCl4溶液，振荡后，Fe2被Br2氧化为Fe3，导致下层溶液褪色，A项正确；操作和均为振荡，下层为无色的CCl4层，上层溶液均为FeBr2和FeBr3混合液，B项正确；Fe2的还原性强于Br，滴加5滴Cl2/CCl4，由于Cl2不足量，总反应为2Fe2Cl2=2Fe32Cl，但可能出现Cl2局部过量生成Br2，而后Br2又被Fe2还原，C项正确；说明Cl2的氧化性强于Br2和Fe3，说明Br2的氧化性强于Fe3，则氧化性强弱顺序为Cl2Br2Fe3，CCl4只起到溶剂作用，并不影响三种物质的氧化性强弱顺序，D项错误。5(2021福建莆田检测)四氯化钛
20、(TiCl4)极易水解，遇空气中的水蒸气即产生“白烟”，常用作烟幕弹。其熔点为25 ，沸点为136.4 。某实验小组设计如下装置(部分加热和夹持装置省略)，用Cl2与炭粉、TiO2制备TiCl4。下列说法不正确的是()A中应盛装饱和食盐水B冷凝管有冷凝、回流和导气的作用C反应结束时，应先停止处的加热，后停止处的加热D该设计存在不足，如、之间缺少防止水蒸气进入的装置A四氯化钛极易水解，遇空气中的水蒸气即产生“白烟”，而制得的氯气中混有水蒸气，则中应盛装浓硫酸，A项错误；TiCl4的熔、沸点较低，制得的TiCl4应经过冷凝处理，则该装置中冷凝管具有冷凝、回流和导气的作用，B项正确；反应结束时，应先
21、停止处加热，后停止处加热，可以使制得的TiCl4在氯气氛围中冷却，防止空气进入装置中使TiCl4变质，C项正确；因四氯化钛极易水解，所以应在装置和之间增加一个防止水蒸气进入的装置，D项正确。6(2021湖南邵东检测)某实验兴趣小组利用下图实验装置探究氯气与过量氨气反应的实验，有关说法不正确的是()A打开K1，关闭K2，将注射器的活塞往外拉一小段，然后松开，活塞复原，说明装置气密性良好B打开K1，推动注射器的活塞使过量的氨气与氯气混合时，产生大量的白色烟雾C充分反应后，关闭K1，打开K2，可观察到烧杯中的溶液会倒吸至试管内D实验室制备氨气和氯气可以用同一套发生装置B打开K1，关闭K2，将注射器的
22、活塞往外拉一小段，然后松开，活塞复原，说明空气未进入装置，装置不漏气，气密性良好，A项正确；打开K1，推动注射器的活塞使过量的氨气与氯气混合时，过量NH3和Cl2反应生成NH4Cl和N2，只产生大量白烟，不出现雾，B项错误；充分反应后，装置内气体的压强减小，关闭K1，打开K2，剩余NH3溶于水，观察到烧杯中的溶液会倒吸至试管内，C项正确；利用浓氨水和氧化钙制备NH3，利用KMnO4固体和浓盐酸反应制取Cl2，均可采用“固体液体气体”的装置，D项正确。7(2021山东日照检测)Cl2O能与水反应生成次氯酸，可杀死新型冠状病毒等多种病毒。一种制备Cl2O的原理为HgO(红色粉末)2Cl2=HgCl
23、2(白色粉末)Cl2O，某化学小组用下图装置制备Cl2O(夹持装置略去)。已知：Cl2O的熔点为116、沸点为3.8，易溶于水；高浓度的Cl2O易爆炸，Cl2O与有机物接触或加热时会发生剧烈反应。下列说法错误的是()A装置中盛装的试剂是饱和食盐水，中现象是红色粉末逐渐变为白色B装置中橡胶塞用锡箔包裹，防止Cl2O与橡胶塞反应C从装置中逸出气体的主要成分是Cl2D通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，防止发生爆炸ACl2O易与水反应，中制得的Cl2中含有HCl、H2O(g)，中盛有饱和食盐水，用于除去HCl，中盛有浓硫酸，用于除去H2O(g)，防止Cl2O与H2O(g)反应，A项错误；Cl2
24、O与有机物接触会发生剧烈反应，故装置中橡胶塞要用锡箔包裹，B项正确；Cl2O的沸点为3.8，装置中冷却装置的温度为33，因此中逸出气体不是Cl2O，应是未反应的Cl2，C项正确；高浓度的Cl2O易爆炸，通入干燥空气，可稀释生成的Cl2O，防止发生爆炸，D项正确。8(2021河南鹤壁一中检测)如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。下列说法错误的是()A装置A烧瓶内的试剂可以是KMnO4B装置B具有除杂和贮存气体的作用C实验结束后，振荡D会观察到液体分层且下层呈紫红色D利用该装置能证明氯的非金属性强于溴的非金属性C装置A用于制备Cl2，常温下浓盐酸与KMnO4固体发生反应
25、生成Cl2，A项正确；装置B中饱和食盐水用于除去挥发出的HCl，长颈漏斗起到平衡压强和贮存气体的作用，B项正确；KI被Br2氧化生成I2，苯的密度小于水，振荡D后液体分层，上层呈紫红色，C项错误；装置C中溶液变为橙色，说明Cl2将NaBr氧化为Br2，则Cl2的氧化性强于Br2，从而证明氯的非金属性强于溴，D项正确。9(2021江西上饶检测)实验室用如下装置制取氯气，并用氯气进行实验。回答下列问题：(1)A中盛有浓盐酸，B中盛有MnO2，写出反应的离子方程式_。(2)D中放入浓H2SO4其目的是_。(3)E中为红色干布条，F中为红色湿布条，可观察到的现象是_，对比E和F中现象的差异可得出的结论
26、是_。(4)G处的现象是_。(5)用化学方程式写出H处尾气吸收装置中的反应原理_。(6)家庭中常用消毒液(主要成分NaClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如下图。注意事项：1本品对棉织品有漂白脱色作用，对金属制品有腐蚀作用。2密封保存，请勿与洁厕灵同时使用。3保质期为一年。消毒液与洁厕灵不能同时使用，原因是(用离子方程式表示)_ _。需“密闭保存”的原因_。(7)工业上用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备 ClO2 ，写出反应的化学方程式_。Cl2和ClO2都是强氧化剂，能杀死水中的病菌。等质量的ClO2的氧化能力是Cl2的_倍。解析(3)E中为红色干布条，F中为红色湿布条
27、，氯气和水反应生成次氯酸，而次氯酸具有强氧化性，有漂白作用，所以可观察到的现象是E中不褪色，F中褪色，对比E和F中现象的差异可得出的结论是干燥的氯气没有漂白性，氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性。(6)消毒液与洁厕灵不能同时使用，原因是发生了化学反应，离子方程式为：ClClO2H=Cl2H2O。需“密闭保存”的原因是次氯酸钠与空气中的二氧化碳反应。(7)亚氯酸钠NaClO2中Cl元素化合价为3价， NaClO2ClO2，3价的氯元素化合价升高到4价，NaClO2NaCl，3价的氯元素的化合价降低到1价，NaClO2在反应中既是氧化剂又是还原剂，根据电子守恒，得到方程式为5NaClO24HCl=5
28、NaCl4ClO22H2O; 氧化能力是得电子的能力，根据氯元素的化合价，等质量的ClO2和Cl2的得电子数之比为：2.63，故等质量的ClO2的氧化能力是Cl2的2.63倍。答案(1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2)除去氯气中的水蒸气(3)E中不褪色，F中褪色干燥的氯气没有漂白性，氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性(4)出现蓝色(5)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(6) ClClO2H=Cl2H2O次氯酸钠与空气中的二氧化碳反应(7)5NaClO24HCl=4ClO25NaCl2H2O2.6310(2021江西南昌四校联考)ClO2(黄绿色易溶于水的气体)是一种高效、低
29、毒的消毒剂。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收和释放进行了研究。(1)仪器A的名称是_。(2)安装F中导管时，应选用图2中的_。(3)A中发生反应生成ClO2和Cl2，其氧化产物和还原产物物质的量之比为_。(4)关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是_。(5)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为_。(6)ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的浓度，进行了下列实验：步骤1：准确量取ClO2溶液10.00 mL，稀释成1
30、00.00 mL试样，量取V0 mL试样加入到锥形瓶中；步骤2：用稀硫酸调节试样的pH2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；步骤3：加入指示剂，用c molL1 Na2S2O3溶液滴定至终点，重复2次，测得消耗Na2S2O3溶液平均值为V1 mL。(已知2ClO210I8H=2Cl5I24H2O、 2Na2S2O3I2=Na2S4O62NaI)，计算该ClO2的浓度为_g/L(用含字母的代数式表示，计算结果化简)。解析(2)F装置应是Cl2和KI反应，还需要连接尾气处理装置，所以应长管进气，短管出气。(3)氯酸钠和稀盐酸混合产生Cl2和ClO2，NaClO3中氯为5价被还原成ClO2中4价，盐
31、酸中氯为1价，被氧化成0价氯，转移电子数为2，则NaClO3、ClO2前系数为2，Cl2前系数为1，反应化学方程式：2NaClO34HCl=2ClO2Cl22NaCl2H2O，其氧化产物Cl2和还原产物ClO2物质的量之比为12。(4)F装置中发生Cl22KI=2KClI2时，碘遇淀粉变蓝，而F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是吸收Cl2。(5)在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，根据元素守恒可知应还有水生成，该反应的离子方程式为4H5ClO=Cl4ClO22H2O。(6)设原ClO2溶液的浓度为x，2ClO25I210Na2S2O3 2 101103cV1 mol
32、则有x mol/L g/L。答案(1)圆底烧瓶(2)b(3)12(4)吸收Cl2(5)4H5ClO=Cl4ClO22H2O(6)11(2021山东济南检测)“84消毒液”是生活中常用的消毒剂，可与硫酸溶液反应制取氯气，反应原理为： NaClONaClH2SO4Na2SO4Cl2H2O; 为探究氯气的性质，某同学利用此原理制氯气并设计了如下所示的实验装置：(1)从、装置中选择合适的制氯气装置(A处)_(填写序号)。(2)装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色，其原因可能是_；说明该装置存在明显的缺陷，请提出合理的改进的方法_。(3)为了验证
33、氯气的氧化性，将氯气通入Na2SO3溶液中，离子方程式为：Cl2SOH2O=SO2Cl2H，然后检验反应后溶液中是否含有SO。检验SO的方法是：取少量反应后溶液于试管中，先加入足量的_至无明显现象，然后再加入少量_溶液，有白色沉淀生成，说明含有SO。(4)氯气通入饱和NaHCO3溶液能产生无色气体，已知酸性：盐酸 碳酸 次氯酸，该实验证明氯气与水反应的生成物中含有_(填“盐酸”或“次氯酸”)。解析(1)由NaClONaClH2SO4Na2SO4Cl2H2O可知，反应有液体参加，需要在加热条件下进行，故选装置。(2)装置B中干燥的有色布条褪色，说明氯气中可能混有少量的水蒸气，氯气与水反应生成次氯
34、酸而漂白，因此应在A和B之间增加盛有浓H2SO4的洗气瓶，除去Cl2中的水蒸气。(3)检验硫酸根必须排除其他离子的干扰，因此检验反应后溶液中含有SO的方法是：取少量反应后溶液于试管中，先加入足量的稀盐酸至无明显现象，然后再加入少量BaCl2溶液有白色沉淀生成，说明含有SO。(4)氯气通入水溶液会反应生成盐酸和次氯酸，酸性：盐酸碳酸次氯酸，氯气通入饱和NaHCO3溶液能产生无色气体，证明氯气与水反应的生成物中含有盐酸。答案(1)(2)产生的氯气中含有水蒸气，会反应生成次氯酸在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶(或干燥装置)(3)稀盐酸(或HCl溶液)BaCl2(或其他合理答案)(4)盐酸12(
35、2021湖北监利检测)亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂，可由NO与Cl2在常温常压下合成。已知NOCl是一种红褐色液体或黄色气体，其熔点64.5，沸点5.5，遇水易水解。(1)实验室制备原料气NO和Cl2的装置如下图所示： 实验室制NO时，装置A中烧瓶内为铜和稀硝酸，发生反应的化学方程式为：_。实验室制Cl2时，装置B中盛放的试剂为_，其作用是_。(2)将上述收集到的Cl2充入集气瓶中，按图示装置制备亚硝酰氯。NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，则NOCl的电子式为_。装置D中的现象为_。装置E中无水氯化钙的作用为_。某同学认为装置F不能吸收NO，为解决这一问题，可将尾气与某种
36、气体同时通入氢氧化钠溶液中，这种气体的化学式是_。解析(1)图1为固液加热型，制NO时，可选用铜与稀硝酸制取，发生的反应方程式为：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O；制Cl2时，可选用二氧化锰和浓盐酸，制得的氯气中有氯化氢气体，用饱和食盐水除去。(2)NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，则氮原子与氧原子形成两对共用电子对，与氯原子形成一对，电子式为；装置D中为氯气制备NOCl，故现象为黄绿色气体逐渐变浅，有红褐色液体生成；NOCl遇水易分解，装置E中无水氯化钙的作用为吸收水蒸气，防止水蒸气进入D装置；NO不溶于水，可与氧气一同通入氢氧化钠吸收。答案(1)3Cu8HN
37、O3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体(2)黄绿色气体颜色逐渐变浅，有红褐色液体生成吸收水蒸气，防止水蒸气进入D装置 O213(2021安徽蚌埠检测)TiCl4是制备钛及其化合物的重要中间体，某小组同学利用下列装置在实验室制备TiCl4，设计实验如下(夹持装置略去)：相关信息如下表所示：化合物熔点/沸点/密度/(gcm3)水溶性TiCl4251361.5易水解生成难溶于水的物质，能溶于有机溶剂CCl42576.81.6难溶于水请回答下列问题：(1)按照气流由左到右的方向，上述装置合理的连接顺序为a_fg_dej。(填仪器接口字母)(2)根据完整的实验装置
38、进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入试剂，_(按正确的顺序填入下列操作的序号)。关闭分液漏斗活塞打开分液漏斗活塞停止加热，充分冷却 加热装置D中陶瓷管(3)装置A中导管m的作用是_。(4)装置D中除生成TiCl4外，同时生成一种气态不成盐氧化物，该反应的化学方程式为_。(5)设计实验证明装置E中收集到的液体中含有TiCl4：_。(6)制得的TiCl4中常含有少量CCl4，从混合液体中分离出TiCl4的操作名称为_。解析(1)由于TiCl4易溶于水，所以参加反应的Cl2必须先干燥，而收集TiCl4的装置后面必须有防止水蒸气进入的装置，则正确的连接顺序为acbfghidej。(2)为防止
39、炭粉在高温下被氧化，防止装置内的水蒸气使TiCl4变质，所以应先通入Cl2一段时间后再加热装置D，正确的操作顺序为。(3)分液漏斗上连接的导管是为了平衡压强，使液体顺利流下。(4)装置D中的反应物为TiO2、C和Cl2，而生成物为TiCl4和CO，所以反应的化学方程式为TiO22C2Cl2TiCl42CO。(5)根据表中信息，TiCl4遇水生成难溶物，所以可取少量收集到的液体于洁净试管中，滴加适量水，液体变浑浊，即证明收集到的液体中含有TiCl4。(6)由于二者的沸点相差较大，所以可用蒸馏的方法分离TiCl4中含有的CCl4。答案(1)cbhi(2)(3)平衡压强，使浓盐酸更易滴落(4)TiO22C2Cl2TiCl42CO(5)取少量收集到的液体于洁净试管中，滴加适量水，液体变浑浊，则收集到的液体中含有TiCl4(或其他合理答案也可)(6)蒸馏
