1、第1讲 氯及其化合物1.模块融合2023广东利用活性石墨电极电解饱和食盐水,进行如图所示实验。闭合K1,一段时间后,(D)A.U型管两侧均有气泡冒出,分别是Cl2和O2B.a处布条褪色,说明Cl2具有漂白性C.b处出现蓝色,说明还原性:ClID.断开K1,立刻闭合K2,电流表发生偏转解析闭合K1,与电源正极相连的一极为阳极,发生反应2Cl2eCl2,与电源负极相连的一极为阴极,发生反应2H2O2eH22OH,故U型管两侧均有气泡冒出,分别是Cl2和H2,A项错误;a处湿润的红布条褪色,是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性,氯气没有漂白性,B项错误;b处出现蓝色,说明生成了I2,即发生反应
2、:Cl22I2ClI2,可说明还原性ICl,C项错误;断开K1,立刻闭合K2,会形成氢氯燃料电池,电流表发生偏转,D项正确。2.2023江苏实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是(C)A.制取Cl2B.除去Cl2中的HClC.收集Cl2D.吸收尾气中的Cl2解析实验室制Cl2的原理及装置如图所示:结合上述分析知,A项稀盐酸应改为浓盐酸,B项气体应从长管进短管出,D项Cl2在水中的溶解度较小,不能用水吸收Cl2,应用NaOH溶液进行吸收,故选C。3.模块融合2021江苏反应Cl22NaOHNaClONaClH2O可用于制备含氯消毒剂。下列说法正确的是(C)A.Cl2是极性分子B.NaOH的电
3、子式为NaOHC.NaClO既含离子键又含共价键D.Cl与Na具有相同的电子层结构解析A项,Cl2的结构式为ClCl,属于非极性分子,错误;B项,NaOH为离子化合物,电子式为NaOH,错误;C项,Na与ClO之间为离子键,ClO内部Cl与O之间为共价键,正确;D项,Cl的结构示意图为,Na的结构示意图为,电子层结构不同,错误。4.Cl2O的制备2021浙江Cl2O是很好的氯化剂,实验室用如图装置(夹持仪器已省略)制备高纯Cl2O。已知:HgO2Cl2HgCl2Cl2O,合适反应温度为1825 ;副反应:2HgO2Cl22HgCl2O2。常压下,Cl2沸点34.0 ,熔点101.0 ;Cl2O
4、沸点 2.0 ,熔点120.6 。Cl2OH2O2HClO,Cl2O在CCl4中的溶解度远大于其在水中的溶解度。请回答:(1)装置A的作用是去除原料气中的少量水分,可用的试剂是浓H2SO4。将图中装置组装完整,虚框D中应选用a。(2)有关反应柱B,须进行的操作是ABC。A.将HgO粉末热处理除水分、增加表面积后填入反应柱B.调控进入反应柱的混合气中Cl2和N2的比例C.调控混合气从下口进入反应柱的流速D.将加热带缠绕于反应柱并加热(3)装置C,冷却液的温度通常控制在8060 。反应停止后,温度保持不变,为减少产品中的Cl2含量,可采用的方法是抽气(或通干燥氮气)。(4)将纯化后的Cl2O产品气
5、化,通入水中得到高纯度Cl2O的浓溶液,于阴凉暗处贮存。当需要Cl2O时,可将Cl2O浓溶液用CCl4萃取分液,经气化重新得到。针对萃取分液,从下列选项选择合适操作(操作不能重复使用)并排序:c(a)(b)edf(g)。a.检查旋塞、玻璃塞处是否漏水b.将溶液和CCl4转入分液漏斗c.涂凡士林d.旋开旋塞放气e.倒转分液漏斗,小心振摇f.经几次振摇并放气后,将分液漏斗置于铁架台上静置g.打开旋塞,向锥形瓶放出下层液体h.打开旋塞,待下层液体完全流出后,关闭旋塞,将上层液体倒入锥形瓶解析(1)Cl2可用浓硫酸干燥。实验中使用了有毒气体Cl2,结合已知信息知,装置D的作用是吸收尾气,避免Cl2O与
6、H2O反应,故需在装置C与尾气处理装置间安装盛有无水CaCl2的干燥管,a符合题意。(2)由已知信息知,反应要在无水条件下进行,增大接触面积可加快反应速率,故须将HgO粉末热处理去除水分、增加表面积后填入反应柱,A项正确;N2的作用是稀释Cl2,由已知信息知,在气流速率一定的条件下,Cl2所占的比例越小,其转化率越高,同时,Cl2不足时,会发生副反应,因此,须调控进入反应柱的混合气中的Cl2和N2的比例,B项正确;调控混合气体从下口进入反应柱的流速可有效控制反应的进行,C项正确;题中指明合适反应温度为 1825 ,故实验时无需缠绕加热带,D项错误。(3)由已知信息可知沸点:Cl2Cl2O,故在Cl2未发生冷凝时抽气或通入干燥N2均能有效去除产品中的Cl2。(4)Cl2O浓溶液用CCl4萃取分液的操作步骤依次是c.涂凡士林;a.检查旋塞、玻璃塞处是否漏水;b.将溶液和CCl4转入分液漏斗;e.倒转分液漏斗,小心振摇;d.旋开旋塞放气;f.经几次振摇并放气后,将分液漏斗置于铁架台上静置;g.打开旋塞,向锥形瓶放出下层液体。
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