高三化学微专题突破训练:非金属氯及其化合物【解析版、原卷版 题型新颖、解析详尽】

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非金属氯及其化合物
(解析版)
一、单选题(本大题共14小题,每题3分,共42分)
1.下列物质能使紫色石蕊溶液由紫色变红又褪色的是( )
①Cl
2②盐酸③氯水④盐酸酸化的漂白粉⑤木炭⑥Na
2
O
2
A.①③④B.①②③⑥
C.②③④D.①③④⑤⑥
解析:选A ①Cl
2
与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸能使紫色石蕊溶液由紫色变红,次氯酸的强氧化性能使溶液褪色;②盐酸能使紫色石蕊溶液由紫色变红,不能褪色;③氯水中含盐酸和次氯酸,能使紫色石蕊溶液由紫色变红,后褪色;④盐酸酸化的漂白粉中含有盐酸和次氯酸,能使紫色石蕊溶液由紫色
变红,后褪色;⑤木炭不能使紫色石蕊溶液变红;⑥Na
2O
2
与水反应生成碱,使
紫色石蕊溶液变蓝。

2.利用如图所示装置模拟工业NaClO
3与Na
2
SO
3
在浓H
2
SO
4
存在下制备ClO
2
,并以
ClO
2为原料制备NaClO
2
(已知:高于60 ℃时,NaClO
2
分解生成NaClO
3
和NaCl)。

下列说法不正确的是( )
A.逐滴加入浓硫酸可提高ClO
2
的利用率
B.装置④中所得产物中可能含有Na
2
SO
4
杂质
C.从装置④反应后的溶液中获得晶体,可采用常压蒸发结晶
D.制备NaClO
2结束时,应关闭分液漏斗活塞,打开K
1
,关闭K
2
[解析] 逐滴加入浓硫酸可以控制生成ClO
2的速率,使ClO
2
与NaOH、H
2
O
2
溶液充分反应,提高ClO
2的利用率,故A正确;装置②中能生成少量的SO
2
,SO
2
与NaOH、H
2O
2
溶液反应生成Na
2
SO
4
,故B正确;高于60 ℃时,NaClO
2
分解生成
NaClO
3和NaCl,若采用常压蒸发结晶,NaClO
2
易发生分解反应,故C错误;制
备NaClO
2结束时,应关闭分液漏斗活塞,打开K
1
,关闭K
2
,用①中NaOH溶液吸
收尾气,故D正确。

3.某化学小组用如图所示装置制取氯气。

下列说法正确的是( )
A.该装置图中至少存在三处明显错误
B.该实验中收集氯气的方法不正确
C.如果需要得到干燥纯净的Cl
2
,只需在气体发生装置和收集装置之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶即可
D.含有2 mol HCl的某浓盐酸与足量MnO
2
混合,在一定条件下反应,转移1 mol 电子
[解析] A项,该装置的错误有:没有用酒精灯加热,MnO
2
不与浓盐酸发生反应,从
而得不到Cl
2
;装置中没有用分液漏斗而采用长颈漏斗导致气体外逸和HCl的挥
发;没有进行尾气处理。

B项,Cl
2
的密度比空气大,该收集方法正确。

C项,要得到
干燥纯净的Cl
2
,首先应将气体通过饱和食盐水除去HCl,再通过浓硫酸除去水蒸
气。

D项,根据反应MnO
2+4HCl(浓)MnCl
2
+Cl
2
↑+2H
2
O,盐酸浓度变稀后便不再
反应,使产生的Cl
2
的物质的量小于0.5 mol,转移的电子小于1 mol。

4.Cl
2
O黄棕色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且会与
水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。

一种
制取Cl
2
O的装置如图所示。

已知:Cl
2O的熔点为-116 ℃,沸点为3.8 ℃,Cl
2
的沸点为-34.6 ℃;
HgO+2Cl
2===HgCl
2
+Cl
2
O
下列说法不正确的是( )
A.装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水与浓硫酸
B.通入干燥空气的目的是将生成的Cl
2
O稀释减少爆炸危险
C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl
2
O
D.装置④与⑤之间不用橡皮管连接,是为了防止橡皮管燃烧和爆炸
解析:选C 制取Cl
2O需要干燥纯净的Cl
2
,所以②、③中盛装的试剂依次
是饱和食盐水与浓硫酸,故A正确;高浓度的Cl
2
O易爆炸,所以通入干燥空气
可以将生成的Cl
2O稀释减少爆炸危险,故B正确;装置⑤是收集Cl
2
O的装置,
所逸出的气体不是Cl
2O,故C错误;Cl
2
O与有机物接触会发生燃烧并爆炸,装
置④与⑤之间不用橡皮管连接,是为了防止橡皮管燃烧和爆炸,故D正确。

5.某同学设计了用氯气制取无水氯化铁(易升华)的相关装置,其中设计正确且能达到相应目的的是( )
A.用装置①制取氯气
B.用装置②除去Cl
2
中的HCl
C.用装置③干燥氯气
D.用装置④制取并收集FeCl
3
解析:选D 稀盐酸和二氧化锰不反应,所以不能实现实验目的,A错误;氯气和氯化氢都能与NaOH溶液反应,HCl极易溶于水,所以应用饱和食盐水除
去氯气中的HCl,B错误;氯气能与碱反应,应该用酸性物质干燥,如P
2O
5
,C
错误;氯气和铁在加热条件下反应生成氯化铁,氯化铁是固体,D正确。

6.向如图所示装置中缓慢通入气体X,若打开弹簧夹K,则品红溶液褪色;若关闭弹簧夹K,则品红溶液无变化而澄清石灰水变浑浊。

X和Y可能是( )
解析:选B 若关闭弹簧夹K,SO
2通过NaOH溶液,生成Na
2
SO
3
而被吸收,
澄清石灰水不会变浑浊,A项错误;若打开弹簧夹K,Cl
2
会使品红溶液褪色,若
关闭弹簧夹K,Cl
2通过饱和NaHCO
3
溶液,产生CO
2
,会使澄清石灰水变浑浊,B
项正确;若打开弹簧夹K,HCl不会使品红溶液褪色,若关闭弹簧夹K,HCl通过饱和NaCl溶液,HCl被吸收,澄清石灰水不会变浑浊,C项错误;若关闭弹
簧夹K,NO
2通过Na
2
SO
3
溶液时,NO
2
先与水反应生成HNO
3
和NO,然后HNO
3
将Na
2
SO
3
氧化,得到Na
2SO
4
和NO,NO不能使澄清石灰水变浑浊,D项错误。

7.(2019·大连一模)洁厕灵和84消毒液混合使用会发生反应:NaClO+
2HCl===NaCl+Cl
2↑+H
2
O,生成有毒的氯气。

下列说法正确的是( )
A.每生成1 mol氯气,转移的电子数为2N A
B.1 mol NaCl含有的电子数为28N A
C.1 L 0.2 mol·L-1NaClO溶液中含有的次氯酸根离子数为0.2N A
D.标准状况下,将22.4 L HCl溶解在0.5 L水中,形成2 mol·L-1的盐酸
解析:选B 已知反应中,NaClO中的氯元素由+1价降低为0价,被还原,作氧化剂;HCl中部分氯元素由-1价升高为0价,被氧化,作还原剂,另一部分化合价不变,起酸性作用。

每生成1 mol氯气,转移的电子数为N A,A项错误;
1 mol NaCl含有的电子数为28N A,B项正确;由于次氯酸根离子水解,故1 L 0.
2 mol·L-1NaClO溶液中含有的次氯酸根离子数小于0.2N A,C项错误;标准状况下,将22.4 L HCl溶解在0.5 L水中,溶液的体积不是0.5 L,形成盐酸的浓度不为2 mol·L-1,D项错误。

8.某同学设计如图装置制备少量的AlCl
3
(易水解)。

下列说法错误的是( )
A.B装置中所装试剂为饱和NaCl溶液,其作用是除去Cl
2
中的HCl
B.装置C和F中的试剂均为浓硫酸,其作用是防止水蒸气进入E中
C.用50 mL 12 mol·L-1的盐酸与足量的MnO
2
反应,所得氯气可以制取26.7
g AlCl
3
D.实验过程中应先点燃A处的酒精灯,待装置中充满黄绿色气体时再点燃D处的酒精灯
解析:选C 实验室利用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成Cl
2
,制
得的Cl
2中混有HCl和水蒸气,HCl极易溶于水,而Cl
2
在饱和NaCl溶液中溶解
度很小,因此B装置中所装试剂为饱和NaCl溶液,用于除去Cl
2
中的HCl,A正
确;因为AlCl
3
易水解,所以铝和氯气反应必须在干燥的环境下进行,因此装置C和F中的试剂均为浓硫酸,其作用是防止水蒸气进入E中,B正确;50 mL 12
mol·L-1的盐酸与足量的MnO
2
反应,由于浓盐酸不断消耗,变为稀盐酸,不再与二氧化锰反应,所以50 mL 12 mol·L-1的盐酸产生氯气的量小于0.15 mol,
因此氯气与铝反应生成AlCl
3
的量少于0.1 mol,质量小于13.35 g,C错误;实验过程中应先点燃A处的酒精灯,反应产生氯气,利用氯气排净装置内的空气,再点燃D处的酒精灯,D正确。

9.四氯化钛(TiCl
4
)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Cl
2与炭粉、TiO
2
制备TiCl
4。

下列说法不正确的是( )
A.②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③处的加热,后停止①处的加热
D.该设计存在不足,如④、⑤之间缺少防止水蒸气进入④的装置
解析:选A 已知四氯化钛极易水解,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,所以②中应盛装浓硫酸,故A错误;TiCl
4
的熔、
沸点较低,制得的TiCl
4
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,故B正确;反应结束时,应先停止③处加热,后停止①处加热,
可以使制得的TiCl
4在氯气氛围中冷却,防止空气进入装置中使TiCl
4
变质,故
C正确;因四氯化钛极易水解,所以应在装置④和⑤之间增加一个防止水蒸气进入④的装置,故D正确。

10.某同学向SO
2和Cl
2
的混合气体中加入品红溶液,振荡,溶液褪色,将此无
色溶液分成三份,依次进行实验,实验操作和实验现象记录如下:
实验现象溶液不变红,
试纸不变蓝
溶液不变红,
试纸褪色
生成白色沉淀
下列实验分析中,不正确的是( ) A.①说明Cl
2
被完全消耗
B.②中试纸褪色的原因是
SO
2+I
2
+2H
2
O===H
2
SO
4
+2HI
C.③中若将BaCl
2溶液换成Ba(NO
3
)
2
溶液,也能说明SO
2
被Cl
2
氧化为SO2-
4
D.该实验说明,品红溶液和SO
2
均被氧化
解析:选C ①中湿润的淀粉­KI试纸不变蓝,说明溶液中不含Cl
2,则Cl
2
被完全消耗,A正确;②中实验现象说明二氧化硫过量,加热后二氧化硫与碘水
发生氧化还原反应:SO
2+I
2
+2H
2
O===H
2
SO
4
+2HI,试纸褪色,B正确;硝酸根离
子能将亚硫酸根离子氧化,故③中若将BaCl
2溶液换成Ba(NO
3
)
2
溶液,不能说明
SO
2被Cl
2
氧化为SO2-
4
,C错误;加热后溶液均未恢复至红色,证明品红溶液和
SO
2
均被氧化,D正确。

11.将氯气分别通入下列液体中,由实验现象得出的结论正确的是( ) 选项液体实验现象结论
A 滴有KSCN的FeCl
2
溶液变红氯气具有还原性
B 大量水溶液pH<7,呈浅黄绿色
氯气与水反应生成酸性物质,且该反应为可
逆反应
C 滴有酚酞的NaOH溶液褪色氯气具有漂白性
D 紫色石蕊溶液先变红后褪色氯气具有酸性、漂白性
解析:选B 氯气具有氧化性,氯气通入滴有KSCN的FeCl
2
溶液,溶液变红,
即Cl
2将FeCl
2
氧化为FeCl
3
,发生反应2FeCl
2
+Cl
2
===2FeCl
3
,说明氯气具有氧
化性,故A错误;氯气通入大量水中,与水发生反应:Cl
2+H
2
O HCl+HClO,
溶液显酸性,反应后溶液呈浅黄绿色,说明氯气和水的反应为可逆反应,故B 正确;氯气通入滴有酚酞的NaOH溶液,与NaOH溶液发生反应Cl
2
+2NaOH===NaCl
+NaClO+H
2
O,NaClO具有漂白性使溶液褪色,故C错误;氯气通入紫色石蕊溶液中,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸的酸性使溶液变红色,次氯酸具有漂白性使溶液褪色,故D错误。

12.(2019·辽宁实验中学考试)将氯气分别通入下列液体中,由实验现象得出的结论正确的是( )
选项液体实验现象结论
A 滴有KSCN的FeCl
2
溶液变红氯气具有还原性
B 大量水溶液pH<7,呈浅黄绿色
氯气与水反应生成酸性物质,且该反应为可
逆反应
C 滴有酚酞的NaOH溶液褪色氯气具有漂白性
D 紫色石蕊溶液先变红后褪色氯气具有酸性、漂白性
2
即Cl
2将FeCl
2
氧化为FeCl
3
,发生反应2FeCl
2
+Cl
2
===2FeCl
3
,说明氯气具有氧
化性,故A错误;氯气通入大量水中,与水发生反应:Cl
2+H
2
O HCl+HClO,
溶液显酸性,反应后溶液呈浅黄绿色,说明氯气和水的反应为可逆反应,故B
正确;氯气通入滴有酚酞的NaOH溶液,与NaOH溶液发生反应Cl
2
+2NaOH===NaCl
+NaClO+H
2
O,NaClO具有漂白性使溶液褪色,故C错误;氯气通入紫色石蕊溶液中,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸的酸性使溶液变红色,次氯酸具有漂白性使溶液褪色,故D错误。

13.将氯气通入一定温度的氢氧化钾溶液中,得到含有次氯酸钾、氯酸钾和氯化钾的溶液。

测得该溶液中c(ClO-)∶c(ClO-3)=2∶1,则溶液中KCl和KClO的物质的量之比为( )
A.1∶1 B.2∶5
C.7∶2 D.2∶7
解析:由题意知c(ClO-)∶c(ClO-3)=2∶1,所以它们转移的电子数之比为
2∶5。

因为转移电子生成Cl-,所以Cl-得电子数与ClO-、ClO-
3
失电子数之比为7∶2∶5。

因为1 mol Cl得1 mol电子,所以KCl与KClO的物质的量之比为7∶
2。

14.向如图所示装置中缓慢通入气体X,若打开弹簧夹K,则品红溶液褪色;若关闭弹簧夹K,则品红溶液无变化而澄清石灰水变浑浊。

X和Y可能是( )
解析:选B 若关闭弹簧夹K,SO
2通过NaOH溶液,生成Na
2
SO
3
而被吸收,
澄清石灰水不会变浑浊,A项错误;若打开弹簧夹K,Cl
2
会使品红溶液褪色,若
关闭弹簧夹K,Cl
2通过饱和NaHCO
3
溶液,产生CO
2
,会使澄清石灰水变浑浊,B
项正确;若打开弹簧夹K,HCl不会使品红溶液褪色,若关闭弹簧夹K,HCl通过饱和NaCl溶液,HCl被吸收,澄清石灰水不会变浑浊,C项错误;若关闭弹
簧夹K,NO
2通过Na
2
SO
3
溶液时,NO
2
先与水反应生成HNO
3
和NO,然后HNO
3
将Na
2
SO
3
氧化,得到Na
2SO
4
和NO,NO不能使澄清石灰水变浑浊,D项错误。

二、非选择题(本大题共5小题,共58分)
1(16分).二氧化氯(ClO
2
)是一种新型的环保饮用水消毒剂,某课题小组拟选择如图所示部分装置制备并收集二氧化氯来探究其漂白性(装置不可重复使用)。

已知:①常温下,亚氯酸钠(NaClO
)与氯气反应的生成物之一为二氧化氯;
2
是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体。

②常温常压下,ClO
2
回答下列问题:
(1)制备干燥、纯净的氯气:气体发生装置是__________(填字母),反应的离子方程式为____________________________________________________________________ ____。

(2)制备二氧化氯:导管口连接顺序为a→______________→n→p→j。

本实验选择装置I而不选择装置H的原因是______________________________________________________。

(3)写出装置G中发生反应的化学方程式:_________________________________
________________________________________________________________ ________。

(4)装置E的作用是_____________________________________________________。

(5)请设计简易实验证明二氧化氯具有永久的漂白性:_______________________
________________________________________________________________ ________。

(6)二氧化氯还会与H
2O
2
和NaOH的混合溶液反应,其产物之一是NaClO
2。


出该反应的化学方程式:__________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________。

解析:(1)若用MnO
2作氧化剂制备Cl
2
,则气体发生装置应选取装置A,因该
反应需加热;若用KMnO
4
作氧化剂,则气体发生装置应选取装置B,因该反应不
需要加热。

反应的离子方程式分别为MnO
2+4H++2Cl-=====

Mn2++Cl
2
↑+2H
2
O、
2MnO-
4+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl
2
↑+8H
2
O。

(2)制备ClO
2
的过程:制备Cl
2

除去Cl
2中HCl杂质,用装置C中的浓硫酸进行干燥,用装置G中的NaClO
2

Cl
2反应生成ClO
2
和NaCl,用装置E中的CCl
4
除去多余的Cl
2
,用装置F收集ClO
2

用装置I吸收有毒尾气,装置I还起到防止空气中的水蒸气进入到装置F中的作用。

故导管口的连接顺序为a→z→m→x→y→b→c→r→s→n→p→j。

装置I 与装置H的不同之处在于装置I可防止空气中的水蒸气进入装置F中,而装置H 中盛有烧碱溶液,其中的水蒸气可进入装置F中,且可能会引起倒吸。

(3)装置
G中制备ClO
2发生反应的化学方程式为Cl
2
+2NaClO
2
===2ClO
2
+2NaCl。

(4)装置
E中的CCl
4可吸收ClO
2
中的Cl
2
,起到净化ClO
2
的作用。

(5)可用品红溶液来验
证二氧化氯的漂白性。

(6)由题意可知反应物为ClO
2、NaOH、H
2
O
2
,产物之一是
NaClO
2,根据氧化还原反应原理及原子守恒可知其余的产物为O
2
、H
2
O,故该反
应的化学方程式为2ClO
2+2NaOH+H
2
O
2
===2NaClO
2
+O
2
+2H
2
O。

答案:(1)A MnO
2+4H++2Cl-=====

Mn2++Cl
2
↑+2H
2
O(或B 2MnO-
4
+16H+
+10Cl-===2Mn2++5Cl
2↑+8H
2
O)
(2)z→m→x→y→b→c→r→s 装置H中的水蒸气会进入装置F中,且可能会引起倒吸
(3)Cl
2+2NaClO
2
===2ClO
2
+2NaCl
(4)吸收二氧化氯中的氯气
(5)取少量品红溶液于试管中,通入二氧化氯,观察到品红溶液褪色,再加
热已褪色的溶液,溶液不变红色
(6)2ClO
2+2NaOH+H
2
O
2
===2NaClO
2
+O
2
+2H
2
O
2(10分).实验室用卤块(主要成分为MgCl
2·6H
2
O,含有MgSO
4
、FeCl
2
等杂质)
制备少量Mg(ClO
3)
2
·6H
2
O的流程如图:
已知:①四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示:②室温时一些物质的K sp如表所示:
③Mg(ClO
3)
2
有较强的氧化性,其还原产物是Cl-。

回答下列问题:
(1)H
2O
2
的电子式为________________。

(2)滤渣的成分是________________(填化学式)。

(3)经测定,D中铁离子的浓度为1×10-5mol·L-1,则x为________(已知:lg 5≈0.7)。

(4)D中所发生的化学反应方程式为_______________________________________
________________________,框图中由D→……→制Mg(ClO
3)
2
·6H
2
O晶体的实
验步骤依次为①加热蒸发;②____________(请补充);③冷却结晶;④过滤洗涤。

解析:(1)H
2O
2
属于共价化合物,电子式为。

(2)卤块中的Fe2
+被双氧水氧化生成Fe3+,加入适量的BaCl
2溶液可以使SO2-
4
沉淀,加入MgO调
节溶液的pH,根据氢氧化物的溶度积常数可知,可使Fe3+沉淀,因此滤渣中含
有Fe(OH)
3、BaSO
4。

(3)经测定,D中Fe3+的浓度为1×10-5 mol·L-1,c(OH-)
=38.0×10-38
1×10-5
mol·L-1=2×10-11 mol·L-1,则c(H+)=5×10-4 mol·L
-1,pH=-lg c(H+)≈3.3。

(4)根据溶解度曲线,D中NaClO
3与MgCl
2
反应生成
Mg(ClO
3)
2
和NaCl沉淀,化学反应方程式为2NaClO
3
+MgCl
2
===2NaCl↓+
Mg(ClO
3)
2
,Mg(ClO
3
)
2
的溶解度随温度的变化较大,由Mg(ClO
3
)
2
溶液制
Mg(ClO
3)
2
·6H
2
O晶体的实验步骤依次为①加热蒸发;②趁热过滤;③冷却结晶;
④过滤洗涤。

答案:(1)
(2)Fe(OH)
3、BaSO
4
(3)3.3
(4)2NaClO
3+MgCl
2
===2NaCl↓+Mg(ClO
3
)
2
趁热过滤
3(12分).PCl
3
有毒,在潮湿的空气中可发生水解反应产生大量的白雾。

它在
实验室和工业上都有重要的应用。

在实验室中制取PCl
,在D中放入足量白磷,
3
将Cl
迅速而且不间断地通入D中,氯气与白磷会发生反应,产生火焰。

2
三氯化磷和五氯化磷的物理常数如下:
注:常温下五氯化磷不溶于三氯化磷。

(1)写出A中发生反应的化学方程式:_____________________________________
________________________________________________________________ ________。

(2)反应开始前需要检查装置气密性,检查方法为__________________________
________________________________________________________________ ________。

(3)氯气和白磷反应放出大量的热,为使仪器D不致因局部过热而炸裂,实验开始前应在D的底部放少量__________________________________________________________。

(4)在烧杯E中加入冰盐水,其作用是_______________________________________。

(5)白磷与氯气反应产物中可能含有一定量的PCl
5
,从中分离出三氯化磷的方法是________。

经过一段时间反应发现B中竖直导管液面上升,可能的原因是_________________
____________________________________________________________________ __________。

(6)装置F的作用是_____________________________________________________。

解析:(1)A中制备氯气,发生反应的化学方程式为2KMnO
4

16HCl(浓)===2KCl+2MnCl
2+5Cl
2
↑+8H
2
O。

(3)氯气和白磷反应放出大量的热,
为使仪器D不致因局部过热而炸裂,实验开始前应在D的底部放少量干沙。

(4)
根据表中数据可知三氯化磷的熔、沸点较低,所以在烧杯E中加入冰盐水的作用是使三氯化磷蒸气充分冷凝。

(5)由于常温下五氯化磷不溶于三氯化磷,且常温下五氯化磷是固体,所以从中分离出三氯化磷的方法是过滤。

经过一段时间反应发现B中竖直导管液面上升,说明压强增大,因此可能的原因是产生的PCl
5
在导管中冷却成固体,堵塞导管。

(6)由于氯气有毒,PCl
3
在潮湿的空气中可发生水解反应产生大量的白雾,所以装置F的作用是防止空气中水蒸气的进入,同时吸收过量的氯气。

答案:(1)2KMnO
4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl
2
+5Cl
2
↑+8H
2
O
(2)关闭两个活塞,微热烧瓶,观察B中导管液面上升,则气密性良好
(3)干沙
(4)使三氯化磷蒸气充分冷凝
(5)过滤产生的PCl
5
在导管中冷却成固体,堵塞导管
(6)防止空气中水蒸气的进入;吸收过量的氯气
4(8分).三氯化碘(ICl
3
)在药物合成中用途非常广泛,其熔点:33 ℃,沸点:
73 ℃。

实验室可用如图装置制取ICl
3。

(1)仪器a的名称是________。

(2)制备氯气选用的药品为漂白精固体[主要成分为Ca(ClO)
2
]和浓盐酸,相关反应的化学方程式为__________________________________。

(3)装置B可用于除杂,也是安全瓶,能监测实验进行时装置C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:_______________________。

(4)试剂X为________。

(5)氯气与单质碘需在温度稍低于70℃下反应,则装置D适宜的加热方式为________________。

解析:(2)次氯酸钙与浓盐酸可发生氯元素的“归中反应”生成Cl
2。

(3)C 中发生堵塞时,B中吸滤瓶内压强增大,可将饱和食盐水“压”入长颈漏斗。

(5)低于100℃的反应适宜用水浴加热。

答案:(1)蒸馏烧瓶
(2)Ca(ClO)
2+4HCl(浓)===CaCl
2
+2Cl
2
↑+2H
2
O
(3)吸滤瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升
(4)碱石灰
(5)水浴加热
5(12分).某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。

实验一制取氯酸钾和氯水
利用下图所示的实验装置进行实验。

(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤。

该实验操作过程需要的玻璃仪器有____________________________________________________________________ ____。

(2)若对调B和C装置的位置,________(填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。

实验二氯酸钾与碘化钾反应的研究
(3)在不同条件下KClO
3可将KI氧化为I
2
或KIO
3。

该小组设计了系列实验研
究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行):
①系列a实验的实验目的是_____________________________________________。

②设计1号试管实验的作用是___________________________________________。

③若2号试管实验现象为“黄色溶液”,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色;假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式为________________________。

实验三测定饱和氯水中氯元素的总量
(4)该小组设计的实验方案为:使用下图装置,加热15.0 mL饱和氯水试样,测定产生气体的体积。

此方案不可行的主要原因是_____________________________________。

(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)
(5)根据下列资料,为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节):____________________________________________________________________ ____。

资料:ⅰ.次氯酸会破坏酸碱指示剂;
ⅱ.次氯酸或氯气可被SO
2、H
2
O
2
和FeCl
2
等物质还原成Cl-。

解析:(1)过滤需要漏斗、玻璃棒、烧杯等仪器,而洗涤沉淀也需要漏斗、玻璃棒、烧杯等仪器。

(2)若对调B和C装置,可以通过水先把Cl
2中的HCl除去,可提高KClO
3
的产率。

(3)①根据图表可看出其他条件都相同,只有H
2SO
4
的浓度不同,因此该实验
研究的是硫酸的浓度对反应产物的影响;②1号实验中H
2SO
4
的浓度为0,故该实
验起到与其他实验对照的作用;③淀粉遇到碘单质会显蓝色,故氧化产物为碘单质,ClO-
3
被还原为Cl-。

(4)产生的Cl
2
会重新溶于水,同时HClO也会发生分解,生成的HCl极易溶于水,则无法计算氯元素的质量。

(5)根据信息可知SO
2、H
2
O
2
、FeCl
2
都能将次氯酸或者氯气还原,如果选择
SO
2会引入SO2-
4
,对Cl-的测定造成干扰,如果选择FeCl
2
则会引入Cl-,而H
2
O
2
不会引入杂质离子,因此选择H
2O
2
将次氯酸或者氯气还原为Cl-,再用AgNO
3

液测定Cl-。

答案:(1)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可) (2)能(3)①研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响②硫酸浓度为0的对照实验
③ClO-
3+6I-+6H+===Cl-+3I
2
+3H
2
O
(4)因存在Cl
2
的重新溶解、HClO分解等,此方案无法测算试样含氯总量(或
其他合理答案) (5)量取一定量的试样,加入足量的H
2O
2
溶液,加热除去过量的
H
2O
2
,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,称量沉淀质量(或其他合理答案)。

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