2023屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)查漏補(bǔ)缺練氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法

氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法題組一氯氣的制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的綜合1．(湖北部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)用下列裝置制備并檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì)：下列說法正確的是()A．Ⅰ圖中：如果MnO2過量，濃鹽酸就可全部消耗完B．Ⅱ圖中：生成藍(lán)色的煙C．Ⅲ圖中：試管中發(fā)生了加成反應(yīng)D．Ⅳ圖中：濕潤的有色布條能褪色，將濃硫酸滴入燒杯中，至溶液顯酸性，結(jié)果有Cl2生成答案D解析用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣時，因濃鹽酸逐漸變稀后與二氧化錳不反應(yīng)，濃鹽酸不可能消耗完，故A項(xiàng)錯誤；銅絲在氯氣中燃燒，生成的煙是棕黃色的，故B項(xiàng)錯誤；甲烷與氯氣發(fā)生的是取代反應(yīng)，故C項(xiàng)錯誤；氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸可使有色布條褪色，過量的氯氣進(jìn)入燒杯中和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉，再向燒杯中滴加濃硫酸，至溶液顯酸性時，氯離子、次氯酸根離子和氫離子可發(fā)生反應(yīng)生成氯氣，故D項(xiàng)正確。2．(鄭州模擬)某研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料得知，漂白粉與硫酸溶液反應(yīng)可制取氯氣，化學(xué)方程式為Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))2CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O，他們設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置制取氯氣并驗(yàn)證其性質(zhì)。請回答下列問題：(1)該實(shí)驗(yàn)中A部分的裝置是________(填字母)。(2)裝置B中的現(xiàn)象是__________________________________________________________。(3)請寫出裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_______________________________________，裝置E的作用是_______________________________________________________________。(4)請幫助他們設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)，證明洗氣瓶C中的亞硫酸鈉已被氧化(簡述實(shí)驗(yàn)步驟)：_____________________________________________________________________________。(5)制取Cl2的方法有多種，若A部分的裝置是a，請?jiān)賹懗鲆环N制備方法：____________________________________________________________(用化學(xué)方程式表示)。答案(1)b(2)溶液變藍(lán)色(3)Cl2＋2Fe2＋=2Cl－＋2Fe3＋吸收多余的Cl2，防止污染空氣(4)取少量C中溶液于小試管中，加入足量稀鹽酸，充分振蕩后滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成且沉淀不消失，則證明C中亞硫酸鈉已被氧化(5)2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O解析(1)從化學(xué)方程式可知反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是加熱，所以應(yīng)選固液混合加熱型裝置。(2)氯氣具有強(qiáng)氧化性，與碘化鉀發(fā)生反應(yīng)：2KI＋Cl2=2KCl＋I(xiàn)2，淀粉遇碘變藍(lán)色。(3)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：Cl2＋2Fe2＋=2Cl－＋2Fe3＋，裝置E的作用是吸收多余的Cl2，防止污染空氣。(4)亞硫酸鈉被氧化生成硫酸鈉，只要驗(yàn)證SOeq\o\al(2－,4)的存在就可證明亞硫酸鈉已經(jīng)被氧化，檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,4)的存在選用稀鹽酸和氯化鋇溶液。(5)實(shí)驗(yàn)室通過裝置a制備氯氣，可以用高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。題組二氯氣與其他含氯化合物制備的綜合3．(山東濟(jì)寧教學(xué)質(zhì)量檢測)Cl2O是黃棕色具有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體，是一種強(qiáng)氧化劑，易溶于水且會與水反應(yīng)生成次氯酸，與有機(jī)物、還原劑接觸或加熱時會發(fā)生燃燒并爆炸。一種制取Cl2O的裝置如圖所示。已知：Cl2O的熔點(diǎn)為－116℃，沸點(diǎn)為3.8℃；Cl2的沸點(diǎn)為－34.6℃；HgO＋2Cl2=HgCl2＋Cl2O。下列說法中不正確的是()A．裝置②③中盛裝的試劑依次是飽和食鹽水和濃硫酸B．通入干燥空氣的目的是將生成的Cl2O稀釋，減小爆炸危險C．從裝置⑤中逸出氣體的主要成分是Cl2OD．裝置④與⑤之間不用橡膠管連接，是為了防止橡膠管燃燒和爆炸答案C解析制取Cl2O需要干燥純凈的氯氣，所以②③中盛裝的試劑依次是飽和食鹽水和濃硫酸，A項(xiàng)正確；高濃度的Cl2O易爆炸，所以通入干燥空氣的目的是將生成的Cl2O稀釋，減小爆炸危險，B項(xiàng)正確；⑤是收集Cl2O的裝置，所以溫度低于3.8℃，此時氯氣是氣體，逸出的氣體主要是空氣和剩余的Cl2，C項(xiàng)錯誤；Cl2O與有機(jī)物接觸會發(fā)生燃燒并爆炸，裝置④與⑤之間不用橡膠管連接，是為了防止橡膠管燃燒和爆炸，D項(xiàng)正確。4．(廣東茂名二模)ICl(氯化碘)是紅棕色液體，熔點(diǎn)為13.9℃，沸點(diǎn)為974℃，易水解，接觸空氣時能形成五氧化二碘，能與許多單質(zhì)發(fā)生作用，溶于乙醇、乙醚等。某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬用下列儀器制備氯化碘?；卮鹣铝袉栴}：(1)檢查A裝置氣密性的方法為___________________________________________________。(2)上述裝置，按氣流方向連接的順序?yàn)開___________(裝置可重復(fù)使用)，A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________________________。(3)C裝置的作用是_____________________________________________________________。(4)E裝置中的物質(zhì)反應(yīng)時需放在水中，控制溫度大約40℃，其目的是___________________。(5)按上述連接好的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①檢查裝置氣密性后，裝入藥品②打開分液漏斗活塞③關(guān)閉分液漏斗活塞④停止加熱E，充分冷卻⑤水浴加熱E請按正確的順序填入上述步驟的序號____________。(6)在A裝置后可連接下圖所示裝置，當(dāng)反應(yīng)結(jié)束關(guān)閉分液漏斗活塞后，關(guān)閉K，該裝置的作用是________________________________________________________________________。(7)ICl和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________。答案(1)從A裝置的導(dǎo)管口連接一個導(dǎo)管伸入水中，關(guān)閉分液漏斗活塞，手握圓底燒瓶，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，手放開燒瓶后，有一段水柱倒吸入導(dǎo)管，說明A裝置氣密性良好(2)ACBEBDMnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(3)除去Cl2中混有的HCl(4)加快反應(yīng)速率，減少I2的升華和ICl的揮發(fā)(5)①②⑤④③(6)儲存多余的Cl2(7)ICl＋H2O?HIO＋HCl解析(2)利用二氧化錳與濃鹽酸加熱制備氯氣，氯氣中含有氯化氫、水蒸氣，因此混合氣體先通過飽和食鹽水除去氯化氫，再通過濃硫酸除去水蒸氣，得到干燥、純凈的氯氣，氯氣進(jìn)入裝置E中，與碘進(jìn)行反應(yīng)，由于ICl(氯化碘)是紅棕色液體，易水解，所以還必須連接裝置B，最后多余的尾氣被堿液吸收，按氣流方向裝置的連接順序?yàn)锳CBEBD；A裝置中發(fā)生