1、1跟踪检测（十九） 重点专攻氯水、氯气的制备1将新制氯水滴入以下溶液中，无明显现象的是( )A氢氧化钠 B硝酸银C氢硫酸 D石蕊解析：选 A 氯水能与氢氧化钠溶液反应，但实验现象不明显，A 正确；硝酸银与氯水反应生成白色氯化银沉淀，B 错误；氢硫酸与氯水反应生成单质硫沉淀，C 错误；石蕊遇到氯水先变红后褪色，D 错误。2下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是( )A液氯较氯水的漂白作用更强B液氯与氯水均有酸性C液氯是纯净物，氯水是混合物D液氯是无色的，氯水呈浅黄绿色解析：选 C 氯水中含有 HClO，具有漂白性，液氯不具有，A 错误；液氯中不存在H ，则没有酸性；氯水中存在 H ，则有酸性，B 错
2、误；液氯为纯净物，而氯水为混合物，C 正确；液氯是黄绿色的，氯水呈浅黄绿色，D 错误。3下列实验过程中，不会产生气体的是( )解析：选 C 新制氯水中含有次氯酸，光照条件下次氯酸分解生成氧气，A 不符合题意；新制氯水呈酸性，NaHCO 3与氯水反应生成二氧化碳气体，B 不符合题意；氯水与 NaOH 溶液反应生成 NaCl、NaClO 和水，不会生成气体，C 符合题意；Na 2O2与水反应生成氧气，D 不符合题意。4下列物质能使紫色石蕊溶液由紫色变红又褪色的是( )Cl 2 盐酸 氯水 盐酸酸化的漂白粉 木炭 Na 2O2A BC D解析：选 A Cl 2与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸能使紫色石
3、蕊溶液由紫色变红，次氯酸的强氧化性能使溶液褪色；盐酸能使紫色石蕊溶液由紫色变红，不能褪色；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；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；木炭不能使紫色石蕊溶液变红；Na 2O2与水反应生成碱，使紫色石蕊溶液变蓝。5在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )2A氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有 Cl2B向氯水中滴加硝酸酸化的 AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有 ClC向氯水中加入 NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有 HD向 FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色
4、变成棕黄色，说明氯水中含有 HClO解析：选 D 新制氯水中含有“三分子四离子”Cl2、HClO、H 2O、H 、Cl 、ClO 、OH (少)，溶液呈浅黄绿色，说明有 Cl2，A 正确；加入 AgNO3溶液有 AgCl 沉淀生成，说明有 Cl ，B 正确；Cl 2与水反应生成 HCl 和HClO，H 与 NaHCO3反应生成 CO2，说明有 H ，C 正确；氯水中氯元素主要以 Cl2分子形式存在，Cl 2可以将 Fe2 氧化为 Fe3 ，D 错误。6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
5、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 MnCl24H2O解析：选 C 用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气需要加热，A 不能达到实验目的；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 不能达到实验目的；二氧化锰不溶解，C 能达到实验目的；蒸干溶液会引起 MnCl24H2O 分解，D 不能达到实验目的。7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用装置制取氯气B用装置除去 Cl2中的 HClC用装置干燥氯气D用装置制取并收集 FeCl3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
6、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 P2O5，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。38(2019泉州质检)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 Cl2与炭粉、TiO 2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
7、少防止水蒸气进入的装置解析：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，所以中应盛装浓硫酸，故 A 错误；TiCl 4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，故 B 正确；反应结束时，应先停止处加热，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，故 C 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，故 D 正确。9二氯化二硫(S 2Cl2)是一种常用于橡胶硫化、有机物氯化的试剂，甲同学查阅资料：将干燥的氯气在 110140
8、 间与硫反应，即可得 S2Cl2粗品；有关物质的部分性质如表所示：物质 熔点/ 沸点/ 化学性质S 112.8 444.6 略S2Cl2 77 137一种橙黄色的液体，遇水易水解，有淡黄色固体出现，同时产生能使品红溶液褪色的气体；300 以上完全分解；S2Cl2Cl 2 2SCl2。= = = = = 设计如图所示实验装置在实验室合成 S2Cl2：回答以下问题：4(1)仪器 A 的名称是_。(2)B 中所发生反应的离子方程式为_。(3)C 装置的作用是_。(4)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是_。(5)乙同学发现，该装置中除了 E 处的温度不能过高外，还有一处重大缺陷需改进，否则会导致 S2C
9、l2的产率大大降低，原因是_(用化学方程式表示)；请简要提出改进方案_。(6)H 中的溶液可以选择下列试剂中的_(填序号)。碳酸钠溶液 氯化铁溶液 亚硫酸钠溶液高锰酸钾溶液解析：(1)由装置图可知 A 为分液漏斗。(2)在装置 B 中制取氯气，离子反应方程式为MnO24H 2Cl Mn2 Cl 22H 2O。(3)在 E 中干燥纯净的 Cl2与 S 发= = = = = 生反应，而 B 中制取的 Cl2中含有 HCl 杂质，除杂后气体还需要干燥，故 C 中盛有饱和食盐水以除去 HCl，D 中盛有浓硫酸以干燥氯气。(4)结合题给信息，S 2Cl2能与 Cl2反应生成SCl2，知 S2Cl2粗品中
10、可能混有的杂质有 S、SCl 2、Cl 2。(5)观察装置图可知，H 中水蒸气可进入 G 中，发生反应：2S 2Cl22H 2O=3SSO 24HCl，导致 S2Cl2产率降低，可在G 和 H 之间增加干燥装置。(6)H 是除氯气装置，氯化铁和高锰酸钾都不与氯气反应，符合题意。答案：(1)分液漏斗(2)MnO24H 2Cl Mn2 Cl 22H 2O= = = = = (3)除去 Cl2中的 HCl 杂质(4)S、SCl 2、Cl 2(5)2S2Cl22H 2O=3SSO 24HCl 在 G 和 H 之间增加干燥装置(如盛有浓硫酸的洗气瓶)(6)10二氧化氯(ClO 2)是一种新型的环保饮用水
11、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)。5已知：常温下，亚氯酸钠(NaClO 2)与氯气反应的生成物之一为二氧化氯；常温常压下，ClO 2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体。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_npj。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 H2O2和 NaOH
12、的混合溶液反应，其产物之一是 NaClO2。写出该反应的化学方程式： _。解析：(1)若用 MnO2作氧化剂制备 Cl2，则气体发生装置应选取装置 A，因该反应需加热；若用 KMnO4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MnO24H 2Cl Mn2 Cl 22H 2O、2MnO 16H 10Cl =2Mn2 5= = = = = 4Cl28H 2O。(2)制备 ClO2的过程：制备 Cl2，除去 Cl2中 HCl 杂质，用装置 C 中的浓硫酸进行干燥，用装置 G 中的 NaClO2与 Cl2反应生成 ClO2和 NaCl，用装置 E 中的 CCl4
13、除去多余的 Cl2，用装置 F 收集 ClO2，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azmxybcrsnpj。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 ClO2发生反应的化学方程式为6Cl22NaClO 2=2ClO22NaCl。(4)装置 E 中的 CCl4可吸收 ClO2中的 Cl2，起到净化 ClO2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Cl
14、O2、NaOH、H 2O2，产物之一是 NaClO2，根据氧化还原反应原理及原子守恒可知其余的产物为 O2、H 2O，故该反应的化学方程式为 2ClO22NaOHH 2O2=2NaClO2O 22H 2O。答案：(1)A MnO 24H 2Cl Mn2 Cl 22H 2O(或 B = = = = = 2MnO 16H 10Cl =2Mn2 5Cl 28H 2O) 4(2)zmxybcrs 装置 H 中的水蒸气会进入装置 F 中，且可能会引起倒吸(3)Cl22NaClO 2=2ClO22NaCl(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
15、的溶液，溶液不变红色(6)2ClO22NaOHH 2O2=2NaClO2O 22H 2O11亚硝酰氯(ClNO)常用于合成洗涤剂、触媒及用作中间体，某学习小组在实验室用Cl2与 NO 制备 ClNO 并测定其纯度，进行如下实验(夹持装置略去)。查阅资料：亚硝酰氯(ClNO)的熔点为64.5 、沸点为5.5 ，气态呈黄色，液态时呈红褐色，遇水易反应生成一种氢化物和两种氮的常见氧化物，其中一种呈红棕色。请回答下列问题：.Cl 2的制备：舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。(1)该方法可以选择上图中的_(填字母)为 Cl2发生装置，该反应中被氧化与被还原物质的物质的量之比为_。(
16、2)欲收集一瓶干燥的氯气，选择上图中的装置，其连接顺序为 a_ih(按气流方向填小写字母)。.亚硝酰氯(ClNO)的制备：实验室可用下图装置制备亚硝酰氯(ClNO)。(3)实验室也可用 B 装置制备 NO，与之相比 X 装置的优点为_。(4)组装好实验装置后应先_，7然后依次装入试剂、打开 k2、再打开_(填“k 1”或“k 3”)，通入一段时间气体，其目的是为了排尽三颈烧瓶中的空气，防止 NO、ClNO 变质。接下来，两种气体在 Z 中反应的现象为_。.亚硝酰氯(ClNO)纯度的测定：将所得亚硝酰氯(ClNO)产品 13.10 g 溶于水，配制成250 mL 溶液；取出 25.00 mL，以
17、 K2CrO4溶液为指示剂，用 0.8 molL1 AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为 22.50 mL。(已知：Ag 2CrO4为砖红色固体)(5)亚硝酰氯(ClNO)与水反应的离子方程式为_。(6)亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为_。解析：(1)实验室制备氯气是加热二氧化锰和浓盐酸的混合物，应该选择 C 装置为 Cl2发生装置，反应的方程式为 MnO24HCl MnCl2Cl 22H 2O，反应中二氧= = = = = 化锰是氧化剂，氯化氢是还原剂，参与反应的氯化氢只有一半被氧化，被氧化的氯化氢与被还原的二氧化锰的物质的量之比为 21。(2)制得的氯气中往往含有氯化氢和水蒸
18、气，需要用饱和食盐水除去氯化氢，再用浓硫酸干燥，欲收集一瓶干燥的氯气，选择题图中的装置，其连接顺序为afgedcbih。(3)实验室也可用 B 装置制备 NO，与之相比 X 装置无需排除发生装置内空气的干扰，可以随开随用，随关随停。(4)涉及气体的反应，组装好实验装置后应先检查装置的气密性，然后依次装入试剂、打开 k2、再打开 k3，通入一段时间气体，其目的是为了排尽三颈烧瓶中的空气，防止NO、ClNO 变质。两种气体在 Z 中发生反应生成 ClNO，冷却后变成红褐色液体。(5)亚硝酰氯(ClNO)遇水易反应生成一种氢化物和两种氮的常见氧化物，其中一种呈红棕色为二氧化氮，氢化物为氯化氢，根据化
19、合价的变化，另一种氮的氧化物为一氧化氮，亚硝酰氯与水反应的离子方程式为 2ClNOH 2O=2H 2Cl NONO 2。(6)滴定反应氯化氢与硝酸银生成氯化银白色沉淀的反应，当出现砖红色固体，且半分钟没有明显变化，表示达到了滴定终点， n(Cl ) n(Ag )0.022 50 L0.8 molL1 0.018 mol，则亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为100%90.0%。0.018 mol65.5 gmol 1250 mL25 mL13.10 g答案：(1)C 21(2)fgedcb(3)排除装置内空气的干扰；可以随开随用，随关随停(4)检查装置的气密性 k 3 出现红褐色液体8(5)2Cl
20、NOH 2O=2H 2Cl NONO 2(6)90.0%12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 KClO3可将 KI 氧化为 I2或 KIO3。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)：试管编号 1 2 3 40.20 molL1 KI
21、/mL 1.0 1.0 1.0 1.0KClO3(s)/g 0.10 0.10 0.10 0.106.0 molL1 H2SO4/mL 0 3.0 6.0 9.0蒸馏水/mL 9.0 6.0 3.0 0实验现象系列 a 实验的实验目的是_。设计 1 号试管实验的作用是_。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
22、不可行的原因)9(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：.次氯酸会破坏酸碱指示剂；.次氯酸或氯气可被 SO2、H 2O2和 FeCl2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 Cl2中的 HCl 除去，可提高 KClO3的产率。(3)根据图表可看出其他条件都相同，只有 H2SO4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；1 号实验中 H2SO4的浓度为 0，故该实验起到与其他实验对照的作用；淀粉遇到碘单质会显蓝色，故
23、氧化产物为碘单质，ClO 被还原为 Cl 。 3(4)产生的 Cl2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 SO2、H 2O2、FeCl 2都能将次氯酸或者氯气还原，如果选择 SO2会引入SO ，对 Cl 的测定造成干扰，如果选择 FeCl2则会引入 Cl ，而 H2O2不会引入杂质离子，24因此选择 H2O2将次氯酸或者氯气还原为 Cl ，再用 AgNO3溶液测定 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)研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响 硫酸浓度为 0 的对照实验ClO 6I 6H =Cl 3I 23H 2O 3(4)因存在 Cl2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 H2O2溶液，加热除去过量的 H2O2，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)10
