高考化學一輪復習突破訓練：制氯氣型綜合實驗

制氯氣型綜合實驗【原卷】

大題訓練（共10題）

1.實驗小組制備高鐵酸鉀（K2FeO4）并探究其性質(zhì)。資料：KFeO,

為紫色固體，微溶于KOH溶液；具有強氧化性，在酸性或中性溶

液中快速產(chǎn)生在堿性溶液中較穩(wěn)定。

（1）制備（FeO,（夾持裝置略）

①A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應的離子方程式為

__________________（鎰被還原為Mn”）。

②請在B方框內(nèi)將除雜裝置補充完整，并標明所用試劑。

③C中得到紫色固體和溶液。C中主要反應的化學方程式為

（2）探究KzFeOi的性質(zhì)

①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生黃綠色氣體，得溶液

a,經(jīng)檢驗氣體中含有Cb。為證明是否（FeO,氧化了C1一而產(chǎn)生

Cl2,設計以下方案:

方案I取少量a,滴加KSCN溶液至過量，溶液呈紅色。

用KOH溶液充分洗滌C中所得固體，再用KOH溶

方案n液將AFeO,溶出，得到紫色溶液b。取少量b,

滴加鹽酸，有Cb產(chǎn)生。

由方案I中溶液變紅可知a中含有的離子為，但該離

子的產(chǎn)生不能判斷一定是(FeO,將C=氧化，該離子還可能由

產(chǎn)生(用離子方程式表示)。

②根據(jù)KzFeO"的制備實驗得出：氧化性ChFe(V一(填

“>”或"V”)，而方案n實驗表明，CL和Fe(V-的氧化性強

弱關系相反，原因是O

③資料表明，酸性溶液中的氧化性FefV-AMnOJ,驗證實

驗如下：將溶液b滴入MnSO4和足量H2sO,的混合溶液中，振蕩后

溶液呈淺紫色，該現(xiàn)象能否證明氧化性Fe(V—>MnOJ。若能，

請說明理由；若不能，進一步設計實驗方案。理由或方案：

2.水合腳(N2H4?H20)又名水合聯(lián)氨，無色透明，是具有腐蝕

性和強還原性的堿性液體，它是一種重要的化工試劑。利用尿

素法生產(chǎn)水合胱的原理為：CO(NH2)2+2Na0H+NaC10=

N2H4?H20+Na2C03+NaClo

實驗1：制備NaClO溶液。(已知：3NaC10^2NaCl+NaC103)

(1)如圖裝置I中燒瓶內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式為

（2）用NaOH固體配制溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為30%的NaOH溶液時，所需

玻璃儀器除量筒外還有（填字母）。

A.燒杯B.容量瓶C.玻璃棒D.燒瓶

（3）圖中裝置n中用冰水浴控制溫度的目的是

實驗2：制取水合腫。

（4）圖中充分反應后，（填操作名稱）A中溶液

即可得到水合腳的粗產(chǎn)品。若分液漏斗滴液速度過快，部分

N2H4?H2（）會參與A中反應并產(chǎn)生大量氮氣，降低產(chǎn)品產(chǎn)率。寫出

該過程反應生成氮氣的化學方程式o

實驗3：測定儲分中水合耕的含量。

（5）稱取饋分3.0g,加入適量NaHCOs固體（滴定過程中，調(diào)節(jié)

B

C

有關信息如下：硫酰氯通常條件下為無色液體，熔點為一

54.1℃,沸點為69.1℃,在潮濕空氣中“發(fā)煙”，100℃以上開

始分解，生成二氧化硫和氯氣，長期放置也會發(fā)生分解。

回答下列問題：

(1)裝置甲中儀器A的名稱為,甲中活性炭的作用

是，B的作用為；

(2)裝置丁中儀器C中試劑為濃鹽酸，則裝置丁中發(fā)生反應的

離子方程式為:

(3)氯磺酸(CISOsH)加熱分解，也能制得硫酰氯與另外一種

物質(zhì)，該反應的化學方程式為

______________________________，從中分離產(chǎn)物的方法是

(填字母)；

A.重結(jié)晶B.過濾C.蒸儲D.萃取

(4)裝置丙的作用為,若缺少裝置乙,

氯氣和二氧化硫可能發(fā)生反應的化學方程式為

(5)為提高本實驗中硫酰氯的產(chǎn)率，宜進行的操作有

(填序號)。

①先通氣、再通冷凝水

②控制氣流速率，宜慢不宜快

③若三頸燒瓶發(fā)燙，可適當降溫

④加熱三頸燒瓶

4.三氯化磷(PC13)是一種重要的有機合成催化劑。實驗室常

用紅磷與干燥的CL制取PCL,裝置如下圖所示。

氯

氣

發(fā)

生

裝

用

已知：紅磷與少量CL反應生成PCL,與過量Cb反應生成PCM

PC13遇會生成POCL(三氯氧磷)，P0C13溶于PCh,PC13遇水

會強烈水解生成H3P和HC1。PCL、POCL的熔沸點見下表。

物質(zhì)熔點/℃沸點/℃

PCL-11275.5

POCL2105.3

請回答:

（1）寫出A中反應的離子方程式o

（2）B裝置中所盛試劑是；E中燒杯內(nèi)冷水的作

用是o

（3）實驗前玻璃管之間連接需要用到橡皮管，其連接方法是:

先把，然后稍稍用力即可把玻璃管插入橡皮管中。

（4）檢查裝置氣密性后，向D裝置的曲頸瓶中加入紅磷，打開

及通入干燥的CO?,一段時間后關閉及,加熱曲頸瓶至上部有黃

色升華物出現(xiàn)時通入氯氣，反應立即進行。其中通入干燥C02

的目的是o

（5）實驗制得的粗產(chǎn)品中常含有POCL、PCL等，加入紅磷加熱

除去PCL后，再通過（填實驗名稱）即可

得到較純凈的PCL

（6）實驗后關閉K”打開”,將A、B中余氯通入300mLimol/L

的NaOH溶液中。若NaOH恰好完全反應，則吸收氯氣的物質(zhì)的量

為（假設反應生成了NaCl、NaClO和NaClOs等鈉鹽）mol,反應

中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量"）的范圍是o

5.“84消毒液”因1984年北京某醫(yī)院研制使用而得名，在日常

生活中使用廣泛，其有效成分是NaClO。某小組在實驗室制備

NaClO溶液，并進行性質(zhì)探究。

濃鹽酸

（1）X固體為（填化學式），裝置E的名稱是

（2）氯氣與NaOH溶液、NaHCOs溶液都會發(fā)生反應，生成物均含

有+1價氯的物質(zhì)，其化學式分別為、

（3）將反應后的裝置C溶液，從pH=ll調(diào)到pH=5的過程中，其

溶液的漂白性逐漸，理由是o

（4）裝置C需要冰水浴，否則產(chǎn)率大大下降，原因是

6.如圖所示（B中冷卻裝置未畫出），將氯氣和空氣（不參與反

應）以體積比約1：3混合通入含水8%的碳酸鈉中制備ChO,并

用水吸收CbO制備次氯酸溶液。

空氣

BC

已知：CbO極易溶于水并與水反應生成HC1O；CbO的沸點為

3.8℃,42℃以上分解為Ch和。2。

(1)①實驗中控制氯氣與空氣體積比的方法是

O②為使反應充分進行，實驗中采

取的措施有o③裝置D的作

用是O

(2)①裝置B中產(chǎn)生CU)的化學方程式為：

_______________________________o②若B無冷卻裝置，則

進入C中的CbO會大量減少。其原因是o

(3)裝置C中采用棕色圓底燒瓶是因為

(4)已知次氯酸可被H2O2、FeCb等物質(zhì)還原成C1,測定C中次

氯酸溶液的物質(zhì)的量濃度的實驗方案為：用取20.001nL次

氯酸溶液，加入足量的,再加入足量的

,過濾，洗滌沉淀，在真空干燥箱中干燥，

用電子天平稱量沉淀質(zhì)量。(可選用的試劑：H2O2溶液、FeCL

溶液、AgNOs溶液)。

7.高碘酸鉀(KI04)溶于熱水，微溶于冷水和氫氧化鉀溶液，

可用作有機物的氧化劑。制備高碘酸鉀的裝置圖如下(夾持和

加熱裝置省略)?；卮鹣铝袉栴}：

（1）裝置I中儀器中的名稱是O

（2）裝置I中濃鹽酸與KMnO4混合后發(fā)生反應的離子方程式是

（3）裝置H中的試劑X是o

（4）裝置ID中攪拌的目的是o

（5）上述裝置按氣流由左至右各接口順序為（用

字母表示）。

（6）裝置連接好后，將裝置m水浴加熱，通入氯氣一段時間,

冷卻析出高碘酸鉀晶體，經(jīng)過濾，洗滌，干燥等步驟得到產(chǎn)品。

①寫出裝置ni中發(fā)生反應的化學方程式：

②洗滌時，與選用熱水相比。選用冷水洗滌晶體的優(yōu)點是

③上述制備的產(chǎn)品中含少量的KI03,其他雜質(zhì)忽略，現(xiàn)稱

取ag該產(chǎn)品配制成溶液，然后加入稍過量的用醋酸酸化的KI溶

液，充分反應后，加入幾滴淀粉溶液，然后用LOmol[TNa2s2O3

標準溶液滴定至終點，消耗標準溶液的平均體積為bL。

已知：KW+5KI+6cH3C00H=3I2+6CH3COOK+3H2。

KI04+7KI+8CH3C00H=4I2+8CH3C00K+4H20

I2+2Na2s2O3=2NaI+N2s4（）6

則該產(chǎn)品中KIO4的百分含量是(Mr(KIO3)=214,

Mr(KI04)=230,列出計算式=

8?單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎材料。工業(yè)上可用焦炭與石

英砂(Si。?)的混合物在高溫下與氯氣反應生成SiCL和CO,SiCl4

經(jīng)提純后用氫氣還原得高純硅。以下是實驗室制備SiCL的裝置

本意圖：

實驗過程中，石英砂中的鐵、鋁等雜質(zhì)也能轉(zhuǎn)化為相應氯化物,

SiCL、A1C13>FeCL遇水均易水解，有關物質(zhì)的物理常數(shù)見下

表:

物質(zhì)SiCl4A1C13FeCl3

沸點/℃57.7—315

熔點/℃-70.0——

升華溫度/℃—180300

(1)裝置B中的試劑是,裝置D中制備

SiCL的化學方程式是_________________________

(2)D、E間導管短且粗的作用是

(3)G中吸收尾氣一段時間后，吸收液中肯定存在OH，C1一和

SO?",請設計實驗，探究該吸收液中可能存在的其他酸根離子

(忽略空氣中CO2的影響)。

【提出假設】

假設L只有S(V一；

假設2：既無so廠也無ci(r；

假設3：°

【設計方案進行實驗】

可供選擇的實驗試劑有：3mol/LH2sO,、Imol/LNaOH、

0.01mol/LKMn04^溟水、淀粉一KI、品紅等溶液。

取少量吸收液于試管中，滴加3mol/LH2s(X至溶液呈酸性，然后

將所得溶液分置于a、b、c三支試管中，分別進行下列實驗。請

完成下表：

序可能出現(xiàn)的現(xiàn)

操作結(jié)論

號象

若溶液褪色則假設1成立

向a試管中滴加幾滴

①則假設2或3

_____溶液若溶液不褪色

成立

則假設1或3

向b試管中滴加幾滴若溶液褪色

②成立

_____溶液

若溶液不褪色假設2成立

向C試管中滴加幾滴

③—假設3成立

_____溶液

9,三氯化硼（BC13）是一種重要的化工原料，可用于制取乙硼

烷（B2H6）,也可作有機合成的催化劑。某興趣小組擬選用下列

裝置制備BCL：（已知：BCL的混點為12.5℃,熔點為一107?3℃；

2B+6HC142BCLt+3H2t）

請回答下列問題：

（1）裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為

(2)按氣流方向連接各裝置的接口，順序為

____________________fho

(3)裝置E的兩個作用是、

，實驗中若不用裝置C,可能產(chǎn)生的危險是

(4)BCL遇水產(chǎn)生大量的白霧同時生成硼酸(H3BO3),其反應

的化學方程式為o

10.二氧化氯(C102)是一種高效消毒劑，易溶于水，沸點為

11.0℃,極易爆炸。在干燥空氣稀釋條件下，用干燥的氯氣與

固體亞氯酸鈉制備二氧化氯，裝置如圖：

干燥空氣

MnOj

濃

試液X硫5aOH

酸溶液

BC

D

(1)儀器a的名稱為,裝置A中反應的離子方程

式為o

(2)試劑X是o

(3)裝置D中冰水的主要作用是o裝

置D內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式為

(4)裝置E中主要反應的離子方程式為:

(5)已知NaClOz飽和溶液在不同溫度時析出的晶體情況如下

表。

溫度V38c38℃~60℃>60℃

析出晶體NaC102?3H20NaC102分解成NaClOs和NaCl

利用NaClOz溶液制得NaClOz晶體的操作步驟：55℃蒸發(fā)結(jié)晶、

、38?60℃的溫水洗滌、低于60℃干燥。

(6)工業(yè)上也常用以下方法制備CIO?。

①酸性條件下雙氧水與NaClOs反應，則反應的離子方程式

為。

②如圖所示為直接電解氯酸鈉、自動催化循環(huán)制備高純

C102的實驗C則陰極電極反應式為

制氯氣型綜合實驗

大題訓練（共10題）

1.實驗小組制備高鐵酸鉀（K2FeO4）并探究其性質(zhì)。資料：KFeO,

為紫色固體，微溶于KOH溶液；具有強氧化性，在酸性或中性溶

液中快速產(chǎn)生在堿性溶液中較穩(wěn)定。

（1）制備（FeO,（夾持裝置略）

①A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應的離子方程式為

__________________（鎰被還原為Mn”）。

②請在B方框內(nèi)將除雜裝置補充完整，并標明所用試劑。

③C中得到紫色固體和溶液。C中主要反應的化學方程式為

（2）探究KzFeOi的性質(zhì)

①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生黃綠色氣體，得溶液

a,經(jīng)檢驗氣體中含有Cb。為證明是否（FeO,氧化了C1一而產(chǎn)生

Cl2,設計以下方案:

方案I取少量a,滴加KSCN溶液至過量，溶液呈紅色。

用KOH溶液充分洗滌C中所得固體，再用KOH溶

方案n液將AFeO,溶出，得到紫色溶液b。取少量b,

滴加鹽酸，有Cb產(chǎn)生。

由方案I中溶液變紅可知a中含有的離子為，但該離

子的產(chǎn)生不能判斷一定是（FeO,將C=氧化，該離子還可能由

產(chǎn)生（用離子方程式表示）。

②根據(jù)KzFeO"的制備實驗得出：氧化性ChFe（V一（填

“>”或"V”），而方案n實驗表明，CL和Fe（V-的氧化性強

弱關系相反，原因是O

③資料表明，酸性溶液中的氧化性FefV-AMnOJ,驗證實

驗如下：將溶液b滴入MnSO4和足量H2sO,的混合溶液中，振蕩后

溶液呈淺紫色，該現(xiàn)象能否證明氧化性Fe（V—>MnOJ。若能，

請說明理由；若不能，進一步設計實驗方案。理由或方案：

【解析】（1）①高鎰酸鉀溶液和濃鹽酸反應生成氯化鎰、氯化

鉀、氯氣和水，化學反應方程式為：2KMnO4+16HCl=

2KCl+2MnCl2+5Cl21+8H20,離子反應方程式為：

+2+

2Mn04~+16H+10Cr=2Mn+5Cl21+840。②制備的氯氣中含有

少量揮發(fā)出來的HC1氣體,用飽和食鹽水除去氯氣中的HC1氣體,

則除雜裝置：泡和食鹽水。③氯氣與氫氧化鉀和氫氧化鐵

反應生成高鐵酸鉀、氯化鉀和水，反應的化學方程式為：

3Cl2+10K0H+2Fe(OH)3=2K2Fe04+6KCl+8H20o(2)①方案I中，

滴加KSCN溶液至過量，溶液呈紅色可知a中含有Fe。Fe?+產(chǎn)生不

能判斷一定是AFeO,將氧化，還可能是在酸性環(huán)境下高鐵酸

2+

鉀發(fā)生歧化反應生成Fe3+,其離子反應方程式為：4Fe04-+20H

3+

=4Fe+3O21+10H20O②制備(FeO’的反應為：3Cl2+10K0H+2Fe

(0H)3=2K2Fe04+6KCl+8H20,氯氣作氧化劑，其氧化性C12>Fe(V

一,而與方案D實驗的Cb和FeO廠的氧化性強弱關系相反的原因

2

是溶液的酸堿性不同。③該實驗現(xiàn)象能證明氧化性：Fe04->

MnOJ,因為Fe(V-在過量酸的作用下完全轉(zhuǎn)化為Fe"和O2,溶液

淺紫色一定是MnOJ的顏色。

_+-2+

【答案】(1)(l)2Mn04+16H+10Cl=2Mn+5Cl21+8H20

②U泡和食鹽水

@3Cl2+10K0H+2Fe(OH)3=2K2FeO4+6KCl+8H2O

2+3+

(2)①Fe314Fe04~+20H=4Fe+302t+10H20

②〉；溶液的酸堿性不同

③能，F(xiàn)e(V一在過量酸的作用下完全轉(zhuǎn)化為Fe”和02,溶液淺紫

色一定是MnOJ的顏色

2.水合朋（N2H4?H20）又名水合聯(lián)氨，無色透明，是具有腐蝕

性和強還原性的堿性液體，它是一種重要的化工試劑。利用尿

素法生產(chǎn)水合肺的原理為：CO（NH2）z+2Na0H+NaC10=

N2H4?H20+Na2C03+NaClo

實驗1：制備NaClO溶液。（已知：3NaC10^2NaCl+NaC103）

（1）如圖裝置I中燒瓶內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式為

（2）用NaOH固體配制溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為30%的NaOH溶液時，所需

玻璃儀器除量筒外還有（填字母）。

A.燒杯B.容量瓶C.玻璃棒D.燒瓶

（3）圖中裝置n中用冰水浴控制溫度的目的是

實驗2：制取水合陰。

（4）圖中充分反應后，（填操作名稱）A中溶液

即可得到水合胱的粗產(chǎn)品。若分液漏斗滴液速度過快，部分

N2H4?會參與A中反應并產(chǎn)生大量氮氣，降低產(chǎn)品產(chǎn)率。寫出

該過程反應生成氮氣的化學方程式o

實驗3：測定儲分中水合腫的含量。

（5）稱取儲分3.0g,加入適量NaHCOs固體（滴定過程中，調(diào)節(jié)

溶液的pH保持在6.5左右），加水配成250mL溶液，移出25.00mL

置于錐形瓶中，并滴加2?3滴淀粉溶液，用0.15mol?廠1的碘

的標準溶液滴定（已知：N2H4-H2O+2L=N2t+4HI+H20）O

①滴定時，碘的標準溶液盛放在（填“酸式”或“堿

式”）滴定管中。

②下列能導致微分中水合助的含量測定結(jié)果偏高的是

（填字母）。

A.錐形瓶清洗干凈后未干燥

B.滴定前，滴定管內(nèi)無氣泡，滴定后有氣泡

C.讀數(shù)時，滴定前平視，滴定后俯視

D.盛標準液的滴定管水洗后，直接裝標準液

③實驗測得消耗12溶液的平均值為20.00mL,緇分中水合脫

（N2H4?H20）的質(zhì)量分數(shù)為o

【解析】（1）裝置I中燒瓶內(nèi)濃鹽酸與二氧化鎰共熱反應生成

氯化鎰、氯氣和水，反應的化學方程式為MnO2+4HCl（濃）4

MnCl2+Cl21+2H20O（2）配制30%Na0H溶液時，用天平稱量一定

質(zhì)量的氫氧化鈉固體，在燒杯中加水溶解，并用玻璃棒攪拌，

需要玻璃儀器有燒杯、玻璃棒。(3)由題給信息可知，次氯酸

鈉受熱易分解生成氯化鈉和氯酸鈉，圖中裝置n中用冰水浴控

制溫度可以防止NaClO受熱分解，影響水合腳的產(chǎn)率。(4)由反

應方程式示可知，加熱蒸儲三頸燒瓶內(nèi)的溶液可得到水合朋的

粗產(chǎn)品；N2HJH2O具有強還原性，若分液漏斗滴液速度過快，部

分N2H4?A0與次氯酸鈉反應生成氮氣、氯化鈉和水，反應的化

學方程式為N2HjH20+2NaC10=N2t+3H20+2NaCl。(5)①碘的標

準溶液具有氧化性，可以腐蝕橡皮管，應盛放在酸式滴定管中。

②錐形瓶清洗干凈后未干燥，不影響水合脫的物質(zhì)的量，對實

驗結(jié)果無影響，故a錯誤；滴定前，滴定管內(nèi)無氣泡，滴定后有

氣泡會導致碘的標準溶液體積偏小，所測結(jié)果偏小，故b錯誤;

讀數(shù)時，滴定前平視，滴定后俯視會導致碘的標準溶液體積偏

小，所測結(jié)果偏小，故c錯誤；盛標準液的滴定管水洗后，直接

裝標準液會稀釋碘的標準溶液，導致碘的標準溶液體積偏大，

所測結(jié)果偏高，故d正確；③由方程式N2H4?ILO+2L=N2t

+4HI+IW可得如下關系N2H4咱20~212,則3.0g儲分中n(NA^20)

=ln(I2)X10=lX0.15mol『X20X1。一"10=0.OlSmol,

則儲分中水合脫(N2H4鞏0)的質(zhì)量分數(shù)為絲包噌處叫義100%

3g

=25%O

【答案】(1)MnO2+4HCl(濃)AMnCk+Cbt+2H2。

(2)ac(3)防止NaClO受熱分解，影響水合肺的產(chǎn)率

(4)蒸儡N2H4?H2O+2NaClO=N21+3H2O+2NaCl

(5)①酸式②d③25%

3.氯化法是合成硫酰氯(SO2cL)的常用方法，實驗室合成硫酰

氯(SO2c卜)的反應和實驗裝置如下：S02(g)+Cl2(g)^fflS02Cl2

(1)AH=-97.3kJ/molo

有關信息如下：硫酰氯通常條件下為無色液體，熔點為一

54.1℃,沸點為69.1℃,在潮濕空氣中“發(fā)煙”，100℃以上開

始分解，生成二氧化硫和氯氣，長期放置也會發(fā)生分解。

回答下列問題：

(1)裝置甲中儀器A的名稱為,甲中活性炭的作用

是，B的作用為；

(2)裝置丁中儀器C中試劑為濃鹽酸，則裝置丁中發(fā)生反應的

離子方程式為;

(3)氯磺酸(CISOsH)加熱分解，也能制得硫酰氯與另外一種

物質(zhì)，該反應的化學方程式為

________________________________,從中分離產(chǎn)物的方法是

（填字母）；

A.重結(jié)晶B.過濾C.蒸儲D.萃取

（4）裝置丙的作用為,若缺少裝置乙,

氯氣和二氧化硫可能發(fā)生反應的化學方程式為

（5）為提高本實驗中硫酰氯的產(chǎn)率，宜進行的操作有

（填序號）。

①先通氣、再通冷凝水

②控制氣流速率，宜慢不宜快

③若三頸燒瓶發(fā)燙，可適當降溫

④加熱三頸燒瓶

【解析】（1）根據(jù)儀器的構(gòu)造可判斷裝置甲中儀器A的名稱為冷

凝管或蛇形冷凝管或球形冷凝管；該反應需要催化劑，則甲中

活性炭的作用是催化劑；硫酰氯在潮濕空氣中“發(fā)煙”，而空氣

中含有水蒸氣，貝!IB的作用為防止水蒸氣進入；（2）裝置丁是提

供氯氣的，在酸性溶液中漂白粉能氧化氯離子生成氯氣，則裝

置丁中發(fā)生反應的離子方程式為Cl-+Cl（r+2H+=C121+40；（3）

氯磺酸（CISO3H）加熱分解，也能制得硫酰氯與另外一種物質(zhì)，

根據(jù)原子守恒可知另一種生成物是硫酸，因此該反應的化學方

程式為：2C1SO3H^H2SO4+SO2C12,硫酰氯通常條件下為無色液

體，熔點為一54.1℃,沸點為69.1℃,而硫酸沸點高，則分離

產(chǎn)物的方法是蒸儲，則C正確；(4)生成的氯氣中含有氯化氫,

所以裝置丙的作用為除去HC1氣體，氯氣具有強氧化性，能氧化

S02,裝置乙是干燥氯氣的，因此若缺少裝置乙，氯氣和二氧化

硫可能發(fā)生反應的化學方程式為S02+Cb+2H20=H2so,+2HCL(5)

由于硫酰氯通常條件下為無色液體，熔點為-54.1C,沸點為

69.1℃,在潮濕空氣中“發(fā)煙”；100C以上開始分解，生成二

氧化硫和氯氣，長期放置也會發(fā)生分解，因此為提高本實驗中

硫酰氯的產(chǎn)率，在實驗操作中需要注意的事項：①先通冷凝水,

再通氣，②控制氣流速率，宜慢不宜快，③若三頸燒瓶發(fā)燙，

可適當降溫，但不能加熱三頸燒瓶，否則會加速分解，②③正

確。

【答案】(1)蛇形冷凝管；催化劑；防止水蒸氣進入

+

(2)C1"+C1O"+2H=C121+H20

(3)2clsO3HAH2s(X+SO2c必C

(4)除去HC1氣體；S02+Cl2+2H20=H2S04+2HCl

(5)②③

4.三氯化磷(PC13)是一種重要的有機合成催化劑。實驗室常

用紅磷與干燥的Ck制取PCL裝置如下圖所示。

氯

氣

發(fā)

生

裝

B

PCL遇。2會生成POCL（三氯氧磷），POC13溶于PC13,PCL遇水

會強烈水解生成H3P。3和HC1。PC13、POCL的熔沸點見下表。

物質(zhì)熔點/℃沸點/℃

PC13-11275.5

POCL2105.3

請回答：

（1）寫出A中反應的離子方程式o

（2）B裝置中所盛試劑是;E中燒杯內(nèi)冷水的作

用是o

（3）實驗前玻璃管之間連接需要用到橡皮管，其連接方法是:

先把，然后稍稍用力即可把玻璃管插入橡皮管中。

（4）檢查裝置氣密性后，向D裝置的曲頸瓶中加入紅磷，打開

及通入干燥的CO?,一段時間后關閉及,加熱曲頸瓶至上部有黃

色升華物出現(xiàn)時通入氯氣，反應立即進行。其中通入干燥C02

的目的是。

（5）實驗制得的粗產(chǎn)品中常含有POCL、PCb等，加入紅磷加熱

除去PCk后，再通過（填實驗名稱）即可

得到較純凈的PCL。

（6）實驗后關閉打開將A、B中余氯通入300mLimol/L

的NaOH溶液中。若NaOH恰好完全反應，則吸收氯氣的物質(zhì)的量

為（假設反應生成了NaCl、NaClO和NaClOs等鈉鹽）mol,反應

中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量（加的范圍是o

【解析】（1）A裝置是產(chǎn)生氯氣的裝置，二氧化鎰與濃鹽酸加

熱制取氯氣，離子方程式為MnO2+4H++2C「AMn"+CLt+2H20,

或者用高鎰酸鉀溶液與濃鹽酸不加熱制取氯氣；（2）實驗室常

用紅磷與干燥的CL制取PCL,所以氯氣需干燥后通入C中，B中

盛放濃硫酸；PCL的熔點較低，所以E中燒杯內(nèi)冷水的作用是冷

凝，便于收集產(chǎn)品；（3）玻璃管與橡膠管連接時，往往把膠管

的一端用水浸濕，或把玻璃管口用水潤濕，方便連接；（4）因

為PCL遇會生成POCL,所以裝置內(nèi)不能存在氧氣，所以通入

干燥CO?的目的排盡曲頸瓶中的空氣，防止PCL與等發(fā)生副反

應生成POCL;（5）由信息可知，POCL與PCL都是液體，沸點

相差較大，故可以用蒸儲的方法進行分離；（6）300mLlmol/L

的NaOH溶液中Na元素的物質(zhì)的量是0.3mol,根據(jù)元素守恒，生

成的NaCl、NaClO和NaClOs等鈉鹽的總物質(zhì)的量為0.3moL所以

需要氯氣0.15mol；若只生成NaCl、NaClO,則轉(zhuǎn)移的電子最少

^0.15molX2X1/2=O.15moL若只生成NaCl、NaC103,則轉(zhuǎn)

移的電子最多，根據(jù)得失電子守恒，NaCl>NaClOs的物質(zhì)的量

之比是5：L所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.15mol><2><5/6=

0.251noi，當三種產(chǎn)物都存在時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量介于二者之

間0.15molVnV0.25molo

+-

【答案】（除標注外，每空2分，共15分）（1）MnO2+4H+2Cl

2+

=^Mn+Cl2f+2H20（其他合理答案均計分）

（2）濃硫酸冷凝，便于收集產(chǎn)品（合理答案均計分）

（3）玻璃管口用水潤濕（合理答案均計分）

（4）排盡曲頸瓶中的空氣，防止PCL與。2等發(fā)生副反應（合理

答案均計分）

（5）蒸儲（6）0.15（1分）0.15mol<n<0.25mol（無單位此

次不扣分）

5.“84消毒液”因1984年北京某醫(yī)院研制使用而得名，在日常

生活中使用廣泛，其有效成分是NaClO。某小組在實驗室制備

NaClO溶液，并進行性質(zhì)探究。

（1）X固體為（填化學式），裝置E的名稱是

（2）氯氣與NaOH溶液、NaHCOs溶液都會發(fā)生反應，生成物均含

有+1價氯的物質(zhì)，其化學式分別為

(3)將反應后的裝置C溶液，從pH=ll調(diào)到pH=5的過程中，其

溶液的漂白性逐漸，理由是o

(4)裝置C需要冰水浴，否則產(chǎn)率大大下降，原因是

【解析】(1)裝置A中固體X和濃鹽酸在常溫下反應生成氯氣，

可以選用高鋅酸鉀；根據(jù)圖示，裝置E為干燥管；(2)氯氣與NaOH

溶液反應的方程式為CL+2Na0H=NaCl+NaC10+H20；氯水中存在

平衡Cb+H2gHe1+HC1O,HCO3一消耗Hi使平衡右移，HC1O濃度

增大，在碳酸氫鈉溶液中得到HC1O；(3)反應后的裝置C溶液中

含有NaClO,將溶液從pH=ll調(diào)到pH=5的過程中，隨著pH的降

低，c(H。增大，反應生成的c(HC1O)也增大，溶液的漂白

性逐漸增強；(4)氯氣與堿的反應為放熱反應，升高溫度會使

次氯酸鈉分解，因此裝置C需要冰水浴，否則產(chǎn)率大大下降。

【答案】(1)KMnO4；干燥管(2)NaClO；HC1O

(3)增強;隨著pH的降低，c(H+)增大,反應生成的c(HC1O)

也增大，溶液的漂白性逐漸增強

(4)氯氣與堿反應放熱，使NaClO分解

6.如圖所示(B中冷卻裝置未畫出)，將氯氣和空氣(不參與反

應)以體積比約1:3混合通入含水8%的碳酸鈉中制備CbO,并

用水吸收CbO制備次氯酸溶液。

空氣

BC

已知：CbO極易溶于水并與水反應生成HC10；CI2O的沸點為

3.8℃,42℃以上分解為CL和。2。

（1）①實驗中控制氯氣與空氣體積比的方法是

o②為使反應充分進行，實驗中采

取的措施有。③裝置D的作

用是o

（2）①裝置B中產(chǎn)生CU）的化學方程式為：

_________________________________o②若B無冷卻裝置，則

進入C中的CbO會大量減少。其原因是o

（3）裝置C中采用棕色圓底燒瓶是因為

（4）已知次氯酸可被H2O2、FeCL等物質(zhì)還原成C1,測定C中次

氯酸溶液的物質(zhì)的量濃度的實驗方案為：用取20.001nL次

氯酸溶液，加入足量的，再加入足量的

，過濾，洗滌沉淀，在真空干燥箱中干燥，

用電子天平稱量沉淀質(zhì)量。（可選用的試劑：上。2溶液、FeCL

溶液、AgNOs溶液）。

【解析】（1）①通過觀察A中產(chǎn)生氣泡的速率調(diào)節(jié)氣體的流速可

以控制氯氣與空氣體積比的方法；②多孔球泡增加氣體與溶液

的接觸面積可以加快反應速率；為使反應充分進行，實驗中采

取的措施有攪拌、使用多孔球泡；③裝置D的作用是吸收未反應

的氯氣，防止污染空氣；（2）①裝置B中，氯氯氣和碳酸鈉反應

生成ChO,化學方程式為：2Cl2+Na2C0：.=Cl20+2NaCl+C02；②由

于該反應為放熱反應，溫度升高CbO會分解，故進入C中的CbO

會大量減少；（3）水吸收CU）制備次氯酸溶液，HC1O見光易分

解，故裝置C中采用棕色圓底燒瓶；（4）次氯酸溶液既有酸性,

又有強氧化性，應選用酸式滴定管;具體實驗操作是，向20.00mL

的次氯酸溶液里加入足量的H2O2溶液，再加入足量的AgNOs溶液,

過濾、洗滌，在真空干燥箱中干燥沉淀，用電子天平稱量沉淀

的質(zhì)量。

【答案】（1）①通過觀察A中產(chǎn)生氣泡的速率調(diào)節(jié)流速②攪拌、

使用多孔球泡③吸收未反應的氯氣，防止污染空氣

（2）①2cb+Na2cO3=CbO+2NaCl+CO2②該反應放熱，溫度升高

CbO會分解

（3）HC10見光易分解（4）酸式滴定管；上。2溶液；硝酸銀溶液

7.高碘酸鉀（KI04）溶于熱水，微溶于冷水和氫氧化鉀溶液，

可用作有機物的氧化劑。制備高碘酸鉀的裝置圖如下（夾持和

加熱裝置省略）?；卮鹣铝袉栴}：

（1）裝置I中儀器中的名稱是O

（2）裝置I中濃鹽酸與KMnO4混合后發(fā)生反應的離子方程式是

（3）裝置H中的試劑X是o

（4）裝置ID中攪拌的目的是o

（5）上述裝置按氣流由左至右各接口順序為（用

字母表示）。

（6）裝置連接好后，將裝置m水浴加熱，通入氯氣一段時間,

冷卻析出高碘酸鉀晶體，經(jīng)過濾，洗滌，干燥等步驟得到產(chǎn)品。

①寫出裝置ni中發(fā)生反應的化學方程式：

②洗滌時，與選用熱水相比。選用冷水洗滌晶體的優(yōu)點是

③上述制備的產(chǎn)品中含少量的KI03,其他雜質(zhì)忽略，現(xiàn)稱

取ag該產(chǎn)品配制成溶液，然后加入稍過量的用醋酸酸化的KI溶

液，充分反應后，加入幾滴淀粉溶液，然后用LOmol[TNa2s2O3

標準溶液滴定至終點，消耗標準溶液的平均體積為bL。

已知：KW+5KI+6cH3C00H=3I2+6CH3COOK+3H2。

KI04+7KI+8CH3C00H=4I2+8CH3C00K+4H20

12+2Na2s2O3=2NaI+N2s4（）6

則該產(chǎn)品中KIO4的百分含量是（Mr（KIO3）=214,

Mr（KI04）=230,列出計算式）。

【解析】（1）根據(jù)裝置I中儀器甲的構(gòu)造，該儀器的名稱是圓底

燒瓶；（2）濃鹽酸與KMnO,反應生成氯化鉀、氯化鎰、氯氣和水,

根據(jù)得失電子守恒及電荷守恒和原子守恒寫出離子方程式是

-+2+

2Mn04"+10Cl+16H=2Mn+5Cl2f+8H20；（3）裝置II是氯氣的

尾氣吸收裝置，所用的試劑X應是NaOH溶液：（4）裝置HT為KTO,

的制備反應發(fā)生裝置，用氯氣和NaOH的KI03溶液反應，攪拌的

目的是使反應混合物混合均勻，反應更充分；（5）根據(jù)以上分

析，裝置的連接順序為I-IV-HI-H,所以各接口順序為

aefcdb；（6）①裝置III為KIO4的制備反應發(fā)生裝置，氯氣將KI03

氧化為KI?！?本身被還原為KC1,化學方程式為2K0H+KI03+Cba

KIO4+2KCI+H2O；②根據(jù)題給信息，高碘酸鉀（KIOD溶于熱水,

微溶于冷水和氫氧化鉀溶液，所以，與選用熱水相比。選用冷

水洗滌晶體的優(yōu)點是降低KI0,的溶解度，減少晶體損失；③設

ag產(chǎn)品中含有KIOs和KI。"的物質(zhì)的量分別為x、y,則根據(jù)反應關

系：KI03"3I2,KI。*,L~2Na2s2O3,①214x+230y=a,②3x+4y

=0.5b,聯(lián)立①、②，解得y=（i°7b—3。）1noi,則該產(chǎn)品中KI。,

166

的百分含量是。°4—3隊230x100%=。。7?！?4）X]]5義四。％。

166a83。

2+

【答案】⑴圓底燒瓶(2)16IT+10C1"+2MnO4"=2Mn+8H20+5C12

（3）NaOH溶液（4）使反應混合物混合均勻，反應更充分（5）

aefcdb

(6)@2KOH+KIO3+C12^KIO4+2KC1+H2O

②降低KI。4的溶解度，減少晶體損失

③(1076—34)x115x100%

一83〃

8?單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎材料。工業(yè)上可用焦炭與石

英砂（Si。?）的混合物在高溫下與氯氣反應生成SiCL和CO,SiCL

經(jīng)提純后用氫氣還原得高純硅。以下是實驗室制備SiCL的裝置

實驗過程中，石英砂中的鐵、鋁等雜質(zhì)也能轉(zhuǎn)化為相應氯化物,

SiCL、A1CL、FeCL遇水均易水解，有關物質(zhì)的物理常數(shù)見下

表:

物質(zhì)SiCl4AICI3FeCl3

沸點/℃57.7315

熔點/℃-70.0——

升華溫度/℃—180300

(1)裝置B中的試劑是,裝置D中制備

SiCL的化學方程式是o

(2)D、E間導管短且粗的作用是

(3)G中吸收尾氣一段時間后，吸收液中肯定存在OH，C1一和

2

so4-,請設計實驗，探究該吸收液中可能存在的其他酸根離子

(忽略空氣中C02的影響)。

【提出假設】

假設1：只有s(V—；

假設2：既無s(V一也無ci(r；

假設3：o

【設計方案進行實驗】

可供選擇的實驗試劑有：3mol/LH2S04>lmol/LNaOH>

0.01mol/LKMn04^溟水、淀粉一KI、品紅等溶液。

取少量吸收液于試管中，滴加3mol/LH2sO,至溶液呈酸性，然后

將所得溶液分置于a、b、c三支試管中，分別進行下列實驗。請

完成下表：

序可能出現(xiàn)的現(xiàn)

操作結(jié)論

號象

若溶液褪色則假設1成立

向a試管中滴加幾滴

①則假設2或3

_____溶液若溶液不褪色

成立

則假設1或3

向b試管中滴加幾滴若溶液褪色

②成立

_____溶液

若溶液不褪色假設2成立

向c試管中滴加幾滴

③—假設3成立

_____溶液

【解析】（1）裝置A是氯氣發(fā)生裝置，A中二氧化鎰與濃鹽酸在

加熱條件下反應生成氯化銹、氯氣和水，其離子方程式為

+2+

Mn02+4H+2Cr^Mn+2H20+Cl21;濃鹽酸具有揮發(fā)性，所以制

取得到的Cb中含有雜質(zhì)HC1及水蒸氣，裝置B的作用是除去雜質(zhì)

HC1,結(jié)合Cb與水的反應是可逆反應的特點，裝置B使用的試劑

是飽和食鹽水，用以除去雜質(zhì)HC1；在D裝置中二氧化硅、碳和

氯氣反應生成四氯化硅和一氧化碳，反應為：Si0z+2C+2cLA

SiCL+2C0；（2）石英砂中的雜質(zhì)Fe、Al會與Cb反應產(chǎn)生FeCL、

A1C13,這兩種物質(zhì)的熔沸點比較高，在室溫下成固態(tài)，D、E間

導管短且粗就可防止生成物中的A1CL,FeCL等雜質(zhì)凝結(jié)成固體

堵塞導管；（3）由假設1和假設2可知，要檢測的為S（V一和CIO,

故假設3為只有CIO,又因為S（V一具有還原性，會使KMnCX溶液

（或濱水）褪色，而CUT不會，所以可以用O.Olmol/LKMrq溶

液（或濱水）來檢測，證明假設1成立;S（V一與硫酸反應產(chǎn)生H2s

H2s。3分解產(chǎn)生的S()2和CIO—具有漂白性，會使品紅溶液褪色，所

以可以用品紅溶液來檢測假設2是否成立；C10—具有氧化性，可

以氧化KI反應生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇到淀粉邊藍色，若溶液變

為藍色，證明含有C10,否則不含有CIO,因此可以使用淀粉

一KI溶液用來檢測假設3是否成立。

【答案】(1)飽和食鹽水；Si0z+2C+2cl2asicL+2C0

(2)防止生成物中的AICL,FeCL等雜質(zhì)凝結(jié)成固體堵塞導管

(3)只有CIO-；①0.Olmol/LKMnO,溶液(或濱水)

②品紅③淀粉一KI：若溶液變?yōu)樗{色

9.三氯化硼(BC13)是一種重要的化工原料，可用于制取乙硼

烷(B2H6),也可作有機合成的催化劑。某興趣小組擬選用下列

裝置制備BCL：(已知：BCL的混點為12.5℃,熔點為一107.3℃；

2B+6HC1A2BCLt+3H2t)

請回答下列問題:

(1)裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為

(2)按氣流方向連接各裝置的接口，順序為

____________________fh。

(3)裝置E的兩個作用是、

,實驗中若不用裝置3可能產(chǎn)生的危險是

(4)BCL遇水產(chǎn)生大量的白霧同時生成硼酸(H3BO3),其反應

的化學方程式為o

【解析】(1)