2023届高考化学二轮复习查漏补缺练氯气的实验室制法

氯气的实验室制法题组一氯气的制备与性质实验的综合1．(湖北部分重点中学联考)用下列装置制备并检验Cl2的性质：下列说法正确的是()A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部消耗完B．Ⅱ图中：生成蓝色的烟C．Ⅲ图中：试管中发生了加成反应D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将浓硫酸滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成答案D解析用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气时，因浓盐酸逐渐变稀后与二氧化锰不反应，浓盐酸不可能消耗完，故A项错误；铜丝在氯气中燃烧，生成的烟是棕黄色的，故B项错误；甲烷与氯气发生的是取代反应，故C项错误；氯气与水反应生成的次氯酸可使有色布条褪色，过量的氯气进入烧杯中和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，再向烧杯中滴加浓硫酸，至溶液显酸性时，氯离子、次氯酸根离子和氢离子可发生反应生成氯气，故D项正确。2．(郑州模拟)某研究性学习小组查阅资料得知，漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，化学方程式为Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))2CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O，他们设计如图实验装置制取氯气并验证其性质。请回答下列问题：(1)该实验中A部分的装置是________(填字母)。(2)装置B中的现象是__________________________________________________________。(3)请写出装置D中发生反应的离子方程式：_______________________________________，装置E的作用是_______________________________________________________________。(4)请帮助他们设计一个实验，证明洗气瓶C中的亚硫酸钠已被氧化(简述实验步骤)：_____________________________________________________________________________。(5)制取Cl2的方法有多种，若A部分的装置是a，请再写出一种制备方法：____________________________________________________________(用化学方程式表示)。答案(1)b(2)溶液变蓝色(3)Cl2＋2Fe2＋=2Cl－＋2Fe3＋吸收多余的Cl2，防止污染空气(4)取少量C中溶液于小试管中，加入足量稀盐酸，充分振荡后滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成且沉淀不消失，则证明C中亚硫酸钠已被氧化(5)2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O解析(1)从化学方程式可知反应物是固体和液体，反应条件是加热，所以应选固液混合加热型装置。(2)氯气具有强氧化性，与碘化钾发生反应：2KI＋Cl2=2KCl＋I2，淀粉遇碘变蓝色。(3)装置D中发生反应的离子方程式：Cl2＋2Fe2＋=2Cl－＋2Fe3＋，装置E的作用是吸收多余的Cl2，防止污染空气。(4)亚硫酸钠被氧化生成硫酸钠，只要验证SOeq\o\al(2－,4)的存在就可证明亚硫酸钠已经被氧化，检验SOeq\o\al(2－,4)的存在选用稀盐酸和氯化钡溶液。(5)实验室通过装置a制备氯气，可以用高锰酸钾与浓盐酸反应，反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。题组二氯气与其他含氯化合物制备的综合3．(山东济宁教学质量检测)Cl2O是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Cl2O的装置如图所示。已知：Cl2O的熔点为－116℃，沸点为3.8℃；Cl2的沸点为－34.6℃；HgO＋2Cl2=HgCl2＋Cl2O。下列说法中不正确的是()A．装置②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸B．通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小爆炸危险C．从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2OD．装置④与⑤之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧和爆炸答案C解析制取Cl2O需要干燥纯净的氯气，所以②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸，A项正确；高浓度的Cl2O易爆炸，所以通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小爆炸危险，B项正确；⑤是收集Cl2O的装置，所以温度低于3.8℃，此时氯气是气体，逸出的气体主要是空气和剩余的Cl2，C项错误；Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸，装置④与⑤之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧和爆炸，D项正确。4．(广东茂名二模)ICl(氯化碘)是红棕色液体，熔点为13.9℃，沸点为974℃，易水解，接触空气时能形成五氧化二碘，能与许多单质发生作用，溶于乙醇、乙醚等。某校研究性学习小组的同学拟用下列仪器制备氯化碘。回答下列问题：(1)检查A装置气密性的方法为___________________________________________________。(2)上述装置，按气流方向连接的顺序为____________(装置可重复使用)，A装置中发生反应的离子方程式为_______________________________________________________________。(3)C装置的作用是_____________________________________________________________。(4)E装置中的物质反应时需放在水中，控制温度大约40℃，其目的是___________________。(5)按上述连接好的装置进行实验，实验步骤如下：①检查装置气密性后，装入药品②打开分液漏斗活塞③关闭分液漏斗活塞④停止加热E，充分冷却⑤水浴加热E请按正确的顺序填入上述步骤的序号____________。(6)在A装置后可连接下图所示装置，当反应结束关闭分液漏斗活塞后，关闭K，该装置的作用是________________________________________________________________________。(7)ICl和水反应的化学方程式为______________________________________________。答案(1)从A装置的导管口连接一个导管伸入水中，关闭分液漏斗活塞，手握圆底烧瓶，若导管口有气泡冒出，手放开烧瓶后，有一段水柱倒吸入导管，说明A装置气密性良好(2)ACBEBDMnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(3)除去Cl2中混有的HCl(4)加快反应速率，减少I2的升华和ICl的挥发(5)①②⑤④③(6)储存多余的Cl2(7)ICl＋H2O⇋HIO＋HCl解析(2)利用二氧化锰与浓盐酸加热制备氯气，氯气中含有氯化氢、水蒸气，因此混合气体先通过饱和食盐水除去氯化氢，再通过浓硫酸除去水蒸气，得到干燥、纯净的氯气，氯气进入装置E中，与碘进行反应，由于ICl(氯化碘)是红棕色液体，易水解，所以还必须连接装置B，最后多余的尾气被碱液吸收，按气流方向装置的连接顺序为ACBEBD；A装置中发生