化學(xué)名師講練大一輪復(fù)習(xí)魯科新高考地區(qū)專用版核心素養(yǎng)測評二氯及其化合物

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______________(用化學(xué)方程式表示)。

(2)圖甲所示裝置中,燒杯內(nèi)的液體是____________________,燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________________________________________。

(3)用圖乙所示裝置配制氯水時(shí),操作步驟如下:①關(guān)閉活塞2,打開分液漏斗上口的玻璃塞,再打開活塞1,將少量濃鹽酸注入大試管內(nèi)。②關(guān)閉活塞1,蓋上分液漏斗上口玻璃塞。濃鹽酸和大試管內(nèi)的高錳酸鉀粉末反應(yīng)產(chǎn)生氯氣。③輕輕搖動瓶A,使氯氣不斷溶入水中。用圖乙裝置能在較短時(shí)間內(nèi)得到飽和氯水。除了在搖動過程中增大了氣體和水的接觸面以外,另一個重要原因是________________________________。

分液漏斗中的濃鹽酸應(yīng)分?jǐn)?shù)次加入試管內(nèi)。若一次加入太多的濃鹽酸,可能引起的后果是

____________________________________________。

(4)配制氯水完成后,不必拆卸裝置即可從瓶A中取用少量氯水,方法是______________________________________。

【解析】(1)在氯水中的分子有Cl2、H2O、HClO;因?yàn)榇温人崮芤姽夥纸馍裳鯕夂望}酸,所以需要臨時(shí)配制,化學(xué)方程式為2HClO2HCl+O2↑。(2)燒杯中的液體是為了吸收氯氣的,所以使用NaOH溶液;氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OHClO+Cl+H2O。(3)在大試管中注入濃鹽酸后,生成的氯氣通過試管上的小孔進(jìn)入吸濾瓶內(nèi)與水反應(yīng),此時(shí)吸濾瓶組成一個密閉裝置,壓強(qiáng)增大利于氯氣的溶解。如果加入鹽酸過多,反應(yīng)過于劇烈,吸濾瓶內(nèi)壓強(qiáng)過大,就可能沖開瓶口的橡膠塞。(4)取用氯水時(shí)可以打開活塞2,關(guān)閉活塞1,通過鼓氣球向瓶內(nèi)鼓入空氣,瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大,氯水就會通過導(dǎo)管流出。答案:(1)Cl2、H2O、HClO2HClO2HCl+O2↑(2)NaOH溶液Cl2+2OHClO+Cl+H2O(3)氯氣在瓶內(nèi)產(chǎn)生較大壓強(qiáng),增大了氯氣的溶解度瓶內(nèi)產(chǎn)生過多的氯氣,瓶內(nèi)壓強(qiáng)過大會使瓶A的橡膠塞彈開(4)打開活塞2,關(guān)閉活塞1,用鼓氣球向瓶A中鼓入空氣,瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大,氯水從導(dǎo)管流出6.(15分)二氯化二硫(S2Cl2)是一種常用于橡膠硫化、有機(jī)物氯化的試劑,甲同學(xué)查閱資料:①將干燥的氯氣在110～140℃間與硫反應(yīng),即可得S2Cl2粗品;②物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃化學(xué)性質(zhì)S略S2Cl277137一種橙黃色的液體,遇水易水解,有淡黃色固體出現(xiàn),同時(shí)產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體;300℃以上完全分解;S2Cl2+Cl22SCl2設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置在實(shí)驗(yàn)室合成S2Cl2:回答以下問題:(1)儀器A的名稱是__________。

(2)B中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________。

(3)C裝置的作用是__________________________。

(4)S2Cl2粗品中可能混有的雜質(zhì)是__________。

(5)乙同學(xué)發(fā)現(xiàn),該裝置中除了E處的溫度不能過高外,還有一處重大缺陷需改進(jìn),否則會導(dǎo)致S2Cl2的產(chǎn)率大大降低,原因是

__________________(用化學(xué)方程式表示);

請簡要提出改進(jìn)方案__________________________________。

【解析】(1)由裝置圖可知A為分液漏斗。(2)在裝置B中制取氯氣,離子反應(yīng)方程式為MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O。(3)在E中干燥純凈的Cl2與S發(fā)生反應(yīng),而B中制取的Cl2中含有HCl雜質(zhì),除雜后氣體還需要干燥,故C中盛有飽和食鹽水以除去HCl,D中盛有濃硫酸以干燥氯氣。(4)結(jié)合題給信息,S2Cl2能與Cl2反應(yīng)生成SCl2,知S2Cl2粗品中可能混有的雜質(zhì)有S、SCl2、Cl2。(5)觀察裝置圖可知,H中水蒸氣可進(jìn)入G中,發(fā)生反應(yīng):2S2Cl2+2H2O3S↓+SO2↑+4HCl,導(dǎo)致S2Cl2產(chǎn)率降低,可在G和H之間增加干燥裝置。答案:(1)分液漏斗(2)MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O(3)除去Cl2中的HCl雜質(zhì)(4)S、SCl2、Cl2(5)2S2Cl2+2H2O3S↓+SO2↑+4HCl在G和H之間增加干燥裝置(如盛有濃硫酸的洗氣瓶)一、選擇題(本題包括3小題,每題6分,共18分)1.某同學(xué)設(shè)計(jì)了用氯氣制取無水氯化鐵(易升華)的相關(guān)裝置,其中設(shè)計(jì)正確且能達(dá)到相應(yīng)目的的是 ()A.用裝置①制取氯氣B.用裝置②除去Cl2中的HClC.用裝置③干燥氯氣D.用裝置④制取并收集FeCl3【解析】選D。稀鹽酸和二氧化錳不反應(yīng),所以不能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?A錯誤;氯氣和氯化氫都能與NaOH溶液反應(yīng),HCl極易溶于水,所以應(yīng)用飽和食鹽水除去氯氣中的HCl,B錯誤;氯氣能與堿反應(yīng),應(yīng)該用酸性物質(zhì)干燥,如P2O5,C錯誤;氯氣和鐵在加熱條件下反應(yīng)生成氯化鐵,氯化鐵是固體,D正確?！炯庸逃?xùn)練】(2020·鄭州模擬)某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置制備少量的AlCl3(易水解)。下列說法錯誤的是 ()裝置中所裝試劑為飽和NaCl溶液,其作用是除去Cl2中的HClB.裝置C和F中的試劑均為濃硫酸,其作用是防止水蒸氣進(jìn)入D、E中C.用50mL12mol·L1的鹽酸與足量的MnO2反應(yīng),所得氯氣可以制取gAlClD.實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)先點(diǎn)燃A處的酒精燈,待裝置中充滿黃綠色氣體時(shí)再點(diǎn)燃D處的酒精燈【解析】選C。實(shí)驗(yàn)室利用二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成Cl2,制得的Cl2中混有HCl和水蒸氣,HCl極易溶于水,而Cl2在飽和NaCl溶液中溶解度很小,因此B裝置中所裝試劑為飽和NaCl溶液,用于除去Cl2中的HCl,A正確;因?yàn)锳lCl3易水解,所以鋁和氯氣反應(yīng)必須在干燥的環(huán)境下進(jìn)行,因此裝置C和F中的試劑均為濃硫酸,其作用是防止水蒸氣進(jìn)入D、E中,B正確;50mL12mol·L1的鹽酸與足量的MnO2反應(yīng),由于濃鹽酸不斷消耗,變?yōu)橄←}酸后,不再與二氧化錳反應(yīng),所以50mL12mol·L1的鹽酸產(chǎn)生氯氣的量小于mol,因此氯氣與鋁反應(yīng)生成AlCl3的量少于mol,質(zhì)量小于g,C錯誤;實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)先點(diǎn)燃A處的酒精燈,反應(yīng)產(chǎn)生氯氣,利用氯氣排凈裝置內(nèi)的空氣,再點(diǎn)燃D處的酒精燈,D2.(2020·常德模擬)下列有關(guān)敘述中正確的是()①酸性:H2CO3>HClO>HCO3-,向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式為2ClO+CO2+H2O2HClO+C②向KI和KBr混合溶液中,加入足量FeCl3溶液,用CCl4萃取后取上層中的液體少許并加入AgNO3溶液,有淡黃色沉淀生成③向FeI2溶液中滴加少量氯水,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl22Fe3++2Cl④衛(wèi)生間潔廁靈不能跟“84”消毒液混用,其離子方程式為ClO+Cl+2H+Cl2↑+H2OA.②④ B.①③C.②③ D.①④【解析】選A。①中,ClO+CO2+H2OHCO3-+HClO,故①錯誤;②中,Br不能被Fe3+氧化,可以生成AgBr淡黃色沉淀,故②正確;③中,I優(yōu)先被氯水氧化,故③錯誤;④中,ClO和Cl在酸性環(huán)境下可以生成Cl2,故④2O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(shí)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℃;Cl2的沸點(diǎn)為℃;HgO+2Cl2HgCl2+Cl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(xiǎn)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【解析】選C。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(xiǎn),B項(xiàng)正確;裝置⑤是收集Cl2O,所以溫度低于℃,此時(shí)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二、非選擇題(本題包括2小題,共32分)4.(15分)二氧化氯(ClO2)是一種新型的環(huán)保飲用水消毒劑,某課題小組擬選擇如圖所示部分裝置制備并收集二氧化氯來探究其漂白性(裝置不可重復(fù)使用)。已知:①常溫下,亞氯酸鈉(NaClO2)與氯氣反應(yīng)的生成物之一為二氧化氯;②常溫常壓下,ClO2是一種易溶于水而難溶于有機(jī)溶劑的氣體。回答下列問題:(1)制備干燥、純凈的氯氣:氣體發(fā)生裝置是__________(填字母),反應(yīng)的離子方程式為__

__________________________________________。

(2)制備二氧化氯:導(dǎo)管口連接順序?yàn)閍→__________→n→p→j。本實(shí)驗(yàn)選擇裝置I而不選擇裝置H的原因是__

__________________________。

(3)寫出裝置G中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________。

(4)裝置E的作用是__________________________________________。

(5)請?jiān)O(shè)計(jì)簡易實(shí)驗(yàn)證明二氧化氯具有永久的漂白性:

___________________。

(6)二氧化氯還會與H2O2和NaOH的混合溶液反應(yīng),其產(chǎn)物之一是NaClO2。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:

__________________________________________。

【解析】(1)若用MnO2作氧化劑制備Cl2,則氣體發(fā)生裝置應(yīng)選取裝置A,因該反應(yīng)需加熱;若用KMnO4作氧化劑,則氣體發(fā)生裝置應(yīng)選取裝置B,因該反應(yīng)不需要加熱。反應(yīng)的離子方程式分別為MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O、2MnO4-+16H++10Cl2Mn2++5Cl2↑+8H2O。(2)制備ClO2的過程:制備Cl2,除去Cl2中HCl雜質(zhì),用裝置C中的濃硫酸進(jìn)行干燥,用裝置G中的NaClO2與Cl2反應(yīng)生成ClO2和NaCl,用裝置E中的CCl4除去多余的Cl2,用裝置F收集ClO2,用裝置I吸收有毒尾氣,裝置I還起到防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置F中的作用。故導(dǎo)管口的連接順序?yàn)閍→z→m→x→y→b→c→r→s→n→p→j。裝置I與裝置H的不同之處在于裝置I可防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置F中,而裝置H中盛有燒堿溶液,其中的水蒸氣可進(jìn)入裝置F中,且可能會引起倒吸。(3)裝置G中制備ClO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaClO22ClO2+2NaCl。(4)裝置E中的CCl4可吸收ClO2中的Cl2,起到凈化ClO2的作用。(5)可用品紅溶液來驗(yàn)證二氧化氯的漂白性。(6)由題意可知反應(yīng)物為ClO2、NaOH、H2O2,產(chǎn)物之一是NaClO2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理及原子守恒可知其余的產(chǎn)物為O2、H2O,故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2ClO2+2NaOH+H2O22NaClO2+O2+2H2O。答案:(1)AMnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O(或B2MnO4-+16H++10Cl2Mn2++5Cl2↑+8H2O)(2)z→m→x→y→b→c→r→s裝置H中的水蒸氣會進(jìn)入裝置F中,且可能會引起倒吸(3)Cl2+2NaClO22ClO2+2NaCl(4)吸收二氧化氯中的氯氣(5)取少量品紅溶液于試管中,通入二氧化氯,觀察到品紅溶液褪色,再加熱已褪色的溶液,溶液不變紅色(6)2ClO2+2NaOH+H2O22NaClO2+O2+2H2O5.(17分)三氯化硼是一種重要的化工原料。某同學(xué)設(shè)計(jì)的三氯化硼制備裝置如圖所示?！静殚嗁Y料】①BCl3的熔點(diǎn)為℃,沸點(diǎn)為②2B+6HCl2BCl3+3H2↑;③硼與鋁的性質(zhì)相似,也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。請回答下列問題:(1)A裝置可用作高錳酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣的發(fā)生裝置,反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________。

(2)為了完成三氯化硼的制備,裝置中導(dǎo)管接口從左到右的連接順序?yàn)開_______________。

(3)E裝置中的試劑為________,如果拆去E裝置,可能的后果是______________________。

(4)D裝置中發(fā)生反應(yīng)前先通入一段時(shí)間的氯氣,其目的是________________________,該裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。

(5)三氯化硼與水能劇烈反應(yīng)生成硼酸(H