2019_2020学年高中化学第四章非金属及其化合物第二节微型专题（九）氯气的综合实验探究新人教版.docx

微型专题(九)氯气的综合实验探究例实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、易潮解，100升华。下图是两个学生设计的实验装置，在左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如图()、()所示。试回答：(1)B中反应的化学方程式为_。(2)D中的反应在开始前，需排除装置中空气，应采取的方法是_。(3)D中反应的化学方程式为_。(4)装置()的主要缺点是_。(5)装置()的主要缺点是_。如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是_。答案(1)4HCl(浓)MnO2MnCl2Cl22H2O(2)反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，再开始加热D(3)2Fe3Cl22FeCl3(4)易被产品堵塞，尾气排入空气中污染环境(5)易潮解在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置解析B中制取氯气，在装置C中干燥氯气，氯气和铁在装置D中反应生成气态氯化铁(升华)。若用()中E瓶收集氯化铁，气态氯化铁被冷却并在导管内壁凝固而堵塞导管，未反应的氯气经F瓶后进入空气中而污染空气。若用()中E瓶收集氯化铁，能避免()的弱点，但有水蒸气进入E瓶中使氯化铁发生潮解，因此，要在E瓶和F瓶之间连接装有干燥剂的装置。解有关制备氯气类题的方法对于有毒、有刺激性气味气体的实验室制取和性质综合实验，应从“反应原理”“发生装置”“净化装置”“干燥装置”“性质检验(或制备物质)”以及“尾气处理”等方面进行分析。(1)反应原理：从反应物来讲，常用KMnO4、KClO3等固体代替MnO2来制取氯气(反应不需要加热)。2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2OKClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O(2)净化干燥：题目中若需要干燥纯净的Cl2，则应先除HCl后干燥，饱和食盐水是除去Cl2中混有的HCl气体的最佳试剂。干燥时不能用碱石灰等。(3)制备物质：若利用Cl2制备其他物质，则根据新制备物质的性质决定Cl2是否除杂干燥，以及防止后边装置中H2O(g)的影响。(4)吸收试剂：从吸收试剂来讲，不能用澄清石灰水来吸收Cl2，原因是Ca(OH)2微溶于水，澄清石灰水中所含的Ca(OH)2的量很少。变式(2018周口高一检测)实验室利用如图所示的装置制取并收集氯气，下列有关描述正确的是()A发生装置应先加热再逐滴加入浓盐酸B饱和食盐水可以用饱和碳酸氢钠溶液代替C若用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气，说明浓盐酸的氧化性较强D可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满答案D解析浓盐酸易挥发，先加热会加速盐酸的挥发，所以应先加入浓盐酸，再用小火加热，A错误；饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢，如果用饱和碳酸氢钠溶液，则碳酸氢钠溶液既吸收氯化氢又吸收氯气，B错误；若用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气，说明浓盐酸的还原性强，C错误；氯气为黄绿色，可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满，D正确。1(2019云南省云天化中学期末)实验室用如下装置制取氯气，并用氯气进行实验。回答下列问题：(1)A中盛有浓盐酸，B中盛有MnO2，写出反应的离子方程式：_。(2)E中为红色干布条，F中为红色湿布条，可观察到的现象是_，对比E和F中现象的差异可得出的结论及解释是_。(3)试管C和D中试剂分别为_。(4)装置G处发生反应的离子方程式为_。(5)用离子方程式表示试剂X的作用：_。(6)家庭中常用消毒液(主要成分NaClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如下图。注意事项：1.本品对棉织品有漂白脱色作用，对金属制品有腐蚀作用。2.密封保存，请勿与洁厕灵同时作用。3.保质期为一年“与洁厕灵同时使用”会产生有毒的氯气，写出反应的离子方程式：_。需“密闭保存”的原因：_。答案(1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2)E中干布条不褪色，F中湿布条褪色Cl2没有漂白性，HClO有漂白性(3)饱和食盐水、浓硫酸(4)Cl22I=2ClI2(5)Cl22OH=ClClOH2O(6)ClClO2H=Cl2H2ONaClO溶液与空气中CO2反应生成HClO，HClO不稳定易分解解析实验室用浓盐酸与二氧化锰加热反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制备的氯气中含有氯化氢、水，依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去杂质，依次通过干燥有色布条、湿润有色布条验证氯气是否具有漂白性，再通过G装置验证氯气的氧化性，氯气有毒，能够与氢氧化钠溶液反应，可以用氢氧化钠溶液吸收尾气。据此分析解答。2某校化学实验小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明Cl2的某些性质，设计了如图所示的实验装置(部分支撑用的铁架台省略)。已知：氯气易溶于四氯化碳，而氯化氢不溶。按要求回答下列问题：(1)若用含有0.2molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2，制得的Cl2体积(标准状况)总是小于1.12L的原因是_。(2)装置B中盛放的试剂名称为_，作用是_，现象是_。装置D和E中出现的不同现象说明的问题是_。装置F的作用是_。写出装置G中发生反应的离子方程式：_。答案(1)随着反应的进行，浓盐酸的浓度逐渐减小变为稀盐酸，反应就会停止(2)无水硫酸铜证明有水蒸气产生白色固体变成蓝色(其他合理答案也可)氯气无漂白性，次氯酸有漂白性吸收氯气AgCl=AgCl解析(1)浓盐酸被MnO2氧化生成Cl2，反应一段时间后浓盐酸