化学实验专题3制氯气型综合实验

作者：落花有情 | 发布时间：2021-03-07 19:21:28 收藏本文下载本文

制氯气型综合实验 1．（2020·天津河北区一模）水合肼（N 2 H 4 ·H 2 O）又名水合联氨，无色透明，是具有腐蚀性和强还原性的碱性液体，它是一种重要的化工试剂。利用尿素法生产水合肼的原理为：CO（NH 2）2 +2NaOH+NaClO＝N 2 H 4 ·H 2 O+Na 2 CO 3 +NaCl。

实验1：制备NaClO溶液。（已知：3NaClO 2NaCl+NaClO 3）（1）如图装置Ⅰ中烧瓶内发生反应的化学方程式为_______________________。

（2）用NaOH固体配制溶质质量分数为30%的NaOH溶液时，所需玻璃仪器除量筒外还有__________（填字母）。

A．烧杯 B．容量瓶 C．玻璃棒 D．烧瓶（3）图中装置Ⅱ中用冰水浴控制温度的目的是_______________。

实验2：制取水合肼。

（4）图中充分反应后，____________（填操作名称）A中溶液即可得到水合肼的粗产品。若分液漏斗滴液速度过快，部分N 2 H 4 ·H 2 O会参与A中反应并产生大量氮气，降低产品产率。写出该过程反应生成氮气的化学方程式______________。

实验3：测定馏分中水合肼的含量。

（5）称取馏分3.0g，加入适量NaHCO 3 固体（滴定过程中，调节溶液的pH保持在6.5左右），加水配成250mL溶液，移出25.00mL置于锥形瓶中，并滴加2～3滴淀粉溶液，用0.15mol·L－ 1 的碘的标准溶液滴定（已知：N2 H 4 ·H 2 O+2I 2 ＝N 2 ↑+4HI+H 2 O）。

①滴定时，碘的标准溶液盛放在________（填“酸式”或“碱式”）滴定管中。

②下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是________（填字母）。

A．锥形瓶清洗干净后未干燥 B．滴定前，滴定管内无气泡，滴定后有气泡 C．读数时，滴定前平视，滴定后俯视 D．盛标准液的滴定管水洗后，直接装标准液 ③实验测得消耗I 2 溶液的平均值为20.00mL，馏分中水合肼（N 2 H 4 ·H 2 O）的质量分数为_________。

【解析】（1）装置Ⅰ中烧瓶内浓盐酸与二氧化锰共热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为MnO 2 +4HCl（浓）MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O。（2）配制30%NaOH溶液时，用天平称量一定质量的氢氧化钠固体，在烧杯中加水溶解，并用玻璃棒搅拌，需要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒。（3）由题给信息可知，次氯酸钠受热易分解生成氯化钠和氯酸钠，图中装置Ⅱ中用冰水浴控制温度可以防止NaClO受热分解，影响水合肼的产率。（4）由反应方程式示可知，加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液可得到水合肼的粗产品；N 2 H 4 •H 2 O具有强还原性，若分液漏斗滴液速度过快，部分N 2 H 4 ·H 2 O与次氯酸钠反应生成氮气、氯化钠和水，反应的化学方程式为N 2 H 4 •H 2 O+2NaClO＝N 2 ↑+3H 2 O+2NaCl。（5）①碘的标准溶液具有氧化性，可以腐蚀橡皮管，应盛放在酸式滴定管中。②锥形瓶清洗干净后未干燥，不影响水合肼的物质的量，对实验结果无影响，故a错误；滴定前，滴定管内无气泡，滴定后有气泡会导致碘的标准溶液体积偏小，所测结果偏小，故b错误；读数时，滴定前平视，滴定后俯视会导致碘的标准溶液体积偏小，所测结果偏小，故c错误；盛标准液的滴定管水洗后，直接装标准液会稀释碘的标准溶液，导致碘的标准溶液体积偏大，所测结果偏高，故d正确；③由方程式N 2 H 4 ·H 2 O+2I 2 ＝N 2 ↑+4HI+H 2 O可得如下关系N 2 H 4 ·H 2 O~2I 2，则3.0g馏分中n（N 2 H 4 ·H 2 O）＝21n（I 2）×10＝21×0.15mol·L－ 1 ×20×10 － 3 L×10＝0.015mol，则馏分中水合肼（N 2 H 4 ·H 2 O）的质量分数为3gmol / g 50 0.015mol×100%＝25%。

【答案】（1）MnO 2 +4HCl（浓）MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O（2）ac（3）防止NaClO受热分解，影响水合肼的产率（4）蒸馏；N 2 H 4 ·H 2 O+2NaClO＝N 2 ↑+3H 2 O+2NaCl（5）①酸式②d③25% 2．（2020·汉中第六次质检）氯化法是合成硫酰氯（SO 2 Cl 2）的常用方法，实验室合成硫酰氯（SO 2 Cl 2）的反应和实验装置如下：SO 2（g）+Cl 2（g）SO 2 Cl 2（l）△H＝－97.3kJ/mol。

有关信息如下：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为－54.1℃，沸点为69.1℃，在潮湿空气中“发烟”，100℃以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解。

回答下列问题：

（1）装置甲中仪器A的名称为__________，甲中活性炭的作用是__________，B的作用为________________；（2）装置丁中仪器C中试剂为浓盐酸，则装置丁中发生反应的离子方程式为______________；

（3）氯磺酸（ClSO 3 H）加热分解，也能制得硫酰氯与另外一种物质，该反应的化学方程式为_____________________________，从中分离产物的方法是_____（填字母）； A．重结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取（4）装置丙的作用为_____________________，若缺少装置乙，氯气和二氧化硫可能发生反应的化学方程式为_____________________________；（5）为提高本实验中硫酰氯的产率，宜进行的操作有_________（填序号）。

①先通气、再通冷凝水 ②控制气流速率，宜慢不宜快 ③若三颈烧瓶发烫，可适当降温 ④加热三颈烧瓶【解析】（1）根据仪器的构造可判断装置甲中仪器A的名称为冷凝管或蛇形冷凝管或球形冷凝管；该反应需要催化剂，则甲中活性炭的作用是催化剂；硫酰氯在潮湿空气中“发烟”，而空气中含有水蒸气，则B的作用为防止水蒸气进入；（2）装置丁是提供氯气的，在酸性溶液中漂白粉能氧化氯离子生成氯气，则装置丁中发生反应的离子方程式为Cl－ +ClO － +2H + ＝Cl2 ↑+H 2 O；（3）氯磺酸（ClSO 3 H）加热分解，也能制得硫酰氯与另外一种物质，根据原子守恒可知另一种生成物是硫酸，因此该反应的化学方程式为：2ClSO 3 H H 2 SO 4 +SO 2 Cl 2，硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为－54.1℃，沸点为69.1℃，而硫酸沸点高，则分离产物的方法是蒸馏，则C正确；（4）生成的氯气中含有氯化氢，所以装置丙的作用为除去HCl气体，氯气具有强氧化性，能氧化SO 2，装置乙是干燥氯气的，因此若缺少装置乙，氯气和二氧化硫可能发生反应的化学方程式为SO 2 +Cl 2 +2H 2 O＝H 2 SO 4 +2HCl；（5）由于硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为－54.1℃，沸点为69.1℃，在潮湿空气中“发烟”；100℃以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解，因此为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项：①先通冷凝水，再通气，②控制气流速率，宜慢不宜快，③若三颈烧瓶发烫，可适当降温，但不能加热三颈烧瓶，否则会加速分解，②③正确。

【答案】（1）蛇形冷凝管；催化剂；防止水蒸气进入（2）Cl－ +ClO － +2H + ＝Cl2 ↑+H 2 O（3）2ClSO 3 H H 2 SO 4 +SO 2 Cl 2 ；C（4）除去HCl气体；SO 2 +Cl 2 +2H 2 O＝H 2 SO 4 +2HCl（5）②③ 3．（2020·九江一模）三氯化磷（PCl 3）是一种重要的有机合成催化剂。实验室常用红磷与干燥的Cl 2 制取PCl 3，装置如下图所示。

已知：红磷与少量Cl 2 反应生成PCl 3，与过量Cl 2 反应生成PCl 5。PCl 3 遇O 2 会生成POCl 3（三氯氧磷），POCl 3 溶于PCl 3，PCl 3 遇水会强烈水解生成H 3 PO 3 和HCl。PCl 3、POCl 3的熔沸点见下表。

物质熔点/℃ 沸点/℃ PCl 3 －112 75.5 POCl 3 2 105.3 请回答：

（1）写出A中反应的离子方程式________________________。

（2）B装置中所盛试剂是____________；E中烧杯内冷水的作用是____________。

（3）实验前玻璃管之间连接需要用到橡皮管，其连接方法是：先把____________，然后稍稍用力即可把玻璃管插入橡皮管中。

（4）检查装置气密性后，向D装置的曲颈瓶中加入红磷，打开K 3 通入干燥的CO 2，一段时间后关闭K 3，加热曲颈瓶至上部有黄色升华物出现时通入氯气，反应立即进行。其中通入干燥CO 2 的目的是__________________。

（5）实验制得的粗产品中常含有POCl 3、PCl 5 等，加入红磷加热除去PCl 5 后，再通过__________________（填实验名称）即可得到较纯净的PCl 3。

（6）实验后关闭K 1，打开K 2，将A、B中余氯通入300mL1mol/L的NaOH溶液中。若NaOH恰好完全反应，则吸收氯气的物质的量为（假设反应生成了NaCl、NaClO和NaClO 3 等钠盐）mol，反应中转移电子的物质的量（n）的范围是____________。

【解析】（1）A装置是产生氯气的装置，二氧化锰与浓盐酸加热制取氯气，离子方程式为MnO 2 +4H + +2Cl－Mn 2+ +Cl 2 ↑+2H 2 O，或者用高锰酸钾溶液与浓盐酸不加热制取氯气；（2）实验室常用红磷与干燥的Cl 2 制取PCl 3，所以氯气需干燥后通入C中，B中盛放浓硫酸；PCl 3 的熔点较低，所以E中烧杯内冷水的作用是冷凝，便于收集产品；（3）玻璃管与橡胶管连接时，往往把胶管的一端用水浸湿，或把玻璃管口用水润湿，方便连接；（4）因为PCl 3 遇O 2 会生成POCl 3，所以装置内不能存在氧气，所以通入干燥CO 2 的目的排尽曲颈瓶中的空气，防止PCl 3 与O 2 等发生副反应生成POCl 3 ；（5）由信息可知，POCl 3 与PCl 3 都是液体，沸点相差较大，故可以用蒸馏的方法进行分离；（6）300mL1mol/L的NaOH溶液中Na元素的物质的量是0.3mol，根据元素守恒，生成的NaCl、NaClO和NaClO 3 等钠盐的总物质的量为0.3mol，所以需要氯气0.15mol；若只生成NaCl、NaClO，则转移的电子最少为0.15mol×2×1/2＝0.15mol，若只生成NaCl、NaClO 3，则转移的电子最多，根据得失电子守恒，NaCl、NaClO 3 的物质的量之比是5：1，所以转移电子的物质的量为0.15mol×2×5/6＝0.25mol，当三种产物都存在时转移电子的物质的量介于二者之间0.15mol＜n＜

0.25mol。

【答案】（除标注外，每空2分，共15分）（1）MnO 2 +4H + +2Cl－Mn 2+ +Cl 2 ↑+2H 2 O（其他合理答案均计分）（2）浓硫酸冷凝，便于收集产品（合理答案均计分）（3）玻璃管口用水润湿（合理答案均计分）（4）排尽曲颈瓶中的空气，防止PCl 3 与O 2 等发生副反应（合理答案均计分）（5）蒸馏（6）0.15（1分）0.15mol＜n＜0.25mol（无单位此次不扣分）4．（2020·江西省第一次高三大联考）“84消毒液”因1984年北京某医院研制使用而得名，在日常生活中使用广泛，其有效成分是NaClO。某小组在实验室制备NaClO溶液，并进行性质探究。

（1）X固体为_________（填化学式），装置E的名称是_________。

（2）氯气与NaOH溶液、NaHCO 3 溶液都会发生反应，生成物均含有+1价氯的物质，其化学式分别为____________、___________。

（3）将反应后的装置C溶液，从pH＝11调到pH＝5的过程中，其溶液的漂白性逐渐_____，理由是_____________________。

（4）装置C需要冰水浴，否则产率大大下降，原因是__________________。

【解析】（1）装置A中固体X和浓盐酸在常温下反应生成氯气，可以选用高锰酸钾；根据图示，装置E为干燥管；（2）氯气与NaOH溶液反应的方程式为Cl 2 +2NaOH＝NaCl+NaClO+H 2 O；氯水中存在平衡Cl 2 +H 2 O⇌HCl+HClO，HCO 3－消耗H +，使平衡右移，HClO浓度增大，在碳酸氢钠溶液中得到HClO；（3）反应后的装置C溶液中含有NaClO，将溶液从pH＝11调到pH＝5的过程中，随着pH的降低，c（H +）增大，反应生成的c（HClO）也增大，溶液的漂白性逐渐增强；（4）氯气与碱的反应为放热反应，升高温度会使次氯酸钠分解，因此装置C需要冰水浴，否则产率大大下降。

【答案】（1）KMnO 4 ；干燥管（2）NaClO；HClO（3）增强；随着pH的降低，c（H +）增大，反应生成的c（HClO）也增大，溶液的漂白性逐渐增强（4）氯气与碱反应放热，使NaClO分解 5．（2020·鄂尔多斯一模）单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与石英砂（SiO 2）的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl 4 和CO，SiCl 4 经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是实验室制备SiCl 4 的装置示意图：

实验过程中，石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物，SiCl 4、AlCl 3、FeCl 3遇水均易水解，有关物质的物理常数见下表：

物质 SiCl 4 AlCl 3 FeCl 3 沸点/℃ 57.7 － 315 熔点/℃ －70.0 －－升华温度/℃ － 180 300（1）装置B中的试剂是___________________，装置D中制备SiCl 4 的化学方程式是________________________。

（2）D、E间导管短且粗的作用是______________________________。

（3）G中吸收尾气一段时间后，吸收液中肯定存在OH－、Cl －和SO42 －，请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子（忽略空气中CO 2 的影响）。

【提出假设】假设1：只有SO 3 2－；假设2：既无SO 3 2－也无ClO －；假设3：__________________。

【设计方案进行实验】可供选择的实验试剂有：3mol/LH 2 SO 4、1mol/LNaOH、0.01mol/LKMnO 4、溴水、淀粉－KI、品红等溶液。

取少量吸收液于试管中，滴加3mol/LH 2 SO 4 至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中，分别进行下列实验。请完成下表：

序号操作可能出现的现象结论 ① 向a试管中滴加几滴_____溶液若溶液褪色则假设1成立若溶液不褪色则假设2或3成立 ② 向b试管中滴加几滴_____溶液若溶液褪色则假设1或3成立若溶液不褪色假设2成立 ③ 向c试管中滴加几滴_____溶液 _____ 假设3成立【解析】（1）装置A是氯气发生装置，A中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，其离子方程式为MnO 2 +4H + +2Cl－Mn 2+ +2H 2 O+Cl 2 ↑；浓盐酸具有挥发性，所以制取得到的Cl 2 中含有杂质HCl及水蒸气，装置B的作用是除去杂质HCl，结合Cl 2 与水的反应是可逆反应的特点，装置B使用的试剂是饱和食盐水，用以除去杂质HCl；在D装置中二氧化硅、碳和氯气反应生成四氯化硅和一氧化碳，反应为：SiO 2 +2C+2Cl 2 SiCl 4 +2CO；（2）石英砂中的杂质Fe、Al会与Cl 2 反应产生FeCl 3、AlCl 3，这两种物质的熔沸点比较高，在室温下成固态，D、E间导管短且粗就可防止

生成物中的AlCl 3，FeCl 3 等杂质凝结成固体堵塞导管；（3）由假设1和假设2可知，要检测的为SO 3 2－和ClO －，故假设3为只有ClO －，又因为SO32 －具有还原性，会使KMnO4溶液（或溴水）褪色，而ClO－不会，所以可以用0.01mol/LKMnO4 溶液（或溴水）来检测，证明假设1成立；SO 3 2－与硫酸反应产生H2 SO 3，H 2 SO 3 分解产生的SO 2 和ClO－具有漂白性，会使品红溶液褪色，所以可以用品红溶液来检测假设2是否成立；ClO－具有氧化性，可以氧化KI反应生成碘单质，碘单质遇到淀粉边蓝色，若溶液变为蓝色，证明含有ClO－，否则不含有ClO －，因此可以使用淀粉－KI溶液用来检测假设3是否成立。

【答案】（1）饱和食盐水；SiO 2 +2C+2Cl 2 SiCl 4 +2CO（2）防止生成物中的AlCl 3，FeCl 3 等杂质凝结成固体堵塞导管（3）只有ClO－；①0.01mol/LKMnO4 溶液（或溴水）②品红③淀粉－KI；若溶液变为蓝色 6．（10分）（2020·福州高三上学期期中）三氯化硼（BCl 3）是一种重要的化工原料，可用于制取乙硼烷（B 2 H 6），也可作有机合成的催化剂。某兴趣小组拟选用下列装置制备BCl 3 ：（已知：BCl 3 的混点为12.5℃，熔点为－107.3℃；2B+6HCl2BCl 3 ↑+3H 2 ↑）请回答下列问题：

（1）装置A中发生反应的离子方程式为______________________________。

（2）按气流方向连接各装置的接口，顺序为____________________→h。

（3）装置E的两个作用是________________、________________，实验中若不用装置C，可能产生的危险是________________________。

（4）BCl 3 遇水产生大量的白雾同时生成硼酸（H 3 BO 3），其反应的化学方程式为________________。

【解析】（1）根据装置A的药品和反应条件可知该装置是实验室制备氯气的装置，其中发生反应的离子方程式为MnO 2 +4H + +2Cl－Mn 2+ +Cl 2 ↑+2H 2 O；（2）该实验目的是制备BCl 3，依据的原理是3Cl 2 +2B 2BCl 3，所以装置连接的顺序应该为气体发生装置→除杂装置→反应装置→收集装置→尾气处理装置的顺序，又实验室制备氯气中夹杂有氯化氢和水，且应先除去HCl再除去水，按气流方向连接各装置的接口，顺序为a→e→d→j→k→b→c→f→g；（3）装置E是一个盛有碱石灰的干燥管，其作用一方面是吸收未反应的多余氯气，另一个方面也防止空气中的水蒸气进入U形管，实验中若不用装置C，则夹杂在氯气中的氯化氢也会进入盛有硼粉的玻璃管发生反应2B+6HCl 2BCl 3 +3H 2 ↑，可能产生的危险是氢气和氯气混合气体受热易爆炸；（4）BCl 3 遇水产生大量的白雾是挥发出的盐酸小液滴，同时生成硼酸，发生的方程式为BCl 3 +3H 2 O＝3HCl+H 3 BO 3。

【答案】（1）MnO 2 +4H + +2Cl－Mn 2+ +Cl 2 ↑+2H 2 O（2）a→e→d→j→k→b→c→f→g（3）防止空气中的水进入U形管；吸收多余的氯气；氢气与氯气混合受热易爆炸（4）BCl 3 +3H 2 O＝3HCl+H 3 BO 3 7．（2020·天津宝坻二模）二氧化氯（ClO 2）是一种高效消毒剂，易溶于水，沸点为11.0℃，极易爆炸。在干燥空气稀释条件下，用干燥的氯气与固体亚氯酸钠制备二氧化氯，装置如图：

（1）仪器a的名称为_____________，装置A中反应的离子方程式为_______________。

（2）试剂X是_______________________。

（3）装置D中冰水的主要作用是_____________________。装置D内发生反应的化学方程式为______________________________。

（4）装置E中主要反应的离子方程式为：____________________________。

（5）已知NaClO 2 饱和溶液在不同温度时析出的晶体情况如下表。

温度＜38℃ 38℃～60℃ ＞60℃ 析出晶体 NaClO 2 ·3H 2 O NaClO 2 分解成NaClO 3 和NaCl 利用NaClO 2 溶液制得NaClO 2 晶体的操作步骤：55℃蒸发结晶、_________、38～60℃的温水洗涤、低于60℃干燥。

（6）工业上也常用以下方法制备ClO 2。

①酸性条件下双氧水与NaClO 3 反应，则反应的离子方程式为_______________________。

②如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO 2 的实验。则阴极电极反应式为________________________________。

【解析】（1）仪器a的名称为分液漏斗，装置A是二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气、氯化锰和水，其反应的离子方程式为MnO 2 +4H + +2Cl－Mn 2+ +Cl 2 ↑+2H 2 O。（2）试剂X是除掉HCl气体，因此用饱和食盐水。（3）二氧化氯（ClO 2）沸点为11.0℃，因此装置D中冰水的主要作用是冷凝二氧化氯。装置D内发生反应是氯气与固体亚氯酸钠生成二氧化氯，其化学方程式为Cl 2 +2NaClO 2 ＝2ClO 2 +NaCl。（4）装置E中主要是氯气的尾气处理，其反应的离子方程式为：2OH－ +Cl2 ＝ClO－ +Cl － +H2 O。（5）利用NaClO 2 溶液制得NaClO 2 晶体的操作步骤：由于＜38℃是以NaClO 2 ·3H 2 O晶体，因此55℃蒸发结晶、趁热过滤、38～60℃的温水洗涤、低于60℃干燥。（6）①酸性条件下双氧水与NaClO 3 反应，则反应的离子方程式为H 2 O 2 +2H + +2ClO 3－＝2ClO 2 +2H 2 O+O 2 ↑。②如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO 2 的实验。左边为ClO 2 反应生成ClO 2－，得到电子，发生还原反应，其为阴极，其电极反应式为ClO 2 +e－＝ClO2－。

【答案】（1）分液漏斗；MnO 2 +4H + +2Cl－Mn 2+ +Cl 2 ↑+2H 2 O（2）饱和食盐水（3）冷凝二氧化氯；Cl 2 +2NaClO 2 ＝2ClO 2 +NaCl（4）2OH－ +Cl2 ＝ClO－ +Cl － +H2 O（5）趁热过滤（6）①H 2 O 2 +2H + +2ClO 3－＝2ClO2 +2H 2 O+O 2 ↑②ClO 2 +e－＝ClO2－ 8．（2020·湖北名师联盟一模）如图所示（B中冷却装置未画出），将氯气和空气（不参与反应）以体积比约1∶3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl 2 O，并用水吸收Cl 2 O制备次氯酸溶液。

已知：Cl 2 O极易溶于水并与水反应生成HClO；Cl 2 O的沸点为3.8℃，42℃以上分解为Cl 2 和O 2。

（1）①实验中控制氯气与空气体积比的方法是_______________________。②为使

反应充分进行，实验中采取的措施有______________________________。③装置D的作用是____________________________________。

（2）①装置B中产生Cl 2 O的化学方程式为：________________________________。②若B无冷却装置，则进入C中的Cl 2 O会大量减少。其原因是_______________。

（3）装置C中采用棕色圆底烧瓶是因为______________________________________。

（4）已知次氯酸可被H 2 O 2、FeCl 2 等物质还原成Cl－。测定C中次氯酸溶液的物质的量浓度的实验方案为：用_____取20.00mL次氯酸溶液，加入足量的_________________，再加入足量的_______________，过滤，洗涤沉淀，在真空干燥箱中干燥，用电子天平称量沉淀质量。（可选用的试剂：H 2 O 2 溶液、FeCl 2 溶液、AgNO 3 溶液）。

【解析】（1）①通过观察A中产生气泡的速率调节气体的流速可以控制氯气与空气体积比的方法；②多孔球泡增加气体与溶液的接触面积可以加快反应速率；为使反应充分进行，实验中采取的措施有搅拌、使用多孔球泡；③装置D的作用是吸收未反应的氯气，防止污染空气；（2）①装置B中，氯氯气和碳酸钠反应生成Cl 2 O，化学方程式为：2Cl 2 +Na 2 CO 3 ＝Cl 2 O+2NaCl+CO 2 ；②由于该反应为放热反应，温度升高Cl 2 O会分解，故进入C中的Cl 2 O会大量减少；（3）水吸收Cl 2 O制备次氯酸溶液，HClO见光易分解，故装置C中采用棕色圆底烧瓶；（4）次氯酸溶液既有酸性，又有强氧化性，应选用酸式滴定管；具体实验操作是，向20.00mL的次氯酸溶液里加入足量的H 2 O 2 溶液，再加入足量的AgNO 3 溶液，过滤、洗涤，在真空干燥箱中干燥沉淀，用电子天平称量沉淀的质量。

【答案】（1）①通过观察A中产生气泡的速率调节流速②搅拌、使用多孔球泡③吸收未反应的氯气，防止污染空气（2）①2Cl 2 +Na 2 CO 3 ＝Cl 2 O+2NaCl+CO 2 ②该反应放热，温度升高Cl 2 O会分解（3）HClO见光易分解（4）酸式滴定管；H 2 O 2 溶液；硝酸银溶液 9．（2020·山东新高考仿真一）高碘酸钾（KIO 4）溶于热水，微溶于冷水和氢氧化钾溶液，可用作有机物的氧化剂。制备高碘酸钾的装置图如下（夹持和加热装置省略）。回答下列问题：

（1）装置I中仪器甲的名称是___________。

（2）装置I中浓盐酸与KMnO 4 混合后发生反应的离子方程式是______________。

（3）装置Ⅱ中的试剂X是___________。

（4）装置Ⅲ中搅拌的目的是_______________________。

（5）上述装置按气流由左至右各接口顺序为___________（用字母表示）。

（6）装置连接好后，将装置Ⅲ水浴加热，通入氯气一段时间，冷却析岀高碘酸钾晶体，经过滤，洗涤，干燥等步骤得到产品。

①写出装置Ⅲ中发生反应的化学方程式：_______________________。

②洗涤时，与选用热水相比。选用冷水洗涤晶体的优点是___________。

③上述制备的产品中含少量的KIO 3，其他杂质忽略，现称取ag该产品配制成溶液，然后加入稍过量的用醋酸酸化的KI溶液，充分反应后，加入几滴淀粉溶液，然后用1.0mol·L－ 1 Na2 S 2 O 3 标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的平均体积为bL。

已知：KIO 3 +5KI+6CH 3 COOH＝3I 2 +6CH 3 COOK+3H 2 O KIO 4 +7KI+8CH 3 COOH＝4I 2 +8CH 3 COOK+4H 2 O I 2 +2Na 2 S 2 O 3 ＝2NaI+N 2 S 4 O 6 则该产品中KIO 4 的百分含量是___________（M r（KIO 3）＝214，Mr（KIO 4）＝230，列出计算式）。

【解析】（1）根据装置I中仪器甲的构造，该仪器的名称是圆底烧瓶；（2）浓盐酸与KMnO 4 反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，根据得失电子守恒及电荷守恒和原子守恒写出离子方程式是2MnO 4－ +10Cl － +16H + ＝2Mn 2+ +5Cl2 ↑+8H 2 O；（3）装置II是氯气的尾气吸收装置，所用的试剂X应是NaOH溶液；（4）装置III为KIO 4 的制备反应发生装置，用氯气和NaOH的KIO 3 溶液反应，搅拌的目的是使反应混合物混合均匀，反应更充分；（5）根据以上分析，装置的连接顺序为I→IV→III→II，所以各接口顺序为aefcdb；（6）①装置III为KIO 4 的制备反应发生装置，氯气将KIO 3 氧化为KIO 4，本身被还原为KCl，化学方程式为2KOH+KIO 3 +Cl 2 KIO 4 +2KCl+H 2 O；②根据题给信息，高碘酸钾（KIO 4）溶于热水，微溶于冷水和氢氧化钾溶液，所以，与选用热水相比。选用冷水洗涤晶体的优点是降低KIO 4 的溶解度，减少晶体损失；③设ag产品中含有KIO 3 和KIO 4 的物质的量分别为x、y，则根据反应关系：KIO 3 ~3I 2，KIO 4 ~4I 2，I 2 ~2Na 2 S 2 O 3，①214x+230y＝a，②3x+4y＝0.5b，联立①、②，解得y＝1663 107）－（a bmol，则该产品中KIO 4 的百分含量是aa b166230 3 107 ）－（×100%＝aa b83115 3 107 ）－（×100%。

【答案】（1）圆底烧瓶（2）16H + +10Cl－ +2MnO4－＝2Mn 2+ +8H2 O+5Cl 2 ↑（3）NaOH溶液（4）使反应混合物混合均匀，反应更充分（5）aefcdb（6）①2KOH+KIO 3 +Cl 2 KIO 4 +2KCl+H 2 O ②降低KIO 4 的溶解度，减少晶体损失 ③aa b83115 3 107 ）－（×100% 10．（2020·天津南开区一模）实验小组制备高铁酸钾（K 2 FeO 4）并探究其性质。资料：K 2 FeO 4 为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O 2，在碱性溶液中较稳定。

（1）制备K 2 FeO 4（夹持装置略）①A为氯气发生装置。A中反应的离子方程式为__________________（锰被还原为Mn 2+）。

②请在B方框内将除杂装置补充完整，并标明所用试剂。

③C中得到紫色固体和溶液。C中主要反应的化学方程式为____________________。

（2）探究K 2 FeO 4 的性质 ①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl 2。为证明是否K 2 FeO 4 氧化了Cl－而产生Cl2，设计以下方案：

方案Ⅰ 取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。

方案Ⅱ 用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K 2 FeO 4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有Cl 2 产生。

由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有的离子为__________，但该离子的产生不能判断一定是K 2 FeO 4 将Cl－氧化，该离子还可能由___________________产生（用离子方程式表示）。

②根据K 2 FeO 4 的制备实验得出：氧化性Cl 2 ____FeO 4 2 －（填“＞”或“＜”），而方案Ⅱ实验表明，Cl 2 和FeO 4 2 －的氧化性强弱关系相反，原因是________________。

③资料表明，酸性溶液中的氧化性FeO 4 2 －＞MnO 4 －，验证实验如下：将溶液b滴入MnSO 4 和足量H 2 SO 4 的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性FeO 4 2 －＞MnO 4 －。若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。理由或方案：___________________________________________。

【解析】（1）①高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水，化学反应方程式为：2KMnO 4 +16HCl＝2KCl+2MnCl 2 +5Cl 2 ↑+8H 2 O，离子反应方程式为：

2MnO 4 － +16H + +10Cl －＝2Mn 2+ +5Cl 2 ↑+8H 2 O。②制备的氯气中含有少量挥发出来的HCl气体，用饱和食盐水除去氯气中的HCl气体，则除杂装置：

。③氯气与氢氧化钾和氢氧化铁反应生成高铁酸钾、氯化钾和水，反应的化学方程式为：3Cl 2 +10KOH+2Fe（OH）3 ＝2K 2 FeO 4 +6KCl+8H 2 O。（2）①方案Ⅰ中，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色可知a中含有Fe 3+，Fe 3+ 产生不能判断一定是K 2 FeO 4 将Cl－氧化，还可能是在酸性环境下高铁酸钾发生歧化反应生成Fe 3+，其离子反应方程式为：4FeO 4 2 － +20H + ＝4Fe 3+ +3O 2 ↑+10H 2 O。②制备K 2 FeO 4 的反应为：3Cl 2 +10KOH+2Fe（OH）3 ＝2K 2 FeO 4 +6KCl+8H 2 O，氯气作氧化剂，其氧化性Cl 2 ＞FeO 4 2 －，而与方案Ⅱ实验的Cl 2 和FeO 4 2 －的氧化性强弱关系相反的原因是溶液的酸碱性不同。③该实验现象能证明氧化性：FeO 4 2 －＞MnO 4 －，因为FeO 4 2 －在过量酸的作用下完全转化为Fe 3+和O 2，溶液浅紫色一定是MnO 4 －的颜色。

【答案】（1）①2MnO 4 － +16H + +10Cl －＝2Mn 2+ +5Cl 2 ↑+8H 2 O ② ③3Cl 2 +10KOH+2Fe（OH）3 ＝2K 2 FeO 4 +6KCl+8H 2 O（2）①Fe 3+ ；4FeO 4 2 － +20H + ＝4Fe 3+ +3O 2 ↑+10H 2 O ②＞；溶液的酸碱性不同

③能，FeO 4 2 －在过量酸的作用下完全转化为Fe 3+ 和O 2，溶液浅紫色一定是MnO 4 －的颜色 11．（2020·天津滨海新区 4 月统考）含氯消毒剂是消毒剂中常用的一类产品。

I ．某实验小组用如图装置制备家用消毒液。

（1）图中盛装浓盐酸的仪器名称是_____________________，写出利用上述装置制备消毒液涉及反应的化学方程式，制氯气：______________________________、制消毒液：____________。此方法获得的消毒液的有效成分是______（填名称）。

（2）洗气瓶中饱和食盐水的作用是_____________________。

（3）此消毒液在使用时应注意一些事项，下列说法正确的是______。

A．可以用于衣物消毒 B．可以用于瓷砖、大理石地面的消毒 C．可以用于皮肤消毒 D．与洁厕灵（含盐酸）混合使用效果更好（4）Cl 2 是一种有毒气体，如果泄漏会造成严重的环境污染。化工厂可用浓氨水来检验Cl 2 是否泄漏，有关反应的化学方程式为：3Cl 2（气）+8NH 3（气）＝6NH 4 Cl（固）+N 2（气）若反应中消耗Cl 2 1.5mol，则被氧化的NH 3 在标准状况下的体积为______L，该过程中电子转移的总数为______个。

II．（5）二氧化氯（ClO 2）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。氯酸钠与盐酸在50℃的条件下反应得到二氧化氯和氯气的混合气体。控制50℃的加热方法是___________________________，写出该反应的化学方程式____________________________________。

（6）目前已开发出用电解法制取ClO 2 的新工艺。如图所示，用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO 2。写出阳极产生ClO 2 的电极反应式：_________。

【解析】（1）图中盛装浓盐酸的仪器名称是分液漏斗，图为实验室制氯气法，其化学方程式为：4HCl（浓）+MnO 2 Cl 2 ↑+MnCl 2 +2H 2 O；制消毒液的方程式为：Cl 2 +2NaOH＝NaClO+NaCl+H 2 O，此方法获得的消毒液的有效成分是次氯酸钠（NaClO）；（2）洗气瓶中饱和食盐水的作用是：除去氯气中的氯化氢和抑制氯气的溶解；（3）此消毒液氧化性强，不可以用于衣物消毒，容易造成衣物损坏、褪色等问题，A错误；此消毒液可以用于瓷砖、大理石地面的消毒，B正确；可以用于皮肤消毒，此消毒液氧化性强，容易损伤皮肤，C错误；与洁厕灵（含盐酸）混合使用时会发生氧化还原反应，2H + +ClO－ +Cl －＝Cl2 ↑+H 2 O，生成有毒的氯气，易使人中毒，不安全，D错误；（4）3Cl 2 +8NH 3 ＝6NH 4 Cl+N 2，3mol氯气反应时，转移的电子为6mol。若反应中消耗Cl 2 1.5mol，则被氧化的NH 3 在标准状况下的体积为：1.5mol÷3×22.4L/mol＝11.2L，该过程中电子转移的总数为：3N A ；（5）对于温度低于100℃的恒温条件，常采用水浴加热的方法控制温度，氯酸钠与盐酸在50℃的条件下反应得到二氧化氯和氯气的化学方程式为：2NaClO 3 +4HCl 2NaCl+Cl 2 ↑+2ClO 2 ↑+2H 2 O；（6）根据离子的阴阳相吸以及钠离子移动的方向可知，通入水的那一极为电解池的阴极，通入饱和氯化钠溶液的那一极为阳极，则阳极产生ClO 2 的电极反应式为：Cl－－5e － +2H2 O＝ClO 2 ↑+4H+。

【答案】（1）分液漏斗；4HCl（浓）+MnO 2 Cl 2 ↑+MnCl 2 +2H 2 O；Cl 2 +2NaOH＝NaClO+NaCl+H 2 O；次氯酸钠（2）除去氯气中的氯化氢和抑制氯气的溶解（3）B（4）22.4L；3N A（或者1.806×10 24）（5）水浴加热；2NaClO 3 +4HCl 2NaCl+Cl 2 ↑+2ClO 2 ↑+2H 2 O（6）Cl－－5e － +2H2 O＝ClO 2 ↑+4H+ 12．（2020·湛江一模）实验室利用如下装置制备氯酸钾和次氯酸钠。

回答下列问题：

（1）滴加浓盐酸的漏斗伸入试管底部，其原因为____________________。

（2）装置1中盛放的试剂为________；若取消此装置，对实验造成的影响为________。

（3）装置中生成氯酸钾的化学方程式为________________________，产生等物质的量的氯酸钾和次氯酸钠，转移电子的物质的量之比为________。

（4）装置2和3中盛放的试剂均为________。

（5）待生成氯酸钾和次氯酸钠的反应结束后，停止加热。接下来的操作为打开________（填“a”或“b”，下同），关闭________。

【解析】（1）滴加浓盐酸的长颈漏斗下端伸入盛装浓盐酸的试管底部，可起液封作用，防止产生的氯气从漏斗口逸出；（2）浓盐酸有挥发性，制得的Cl 2 中混有挥发的HCl，则装置1中盛放的试剂为饱和食盐水，目的是为除去Cl 2 中混有的HCl，若取消此装置，HCl会中和KOH和NaOH，降低产率；（3）Cl 2 溶于KOH溶液生成氯酸钾和KCl，发生反应的化学方程式为3Cl 2 +6KOH 5KCl+KClO 3 +3H 2 O，生成1mol氯酸钾转移5mol电子，而生成1molNaClO转移1mol电子，则产生等物质的量的氯酸钾和次氯酸钠，转移电子的物质的量之比为5∶1；（4）装置2和3的作用均为吸收含有Cl 2的尾气，则盛放的试剂均为NaOH溶液；（5）待生成氯酸钾和次氯酸钠的反应结束后，停止加热，为使剩余氯气完全被装置2中NaOH溶液吸收，接下来的操作为打开b，关闭a。

【答案】（1）液封，防止产生的氯气从漏斗口逸出（2）饱和食盐水；氯化氢与KOH和NaOH反应，降低产率（3）3Cl 2 +6KOH 5KCl+KClO 3 +3H 2 O；5∶1；（4）NaOH溶液（5）b；a 13．（2020·荆州一模）次氯酸溶液是常用的消毒剂和漂白剂。某学习小组根据需要欲制备浓度不小于 0.8mol/L 的次氯酸溶液。

资料 1：常温常压下，Cl 2 O 为棕黄色气体，沸点为 3.8℃，42℃以上会分解生成Cl 2 和 O 2，Cl 2 O 易溶于水并与水立即反应生成 HClO。

资料 2：将氯气和空气（不参与反应）按体积比 1∶3 混合通入潮湿的碳酸钠中发生反应 2Cl 2 +2Na 2 CO 3 +H 2 O＝Cl 2 O+2NaCl+2NaHCO 3，用水吸收 Cl 2 O（不含 Cl 2）制得次氯酸溶液。

［装置及实验］用以下装置制备次氯酸溶液。

回答下列问题：

（1）各装置的连接顺序为_____→_____→_____→____→E。

（2）装置 A 中反应的离子方程式是__________________________。

（3）实验中控制氯气与空气体积比的方法是_____________________。

（4）反应过程中，装置 B 需放在冷水中，其目的是_________________________。

（5）装置 E 采用棕色圆底烧瓶是因为______________________。

（6）若装置 B 中生成的 Cl 2 O 气体有 20%滞留在 E 前各装置中，其余均溶于装置 E的水中，装置 E 所得 500mL 次氯酸溶液浓度为 0.8mol/L，则至少需要含水 8%的碳酸钠的质量为_________g。

（7）已知次氯酸可被 H 2 O 2、FeCl 2 等物质还原成 Cl－。测定 E 中次氯酸溶液的物质的量浓度的实验方案为：用________________准确量取 20.00mL 次氯酸溶液，加入足量的________溶液，再加入足量的________溶液，过滤，洗涤，真空干燥，称量沉淀的质量。（可选用的试剂：H 2 O 2 溶液、FeCl 2 溶液、AgNO 3 溶液。）【解析】（1）A装置制备氯气，D装置吸收吸收氯气中的氯化氢气体，与空气形成1∶3的混合气体通入B装置，与含水8%的碳酸钠充分反应制备Cl 2 O，C装置吸收除去Cl 2 O中的Cl 2，E装置中用水吸收Cl 2 O制备次氯酸溶液，所以各装置的连接顺序为A→D→B→C→E；（2）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，反应方程式为：MnO 2 +4HCl（浓）MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O，对应离子方程式为：MnO 2 +4H + +2Cl－Mn 2+ +Cl 2 ↑+2H 2 O；（3）将氯气和空气（不参与反应）以体积比约1∶3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl 2 O，可通过观察A中产生气泡的速率调节流速，从而控制氯气与空气体积比；（4）由题可知：Cl 2 O42℃以上会分解生成Cl 2 和O 2，故为防止反应放热后温度过高导致Cl 2 O分解，装置B需放在冷水中；（5）装置C中使用棕色平底烧瓶可以避光，防止反应生成的HClO见光分解；（6）装置E所得500mL次氯酸溶液浓度为0.8mol/L，n＝cv＝0.5mol×0.8mol/L＝0.4mol，Cl 2 O+H 2 O 2HClO，反应的二氧化氯为0.2mol，装置B中生成的Cl 2 O气体有20%滞留在E前各装置中，制得的二氧化氯的物质的量为20% 10.2mol－＝0.25mol，2Cl 2 +2Na 2 CO 3 +H 2 O＝Cl 2 O+2NaCl+2NaHCO 3，需碳酸钠的物质的量为0.5mol，质量为0.5mol×106g/mol＝53g，则至少需要含水8%的碳酸钠的质量为8% 153g－≈57.6g；（7）次氯酸具有酸性和强氧化性，需要选用酸式滴定管盛放；FeCl 2 溶液中含有氯离子，本实验中需要用硝酸银溶液测定氯离子，干扰了检验结果，故应该选用双氧水，具体实验操作方法是：用酸性滴定管准确量取20.00mL次氯酸溶液，加入足量的H 2 O 2 溶液，再加入足量的AgNO 3 溶液，过滤，洗涤沉淀，在真空干燥箱中干燥，用电子天平称量沉淀质量。

【答案】（1）A；D；B；C（2）MnO 2 +4H + +2Cl－Mn 2+ +Cl 2 ↑+2H 2 O（3）通过观察 B 中产生气泡的速率调节流速（4）防止反应放热后温度过高导致 Cl 2 O 分解（5）HClO 见光易分解（6）57.6（7）酸式滴定管；H 2 O 2 ；AgNO 3 14．（2020·哈尔滨第一次调研）二氯化二硫（S 2 Cl 2）是一种黄红色液体，有刺激性、窒息性恶臭。生产中使用它作橡胶的低温硫化剂和黏结剂。向熔融的硫中通入适量氯气即可生成S 2 Cl 2，进一步氯化可得SCl 2。S 2 Cl 2、SCl 2 的某些性质如表所示：

水溶性密度（g/cm 3）熔点沸点 S 2 Cl 2 空气中发烟雾，遇水即水解 1.687 －76℃ 138℃ SCl 2 溶于水且剧烈反应 1.621 －122℃ 59℃ 实验室可用如图所示装置制备少量S 2 Cl 2。请回答下列问题：

（1）已知S 2 Cl 2 分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构，则S 2 Cl 2 的电子式为_______________。

（2）从图中所示装置中选用某一装置制取Cl 2，发生反应的离子方程式为_____________________________。

（3）欲得到较纯净的S 2 Cl 2，上述仪器装置的连接顺序为：e→___→___→_→___→___→___→a→b→___→___（按气流方向填小写字母代号）。（4）仪器D中碱石灰的作用是____________________________。

（5）为了获得更纯净的S 2 Cl 2，需要对产品进行的操作是_________________。

（6）若将S 2 Cl 2 放入水中同时产生沉淀和气体，写出反应的化学方程式_________。该反应中被氧化和被还原的元素的质量之比为_________。

【解析】（1）S 2 Cl 2 分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构，由原子最外层电子数，S原子形成2个价键，而氯原子形成1个价键，故S原子之间形成1对共用电子对，每个S原子分别与氯原子形成1对共用电子对，其电子式为。（2）实验室常利用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制备氯气，反应同时生成氯化锰与水，可以选择装置C，反应的离子方程式为：MnO 2 +4H + +2Cl－Mn 2+ +Cl 2 ↑+2H 2 O。（3）装置C制备氯气，制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气，先用F中饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢气体，再用E中浓硫酸干燥氯气，氯气与硫单质在B装置中反应，经过A装置冷凝收集产物，D中碱石灰可以吸收空气中水蒸气，防止空气中水蒸气进入装置A中导致S 2 Cl 2 水解，同时吸收未反应的氯气，防止污染空气，因此仪器装置的连接顺序为：e→j→k→h→i→c→d→a→b→f→g。（4）根据（3）的分析，仪器D中碱石灰的作用是吸收剩余的Cl 2，并防止空气中的水蒸气进入装置A中使S 2 Cl 2 水解。（5）制得的液态产品中混有液态SCl 2 等，根据表格数据，二者的沸点相差比较大，为了获得更纯净的S 2 Cl 2，可以用蒸馏方法进行分离提纯。（6）将S 2 Cl 2 放入水中同时产生沉淀和气体，沉淀为S，生成S的过程发生还原反应，故S元素还发生氧化反应，得到的气体为SO 2，同时生成HCl，反应的化学方程式为：2S 2 Cl 2 +2H 2 O＝SO 2 ↑+3S↓+4HCl，该反应中被氧化和被还原的元素均为S，质量之比为1∶3。

【答案】（1）（2）MnO 2 +4H + +2Cl－Mn 2+ +Cl 2 ↑+2H 2 O（3）e→j→k→h→i→c→d→a→b→f→g（4）吸收剩余的Cl 2，并防止空气中的水蒸气进入装置A中使S 2 Cl 2 水解（5）蒸馏（或分馏）（6）2S 2 Cl 2 +2H 2 O＝SO 2 ↑+3S↓+4HCl；1∶3 15．（2020·梅州一模）四氯化锡可用作媒染剂。利用如图所示装置可以制备四氯化锡（部分夹持装置已略去）；

有关信息如下表：

化学式 SnCl 2 SnCl 4 熔点/℃ 246 －33 沸点/℃ 652 144 其他性质无色晶体，易氧化无色液体，易水解回答下列问题：

（1）戊装置中冷凝管的进水口为____（填“a”或“b”）。

（2）用甲装置制氯气，MnO 4－被还原为Mn 2+，该反应的离子方程式为________________________________________________________。

（3）将装置如图连接好，检查气密性，慢慢滴入浓盐酸，待观察到___________（填现象）后，开始加热丁装置，锡熔化后适当增大氯气流量，继续加热丁装置，此时继续加热丁装置的目的是：①促进氯气与锡反应；②_____________________。

（4）如果缺少乙装置，可能产生的后果是______________________；己装置的作用是_________________。

（5）某同学认为丁装置中的反应可能产生SnCl 2 杂质，以下试剂中可用于检测是否产生SnCl 2 的有_______________（填标号）。

a．FeCl 3 溶液（滴有KSCN）b．H 2 O 2 溶液 c．溴水 d．AgNO 3 溶液（6）反应中用去锡粒1.19g，反应后在戊装置的试管中收集到2.38gSnCl 4，则SnCl 4的产率为________。

【解析】（1）为增加冷凝效果，冷凝水应采用“下进上出”的方式，所以戊装置中冷凝管的进水口为a；（2）用甲装置制氯气，MnO 4－被还原为Mn 2+，根据得失电子守恒和原子守恒，高锰酸钾与浓盐酸反应的离子方程式为：2MnO 4－ +10Cl － +16H + ＝2Mn 2+ +5Cl 2 ↑+8H 2 O。（3）将装置如图连接好，检查气密性，慢慢滴入浓盐酸，待观察到丁装置内充满黄绿色气体后，说明装置中的空气已全部排出，此时开始加热丁装置，锡熔化后适当增大氯气流量，继续加热丁装置，此时继续加热丁装置的目的是：①可以促进氯气与锡反应；②因SnCl 4 沸点较低，继续加热丁装置可以使SnCl 4气化，利于SnCl 4 从混合物中分离出来。（4）乙装置的作用是除去氯气中混有的HCl杂质，如果缺少乙装置，则氯化氢会与锡反应，降低SnCl 4 的产率，且可能发生氢气和氯气混合爆炸，己装置的作用是除去多余的氯气，防止污染空气，同时防止水蒸气进入戊装置的试管中使产物SnCl 4 水解。（5）根据题中信息可知，SnCl 2 具有还原性，易被氧化，向FeCl 3 溶液（滴有KSCN）或溴水中加入少量SnCl 4 样品，通过观察溶液颜色的变化检测是否含有SnCl 2 杂质，H 2 O 2 虽然也具有氧化性，但因为无明显现象，所以不能使用H 2 O 2 溶液进行检验，将SnCl 4 样品加入AgNO 3 溶液中，无论是否含有

SnCl 2 杂质，均能生成白色沉淀，所以不能用AgNO 3 溶液检验样品中是否含有SnCl 2杂质。（6）n（Sn）＝119g/mol1.19g＝0.01mol，理论上生成SnCl 4 的质量为：m（SnCl 4）＝0.01mol×261g/mol＝2.61g，则SnCl 4 的产率为2.61g/mol2.38g×100%＝91.2%。

【答案】（1）a（2）2MnO 4－ +10Cl － +16H + ＝2Mn 2+ +5Cl2 ↑+8H 2 O（3）丁装置内充满黄绿色气体；使SnCl 4 气化，利于从混合物中分离出来（4）氯化氢与锡反应，降低产率，且可能发生氢气和氯气混合爆炸；除去未反应的氯气，防止污染空气、防止水蒸气进入戊装置的试管中使产物水解（5）a、c（6）91.2% 16．（2020·日照市五莲县高三上学期10月模块诊断）FeCl 3 是一种常用的净水剂，甲、乙两小组分别用如图装置制备无水FeCl 3 并证明产品中没有FeCl 2，已知无水FeCl 3在空气中易潮解，加热易升华。

I．小组甲拟用如图实验装置来制备无水FeCl 3。（每个虚线框表示一个单元装置）（1）请用文字描述方法改正以上装管的两处错误__________________________。

II．小组乙用下列装置组装制备无水FeCl 3。

（2）A中发生反应的离子方程式为______________________________。

（3）装置接口的连接顺序为________________________________（用a、b、c„„i表示）：反应开始前应先点燃____处酒精灯（填“A”或“C”）。

（4）装置B的作用______________________________。

（5）证明产品中没有FeCl 2 的试剂是____________（填化学式）。

【解析】（1）洗气或干燥气体时通过洗气瓶的导管必须长进短出，氯化铁易水解，改正以上装管的错误有：③中导管改为长进短出，④中试管口加一出气导管或加一个防水蒸气进入和尾气处理装置。（2）根据装置图，A中浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，发生反应的离子方程式为MnO 2 +4H + +2Cl－Mn 2+ +Cl 2 ↑+2H 2 O。（3）根据装置图，A是氯气的制备装置，B是氯化铁的生成装置，生成的氯气中含有水蒸气和氯化氢杂质，需要用饱和食盐水和浓硫酸除去，最后未

反应的氯气需要除去，防止污染空气，氯化铁易潮解，需要防止外界水蒸气进入装置，因此装置接口的连接顺序为ahidebcf；反应开始前应该首先加热A处酒精灯，用生成的氯气将装置中的空气排出。（4）装置B的作用是防止反应结束后空气中的水蒸气进入D装置中使无水FeCl 3 潮解，吸收尾气，防止氧气污染空气。（5）证明产品中没有FeCl 2 的操作取少量样品于表面皿中，用磁铁把铁吸出，取剩余的固体于试管水中，加蒸馏水溶解，向其中滴入K 3 ［Fe（CN）6 ］溶液，溶液中无明显现象，说明产品中没有FeCl 2。

【答案】（1）③中导管改为长进短出，④中试管口加一出气导管或加一个防水蒸气进入和尾气处理装置（2）MnO 2 +4H + +2Cl－Mn 2+ +Cl 2 ↑+2H 2 O（3）a→hi→fg→de→b；A（4）防止反应结束后空气中的水蒸气进入D装置中使无水FeCl 3 潮解，吸收尾气，防止氯气污染空气（5）取少量样品于表面皿中，用磁铁把铁吸出，取剩余的固体于试管水中，加蒸馏水溶解，向其中滴入K 3 ［Fe（CN）6 ］溶液，溶液中无明显现象，说明产品中没有FeCl 2（其他答案合理也可）17．（2020·西安一模）FeCl 3 为黑棕色固体，无水氯化...