【升级版】微专题18氯及其化合物的制备与性质探究（原卷版）.docx

1、微专题18 氯及其化合物的制备与性质探究1（2023山东统考高考真题）三氯甲硅烷是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为，熔点为，易水解。实验室根据反应，利用如下装置制备粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题：(1)制备时进行操作：()；()将盛有砫粉的瓷舟置于管式炉中；()通入，一段时间后接通冷凝装置，加热开始反应。操作()为 ；判断制备反应结束的实验现象是 。图示装置存在的两处缺陷是 。(2)已知电负性在浓溶液中发生反应的化学方程式为 。(3)采用如下方法测定溶有少量的纯度。样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后，进行如下实验操作： ， (填操作名称)，称量等操作，测得所得固体

2、氧化物质量为，从下列仪器中选出、中需使用的仪器，依次为 (填标号)。测得样品纯度为 (用含、的代数式表示)。实验室制取氯气装置的改进装置装置图说明制取装置用KMnO4代替MnO2，常温下即可反应，故不需要酒精灯加热，反应原理为2KMnO416HCl=2KCl2MnCl25Cl28H2O图中橡皮管a的作用是使分液漏斗和圆底烧瓶中的气压相等，便于分液漏斗的液体流下除杂装置装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外还可以检查整套装置是否发生堵塞(若装置某一位置堵塞，则长颈漏斗中的液面会迅速上升)该装置的作用之一是观察气体的生成速率干燥装置用固体干燥剂CaCl2或P2O5同样能吸收Cl2中的水蒸气，但

3、不能使用碱石灰作干燥剂，原因是Cl2能与之反应若用干燥管代替U形管(见下图)则要求气体的流向为a管进气，b管出气尾气处理对于极易溶于水的气体(如NH3、HCl、HBr、HI等)，要设置防倒吸装置该防倒吸装置中的倒扣漏斗边缘要刚好浸入到液面下，不能将整个漏斗都浸入到液面内防倒吸装置还有：一、氯气的实验室制法实验室制取气体装置由发生装置、净化装置、收集装置以及尾气吸收装置组成。以Cl2的实验室制法为例(见下图)：(1)反应原理：用MnO2(或其他强氧化剂，如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等)氧化浓盐酸。其他制取Cl2的原理：MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O14HClK2Cr

4、2O7=2KCl2CrCl37H2O3Cl216HCl2KMnO4=2KCl2MnCl28H2O5Cl26HCl(浓)KClO3=KCl3H2O3Cl24HClCa(ClO)2=CaCl22H2O2Cl22NaCl+3HSO(浓)+MnO=2NaHSO+MnSO+2HO+Cl其中，使用稀盐酸就可发生反应产生氯气。(2)制备装置类型：固体液体气体(3)净化方法：用_饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。(4)收集气体：向上排空气法或排饱和食盐水法。(5)尾气吸收：用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收，不用Ca(OH)2 溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液浓度低，吸收不完全。(6)验满

5、方法：将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。实验室制取Cl2时，常常根据集气瓶中气体的颜色判断是否集满。二、工业制取氯气：氯碱工业饱和食盐水化学方程式为2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。1（2023北京统考高考真题）完成下述实验，装置或试剂不正确的是A实验室制B实验室收集C验证易溶于水且溶液呈碱性D除去中混有的少量2（2023浙江统考高考真题）氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是A电极A接电源正极，发生氧化反应B电极B的电极反应式为

6、：C应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的溶液D改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗3（2023广东统考高考真题）利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合，一段时间后AU型管两侧均有气泡冒出，分别是和Ba处布条褪色，说明具有漂白性Cb处出现蓝色，说明还原性：D断开，立刻闭合，电流表发生偏转4（2023湖北统考高考真题）我国科学家设计如图所示的电解池，实现了海水直接制备氢气技术的绿色化。该装置工作时阳极无生成且KOH溶液的浓度不变，电解生成氢气的速率为。下列说法错误的是Ab电极反应式为B离子交换膜为阴离子交换膜C电解时海水中动能高的水分子可穿过PTFE

7、膜D海水为电解池补水的速率为1（2023江苏统考二模）实验小组利用如图所示装置制备氯酸钠。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是A用装置甲制备氯气B用装置乙处理余氯C用装置丙除去氯化氢D用装置戊检验氯气2（2023春河北沧州高三校考阶段练习）下列装置能达到实验目的的是A装置甲：制备少量“84”消毒液B装置乙：除去胶体中的C装置丙：电解饱和食盐水并检验气体产物D装置丁：测定草酸溶液的浓度3（2023江苏盐城统考三模）在指定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是ABCD4（2023春湖南长沙高三长沙一中校考阶段练习）已知：。下列说法不正确的是A中的键电子云轮廓图：B燃烧生成的HCl气体与空气

8、中的水蒸气结合呈雾状C久置工业盐酸常显黄色，是因盐酸中溶解了氯气的缘故D可通过原电池将与反应的化学能转化为电能5（2023全国高三专题练习）海水综合利用的工艺流程如图所示(粗盐中的可溶性杂质有MgCl2、CaCl2、Na2SO4)，下列说法不正确的是A过程加入的药品顺序为Na2CO3溶液BaCl2溶液NaOH溶液过滤后加盐酸B过程中所加的试剂是盐酸C过程的离子方程式：SO2+Br2+2H2O=SO+2Br-+4H+D在过程或反应中每氧化0.2molBr-需消耗标况下2.24LCl26（2023全国模拟预测）实验室以和浓盐酸为原料，制备并获得漂白粉。下列图示装置和原理能达到实验目的的是A制备B收

9、集氯气C制备漂白粉D尾气处理AABBCCDD7（2023广东高三专题练习）将分液漏斗中的浓盐酸滴入具支试管中生成Cl2，将Cl2通入后续的玻璃弯管中，进行如下图探究实验。下列说法正确的是A固体X为MnO2Ba处花瓣褪色，说明Cl2具有漂白性C加热b处，可见白烟，Na与Cl2反应是吸热反应Dd处玻璃管膨大处起防止液体冲出的作用8（2023北京西城高三北京师大附中校考阶段练习）以下关于的制备、干燥、收集、吸收(如下图所示)的说法正确的是A生成氯气的同时，可能转化为Ba中加入饱和食盐水，b中加入浓硫酸C用溶液吸收时，体现氧化性，体现还原性D每消耗8.7克，生成氯气1（2023江苏扬州扬州中学校考模拟

10、预测）氯及其化合物应用广泛。氯的单质Cl2可由MnO2与浓盐酸共热得到，Cl2能氧化Br-，可从海水中提取Br2；氯的氧化物ClO2可用于自来水消毒，ClO2是一种黄绿色气体，易溶于水，与碱反应会生成ClO与ClO；亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效漂白剂和氧化剂。实验室欲由下列装置制取高浓度的HClO溶液，有关实验装置和原理能达到各自实验目的的是A制取氯气B制取氯水C提高HClO浓度D分离HClO2（2023山东青岛统考二模）用如图装置制备次氯酸并验证其氧化性。可以与含水碳酸钠反应得到气体和。下列说法错误的是A装置甲中每生成16.8g碳酸氢钠同时生成标准状况下B装置乙中盛装的是浓硫酸C将装置

11、丙中次氯酸溶液转移到装置丁中的具体操作是打开关闭D装置丁中溶液酸性显著增强可证明次氯酸的氧化性3（2023辽宁校联考模拟预测）高铁酸钾可以用于饮用水处理。工业上制备的一种方法是向溶液中通入氯气，然后再加入溶液：；。(方程式均未配平)下列说法正确的是A氯气与热的石灰乳反应制得的漂白粉或漂粉精可以用于游泳池等场所的消毒B若反应中，则该反应还原产物与氧化产物的物质的量之比为C用上述方法得到时最多消耗D处理饮用水时，加入高铁酸钾效果相当于加入氯气和铝盐两种物质4（2023山东东营东营市第一中学校考二模）白色粉末氯化亚铜微溶于水。热解并进行相关物质转化，图示如下。下列说法不正确的是(已知：酸性条件下不稳

12、定)AX是，可抑制水解B途径1中产生的可回收利用，也可用溶液处理C途径2中200反应的化学方程式为D与稀硫酸反应的离子方程式为5（2023湖北校联考二模）如图是制备漂白粉的实验装置，下列说法正确的是A将MnO2和浓盐酸置于锥形瓶中反应制备Cl2B三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2OC冰水浴的作用是降低反应温度，防止发生副反应D锥形瓶和三颈烧瓶之间应加装一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶6（2022秋广东广州高三华南师大附中校考阶段练习）氯气是一种重要的化工原料，在生产生活中有着重要的应用。(1)某研究小组探究氯气和氯水的漂白性，用浓盐酸与MnO2反应制

13、备氯气，其化学反应方程式为 。生成的氯气通入如图装置，所需装置的接口连接顺序为 (填字母序号)。证明氯水具有漂白性是由于Cl2与H2O反应生成了具有漂白性的物质的实验现象是 。(2)在用浓盐酸与MnO2混合加热制氯气过程中，发现氯气不再逸出时，固液混合物A中仍存在盐酸和MnO2。关于MnO2剩余的原因，该小组提出如下猜想：猜想：随着反应进行，c(H+)降低，Cl-的还原性减弱，不能还原MnO2。猜想：随着反应进行，c(H+)降低，MnO2的氧化性减弱，不能氧化Cl-。猜想i：随着反应进行，c(Cl-)降低，Cl-的还原性减弱，不能还原MnO2。猜想iv：随着反应进行，c(Mn2+)升高，MnO

14、2的氧化性减弱，不能氧化Cl-。该小组设计原电池装置验证上述猜想，请补充横线部分的内容。(恒温装置未画出)实验编号实验步骤实验现象实验结论实验反思与评价i向右侧烧杯中滴入几滴浓盐酸猜想i成立该操作不能验证猜想i，理由 。ii 猜想ii成立正极的电极反应方程式 。iv在验证了猜想ii和iii均成立以后，向左侧烧杯中加入 (填化学式)，向右侧烧杯中加入 (填化学式)。电流表几乎无示数猜想iv成立7（2022秋广东惠州高三统考阶段练习）TiCl4是制备金属钛的重要中间体。某小组同学利用如下装置在实验室制备TiCl4(夹持装置略去)。已知：TiCl4易挥发，高温时能与O2反应，不与HCl反应，其他相关

15、信息如下表所示：熔点/沸点/密度/(gcm-3)水溶性TiCl4-24136.41.7易水解生成白色沉淀，能溶于有机溶剂CC14-2376.81.6难溶于水回答下列问题：(1)A装置仪器b的名称是 ，E装置中的试剂是 。(2)装置A中发生反应的离子方程式为 。(3)在通入Cl2前，先打开开关k，从侧管持续通入一段时间的CO2气体的目的是 。(4)装置C中除生成TiCl4外，还生成一种气态不成盐氧化物，该反应的化学方程式为： 。(5)制得的TiCl4中常含有少量CCl4，从混合液中分离出TiCl4操作的名称是 。(6)利用如图装置测定所得TiCl4的纯度：取wg产品加入烧瓶，向安全漏斗中加入适量

16、蒸馏水，待TiCl4充分反应后，将烧瓶和漏斗中的液体一并转入锥形瓶中，滴加几滴0.1molL-1K2CrO4溶液作指示剂，用cmolL-1AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液VmL。已知：常温下Ksp(AgCl)=1.810-10、Ksp(Ag2CrO4)=1.110-12，Ag2CrO4呈砖红色，TiCl4+(2+n)H2O=TiO2nH2O+4HCl滴定终点的判断方法是 。产品的纯度为 (用含w、c和V的代数式表示)。8（2023湖北武汉湖北省武昌实验中学校考模拟预测）Co(NH3)6Cl3(三氯化六氨合钴)属于经典配合物，实验室以Co为原料制备Co(NH3)6Cl3的方法和过程如下

17、：I.制备CoCl2已知：钴单质与氯气在加热条件下反应可制得纯净CoCl2，钴单质在300以上易被氧气氧化；CoCl2熔点为86，易潮解。制备装置如图：(1)试剂X通常是 (填名称)。(2)试剂Z的作用为 。(3)为了获得更纯净的CoCl2，开始点燃N处酒精喷灯的标志是 。II.制备Co(NH3)6Cl3配合、氧化已知：Co2+不易被氧化；Co(NH3)62+具有较强还原性，Co(NH3)63+性质稳定。Co(NH3)6Cl3在水中的溶解度曲线如图所示：加入少量浓盐酸有利于Co(NH3)6Cl3析出。(4)按图组装好装置_(填序号，下同)打开磁力搅拌器控制温度在10以下_加热至60左右，恒温2

18、0min在冰水中冷却所得混合物，即有晶体析出(粗产品)。 缓慢加入H2O2溶液滴加稍过量的浓氨水向三颈烧瓶中加入活性炭、CoCl2、NH4Cl和适量水(5)氧化阶段发生反应的离子方程式为 。(6)粗产品可用重结晶法提纯：向粗产品中加入80左右的热水，充分搅拌后， ，冷却后向滤液中加入少量 ，边加边搅拌，充分静置后过滤，用无水乙醇洗涤晶体23次，低温干燥，得纯产品Co(NH3)6Cl3。9（2023山东滨州统考二模）是重要的化工原料，实验室利用红磷制取粗的装置如图，夹持装置略去，已知红磷与少量反应生成，与过量反应生成，遇水会强烈水解生成，遇会生成。、的熔沸点见下表。物质熔点/沸点/75.51.3

19、105.3回答下列问题：(1)A、C中所盛试剂为 ，装置中a的作用是 。(2)实验时，检查装置气密性后，先打开通入，再迅速加入红磷，通入的作用是 。(3)装置B中的反应需要6570，较适合的加热方式为 ，装置E中盛有碱石灰，其作用为 。(4)实验结束后，装置B中制得的粗产品中常混有、等。加入过量红磷加热可将转化为，通过 (填操作名称)，即可得到较纯净的产品。(5)纯度测定步骤I：取ag上述所得产品，置于盛有蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解，将水解液配成250mL溶液；步骤：取25.00mL上述溶液于锥形瓶中，先加入足量稀硝酸，一段时间后再加入mL溶液(过量)，使完全转化为AgCl沉淀(可溶于稀硝

20、酸)；步骤：加入少硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖。以硫酸铁溶液为指示剂，用KSCN溶液滴定过量的溶液(难溶于水)，达到滴定终点时，共用去mLKSCN溶液。步骤I中发生反应的化学方程式为 ，产品中的质量分数为 %，若测定过程中没有加入硝基苯，则所测的含量会 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。10（2023河北校联考三模）某化学兴趣小组的同学对氯气的制备及性质检验进行了改进。通过下列装置连续完成氯气的制备及漂白性、酸性、氧化性、与金属反应等性质的验证，防止了环境污染，体现了绿色化学思想。回答下列问题：(1)按实验设计的意图组装实验仪器，其连接顺序为a 。(2)组装好仪器，检查装置的气密性，并

21、加入相应的化学药品。实验过程中，B中发生反应的化学方程式为 ；观察到A中的实验现象为 。实验结束后，点燃酒精灯加热A，观察到的实验现象可说明氯气水溶液的 性是 (填“可逆”或“不可逆”)的。(3)实验过程中，D处湿润的石蕊试纸的现象为 。C、D处发生的现象不同，说明 。(4)E处湿润的淀粉KI试纸先变蓝而后变白，由蓝色变白色的化学方程式为 。(5)实验过程中，干燥管G中的实验现象是 。(6)测定实验结束后得到的尾气处理液中NaClO的浓度。实验如下：量取25.00mL实验结束后得到的尾气处理液，加入过量的稀硫酸和过量的KI晶体，振荡，充分反应(已知：ClO-+2I-+2H+=H2O+I2+2Cl-)后稀释至100mL，从中取出25.00mL，加入淀粉溶液作指示剂，用0.1000molL-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点(已知：I2+2S2O=2I-+S4O)，再重复实验两次，测得平均消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。得到的尾气处理液中NaClO的物质的量浓度为 (保留4位小数)。