新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)精品學(xué)案第5章熱點強化9　重要含氯化合物制備探究（含解析）-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

熱點強化9　重要含氯化合物制備探究許多含氯化合物的制備都涉及氯氣實驗室制法，除考慮氯氣的凈化、尾氣處理外，還應(yīng)考慮所制取物質(zhì)的特殊性質(zhì)(一般題干信息中提供)。如在制取易水解的氯化物時要特別注意，排盡裝置中空氣，前擋后堵防水解；制取二氧化氯、次氯酸鹽、亞氯酸鹽時要注意控制溫度等。題組一　易水解無水氯化物的制備1．已知FeCl3呈棕紅色、易潮解，100 ℃左右時升華。某化學(xué)實驗小組利用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵，并設(shè)計(Ⅰ)和(Ⅱ)兩套不同的收集方案。(1)B中反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________________________________________________________________________________。(2)(Ⅰ)和(Ⅱ)中裝置F的作用分別是_______________________；________________。如果選用(Ⅱ)來完成實驗，則必須采取的改進措施是____________________________。答案　(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　(2)防止空氣中的水蒸氣進入E裝置　吸收未反應(yīng)完的氯氣，防止污染空氣　在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置2．某實驗小組利用下圖裝置制取少量氯化鋁，已知氯化鋁熔、沸點都很低(178 ℃升華)，且易水解。下列說法中完全正確的一組是(　　)①氯氣中含的水蒸氣和氯化氫可通過盛有苛性鈉的干燥管除去；②裝置Ⅰ中充滿黃綠色氣體后，再加熱盛有鋁粉的硬質(zhì)玻璃管；③裝置Ⅱ是收集裝置，用于收集氯化鋁；④裝置Ⅲ可盛放堿石灰也可盛放無水氯化鈣，二者的作用相同；⑤a處使用較粗的導(dǎo)氣管實驗時更安全A．①② B．②③⑤ C．①④ D．③④⑤答案　B解析　①氯氣能夠與氫氧化鈉反應(yīng)，故錯誤；②用圖示裝置制取少量氯化鋁，為防止鋁與氧氣反應(yīng)，反應(yīng)之前需要用氯氣排盡裝置中的空氣，即裝置Ⅰ中充滿黃綠色氣體后，再加熱盛有鋁粉的硬質(zhì)玻璃管，故正確；③氯化鋁熔、沸點都很低(178 ℃升華)，裝置Ⅱ可以用于收集氯化鋁，故正確；④裝置Ⅲ中盛放的物質(zhì)需要能夠吸收水蒸氣和除去多余的氯氣，因此盛放堿石灰可以達到目的，盛放無水氯化鈣不能除去多余的氯氣，故錯誤；⑤氯化鋁熔、沸點都很低，a處使用較粗的導(dǎo)氣管，不容易造成堵塞，實驗時更安全，故正確。3．常溫下，二氯化二硫(S2Cl2)為橙黃色液體，遇水易水解，工業(yè)上用于橡膠的硫化。某學(xué)習(xí)小組用氯氣和硫單質(zhì)合成S2Cl2的實驗裝置如圖所示，下列說法不正確的是(　　)A．實驗時需后點燃E處的酒精燈B．C、D中所盛試劑分別為飽和氯化鈉溶液、濃硫酸C．二氯化二硫(S2Cl2)水解反應(yīng)產(chǎn)物為S、H2S、HClD．G、H之間應(yīng)加上D裝置答案　C解析　因為裝置中有空氣，所以實驗時應(yīng)先點燃最左邊酒精燈，產(chǎn)生氯氣排出空氣，再點燃E處酒精燈，故A正確；因為S2Cl2遇水易水解，所以E中應(yīng)為純凈干燥的氯氣與S反應(yīng)，C瓶中盛飽和氯化鈉溶液，吸收揮發(fā)出的HCl氣體，D瓶中盛濃硫酸吸水干燥，故B正確；根據(jù)元素守恒，二氯化二硫(S2Cl2)水解反應(yīng)產(chǎn)物中一定有含氧元素的化合物，且元素的化合價必須有升有降，故C錯誤；因為二氯化二硫遇水易水解，所以G、H之間應(yīng)加上D裝置，以防止右側(cè)水蒸氣擴散進入E中，故D正確。題組二　有關(guān)ClO2、NaClO2等含氯氧化劑的制備4．(2022·重慶模擬)便攜式消毒除菌卡主要活性成分為亞氯酸鈉(NaClO2)，通過與空氣作用釋放低濃度二氧化氯(ClO2)殺菌消毒從而起到防護效果。一種制備NaClO2粗產(chǎn)品的工藝流程如下：注：純ClO2易分解爆炸，一般用空氣稀釋到10%以下。下列說法錯誤的是(　　)A．母液中含有的溶質(zhì)有NaHSO4B．氧化性：H2O2>ClO2>ClOC．發(fā)生器中鼓入空氣的主要目的是稀釋ClO2以防爆炸D．吸收塔中溫度不宜過高，否則會導(dǎo)致H2O2分解答案　B解析　NaClO3和SO2在發(fā)生器中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2和Na2SO4，則母液中回收的主要物質(zhì)是Na2SO4，溶液呈酸性，還含有NaHSO4，故A正確；發(fā)生器中NaClO3作氧化劑，ClO2為還原產(chǎn)物，則氧化性：ClO>ClO2；吸收塔內(nèi)ClO2與雙氧水、氫氧化鈉反應(yīng)生成NaClO2和氧氣，ClO2作氧化劑，H2O2作還原劑，則氧化性：ClO2>H2O2，故氧化性：ClO>ClO2>H2O2，故B錯誤；根據(jù)信息，純ClO2易分解爆炸，發(fā)生器中鼓入空氣的主要作用是將空氣中ClO2的體積分?jǐn)?shù)降至安全范圍，故C正確；H2O2不穩(wěn)定，溫度過高，H2O2容易分解，故D正確。5．二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體，沸點為11 ℃，不穩(wěn)定，在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)大于10%就可能發(fā)生爆炸，在工業(yè)上常用作水處理劑、漂白劑。ClO2易溶于水但不與水反應(yīng)，其水溶液在溫度過高時有可能爆炸。某小組按照如圖實驗裝置制備ClO2并驗證其某些性質(zhì)。回答下列問題：(1)實驗時A裝置需要控制溫度為60～80 ℃，則A裝置加熱的方式是____________，該加熱方式的優(yōu)點是_________________________________________________________________。(2)通入氮氣的主要作用有兩個，一是可以起到攪拌作用，二是_____________________________________________________________________________。(3)B裝置的作用是______________________________________________________________。C裝置用來吸收ClO2，則C中液體宜選用________(填序號)。①熱水　　②冰水　　③飽和食鹽水(4)D裝置中ClO2與NaOH溶液反應(yīng)可生成等物質(zhì)的量的兩種鈉鹽，其中一種為NaClO2，D裝置中生成這兩種鈉鹽的化學(xué)方程式為______________________________________________________________________________________________________________________。飽和NaClO2溶液在溫度低于38 ℃時析出晶體NaClO2·3H2O，在溫度高于38 ℃時析出晶體NaClO2。請補充從NaClO2溶液中制得NaClO2晶體的操作步驟：a.________；b.________；c.洗滌；d.干燥。(5)設(shè)計一個簡易實驗證明二氧化氯具有永久的漂白性：____________________________________________________________________________________________________。答案　(1)水浴加熱　受熱均勻，易控制反應(yīng)溫度(2)降低ClO2的濃度(或減小ClO2的體積分?jǐn)?shù))，防止爆炸　(3)安全瓶，防止倒吸　②　(4)2ClO2＋2NaOH===NaClO2＋NaClO3＋H2O　蒸發(fā)結(jié)晶　趁熱過濾　(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，溶液不恢復(fù)紅色解析　(2)通入氮氣的主要作用有兩個，一是可以起到攪拌作用，二是稀釋二氧化氯，防止因二氧化氯的濃度過高而發(fā)生爆炸。(4)D裝置中ClO2與NaOH溶液反應(yīng)可生成等物質(zhì)的量的兩種鈉鹽，其中一種為NaClO2，另一種為NaClO3。