無水氯化物的制備(1)大多涉及氯氣的實驗室制取,要考慮氯氣的制備原理、凈化、尾氣處理等。(2)制取無水氯化物大多在干燥環(huán)境中進行,一般利用金屬與Cl2在加熱條件下反應(yīng)。(3)實驗時要利用制取的Cl2排凈裝置內(nèi)的空氣,此時整個裝置內(nèi)充滿黃綠色氣體,再點燃酒精燈加熱制取無水氯化物。(4)大多無水氯化物易發(fā)生水解反應(yīng),制取裝置要“前擋后堵”,防止無水氯化物水解。
題型1 無水氯化物的制備1.金屬錫是一種具有銀白色金屬光澤且質(zhì)地較軟的低熔點金屬,常溫下SnCl4為無色液體,沸點114 ℃,在空氣中易水解為錫酸與HCl?？捎肅l2與熔融金屬錫反應(yīng)制備SnCl4,裝置如圖(夾持裝置略)。下列說法錯誤的是(　　)
A.用注射器代替長頸漏斗能更好地控制產(chǎn)生氯氣的速率B.裝置戊的作用是冷凝、收集SnCl4C.實驗過程中應(yīng)該先點燃酒精燈熔化金屬錫,再向甲中注入濃鹽酸D.用裝有堿石灰的干燥管代替裝置己中NaOH溶液更合理
解析 KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)劇烈,故用注射器代替長頸漏斗能控制鹽酸滴速,進而控制反應(yīng)的速率,A正確;常溫下SnCl4為無色液體,沸點為114 ℃,故該物質(zhì)的收集需要進行冷凝液化收集,B正確;由于金屬錫活潑性僅次于鐵,先點燃酒精燈熔化金屬錫會與空氣中的氧氣反應(yīng),應(yīng)該先制備氯氣,將裝置中空氣排盡后再加熱金屬錫,C錯誤;裝置己中水蒸氣會進入戊裝置中,導(dǎo)致SnCl4水解,換用堿石灰既能吸收多余的氯氣,又能防止水蒸氣擴散至戊裝置中,D正確。
2.無水氯化鋁可用于生產(chǎn)高分子混凝劑,極易潮解,遇水爆炸。實驗室中用如圖裝置進行制備,下列說法錯誤的是(　　)
A.裝置①中的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶2B.儀器的連接順序為①→③→④→⑤→⑥→②C.裝置②可以用盛有氫氧化鈉溶液的燒杯代替D.酒精燈的點燃順序,應(yīng)該先①后⑤
題型2 亞氯酸鈉等含氯物質(zhì)的制備3.亞氯酸鈉(NaClO2)具有強氧化性,受熱易分解,可作漂白劑、食品消毒劑等,以氯酸鈉等為原料制備亞氯酸鈉的工藝流程如下圖所示。
已知:消毒能力即每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。下列說法錯誤的是(　　)A.“母液”中溶質(zhì)的主要成分是Na2SO4B.相同質(zhì)量ClO2的消毒能力是Cl2的2.5倍C.“反應(yīng)2”中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1D.“減壓蒸發(fā)”可以降低蒸發(fā)時的溫度,提高產(chǎn)品產(chǎn)率
解析 根據(jù)元素轉(zhuǎn)化分析可知,“母液”中溶質(zhì)的主要成分是Na2SO4,A正確;消毒時,1 ml Cl2轉(zhuǎn)化為2 ml Cl-,轉(zhuǎn)移2 ml電子,而1 ml ClO2轉(zhuǎn)化為Cl-時轉(zhuǎn)移5 ml電子,故等物質(zhì)的量的ClO2的消毒能力是Cl2的2.5倍,B錯誤;“反應(yīng)2”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2O2+2ClO2+2NaOH═2NaClO2+2H2O+O2,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1,C正確;溫度過高,NaClO2會分解,所以采用“減壓蒸發(fā)”可以降低蒸發(fā)時的溫度,提高產(chǎn)品產(chǎn)率,D正確。
4.(2023·廣東深圳期末)ClO2作為一種廣譜型的消毒劑,將逐漸取代Cl2,成為自來水的消毒劑。已知ClO2是一種易溶于水的氣體,實驗室制備ClO2的原理是用亞氯酸鈉固體與氯氣反應(yīng):2NaClO2+Cl2═2ClO2+2NaCl,下圖是實驗室用于制備和收集一定量純凈的ClO2的裝置(某些夾持裝置和墊持用品已省略),其中E用于除去ClO2中的未反應(yīng)的Cl2。
(1)儀器P的名稱是___________。?(2)寫出裝置A中燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式: _____________________________________。(3)B裝置中所盛試劑是_______________ 。?(4)F為ClO2收集裝置,應(yīng)選用的裝置是___________(填序號),其中與E裝置導(dǎo)管相連的導(dǎo)管口是___________(填接口字母)。?
(5)ClO2的另一種制備方法是用氯酸鈉(NaClO3)與濃鹽酸反應(yīng),同時生成Cl2。①請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式: _____________________________________________。②濃鹽酸在該反應(yīng)中表現(xiàn)出來的性質(zhì)是___________(填字母)。?A.只有還原性B.還原性和酸性C.只有氧化性D.氧化性和酸性
2NaClO3+4HCl(濃)══2ClO2+Cl2↑+2NaCl+2H2O

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