[思考交流]1．如何檢驗(yàn)集氣瓶中已收集滿氯氣？提示：(1)實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí)，常常根據(jù)集氣瓶中氣體的顏色判斷是否收集滿。(2)將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙先變紅后褪色，則證明已集滿。(3)將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即變藍(lán)，則證明已集滿。2．實(shí)驗(yàn)室里能否用K2Cr2O7(或KClO3)代替MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2？若能，寫出反應(yīng)的離子方程式。提示：能；常溫下即可反應(yīng)，故不需要酒精燈加熱，離子方程式為Cr2O＋6Cl－＋14H＋===2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O，ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O。3．400 mL 10 mol·L－1的濃鹽酸與足量的MnO2混合共熱，能否得到1 mol Cl2?提示：不能；因?yàn)?/span>MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)，故生成的Cl2小于1 mol。[考法精析]考法一　氯氣的制取與性質(zhì)探究[典例1]　如圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置(夾持裝置已略)。(1)制備氯氣選用的試劑為漂粉精固體和濃鹽酸，則相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(2)裝置B中飽和食鹽水的作用是________________________________________；同時(shí)裝置B也是安全瓶，監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)裝置C是否發(fā)生堵塞，請(qǐng)寫出發(fā)生堵塞時(shí)裝置B中的現(xiàn)象： _____________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，為此裝置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處依次放入________(填字母)。 abcdⅠ干燥的有色布條干燥的有色布條濕潤(rùn)的有色布條濕潤(rùn)的有色布條Ⅱ堿石灰硅膠濃硫酸無水氯化鈣Ⅲ濕潤(rùn)的有色布條濕潤(rùn)的有色布條干燥的有色布條干燥的有色布條 (4)設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。當(dāng)向D裝置中緩緩?fù)ㄈ胍欢柯葰鈺r(shí)，可以看到無色溶液逐漸變?yōu)?/span>________色，說明氯的非金屬性強(qiáng)于溴。(5)打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩后靜置。觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。[解析]　(1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，次氯酸鈣與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、氯氣與水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(ClO)2＋4HCl(濃)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。(2)濃鹽酸易揮發(fā)，反應(yīng)制取的氯氣中含有HCl，裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl；若裝置C發(fā)生堵塞，裝置B中的壓強(qiáng)會(huì)增大，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，形成水柱。(3)驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，要對(duì)比驗(yàn)證干燥氯氣和濕潤(rùn)氯氣有無漂白性，因此Ⅰ處應(yīng)為濕潤(rùn)的有色布條，Ⅱ處應(yīng)為干燥劑，Ⅲ處應(yīng)為干燥的有色布條，U形管中應(yīng)用固體干燥劑。(4)當(dāng)向裝置D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r(shí)，可以看到無色溶液逐漸變?yōu)樽攸S色，發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2。(5)打開活塞，將裝置D中含Br2的少量溶液加入裝置E中，發(fā)生反應(yīng)：Br2＋2KI===2KBr＋I2，碘單質(zhì)溶于苯呈紫紅色，振蕩后靜置，觀察到的現(xiàn)象是裝置E中液體分為兩層，上層(苯層)為紫紅色。[答案]　(1)Ca(ClO)2＋4HCl(濃)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O(2)除去Cl2中的HCl　長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，形成水柱(3)d(4)棕黃(5)裝置E中液體分為兩層，上層(苯層)為紫紅色考法二　陌生氯化物的制備[典例2]　TiCl4是制備鈦及其化合物的重要中間體，某小組同學(xué)利用下列裝置在實(shí)驗(yàn)室制備TiCl4，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下(夾持裝置略去)：相關(guān)信息如下表所示：化合物熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/(g·cm－3)水溶性TiCl4－251361.5易水解生成難溶于水的物質(zhì)，能溶于有機(jī)溶劑CCl4－2576.81.6難溶于水 請(qǐng)回答下列問題：(1)按照氣流由左到右的方向，上述裝置合理的連接順序?yàn)?/span>a→___→___→f→g→___→___→d→e→j。(填儀器接口字母)(2)根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：檢查裝置氣密性后，裝入試劑，________________________________________________________________________(按正確的順序填入下列操作的序號(hào))。①關(guān)閉分液漏斗活塞　　　　 ②打開分液漏斗活塞③停止加熱，充分冷卻   ④加熱裝置D中陶瓷管(3)裝置A中導(dǎo)管m的作用是______________________________________________。(4)裝置D中除生成TiCl4外，同時(shí)生成一種氣態(tài)不成鹽氧化物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明裝置E中收集到的液體中含有TiCl4： _______________________。(6)制得的TiCl4中常含有少量CCl4，從混合液體中分離出TiCl4的操作名稱為_________。[解析]　(1)由于TiCl4易溶于水，所以參加反應(yīng)的Cl2必須先干燥，而收集TiCl4的裝置后面必須有防止水蒸氣進(jìn)入的裝置，則正確的連接順序?yàn)?/span>a→c→b→f→g→h→i→d→e→j。(2)為防止炭粉在高溫下被氧化，防止裝置內(nèi)的水蒸氣使TiCl4變質(zhì)，所以應(yīng)先通入Cl2一段時(shí)間后再加熱裝置D，正確的操作順序?yàn)?/span>②④③①。(3)分液漏斗上連接的導(dǎo)管是為了平衡壓強(qiáng)，使液體順利流下。(4)裝置D中的反應(yīng)物為TiO2、C和Cl2，而生成物為TiCl4和CO，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO。(5)根據(jù)表中信息，TiCl4遇水生成難溶物，所以可取少量收集到的液體于潔凈試管中，滴加適量水，液體變渾濁，即證明收集到的液體中含有TiCl4。(6)由于二者的沸點(diǎn)相差較大，所以可用蒸餾的方法分離TiCl4中含有的CCl4。[答案]　(1)c　b　h　i　(2)②④③①(3)平衡壓強(qiáng)，使?jié)恹}酸更易滴落(4)TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO(5)取少量收集到的液體于潔凈試管中，滴加適量水，液體變渾濁，則收集到的液體中含有TiCl4(或其他合理答案也可)(6)蒸餾 [綜合訓(xùn)練] 1．(2019·鄭州質(zhì)檢)某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置制備少量的AlCl3(易水解)。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A．B裝置中所裝試劑為飽和NaCl溶液，其作用是除去Cl2中的HClB．裝置C和F中的試劑均為濃硫酸，其作用是防止水蒸氣進(jìn)入E中C．用50 mL 12 mol·L－1的鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)，所得氯氣可以制取26.7 g AlCl3D．實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)先點(diǎn)燃A處的酒精燈，待裝置中充滿黃綠色氣體時(shí)再點(diǎn)燃D處的酒精燈解析：選C　實(shí)驗(yàn)室利用二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成Cl2，制得的Cl2中混有HCl和水蒸氣，HCl極易溶于水，而Cl2在飽和NaCl溶液中溶解度很小，因此B裝置中所裝試劑為飽和NaCl溶液，用于除去Cl2中的HCl，A正確；因?yàn)?/span>AlCl3易水解，所以鋁和氯氣反應(yīng)必須在干燥的環(huán)境下進(jìn)行，因此裝置C和F中的試劑均為濃硫酸，其作用是防止水蒸氣進(jìn)入E中，B正確；50 mL 12 mol·L－1的鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)，由于濃鹽酸不斷消耗，變?yōu)橄←}酸，不再與二氧化錳反應(yīng)，所以50 mL 12 mol·L－1的鹽酸產(chǎn)生氯氣的量小于0.15 mol，因此氯氣與鋁反應(yīng)生成AlCl3的量少于0.1 mol，質(zhì)量小于13.35 g，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)先點(diǎn)燃A處的酒精燈，反應(yīng)產(chǎn)生氯氣，利用氯氣排凈裝置內(nèi)的空氣，再點(diǎn)燃D處的酒精燈，D正確。2．硫酰氯(SO2Cl2)是一種重要的化工試劑，氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法。實(shí)驗(yàn)室合成硫酰氯的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(部分夾持裝置未畫出)：已知：①SO2(g)＋Cl2(g)===SO2Cl2(l)ΔH＝－97.3 kJ·mol－1。②常溫下硫酰氯為無色液體，熔點(diǎn)－54.1 ℃，沸點(diǎn)69.1 ℃，在潮濕空氣中“發(fā)煙”。③100 ℃以上或長(zhǎng)時(shí)間存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氯氣。回答下列問題：(1)硫酰氯在潮濕空氣中“發(fā)煙”的原因是_______________________________________________________________________________________________________(用化學(xué)方程式表示)。(2)裝置B中盛放的試劑是____________；儀器D的名稱為____________。(3)裝置E的作用是________，E中冷凝水的入口是______(填“a”或“b”)；整套裝置存在的一處缺陷是____________。(4)當(dāng)裝置A中生成氯氣1.12 L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，硫酰氯的產(chǎn)率為44%，則最終得到純凈的硫酰氯________g。(5)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解，也能制得硫酰氯與另外一種物質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________，分離兩種產(chǎn)物的方法是__________________。(6)硫酰氯的工業(yè)品中常含有少量硫酸，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其中含有硫酸(寫出實(shí)驗(yàn)方案及相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，不必寫出具體實(shí)驗(yàn)操作?？蛇x試劑：稀鹽酸、稀硫酸、BaCl2溶液、蒸餾水、石蕊溶液)。解析：由圖中信息可知，該實(shí)驗(yàn)先用濃鹽酸和KMnO4反應(yīng)制備氯氣，然后通過B和C兩裝置凈化氯氣，最后在D中合成硫酰氯。(1)硫酰氯在潮濕空氣中“發(fā)煙”的原因是其遇空氣中水蒸氣發(fā)生水解生成酸霧，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4。(2)裝置B的作用是除去氯氣中的氯化氫雜質(zhì)，故B中盛放的試劑是飽和食鹽水；儀器D的名稱是三頸燒瓶。(3)裝置E的作用是冷凝回流。為保證冷凝回流的效率，E中冷凝水的入口是a；整套裝置存在的一處缺陷是缺少尾氣處理裝置。(4)當(dāng)裝置A中生成氯氣1.12 L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，氯氣的物質(zhì)的量為0.05 mol，由于硫酰氯的產(chǎn)率為44%，則生成硫酰氯的物質(zhì)的量為0.05 mol×44%＝0.022 mol，所以最終得到純凈的硫酰氯的質(zhì)量為0.022 mol×135 g·mol－1＝2.97 g。(5)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解，也能制得硫酰氯與另外一種物質(zhì)，由質(zhì)量守恒可知，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2ClSO3HSO2Cl2＋H2SO4，硫酸沸點(diǎn)高，由題中信息可知，硫酰氯的沸點(diǎn)較低，故分離兩種產(chǎn)物的方法是蒸餾。(6)欲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證硫酰氯的工業(yè)品中含有少量硫酸，可根據(jù)硫酸的組成和性質(zhì)用題給試劑進(jìn)行檢驗(yàn)。答案：(1)SO2Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4(2)飽和食鹽水　三頸燒瓶(3)冷凝回流　a　缺少尾氣處理裝置(4)2.97(5)2ClSO3HSO2Cl2＋H2SO4　蒸餾(6)取少量產(chǎn)品在干燥條件下加熱至硫酰氯完全揮發(fā)，剩余物質(zhì)冷卻并用水稀釋。取少量所得的溶液滴加紫色石蕊溶液，溶液變紅；再另取少量溶液滴加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。  

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