【分層練習】2.2 .2 氯氣的實驗室制法和氯離子的檢驗高一化學同步備課（人教版2019必修第一冊）（原卷版+解析版）

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第二節(jié) 氯及其化合物 第2課時 氯氣的實驗室制法和氯離子的檢驗 （分層練習） 1．實驗室用下列裝置制取干燥氯氣并處理尾氣，其中不能達到實驗目的的是 【答案】A 【解析】A．實驗室用濃鹽酸和二氧化錳制氯氣應加熱，缺酒精燈，所以不能到達實驗目的，A項符合題意； B．飽和食鹽水的目的是除去氯化氫氣體，濃硫酸的目的是除去水，可以達到實驗目的，B項不合題意； C．氯氣的密度比空氣大，采用向上排空氣法，可以達到實驗目的，C項不合題意； D．用氫氧化鈉溶液吸收氯氣，可以達到實驗目的，D項不合題意； 2．瑞典化學家舍勒在研究軟錳礦礦石時，把濃鹽酸和軟錳礦礦石混合加熱，意外得到了氯氣，MnO2＋4HCl(濃)eq \o(====,\s\up6(Δ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。關于該反應的敘述不正確的是 A．MnO2是氧化劑 B．氧化劑與還原劑的個數(shù)之比為1∶4 C．MnO2被HCl還原 D．HCl具有還原性 【答案】B 【解析】A項，MnO2中Mn化合價降低，得到電子，是氧化劑，正確；B項，MnO2中Mn化合價降低，得到電子，是氧化劑，HCl中Cl化合價升高，失去電子，是還原劑，反應中只有2個HCl作還原劑，因此氧化劑與還原劑的個數(shù)之比為1∶2，錯誤；C項，MnO2中Mn化合價降低，得到電子，發(fā)生還原反應，因此MnO2被HCl還原，正確；D項，HCl中Cl化合價升高，失去電子，作還原劑，具有還原性，正確。 3．某化學小組用如圖所示裝置制取氯氣，下列說法正確的是 A．該裝置中只存在兩處錯誤 B．如果MnO2過量，濃鹽酸就可全部被消耗 C．可用濕潤的淀粉-碘化鉀試紙檢驗氯氣 D．若要干燥氯氣，可使用堿石灰 【答案】C 【解析】A．裝置中沒有酒精燈加熱，尾氣未進行處理，使用的是長頸漏斗，收集的時候應該長進短出，A錯誤； B．二氧化錳只能與濃鹽酸反應與稀鹽酸不反應，所以濃鹽酸不能全部被消耗，B錯誤 C．氯氣具有強氧化性，可與碘化鉀反應生成單質碘，淀粉遇碘變藍色，C正確； D．氯氣能夠與堿性物質反應，不能用堿性干燥劑，堿石灰為堿性干燥劑，不能干燥氯氣，D錯誤 4．實驗室制氯氣時有如下操作，操作順序正確的是 ①連接好裝置，檢查氣密性； ②緩緩加熱； ③在燒瓶中加入少量的MnO2，向分液漏斗中加入濃鹽酸； ④通過分液漏斗慢慢向燒瓶中注入濃鹽酸； ⑤將多余氯氣用濃NaOH溶液吸收； ⑥當有連續(xù)氣泡出現(xiàn)時，開始用向上排空氣法收集氯氣。 A．①②③④⑤⑥ B．③④②①⑥⑤ C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤ 【答案】D 【解析】制取氯氣的實驗操作順序為：連接裝置，檢查裝置的氣密性，防止裝置連接處漏氣，向圓底燒瓶中加入固體藥品二氧化錳粉末，從分液漏斗中緩緩加入濃鹽酸，加熱，待氣體均勻放出時收集氣體，氯氣有毒，最后連有尾氣吸收裝置吸收氯氣，防止污染空氣，所以正確操作順序為①③④②⑥⑤，故D正確。 綜上所述，本題選D。 5．下列有關離子檢驗的描述正確的是 A．向某溶液中加入鹽酸有氣泡產(chǎn)生，說明該物質一定存在CO32- B．某化合物的焰色反應呈黃色，說明該物質中一定含有Na+ C．某物質在灼燒時透過紫色鈷玻璃片看到藍色火焰，說明該物質一定含有K+ D．向溶液中滴加硝酸銀溶液，有白色沉淀生成，則說明該溶液中一定存在Cl- 【答案】B 【解析】A．向某溶液中加入鹽酸有氣泡產(chǎn)生，說明該物質可能存在SO32-、CO32-、HCO3-等離子，A錯誤； B．焰色反應呈黃色是鈉元素，故某化合物的焰色反應呈黃色，說明該物質中一定含有Na+，B正確； C．鉀的焰色反應火焰呈紫色，而不是藍色，故某物質在灼燒時透過藍色鈷玻璃片看到紫色火焰，才能說明該物質一定含有K+，C錯誤； D．向溶液中滴加硝酸銀溶液，有白色沉淀生成，則說明該溶液中可能存在Cl-、SO32-、CO32-、SO42-等離子，D錯誤； 6．下列對某溶液所含離子的檢驗，敘述正確的是 A．滴入BaCl2溶液和稀硝酸，產(chǎn)生白色沉淀，則原溶液中一定含有SO42- B．滴入鹽酸酸化，再滴入硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則原溶液中一定含有Cl- C．進行焰色試驗檢驗某溶液中的陽離子，發(fā)現(xiàn)火焰呈黃色，則一定沒有鉀元素 D．有色花瓣浸泡在氯水中，花瓣褪色，則氯水中含有次氯酸分子 【答案】D 【解析】A．滴入BaCl2溶液和稀硝酸，產(chǎn)生白色沉淀，則原溶液中也可能含有銀離子生成氯化銀沉淀，A錯誤； B．滴入鹽酸酸化引入氯離子，再滴入硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀，不能證明原溶液中一定含有Cl-，B錯誤； C．進行焰色試驗檢驗某溶液中的陽離子，要證明鉀元素存在，需要透過藍色鈷玻璃觀察，C錯誤； D．有色花瓣浸泡在氯水中，花瓣褪色，則氯水中含有次氯酸分子，D正確； 7．下列說法正確的是 A．向某溶液中加入稀HCl產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁無色氣體，則溶液中一定含有CO32－ B．向某溶液中加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則溶液中一定含有SO42－ C．向某溶液中依次加入BaCl2溶液、HNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，則溶液中一定含有Ag＋ D．向某溶液中加入HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，則溶液中一定含有Cl－ 【答案】D 【解析】A項，CO32－、HCO3－、SO32－、HSO3－都能和鹽酸反應生成使石灰水變渾濁的氣體CO2和SO2，所以向某溶液中加入稀HCl產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體，則溶液中不一定含有CO32－，錯誤；B項，能和Ba2＋產(chǎn)生沉淀的可以是SO42－，也可以是CO32－，所以向某溶液中加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則溶液中不一定含有SO42－，錯誤；C項，若溶液中含有SO42－，則向溶液中依次加入BaCl2溶液、HNO3溶液，也會產(chǎn)生白色沉淀BaSO4，所以溶液中不一定含有Ag＋，錯誤；D項，若向某溶液中加入HNO3酸化再加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，則溶液中一定含有Cl－，正確。 8．檢驗某未知溶液中是否含有氯離子(Cl-)，正確的操作是 A．向少許未知溶液中加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀產(chǎn)生 B．向少許未知溶液中加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀產(chǎn)生，若有沉淀產(chǎn)生，則再加入鹽酸，看沉淀是否消失 C．向少許未知溶液中加入稀硝酸酸化后，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀產(chǎn)生 D．向少許未知溶液中加入稀鹽酸酸化后，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀產(chǎn)生 【答案】C 【解析】Cl-可與Ag+反應生成氯化銀沉淀，但與反應的還有碳酸根離子，加入硝酸可除去碳酸根離子，則可用向少許未知溶液中加入稀硝酸酸化后，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀產(chǎn)生檢驗是否含有Cl-，答案為C。 9．用KMnO4與濃鹽酸制備干燥純凈的Cl2，并進行相關性質實驗，下列有關離子方程式書寫錯誤的是 A．制備原理： B．用濕潤的淀粉-KI試紙檢驗Cl2時，試紙可能褪色，其原因為： C．氯氣通入FeI2溶液中開始時的反應為： D．尾氣處理的原理： 【答案】C 【解析】A．KMnO4與濃鹽酸反應，生成Cl2、KCl、MnCl2等，制備原理：2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O，A正確； B．試紙褪色的原因是起初生成的I2再被Cl2氧化為KIO3等，其原因為：5Cl2+I2+6H2O=2IO3-+10Cl-+12H+，B正確； C．氯氣通入FeI2溶液中，由于I-的還原能力大于 Fe2+，所以開始時的反應為：Cl2+2I-=2Cl-+I2，C錯誤； D．制取Cl2的尾氣，用NaOH溶液吸收，生成NaCl、NaClO等，處理的原理：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，D正確； 10．實驗室用MnO2和濃鹽酸反應生成Cl2后，按照凈化、收集、性質檢驗及尾氣處理的順序進行實驗。下列裝置(“→”表示氣流方向)不能達到實驗目的的是 【答案】D 【解析】A項，濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有HCl，可用飽和食鹽水除去HCl，Cl2可用濃硫酸干燥，A裝置能達到實驗目的，不符合題意；B項，氯氣的密度大于空氣，用向上排空氣法收集，B裝置能收集氯氣，不符合題意；C項，濕潤的紅布條褪色，干燥的紅色布條不褪色，可驗證干燥的氯氣不具有漂白性，不符合題意；D項，氯氣在水中的溶解度較小，應用NaOH溶液吸收尾氣，D裝置不能達到實驗目的，符合題意。 實驗室用下列兩種方法制氯氣： ①用含HCl 146 g的濃鹽酸與足量的MnO2反應；②用87 g MnO2與足量濃鹽酸反應。所得的氯氣 A．①比②多 B．②比①多 C．一樣多 D．無法比較 【答案】B 【解析】146 g HCl的物質的量為4 mol，87 g MnO2的物質的量為1 mol，由化學方程式：MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O知，1 mol MnO2可以與4 mol HCl反應，但是由于稀鹽酸與MnO2不反應，所以含有4 mol HCl的濃鹽酸不能與MnO2完全反應。 12．利用如圖裝置可以制備無水氯化鐵(氯化鐵遇水會發(fā)生水解)。下列有關說法正確的是 A．燒瓶B中制備氯氣的反應物為二氧化錳和稀鹽酸 B．裝置C、D中分別盛有濃硫酸、飽和食鹽水 C．裝置F的目的是檢驗有無氯氣逸出 D．裝置E和裝置F之間需要增加一個干燥裝置，才能制得無水氯化鐵 【答案】D 【解析】A．燒瓶B為制備氯氣的裝置，反應物為二氧化錳和濃鹽酸，故A錯誤； B．裝置C用飽和食鹽水除去氯化氫氣體， D中用濃硫酸除去水蒸氣，故B錯誤； C．裝置F用氫氧化鈉溶液除去多余的氯氣防止污染空氣，故C錯誤； D．為避免水蒸氣接觸氯化鐵，則裝置E和裝置F之間需要增加一個干燥裝置，故D正確； 故答案為D。 13．錳酸鉀K2MnO4在濃強堿溶液中可穩(wěn)定存在，堿性減弱時易發(fā)生反應：。利用Cl2氧化K2MnO4制備KMnO4的裝置如圖所示(夾持裝置略)。下列說法錯誤的是 A．在強堿性環(huán)境下，氧化性：Cl2 > KMnO4 B．裝置Ⅰ中的漂白粉可以用氯酸鉀代替 C．裝置Ⅱ中盛放濃硫酸，以提高KMnO4的產(chǎn)率 D．裝置Ⅳ不需要防倒吸的原因是氫氧化鈉溶液與氯氣反應速率較慢 【答案】C 【解析】A．在強堿性環(huán)境下，Cl2將K2MnO4氧化為KMnO4，則在強堿性環(huán)境下，氯氣的氧化性比高錳酸鉀強，故A正確； B．裝置Ⅰ是制備氯氣的裝置，氯酸鉀和濃鹽酸混合可以制備氯氣KClO3+6HCl（濃）=KCl+3Cl2↑+3H2O，故B正確； C．濃硫酸常用來干燥氣體，而裝置III中盛放錳酸鉀溶液，里面有水存在，所以用濃硫酸干燥氣體沒有作用，不能提高產(chǎn)率，故C錯誤； D．氫氧化鈉溶液吸收氯氣的速率較慢，不會形成倒吸，故裝置Ⅳ不需要防倒吸，故D正確； 14．下列說法正確的是 A．注射器在實驗中除了可向試管e中加水外，還可以儲存尾氣，防止污染 B．c中固體可用堿石灰代替 C．當試管e中充滿黃綠色氣體時，推動注射器，向e中加水，品紅試紙顏色不變 D．已知2KMnO4＋16HCl(濃)＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，該反應中濃鹽酸體現(xiàn)還原性和酸性的個數(shù)之比為3∶5 【答案】D 【解析】A項，注射器在實驗中除了可向試管e中加水外，還可以平衡氣壓，錯誤；B項，氯氣能與堿石灰反應，c中固體不能用堿石灰代替，錯誤；C項，當試管e中充滿黃綠色氣體時，推動注射器，向e中加水，產(chǎn)生的次氯酸能使品紅試紙褪色，錯誤；D項，已知2KMnO4＋16HCl(濃)＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，該反應中濃鹽酸體現(xiàn)還原性和酸性的個數(shù)之比為6∶10＝3∶5，正確。 15．Cl2O是黃棕色具有強烈刺激性氣味的氣體，是一種強氧化劑，易溶于水且會與水反應生成次氯酸，與有機物、還原劑接觸或加熱時會發(fā)生燃燒并爆炸。制取Cl2O的裝置如圖所示。 已知：Cl2O的熔點為-116℃，沸點為3.8℃，Cl2的沸點為-34.6℃；HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O 下列說法不正確的是 A．裝置②、③中盛裝的試劑依次是飽和食鹽水和濃硫酸 B．通入干燥空氣的目的是將生成的Cl2O稀釋減少爆炸危險 C．從裝置⑤中逸出氣體的主要成分是Cl2O D．裝置④與⑤之間不用橡皮管連接，是為了防止橡皮管燃燒和爆炸 【答案】C 【解析】A. 制取Cl2O需要干燥純凈的氯氣，所以②③中盛裝的試劑依次是飽和食鹽水和濃硫酸，以保證進入④的Cl2中無水，A正確； B. 高濃度的Cl2O易爆炸，所以通入干燥空氣可以將生成的Cl2O進行稀釋，以減少爆炸危險，B正確； C. 由物質的沸點可知，裝置⑤用液氨降溫冷卻分離出Cl2O，逸出的氣體是空氣及過量Cl2，C錯誤； D. Cl2O與有機物接觸會發(fā)生燃燒并爆炸，則裝置④與⑤之間不能用橡皮管連接，是為了防止橡皮管燃燒和爆炸，D正確； 16．三氯化碘(ICl3)在藥物合成中用途非常廣泛，其熔點為33℃，沸點為73℃，氯氣與單質碘需在溫度稍低于70℃下反應制備ICl3，實驗室制備如圖所示。下列說法不正確的是 A．裝置A可選用的藥品為二氧化錳與濃鹽酸 B．裝置B的作用是除雜，也作安全瓶，能監(jiān)測實驗進行時裝置C中是否發(fā)生堵塞 C．裝置C中的硅膠可用無水氯化鈣代替 D．裝置D最恰當?shù)募訜岱绞绞怯盟〖訜?【答案】A 【解析】A．二氧化錳與濃鹽酸制取需要加熱，裝置A不可以選用的藥品二氧化錳和濃鹽酸，故A不正確； B．由分析知根據(jù)B中內外液面高低變化，可以判斷是否發(fā)生堵塞，故B正確； C．裝置C是利用硅膠吸收水蒸氣，可用無水氯化鈣代替，故C正確； D．裝置D碘和氯氣反應生成ICl3，三氯化碘(ICl3)在藥物合成中用途非常廣泛，其熔點為33℃，沸點為73℃，最恰當?shù)募訜岱绞绞怯盟〖訜?，故D正確； 故選A選項。 17．如圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關實驗的裝置(夾持及加熱儀器已略)。 （1）儀器a的名稱___________。 （2）制備氯氣選用的藥品為二氧化錳和濃鹽酸，則相關的化學反應方程式為___________。 （3）裝置B中飽和食鹽水的作用是__________________；同時裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞，請寫出發(fā)生堵塞時B中的現(xiàn)象______________________________。 （4）裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入___________。 （5）裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質的氧化性強弱。當向D中緩緩通入少量氯氣時，反應的離子方程式為__________________________，打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩、靜置，觀察到的現(xiàn)象為溶液分層，上層溶液為紫紅色，下層幾乎無色，根據(jù)實驗得出氯、溴、碘單質的氧化性強弱為____________________。 （6）裝置F中用足量的NaOH溶液吸收多余的氯氣，試寫出相應的離子方程式________________________。 【答案】（1）分液漏斗 （2）MnO2＋4HCl(濃)eq \o(====,\s\up6(Δ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O （3）①除去氯氣中的HCl ②長頸漏斗中形成液柱，且不斷上升 （4）c （5）①2Br-＋Cl2＝2Cl－＋Br2 ②Cl2＞Br2＞I2 （6）2OH－＋Cl2=Cl－＋ClO－＋H2O 【解析】本題為實驗探究題，以實驗室制氯氣，并探究氯氣的性質，裝置A為氯氣的發(fā)生裝置，反應原理為：MnO2＋4HCl(濃)eq \o(====,\s\up6(Δ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，裝置B為除去Cl2中的HCl，同時還能夠起到防止堵塞的作用，裝置C為探究氯氣的漂白性，裝置D為探究Cl2和Br2氧化性強弱的裝置，反應為2Br－＋Cl2＝2Cl－＋Br2，裝置E為探究Br2和I2氧化性強弱的裝置，反應為2I－＋Br2＝2Br－＋I2，裝置F為尾氣處理裝置，反應為：2OH－＋Cl2＝Cl－＋ClO－＋H2O。 （1）由有實驗裝置圖可知，儀器a的名稱為分液漏斗；（2）制備氯氣選用的藥品為二氧化錳和濃鹽酸，即實驗室制備氯氣，故相關的化學反應方程式為MnO2＋4HCl(濃)eq \o(====,\s\up6(Δ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；（3）由分析可知，裝置B中飽和食鹽水的作用是除去氯氣中的HCl，同時裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞，發(fā)生堵塞時B中的現(xiàn)象是長頸漏斗中形成液柱，且不斷上升，故答案為：除去氯氣中的HCl；長頸漏斗中形成液柱，且不斷上升；（4）由于C裝置左端是濕潤的氯氣，故C中I放濕潤的有色布條，II為干燥氯氣試劑，故為濃硫酸、硅膠或無水氯化鈣均可，III中為干燥的有色布條，可以觀察到I中布條褪色，III中布條不褪色，則說明Cl2本身無漂白性，Cl2水有漂白性，故答案為：c；（5）裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質的氧化性強弱。當向D中緩緩通入少量氯氣時，即NaBr和Cl2反應生成NaCl和Br2，反應的離子方程式為2Br－＋Cl2＝2Cl－＋Br2，打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩、靜置，觀察到的現(xiàn)象為溶液分層，上層溶液為紫紅色，說明有I2生成，發(fā)生的離子方程式為：2I－＋Br2＝2Br－＋I2，下層幾乎無色，根據(jù)實驗得出氯、溴、碘單質的氧化性強弱為：Cl2＞Br2＞I2，故答案為：2Br－＋Cl2＝2Cl－＋Br2；Cl2＞Br2＞I2；（6）由分析可知，裝置F中用足量的NaOH溶液吸收多余的氯氣，發(fā)生的離子方程式為：2OH－＋Cl2＝Cl－＋ClO－＋H2O。 18．氯元素是非常重要的非金屬元素，某化學活動社團為了探究氯氣的制法、性質和用途，設計了如下實驗裝置。 (1)儀器A的名稱為___________；B中飽和食鹽水的作用是____________。 (2)請寫出二氧化錳與濃鹽酸反應的化學方程式_______________________。 (3)廣口瓶C、E中的有色布條褪色的是_______(填“C”或“E”)。 (4)裝置F可用于制漂白粉，漂白粉的有效成分是__________。 A．Ca(OH)2 B．Ca(ClO)2 C．CaCl2 D．Ca(ClO)2和CaCl2 (5)燒杯G的作用是處理尾氣。請寫出G中反應的離子方程式__________________________。 (6)檢驗G中陽離子的方法是______________________________________；檢驗I中陽離子的試劑是___________(填化學式)，現(xiàn)象為_____________________________________________。 【答案】球形分液漏斗 除去氯氣中混有的氯化氫氣體 MnO2 + 4HCl(濃)MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O C B Cl2 +2OH- = ClO- + Cl- + H2O 做焰色試驗 KSCN 溶液變紅色 【解析】(1)儀器A用來添加濃鹽酸，名稱為球形分液漏斗；制得的氯氣中混有濃鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體和水蒸氣，氣體在凈化時應該先除雜再進行干燥，氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小，裝置B中盛有的飽和食鹽水用于除去氯氣中混有的氯化氫氣體，答案：球形分液漏斗；除去氯氣中混有的氯化氫氣體； (2)在加熱條件下，二氧化錳與濃鹽酸反應生成二氯化錳、氯氣和水，反應的化學方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，答案：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O； (3)氯氣沒有漂白性，通過裝置B的氯氣里含水分，氯氣和水反應生成的次氯酸有漂白性，所以廣口瓶C的有色布條褪色，而通過濃硫酸之后得到的是干燥的氯氣，所以廣口瓶E中的有色布條不褪色，答案：C； (4)裝置F內為石灰乳，氯氣與與石灰乳反應生成次氯酸鈣、氯化鈣和水，漂白粉的主要成份為次氯酸鈣和氯化鈣，漂白粉的有效成份為次氯酸鈣，所以可利用該反應來制取漂白粉，答案：B； (5)由于氯氣有毒會污染空氣，不能直接排放，尾氣中的氯氣要用堿液進行吸收處理，燒杯G裝有氫氧化鈉溶液，用來吸收氯氣，氫氧化鈉與氯氣反應的化學方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，對應的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，答案：Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O； (6)燒杯G裝有氫氧化鈉溶液，鈉離子在溶液中沒有顏色且很難與其他離子反應，檢驗的沒方法是做焰色試驗，蘸有氫氧化鈉溶液的鉑絲在灼燒時會產(chǎn)生黃色的火焰；I中氯氣與鐵在加熱的條件下反應生成氯化鐵，鐵離子通?？捎肒SCN溶液來檢驗，含有鐵離子的溶液中滴入幾滴KSCN溶液，溶液變紅色，答案：做焰色試驗；KSCN；溶液變紅色。 19．氯可形成多種含氧酸鹽，廣泛應用于殺菌、消毒及化工領域。實驗室中利用下圖裝置(部分裝置省略)制備KClO3和NaClO，探究其氧化還原性質。 回答下列問題： (1)盛放MnO2粉末的儀器名稱是________________________________________________， a中的試劑為________________________________________________________________。 (2)b中采用的加熱方式是__________，c中化學反應的離子方程式是_____________， 采用冰水浴冷卻的目的是_______________________________________________________。 (3)d的作用是____________，可選用試劑________(填字母)。 A．HCl B．NaCl C．Ca(OH)2 D．H2SO4 (4)反應結束后，取出b中試管，經(jīng)冷卻結晶，_______________________________，____________，干燥，得到KClO3晶體。 (5)取少量KClO3和NaClO溶液分別置于1號和2號試管中，滴加中性KI溶液。1號試管溶液顏色不變。2號試管溶液變?yōu)樽厣?，加入CCl4振蕩，靜置后CCl4層顯________色?？芍摋l件下KClO3的氧化能力________(填“大于”或“小于”)NaClO。 【答案】(1)圓底燒瓶　飽和食鹽水 (2)水浴加熱　Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O 避免生成NaClO3　(3)吸收尾氣(Cl2)　C (4)過濾　少量(冷)水洗滌　(5)紫　小于 【解析】(1)盛放MnO2粉末的儀器是圓底燒瓶。產(chǎn)生的氯氣中混有氯化氫雜質，除去氯化氫需要將氣體通過飽和食鹽水。 (2)b裝置的加熱方式為水浴加熱。c裝置中氯氣與氫氧化鈉發(fā)生反應的離子方程式為Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O。根據(jù)裝置b、c水浴溫度的不同推知，生成氯酸鹽時需要酒精燈加熱，生成次氯酸鹽時需要冰水冷卻，所以c中冰水浴的目的是避免氯酸鈉的生成。 (3)d是尾氣處理裝置，吸收氯氣可以用氫氧化鈣溶液。 (4)從溶液中獲得純凈氯酸鉀的操作是冷卻結晶，過濾，少量冷水洗滌，干燥，此處用少量冷水洗滌的目的是降低氯酸鉀的損耗。 (5)碘在四氯化碳中呈紫色；碘在水中的顏色為棕色或褐色，主要由碘的濃度決定。2號試管中溶液變棕色說明生成I2，1號試管中沒有顏色變化，說明沒有生成I2，由此可以判斷氯酸鉀的氧化能力小于次氯酸鈉的氧化能力。 20．碘酸鉀(KIO3)是重要的食品添加劑，可由碘酸(HIO3)和K2CO3反應得到。實驗室制取HIO3的裝置如下： 已知三頸燒瓶中反應可制得碘酸，碘酸是易溶于水的強酸，不溶于CCl4 (1)濃鹽酸和MnO2反應的離子方程式為___________。 (2)飽和食鹽水的作用是___________，攪拌的目的是___________。 (3)從三頸燒瓶反應后的混合液中分離出碘酸溶液所需的玻璃儀器有___________。 (4)向碘酸中加入K2CO3可制得KIO3，KIO3溶液經(jīng)冷卻結晶獲得KIO3晶體，為測定KIO3晶體的純度，進行如下操作：準確稱量0.50 g樣品，配成100.00 mL溶液，取20.00 ml溶液，加入鹽酸，加入足量KI晶體，以淀粉為指示劑，用0.1 mol·L-1 Na2S2O3 溶液滴定I2至恰好完全反應，消耗Na2S2O3 溶液24.00 mL。已知測定過程中發(fā)生的反應為IO3-＋I-＋H＋→I2＋H2O(未配平)、I2＋2S2O=2I-＋S4O，計算KIO3晶體的純度(用質量分數(shù)表示)，并寫出計算過程__________。 【答案】MnO2＋4H+＋2Cl?Mn2+＋Cl2↑＋2H2O 除去Cl2中的HCl 使Cl2與I2充分接觸加快反應速率，提高Cl2的利用率 分液漏斗、燒杯 向KIO3溶液足量KI晶體，將KIO3全部轉化為碘單質，反應為IO3-＋I-＋H＋→I2＋H2O，根據(jù)得失電子守恒配平該反應方程式為：IO3-＋5I-＋6H＋=3I2＋3H2O，再利用0.1 mol·L-1 Na2S2O3 溶液滴定I2，發(fā)生反應為：I2＋2S2O32-=2I-＋S4O62-，至恰好完全反應，消耗Na2S2O3 溶液24.00 mL，則滴定過程中各物質的量關系為IO3-~3I2~6S2O32-，則樣品中IO3-的物質的量為×0.024L×0.1mol·L-1×=0.002mol，則KIO3晶體的純度=×100%=85.6%。 【解析】(1)濃鹽酸和MnO2在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣和水，離子方程式為MnO2＋4H+＋2Cl? Mn2+＋Cl2↑＋2H2O； (2)根據(jù)分析，飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl，攪拌的目的是使Cl2與I2充分接觸加快反應速率，提高Cl2的利用率； (3)根據(jù)題中已知信息，頸燒瓶中反應可制得碘酸，碘酸是易溶于水的強酸，不溶于CCl4，則從三頸燒瓶反應后的混合液中分離出碘酸溶液可進行分液操作，所需的玻璃儀器有分液漏斗、燒杯； (4)根據(jù)實驗過程描述，向KIO3溶液足量KI晶體，將KIO3全部轉化為碘單質，反應為IO3-＋I-＋H＋→I2＋H2O，根據(jù)得失電子守恒配平該反應方程式為：IO3-＋5I-＋6H＋=3I2＋3H2O，再利用0.1 mol·L-1 Na2S2O3 溶液滴定I2，發(fā)生反應為：I2＋2S2O32-=2I-＋S4O62-，至恰好完全反應，消耗Na2S2O3 溶液24.00 mL，則滴定過程中各物質的量關系為IO3-~3I2~6S2O32-，則樣品中IO3-的物質的量為×0.024L×0.1 mol·L-1×=0.002mol，則KIO3晶體的純度=×100%=85.6%。ABCD發(fā)生裝置除雜裝置收集裝置尾氣處理裝置選項abcdⅠ干燥的有色布條干燥的有色布條濕潤的有色布條濕潤的有色布條Ⅱ濃硫酸硅膠無水氯化鈣堿石灰Ⅲ濕潤的有色布條濕潤的有色布條干燥的有色布條干燥的有色布條