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热点强化 9 重要含氯化合物制备探究
许多含氯化合物的制备都涉及氯气实验室制法,除考虑氯气的净化、尾气处理外,还应考虑
所制取物质的特殊性质(一般题干信息中提供)。如在制取易水解的氯化物时要特别注意,排
尽装置中空气,前挡后堵防水解;制取二氧化氯、次氯酸盐、亚氯酸盐时要注意控制温度等。
题组一 易水解无水氯化物的制备
1.已知FeCl 呈棕红色、易潮解,100 ℃左右时升华。
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某化学实验小组利用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,并设计(Ⅰ)和(Ⅱ)两套不同的收
集方案。
(1)B中反应的离子方程式为_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)(Ⅰ)和(Ⅱ)中装置F的作用分别是_______________________;________________。
如果选用(Ⅱ)来完成实验,则必须采取的改进措施是____________________________。
答案 (1)MnO +4H++2Cl-=====Mn2++Cl↑+2HO (2)防止空气中的水蒸气进入E装置
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吸收未反应完的氯气,防止污染空气 在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置
2.某实验小组利用下图装置制取少量氯化铝,已知氯化铝熔、沸点都很低(178 ℃升华),
且易水解。下列说法中完全正确的一组是( )
①氯气中含的水蒸气和氯化氢可通过盛有苛性钠的干燥管除去;②装置Ⅰ中充满黄绿色气体
后,再加热盛有铝粉的硬质玻璃管;③装置Ⅱ是收集装置,用于收集氯化铝;④装置Ⅲ可盛
放碱石灰也可盛放无水氯化钙,二者的作用相同;⑤a处使用较粗的导气管实验时更安全
A.①② B.②③⑤ C.①④ D.③④⑤
答案 B解析 ①氯气能够与氢氧化钠反应,故错误;②用图示装置制取少量氯化铝,为防止铝与氧
气反应,反应之前需要用氯气排尽装置中的空气,即装置Ⅰ中充满黄绿色气体后,再加热盛
有铝粉的硬质玻璃管,故正确;③氯化铝熔、沸点都很低(178 ℃升华),装置Ⅱ可以用于收
集氯化铝,故正确;④装置Ⅲ中盛放的物质需要能够吸收水蒸气和除去多余的氯气,因此盛
放碱石灰可以达到目的,盛放无水氯化钙不能除去多余的氯气,故错误;⑤氯化铝熔、沸点
都很低,a处使用较粗的导气管,不容易造成堵塞,实验时更安全,故正确。
3.常温下,二氯化二硫(S Cl)为橙黄色液体,遇水易水解,工业上用于橡胶的硫化。某学
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习小组用氯气和硫单质合成SCl 的实验装置如图所示,下列说法不正确的是( )
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A.实验时需后点燃E处的酒精灯
B.C、D中所盛试剂分别为饱和氯化钠溶液、浓硫酸
C.二氯化二硫(S Cl)水解反应产物为S、HS、HCl
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D.G、H之间应加上D装置
答案 C
解析 因为装置中有空气,所以实验时应先点燃最左边酒精灯,产生氯气排出空气,再点燃
E处酒精灯,故A正确;因为SCl 遇水易水解,所以E中应为纯净干燥的氯气与S反应,C
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瓶中盛饱和氯化钠溶液,吸收挥发出的HCl气体,D瓶中盛浓硫酸吸水干燥,故B正确;
根据元素守恒,二氯化二硫(S Cl)水解反应产物中一定有含氧元素的化合物,且元素的化合
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价必须有升有降,故C错误;因为二氯化二硫遇水易水解,所以G、H之间应加上D装置,
以防止右侧水蒸气扩散进入E中,故D正确。
题组二 有关ClO 、NaClO 等含氯氧化剂的制备
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4.(2022·重庆模拟)便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠(NaClO),通过与空气作用
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释放低浓度二氧化氯(ClO )杀菌消毒从而起到防护效果。一种制备 NaClO 粗产品的工艺流
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程如下:
注:纯ClO 易分解爆炸,一般用空气稀释到10%以下。下列说法错误的是( )
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A.母液中含有的溶质有NaHSO
4B.氧化性:HO>ClO >ClO
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C.发生器中鼓入空气的主要目的是稀释ClO 以防爆炸
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D.吸收塔中温度不宜过高,否则会导致HO 分解
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答案 B
解析 NaClO 和SO 在发生器中发生氧化还原反应生成ClO 和NaSO ,则母液中回收的主
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要物质是NaSO ,溶液呈酸性,还含有NaHSO ,故A正确;发生器中NaClO 作氧化剂,
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ClO 为还原产物,则氧化性:ClO>ClO ;吸收塔内 ClO 与双氧水、氢氧化钠反应生成
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NaClO 和氧气,ClO 作氧化剂,HO 作还原剂,则氧化性:ClO >H O ,故氧化性:
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ClO>ClO >H O ,故B错误;根据信息,纯ClO 易分解爆炸,发生器中鼓入空气的主要作
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用是将空气中ClO 的体积分数降至安全范围,故C正确;HO 不稳定,温度过高,HO 容
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易分解,故D正确。
5.二氧化氯(ClO )是一种黄绿色气体,沸点为11 ℃,不稳定,在混合气体中的体积分数大
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于10%就可能发生爆炸,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。ClO 易溶于水但不与水反应,
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其水溶液在温度过高时有可能爆炸。某小组按照如图实验装置制备ClO 并验证其某些性质。
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回答下列问题:
(1)实验时A装置需要控制温度为60~80 ℃,则A装置加热的方式是____________,该加
热方式的优点是_________________________________________________________________。
(2) 通 入 氮 气 的 主 要 作 用 有 两 个 , 一 是 可 以 起 到 搅 拌 作 用 , 二 是
_____________________________________________________________________________。
(3)B装置的作用是______________________________________________________________。
C装置用来吸收ClO ,则C中液体宜选用________(填序号)。
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①热水 ②冰水 ③饱和食盐水
(4)D装置中ClO 与NaOH溶液反应可生成等物质的量的两种钠盐,其中一种为NaClO ,D
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装置中生成这两种钠盐的化学方程式为___________________________________________
___________________________________________________________________________。
饱和NaClO 溶液在温度低于38 ℃时析出晶体NaClO·3H O,在温度高于38 ℃时析出晶体
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NaClO 。请补充从NaClO 溶液中制得NaClO 晶体的操作步骤:a.________;b.________;
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c.洗涤;d.干燥。
(5)设计一个简易实验证明二氧化氯具有永久的漂白性:____________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)水浴加热 受热均匀,易控制反应温度
(2)降低 ClO 的浓度(或减小 ClO 的体积分数),防止爆炸 (3)安全瓶,防止倒吸 ②
2 2(4)2ClO +2NaOH===NaClO +NaClO +HO 蒸发结晶 趁热过滤 (5)取少量品红溶液于
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试管中,通入二氧化氯,观察到品红溶液褪色,再加热已褪色的溶液,溶液不恢复红色
解析 (2)通入氮气的主要作用有两个,一是可以起到搅拌作用,二是稀释二氧化氯,防止
因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸。(4)D装置中ClO 与NaOH溶液反应可生成等物质的量
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的两种钠盐,其中一种为NaClO,另一种为NaClO。
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