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微专题 21 新型含氯化合物的制备与性质探究
（ClO 、NOCl 等）
2
新型含氯化合物是近几年高考实验探究热点，通过对新型含氯化合物的性质探究，能培
养学生对化学实验和性质考查所需要的归纳、分析、推理能力。
1．一氧化二氯
（1）性质：是次氯酸的酸酐，溶于水产生不稳定的次氯酸并最终变为盐酸
（2）外观与性状： 黄棕色气体，有刺激性气味。
（3）制法：用新制备的黄色氧化汞与氯气反应可制得一氧化二氯：
2HgO＋2Cl===ClO＋HgCl ·HgO
2 2 2
同样也可以用氯气与潮湿的碳酸钠反应来制取：
2NaCO＋HO＋2Cl===2NaCl＋2NaHCO ＋ClO
2 3 2 2 3 2
2．二氧化氯
（1）物理性质：是一种黄绿色到橙黄色的气体，极易溶于水。
（2）制取：
Cl＋2NaClO===2ClO ↑＋2NaCl
2 2 2
或：5NaClO＋4HCl===4ClO ↑＋5NaCl＋2HO
2 2 2
（3）用途：是一种广谱、高效的灭菌剂。
3．NaClO (次氯酸钠)
（1）性质：固体次氯酸钠为白色粉末．极不稳定工业用次氯酸钠溶液为淡黄色液
体，具有类似氯气气味。溶于水，有强氧化性。水溶液碱性，并缓慢分解为
NaCI、NaCIO，受热受光快速分解，受高热分解产生有毒的腐蚀性烟气，具有腐
蚀性。贮存时，应置于阴凉、干燥、避光处，远离火种、热源，防止阳光直射．
应与还原剂、易燃或可燃物、酸类、碱类等分开存放。
（2）用途：次氯酸钠为高效、快速、广谱消毒剂，常用于畜禽用具、畜禽舍及环次氯酸
钠溶液0. 01010—o．02%水溶液用于畜禽用具、器械的浸泡消毒，消毒时间为 5—10分
钟。
4．NaClO (亚氯酸钠)
2（1）性质：黄绿色液体，呈碱性，是一种强氧化剂，遇酸放出ClO 气体。
2
（2）用途：是一种高效氧化剂漂白剂。主要用于棉纺、亚麻、纸浆漂白、食品消毒、水
处理、杀菌灭藻和鱼药制造。
5．NOCl(亚硝酰氯)
是有机物合成中的重要试剂，可由NO与Cl2在通常条件下反应得到。亚硝酰氯对眼睛、
皮肤和粘膜有强烈刺激性，具有类似氯气和氮氧化物的毒作用。吸入后可引起肺水肿及
出血。
6．NCl (三氯胺)
3
这个黄色、油状、具有刺激性气味的液体经常可以在氨的衍生物与氯的反应的副产物中
见到。纯的NCl3是非常活泼的。把自来水用一氯胺消毒，就会有少量三氯化氮产生。
NCl 水解:NCl +3H O=NH +3HClO
3 3 2 3
生成的NH 又被HClO氧化生成N，故总反应式为:
3 2
2NCl +3H O=N+3HCl+3HClO
3 2 2
7. NHCl(一氯胺)
2
一氯胺是重要的水消毒剂，其原因是由于一氯胺在中性、酸性环境中会发生水解，生成
具有强烈杀菌作用的次氯酸。
NH Cl+H O NH ClO NH +HClO
2 2 4 3
这表明一氯胺中，氮的化合价为-3，氯的化合价为+1。
【典例精析】
常温下二氧化氯(ClO )为黄绿色气体，其熔点为-59.5℃，沸点为11.0℃，极易溶于水，不
2
与水反应，主要用于纸浆、纤维、小麦面粉和淀粉的漂白，油脂、蜂蜡等的精制和漂白。
温度过高，二氧化氯的水溶液可能会爆炸。某研究性学习小组拟用如图所示装置(加热和
夹持装置均省略)制取并收集ClO
2。(1)仪器a的名称为____。实验时需要加热至60～80℃之间反应，较为适宜的加热方式为
____。
(2)在仪器a中先放入一定量的KClO 和草酸(H C O)，然后再加入足量稀硫酸，加热，反
3 2 2 4
应生成ClO 、CO 和一种硫酸盐，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为____。反
2 2
应开始后，可以观察到仪器a内的现象是____。
(3)装置B的作用是_____。
(4)装置D中的NaOH溶液吸收尾气中的ClO ，生成物质的量之比为1：1的两种盐，一种
2
为NaClO，写出该反应的离子方程式：____。
3
(5)ClO 很不稳定，需随用随制。上述实验的产物用水吸收可得到ClO 溶液。为测定所得
2 2
溶液中ClO 的含量，进行了下列实验：
2
步骤1：量取ClO 溶液10mL，稀释成100mL试样，量取VmL试样加入锥形瓶中；
2 1
步骤2：调节试样的pH≤2.0，加入足量KI晶体，振荡后，静置片刻；
步骤3：加入指示剂淀粉溶液，用cmol·L-1的NaSO 标准溶液滴定至终点，消耗NaSO
2 2 3 2 2 3
标准溶液VmL。
2
已知：①2ClO +8H++10I-=5I +2Cl-+4H O
2 2 2
②2NaSO+I =Na SO+2NaI
2 2 3 2 2 4 6
原ClO 溶液的浓度为____g·L-1(用含V、V、c的代数式表示)。
2 1 2
(6)目前已开发出用电解法制取ClO 的新工艺。如图所示，阴极发生的电极反应方程式为
2
____。【答案】(1)三颈烧瓶 水浴加热 (2) 2：1 溶液中有气泡逸出，烧瓶内出现黄绿色气
体 (3) 冷凝并收集ClO (4) 2ClO + 2OH- = + +H O (5) 135cV /V
2 2 2 2 1
(6)ClO + e-=
2
【分析】
装置A中氯酸钾、草酸及硫酸发生氧化还原反应生成硫酸钾、二氧化氯、二氧化碳和水，
已知温度过高，二氧化氯的水溶液发生爆炸，则反应温度控制在60～80℃之间；装置B
中试管的水浴温度为0℃，而ClO 沸点为11.0℃，则在装置B中收集ClO ；二氧化氯有
2 2
毒，则装置D吸收过量的二氧化氯。
【解析】
(1)仪器a的名称为三颈烧瓶；加热温度低于100℃，可采用水浴加热控制温度。
(2)分析可知，利用氧化还原反应中得失电子守恒可知：2KClO+ H C O + H SO =K SO +
3 2 2 4 2 4 2 4
2ClO ↑+2H O+2CO↑，故氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1；ClO 是黄绿色气体，
2 2 2 2
因此反应开始后，可观察到的现象是溶液中有气泡逸出，产生黄绿色气体。
(3)已知ClO 的熔点为-59.5℃，沸点为11.0℃，因此装置B的作用是冷凝并收集ClO ；
2 2
(4)NaOH溶液吸收尾气中的ClO ，生成物质的量之比为1：1的两种盐，根据得失电子守
2
恒可知，一种为NaClO，另一种盐为NaClO，则反应的离子方程式为：2ClO +2OH- =
3 2 2
+ +H O。
2
(5)根据两个方程式，可得到2ClO ~5I ~10Na SO，则原ClO 溶液的浓度=
2 2 2 2 3 2g/L= g/L；
(6)由图可知，A极电极反应为ClO 变为 ，化合价降低，得电子，电极反应为
2
ClO +e-= 。
2
【专题精练】
1．新冠肺炎对生产生活带来了巨大冲击。医用酒精、含 的消毒液可用于个人与
环境消毒，但含 的消毒液与医用酒精不可混用，混用会产生有毒气体 ，发生
的主要反应为：① ，②……(后续
反应略)。下列关于 、 及反应①的说法不正确的是
A． 与水任意比互溶，主要是由于 能与水形成分子间氢键
B．医用酒精能使蛋白质变性从而达到杀菌消毒的目的
C．反应①中每消耗 转移
D．向 溶液中通入氯气可以生成
【答案】C
【解析】
A．分子间氢键促进物质溶解，乙醇和水都是极性分子，乙醇和水能形成分子间氢键，根
据相似相溶原理及氢键对物质溶解性的影响知，乙醇与水任意比互溶与相似相溶原理及
氢键有关，A正确；
B．医用酒精消毒液均可以将病毒(蛋白质）变性，从而使病毒失去生理活性，而达到消毒的目的，故B正确；
C． 中氯元素为+1价变为Cl 中的0价，变化1价，所以每消耗 转
2
移 ，故C错误；
D．向 溶液中通入氯气可以发生反应： ，故D
正确；
故选C。
6．以氯酸钠( )等为原料制备亚氯酸钠( )的工艺流程如下：
下列说法错误的是
A．反应1中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2
B． 可以用于自来水的杀菌消毒，且比氯气更高效
C．对于反应2，反应过程中会有气泡逸出，生成的气体为
D．粗产品还需要经过洗涤和减压干燥才能得到纯度较高的产品
【答案】A
【解析】
A．在反应1中， 和 在硫酸的作用下生成 和 ，反应的离子方
程式为 ，根据离子方程式可知，氧化剂( )与还原剂(
)物质的量之比为2:1，故A错误；B． 是新型消毒剂，具有强氧化性，因此可以用于自来水的杀菌消毒，又相较于
，二者做消毒剂时均被还原为-1价，因此杀菌消毒时单位质量下转移电子数更多，消
毒效果更好，故B正确；
C．在反应2中， 与 在 作用下反应生成 ，氯元素的化合价从
降低到 ，则 是氧化剂， 是还原剂， 会被氧化生成 ，故C正
确；
D．粗产品上附着其他杂质，洗涤可以使产品更纯净，流程中采用减压蒸发说明
可能受热易分解，因此减压干燥可以保证产品的产率，故D正确。
故选：A。
7．以NaClO为有效成分的“84”消毒液在抗击新冠疫情的消杀工作中起到了重要作用。
某研究小组设计下列实验探究NaClO的性质。(已知电离常数：HCO：K =4.4×10-7，
2 3 1
K =4.7×10-11；HClO：K=2.9×10-8)
2 a
实验 装置 试剂(少量) 预测可能的现象
① 酚酞 无色溶液最终呈红色
② CO 无明显现象
2
③ 淀粉-KI溶液＋稀硫酸 无色溶液立即变蓝
④ FeCl 溶液 溶液略呈浅绿色
3
结合上述实验探究，预测的现象以及解释均正确的是
A．实验①：NaClO溶液呈碱性：ClO-+H O⇌HClO+OH-
2
B．实验②：NaClO可用于制得HClO：ClO-+CO +H O=2HClO+
2 2
C．实验③：NaClO具有氧化性ClO-+2I-+2H+=Cl-+I +H O
2 2D．实验④：NaClO具有还原性：ClO-+4Fe3++2H O= +4Fe2++4H+
2
【答案】C
【解析】
A．虽然次氯酸根水解使溶液显碱性，但次氯酸根具有强氧化性，指示剂变色后会被漂白，
所以溶液最终无色，预测现象错误，故A错误；
B．根据电离平衡常数可知酸性：HCO＞HClO＞HCO ，所以二氧化碳与次氯酸钠溶液
2 3
反应时无法生成碳酸根，故B错误；
C．次氯酸根酸性环境性下可将碘离子氧化成碘单质，根据电子守恒和元素守恒可得离子
方程式为ClO－+2I－+2H+=Cl－+I +H O，淀粉遇碘变蓝，所以可以观察到无色溶液立即变
2 2
蓝，故C正确；
D．Fe3+的氧化性不足以将ClO－氧化，不会生成Fe2+，所以溶液不会是浅绿色，故D错误；
故答案为C。
8. Cl O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应
2
生成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。一种制取ClO的装置
2
如图所示。
已知：ClO 的熔点为－116 ℃，沸点为 3.8 ℃；Cl 的沸点为－34.6 ℃；HgO＋
2 2
2Cl===HgCl ＋ClO。
2 2 2
下列说法中不正确的是( )
A.装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸
B.通入干燥空气的目的是将生成的ClO稀释减小爆炸危险
2
C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是ClO
2D.装置④与⑤之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧和爆炸
【答案】C
【解析】
制取ClO需要干燥纯净的氯气，所以②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸，
2
A项正确；高浓度的ClO易爆炸，所以通入干燥空气的目的是将生成的ClO稀释减小爆
2 2
炸危险，B项正确；装置⑤是收集ClO，所以温度低于3.8 ℃，此时氯气是气体，逸出的
2
气体主要是空气和剩余的Cl ，C项错误；ClO与有机物接触会发生燃烧并爆炸，装置④
2 2
与⑤之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧和爆炸，D项正确。
9. ClO 与Cl 的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过
2 2
如图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。
(1)仪器D的名称是 。安装F中导管时，应选用图2中的 。
(2)打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO ＋4HCl===2ClO ↑＋Cl↑＋2NaCl＋2HO，为
3 2 2 2
使ClO 在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜 (填“快”或“慢”)。
2
(3)关闭B的活塞，ClO 在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO ，此时F中溶液的颜色不变，
2 2
则装置C的作用是
。
(4)已知在酸性条件下NaClO 可发生反应生成NaCl并释放出ClO ，该反应的离子方程式
2 2
为
。在ClO 释放实验
2中，打开E的活塞，
D中发生反应，则装置F的作用是 。
【答案】(1)锥形瓶 b (2)慢 (3)吸收Cl
2
(4)4H＋＋5ClO===Cl－＋4ClO ↑＋2HO 验证是否有ClO 生成
2 2 2
【解析】
(1)仪器D为锥形瓶。根据实验分析，F装置中发生气体与KI反应，所以应“长进短出”，
选择装置b。(2)若盐酸滴加速度过快，则生成ClO 的速度快，稳定剂无法充分吸收，所
2
以滴加盐酸速度要慢。(3)F中的颜色不变，说明没有氯气进入F中与KI反应，装置C的
作用是吸收氯气。(4)酸性条件下ClO发生歧化反应，生成Cl－和ClO ，歧化反应逆向配
2
平。“ClO 释放实验”说明D中发生反应生成ClO ，因此F中淀粉和KI溶液是验证是否
2 2
有ClO 生成，若有ClO 生成，ClO 会氧化I－生成I，使F中的淀粉溶液变蓝色。
2 2 2 2
10. NaClO 是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：
2
回答下列问题：
(1)NaClO 中Cl的化合价为 。
2
(2)写出“反应”步骤中生成ClO 的化学方程式
2
。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂
分别为 、 。“电解”中阴极反应的主要产物是 。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO 。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的
2
物质的量之比为 ，该反应中氧化产物是 。
【答案】(1)＋3 (2)2NaClO ＋HSO ＋SO ===2NaHSO ＋2ClO (3)NaOH溶液 NaCO
3 2 4 2 4 2 2 3
溶液 ClO(或NaClO) (4)2∶1 O
2 2
【解析】 本题工艺流程图典型、简明，解读流程图推知反应物和产物，根据氧化还原
化合价升降守恒进行配平：2NaClO ＋SO ＋HSO ===2ClO ＋2NaHSO 。该题难点之一是
3 2 2 4 2 4判断出电解食盐水并加入ClO ，产物有NaClO 和Cl 生成，由于阴极发生还原反应，所
2 2 2
以应该是ClO 在阴极被还原生成NaClO ，难点之二是判断尾气吸收过程中的氧化剂ClO
2 2 2
与还原剂HO ，无需配平氧化还原反应方程式，只根据反应中得失电子守恒求得其比值
2 2
为2∶1。
12．一种实验室制备次氯酸钠和氯酸钾的装置和步骤如下：
①如图组装装置，检查装置的气密性。②在锥形瓶A内放入5gKMnO 粉末，安全漏斗深
4
入试管内部。在试管5中放入4mL6mol·L-1的KOH溶液，试管6中放入4mL2mol·L-1的
NaOH溶液。③打开止水夹3，关闭止水夹4，控制试管5中温度在323～328K范围内，
通过安全漏斗向锥形瓶A中缓缓加入15mL9mol·L-1的盐酸，并控制氯气均匀产生。④当
试管5内由无色慢慢变为黄绿色，再由黄绿色突然变成无色时，继续通氯气至溶液呈极淡
的黄色，停止加热。⑤。⑥将试管5拆下，冷水浴冷却至不再有晶体析出，过滤、洗涤、
干燥。
回答下列问题：
(1)锥形瓶A内的小试管的作用是___。
(2)洗气瓶2内的试剂可以是___。
A．饱和氯化钙溶液 B．浓硫酸 C．饱和食盐水 D．饱和碳酸氢钠溶液
(3)控制试管5中温度在323～328K范围内，采取的加热方式是___。试管5因生成了
KClO而显黄绿色，KClO的电子式为___。黄绿色突然变为无色是因为KClO分解生成了
KClO，写出KClO分解的化学方程式：___。
3
(4)步骤⑤的操作是___。(5)步骤⑥中得到的晶体用乙醇洗涤的优点是___。
(6)取试管6中的液体少许于另一试管中，加入硫酸调至弱酸性，向其中滴加0.2mol·L-1的
MnSO 溶液，有黑色沉淀生成，则发生反应的离子方程式为___。
4
【答案】(1)液封，防止生成的气体逸出 (2) AC (3) 水浴加热
3KClO 2KCl+KClO (4) 打开止水夹4，关闭止水夹3 (5) 减少氯酸钾的溶解损失，
3
有利于快速干燥 (6) ClO-+Mn2++H O=MnO ↓+Cl-+2H+
2 2
【分析】
根据流程和步骤，锥形瓶A内放入KMnO 粉末并缓缓加入盐酸，产生氯气，气体沿导管
4
经过洗气瓶2，通过止水夹3进入试管5发生反应，试管5中放入KOH溶液，则该处制
备氯酸钾，试管6中放入NaOH溶液，该处制备次氯酸钠，B和最后的锥形瓶中的NaOH
溶液目的在于吸收过量的氯气，防止污染空气，洗气瓶2的目的在于除去混在氯气中的氯
化氢气体。
【解析】
(1)由图可知，加入盐酸用的是长颈漏斗，与外界大气相通，为防止氯气逸出，故放入一
个小试管，所以锥形瓶A内的小试管的作用是液封，防止生成的气体逸出；
(2)洗气瓶2的目的在于除去混在氯气中的氯化氢气体，该试剂一方面要除掉氯化氢，另
一方面要防止氯气溶解，满足条件的为饱和氯化钙溶液 、饱和食盐水，答案选AC；
(3)试管5中温度在323～328K范围内，即50℃-55℃，温度范围小且在水的沸点范围内，
采取的加热方式是水浴加热；KClO中存在离子键和共价键，电子式为 ；
KClO分解生成了KClO，氯的化合价既升高又降低，根据得失电子守恒配平，故KClO
3
分解的化学方程式为3KClO 2KCl+KClO ；
3
(4)步骤④反应已经完成，故步骤⑤的操作是打开止水夹4，关闭止水夹3；
(5)乙醇具有挥发性，用乙醇洗涤可以快速干燥，且相比用水洗涤，氯酸钾的溶解损失要小，故用乙醇洗涤的优点是减少氯酸钾的溶解损失，有利于快速干燥；
(5)试管6制备次氯酸钠，次氯酸钠在酸性条件下具有强氧化性，向其中滴加MnSO 溶液，
4
有黑色沉淀生成，该沉淀应为MnO ，则发生反应的离子方程式为
2
ClO-+Mn2++H O=MnO ↓+Cl-+2H+。
2 2
13．亚硝酰氯（NOCl）是有机物合成中的重要试剂，为红褐色液体或黄色气体，室温下
为不稳定的黄色气体， 具刺鼻恶臭味，遇水分解，某学习小组用 C1 和 NO 制备 NOCl
2
装置如图。下列说法错误的是
A．氯气在反应中做氧化剂
B．装入药品后，要先打开 K、K，反应一段时间后，再打开 K
2 3 1
C．利用 A 装置还可以做 NaO 和水制氧气的实验
2 2
D．若没有 B 装置，C 中可能发生反应：2NOCl+HO=2HCl+NO↑+NO ↑
2 2
【答案】C
【分析】
由装置A制备NO，用铜和稀硝酸反应制备，制得的NO中可能有挥发的硝酸，故装置B
用来净化和干燥NO，将氯气和NO干燥后在装置C中发生反应，在冰盐中冷凝收集
NOCl，氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中，用氢氧化钠溶液吸收，NOCl遇水易
水解，故在收集装置和尾气处理装置之间应该需加一个干燥装置。
【解析】
A. 根据Cl 和NO反应生成了NOCl，氯元素化合价降低，得电子，Cl 为氧化剂，故A正
2 2
确；
B. 先打开K、K，通入一段时间氯气，排尽三颈烧瓶中的空气，防止NO、NOCl 变质，
2 3
然后再打开K，通入NO，故B正确；
1C. 该装置能制备用块状固体和液体反应生成的气体，过氧化钠为粉末状固体，所以不可
以做NaO 和水制氧气的实验，故C错误；
2 2
D. 若无装置B，C中亚硝酰氯与水反应生成氯化氢、NO和二氧化氮，可能发生反应：
2NOCl+HO═2HCl+NO↑+NO ↑，故D正确；
2 2
故选：C。
14．常温下，NCl 是一种黄色黏稠状液体，是制备新型水消毒剂ClO 的原料，可以采用
3 2
如图所示装置制备NCl 。下列说法正确的是
3
A．每生成1 mol NCl ，理论上有4 mol H＋经质子交换膜由右侧向左侧迁移
3
B．可用湿润的KI－淀粉试纸检验气体M
C．石墨极的电极反应式为NH +＋3Cl－－6e－===NCl ＋4H＋
4 3
D．电解过程中，电子的流动方向为电源负极→铂棒→石墨棒→电源正极
【答案】C
【解析】
A. 根据图像可知：石墨电极是阳极，该电极上发生失电子的氧化反应NH ++3Cl−
4
−6e−=NCl +4H+，每生产1molNCl ，理论上有6molH+经质子交换膜有右侧向左侧迁移，A
3 3
错误；
B. Pt是阴极，在阴极上是氢离子得电子的还原反应,电极反应式为：2H++2e−=H ↑，不可用
2
湿润的淀粉纸质检验氢气，B错误；
C. 石墨电极是阳极，该电极上发生失电子的氧化反应NH +＋3Cl－－6e－==NCl ＋4H＋，C
4 3
正确；
D. 电解过程中，质子交换膜右侧溶液中发生反应：NH +＋3Cl－－6e－==NCl ＋4H＋，但是
4 3
产生的氢离子会移向阴极Pt电极，右侧溶液的pH几乎不变，D错误；
答案为C。15．亚硝酰氯(NOCl)常用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化
氮在常温常压下合成亚硝酰氯。
已知：①NOCl是黄色气体，熔点：-64.5℃，沸点：-5.5℃；NOCl遇水易反应生成一种
无氧酸和两种氮的常见氧化物；NOCl对眼睛、皮肤和粘膜有强烈刺激性，具有类似氯气
和氮氧化物的毒作用。
②Ag CrO 是砖红色沉淀。
2 4
实验1：制备原料气NO和Cl
2
利用如图所示装置制备纯净的NO和Cl。
2
(1)制备纯净的Cl，烧瓶中反应的化学方程式为__。
2
(2)制备纯净的NO，烧瓶中盛有Cu，装置Ⅱ中盛有__(填试剂名称)。
实验2：制备NOCl。
利用实验1中制得的NO和Cl 制备NOCl，装置如图所示。
2
(3)仪器接口的连接顺序为a→__(按气流从左到右顺序填写)。
(4)装置Ⅶ的仪器名称为___，装置Ⅳ、Ⅴ除进一步干燥NO和Cl 外，另一作用是__。
2
(5)装置Ⅷ用于吸收尾气，NOCl发生反应的化学方程式为__。实验3：测定NOCl的纯度
将所得亚硝酰氯(NOCl)产品13.1g溶于水，配成250ml该溶液，取出25.00mL该溶液，以
KCrO 溶液为指示剂，用1.0mol/LAgNO 标准溶液滴定至终点，再重复上述实验操作2
2 4 3
次，测得三次实验消耗AgNO 标准溶液的平均体积为19.22mL。
3
(6)达到滴定终点的现象是___。
(7)产品中亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为__(保留两位小数)。
【答案】(1)2KMnO+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl +5Cl↑+8H O或
4 2 2 2
KClO+6HCl(浓)=KCl+3Cl ↑+3H O (2) 水 (3) e→f(或f→e)→c→b→d (4) 球形干燥管
3 2 2
通过观察气泡，调节NO和Cl 的流速 (5) NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO +H O (6)出现
2 2 2
砖红色沉淀 (7) 96.10%
【分析】
实验室制备NO，可用稀硝酸与铜在常温下反应；无加热装置制氯气，可用浓盐酸和强氧
化剂如高锰酸钾、氯酸钾制备氯气；二者混合制取亚硝酰氯，亚硝酰氯熔沸点较低，在
制备时要注意低温环境；未测得产品的纯度可采用氧化还原滴定进行滴定分析，据此解
答。
【解析】
(1) 常用浓盐酸和强氧化剂制备氯气，该装置无加热装置，故烧瓶中制备纯净的Cl 的化
2
学方程式为：2KMnO +16HCl（浓）=2KCl+2MnCl +5Cl↑+8H O或KClO+6HCl（浓）
4 2 2 2 3
=KCl+3Cl ↑+3H O；
2 2
(2) 制备纯净的NO，烧瓶中盛有Cu，装置Ⅱ中盛水；
(3) 制备NOCl，NOCl的熔沸点较低，要保持低温环境，且最后进行尾气处理，干燥管的
气流方向是大进小出，故仪器接口的连接顺序为a→e→f(或f→e)→c→b→d；
(4) Ⅶ的仪器名称为球形干燥管；装置Ⅳ、Ⅴ除进一步干燥NO和Cl 外，另一作用是：
2
通过观察气泡，调节NO和Cl 的流速；
2
(5) NOCl遇水易反应生成一种无氧酸和两种氮的常见氧化物，故NOCl与氢氧化钠反应：
NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO +H O；
2 2
(6) 滴定终点，可生成Ag CrO，有砖红色沉淀生成,终点现象为当滴入最后一滴AgNO 标
2 4 3准溶液，溶液中有砖红色沉淀产生，且30s不消失；
(7) 取产品13.1g溶于水，配成250mL该溶液，取出25.00mL，则混合溶液中满足：
，250mL原溶液的
NOCl 物质的量为： ，所以产品中亚硝酰氯（NOCl）的质量分数
为： 。
16．某小组利用如图所示装置制备少量NCl 。已知：NCl 可由Cl 与NH Cl溶液在适宜温
3 3 2 4
度下反应生成。常温下，NCl 为黄色油状液体，熔点为-40℃，沸点为71℃；极易爆炸，
3
自然爆炸点为95℃。
回答下列问题：
（1）装置A中圆底烧瓶内所盛放的固体是___（填化学式）。
（2）装置B中仪器C的名称是___，实验过程中该仪器内发生反应的化学方程式为___。
（3）装置B的烧杯中应控制水浴加热的温度范围为____。
（4）装置D中所盛放的试剂不能为下列选项中的___（填字母）。
a．生石灰 b．NaOH固体 C．碱石灰 d．无水CaCl
2
（5）查阅资料可知，电解pH<5的NH Cl溶液也可制得NCl ，则电解池中产生NCl 的电
4 3 3
极为___（填“阴极’’或“阳极’’），该电极的电极反应式为___。
【答案】（1）KMnO 或KClO、Ca(ClO) 等 （2） 蒸馏烧瓶
4 3 2NH Cl+3Cl =NCl +4HCl （3）71～95℃ （4） d （5） 阳极 3Cl-+NH+-6e-
4 2 3 4
=NCl +4H+
3
【解析】
（1）装置A是用来制取氯气的装置，该反应不需要加热，故不能使用二氧化锰，其他制
取氯气的方法为浓盐酸与高锰酸钾或与氯酸钾或与次氯酸盐等不需要加热都可以制取氯
气；
答案为：KMnO 或KClO、Ca(ClO) 等
4 3 2
（2）装置B中仪器C的名称是蒸馏烧瓶，实验过程中该仪器内发生反应为氯气和氯化铵
在水浴加热的条件下发生氧化还原反应制取三氯化氮，化学方程式为
NH Cl+3Cl =NCl +4HCl。
4 2 3
答案为：蒸馏烧瓶；NH Cl+3Cl =NCl +4HCl；
4 2 3
（3）由题目信息：常温下，NCl 为黄色油状液体，熔点为-40℃，沸点为71℃；极易爆
3
炸，自然爆炸点为95℃。要收集NCl 温度不得低于71℃，防止爆炸自然，温度不得超过
3
95℃。
答案为：71～95℃；
（4）装置D为尾气处理装置，装置中有未参与反应的氯气，有毒，属于大气污染物，需
要吸收处理，无水氯化钙属于中性干燥剂，不能吸收多余未反应的氯气，不能用于该实
验的尾气处理。
答案选d；
（5）查阅资料可知，电解pH<5的NH Cl溶液也可制得NCl ，根据化合价变化，N从−3
4 3
价变为+3价，失去电子，在电解池中应为阳极反应，则电解池中产生NCl 的电极为阳极，
3
阳极的电极反应式为：3Cl-+NH+-6e-=NCl +4H+，
4 3
故答案为：阳极； 3Cl-+NH+-6e-=NCl +4H+。
4 3
17．一氯胺(NH Cl，Cl呈+1价)可用于制备液体火箭燃料偏二甲肼。
2
实验一：制备NH Cl实验室制备一氯胺可用氨气与次氯酸钠反应，反应方程式为
2
NH +NaClO=NH Cl+NaOH。某实验小组设计如下装置制备NH Cl。
3 2 2(1)B装置的作用为_________________
(2)C中盛装的是饱和食盐水，则惰性电极b应与电源_______极相连。
(3)先电解一段时间后，接下来的实验操作是______。
实验二：检测自来水中的一氯胺的含量．一氯胺是重要的水消毒剂，利用碘量法可以检
测自来水中一氯胺的含量．其主要方法为：取已加入一氯胺的自来水20.00mL．加入过量
的碘化钾溶液，充分反应后，用0.100 mol/L的NaSO 溶液进行滴定，达到终点时，消
2 2 3
耗NaSO 溶液5.00 mL。
2 2 3
已知：NH Cl+3I-+2H O=NH •H O+OH-+Cl-+I - I - I+I- I +2S O2-=2I-+S O2-
2 2 3 2 3 3 2 2 2 3 4 6
(4)滴定时用___作指示剂，判定达到滴定终点的现象是___________。
(5)该自来水中一氯胺的浓度为____________mol/L。
【答案】(1)安全瓶 (2) 正 (3) 先打开止水夹，再打开分液漏斗的活塞 (4) 淀粉
溶液由蓝色变为无色，且半分钟颜色不再变化 (5) 0.0125
【分析】
(1)根据氨气极易溶于水，容易倒吸；
(2)b极应产生氯气与a极产生的氢氧化钠充分接触生成次氯酸钠，阴离子在阳极放电，与
电源的正极相连；
(3)电解一段时间后，应制备氨气并通入到C中与次氯酸钠反应；
(4)碘遇淀粉变蓝色，故选择淀粉作指示剂，当溶液由蓝色变为无色，且半分钟颜色不再
变化说明滴定到达终点；
(5)由方程式：NH Cl+3I-+2H O=NH •H O+OH-+Cl-+I -、I- I+I-、I+2S O2-═2I-+S O2-
2 2 3 2 3 3 2 2 2 3 4 6
可得到关系式：NH Cl～I-～I～2SO2-进行计算。
2 3 2 2 3
【解析】(1)根据氨气极易溶于水，容易倒吸，所以B装置的作用为安全瓶；
(2)b极应产生氯气与a极产生的氢氧化钠充分接触生成次氯酸钠，氯离子在阳极放电，所
以b是阳极，与电源的正极相连；
(3)先电解一段时间后，接下来的实验操作通入制备氨气并通入到C中，即先打开止水夹，
再打开分液漏斗的活塞；
(4)碘遇淀粉变蓝色，故选择淀粉作指示剂，判定达到滴定终点的现象是当溶液由蓝色变
为无色，且半分钟颜色不再变化；
(5)由方程式：NH Cl+3I-+2H O=NH •H O+OH-+Cl-+I -、I- I+I-、I+2S O2-=2I-
2 2 3 2 3 3 2 2 2 3
+S O2-；
4 6
可得到关系式：NH Cl～I-～I ～2SO2-；
2 3 2 2 3
n(Na SO)=2n(NH Cl)，2×c(NHCl)×20×10-3L =0.100 mol/L×5×10-3L，
2 2 3 2 2
解得：c(NH Cl)=0.0125mol/L。
2
