新课标版2024_2025学年高中化学第四章非金属及其化合物第二节微型专题九氯气的综合实验探究新人教.docxVIP

PAGE

PAGE4

微型专题(九)氯气的综合试验探究

例试验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、易潮解，100℃升华。下图是两个学生设计的试验装置，在左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如图(Ⅰ)、(Ⅱ)所示。试回答：

(1)B中反应的化学方程式为__________________________________________________。

(2)D中的反应在起先前，需解除装置中空气，应实行的方法是____________________。

(3)D中反应的化学方程式为__________________________________________________。

(4)装置(Ⅰ)的主要缺点是____________________________________________________。

(5)装置(Ⅱ)的主要缺点是________。假如选用此装置来完成试验，则必需实行的改进措施是________________________________________________________________________。

答案(1)4HCl(浓)＋MnO2eq\o(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

(2)反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充溢装置，再起先加热D(3)2Fe＋3Cl2eq\o(=====,\s\up7(△))2FeCl3(4)易被产品堵塞，尾气排入空气中污染环境(5)易潮解在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置

解析B中制取氯气，在装置C中干燥氯气，氯气和铁在装置D中反应生成气态氯化铁(升华)。若用(Ⅰ)中E瓶收集氯化铁，气态氯化铁被冷却并在导管内壁凝固而堵塞导管，未反应的氯气经F瓶后进入空气中而污染空气。若用(Ⅱ)中E瓶收集氯化铁，能避开(Ⅰ)的弱点，但有水蒸气进入E瓶中使氯化铁发生潮解，因此，要在E瓶和F瓶之间连接装有干燥剂的装置。

解有关制备氯气类题的方法

对于有毒、有刺激性气味气体的试验室制取和性质综合试验，应从“反应原理”“发生装置”“净扮装置”“干燥装置”“性质检验(或制备物质)”以及“尾气处理”等方面进行分析。

(1)反应原理：从反应物来讲，常用KMnO4、KClO3等固体代替MnO2来制取氯气(反应不须要加热)。

2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O

KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O

(2)净化干燥：题目中若须要干燥纯净的Cl2，则应先除HCl后干燥，饱和食盐水是除去Cl2中混有的HCl气体的最佳试剂。干燥时不能用碱石灰等。

(3)制备物质：若利用Cl2制备其他物质，则依据新制备物质的性质确定Cl2是否除杂干燥，以及防止后边装置中H2O(g)的影响。

(4)汲取试剂：从汲取试剂来讲，不能用澄清石灰水来汲取Cl2，缘由是Ca(OH)2微溶于水，澄清石灰水中所含的Ca(OH)2的量很少。

变式(2024·周口高一检测)试验室利用如图所示的装置制取并收集氯气，下列有关描述正确的是()

A．发生装置应先加热再逐滴加入浓盐酸

B．饱和食盐水可以用饱和碳酸氢钠溶液代替

C．若用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气，说明浓盐酸的氧化性较强

D．可以通过视察集气瓶中气体的颜色推断氯气是否收集满

答案D

解析浓盐酸易挥发，先加热会加速盐酸的挥发，所以应先加入浓盐酸，再用小火加热，A错误；饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢，假如用饱和碳酸氢钠溶液，则碳酸氢钠溶液既汲取氯化氢又汲取氯气，B错误；若用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气，说明浓盐酸的还原性强，C错误；氯气为黄绿色，可以通过视察集气瓶中气体的颜色推断氯气是否收集满，D正确。

1．(2024·云南省云天化中学期末)试验室用如下装置制取氯气，并用氯气进行试验。回答下列问题：

(1)A中盛有浓盐酸，B中盛有MnO2，写出反应的离子方程式：____________________。

(2)E中为红色干布条，F中为红色湿布条，可视察到的现象是_____________________，

对比E和F中现象的差异可得出的结论及说明是________________________________。

(3)试管C和D中试剂分别为_________________________________________________。

(4)装置G处发生反应的离子方程式为_________________________________________。

(5)用离子方程式表示试剂X的作用：___________________________________________。

(6)家庭中常