第四章 热点强化练2 氯及其化合物的综合实验-【导与练】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（新教材，人教版）

热点强化练2　氯及其化合物的综合实验 1.氯乙酸(CH2ClCOOH)是重要的分析试剂和有机合成中间体。一种制备氯乙酸的方法为CH3COOH+Cl2CH2ClCOOH+HCl,已知:PCl3易水解。学习小组用如图所示装置进行探究,下列说法正确的是(　A　) A.试剂X、Y依次选用浓盐酸、KMnO4 B.②的作用为除去Cl2中的HCl C.③中反应后的液体经分液可得氯乙酸 D.④中出现白色沉淀说明有HCl生成 解析:①中若用浓盐酸与MnO2混合制取Cl2需要加热,而用浓盐酸与KMnO4反应制取氯气不需要加热,所以试剂X是浓盐酸,试剂Y是KMnO4,A正确;用浓盐酸与KMnO4反应制取的Cl2中含有水蒸气,由于PCl3易水解,所以Cl2在进入装置③制取CH2ClCOOH之前需要干燥处理,则②中试剂为干燥剂浓硫酸,B错误;乙酸与Cl2在PCl3催化下加热至90～100 ℃制取得到氯乙酸,同时还有副产物二氯乙酸、三氯乙酸,它们是沸点不同的液体化合物,因此③中反应后的液体经蒸馏可得氯乙酸,C错误;未反应的Cl2、①中挥发的HCl及反应产生的HCl气体在④中都能与 AgNO3溶液反应产生AgCl白色沉淀,因此不能根据④中出现白色沉淀判断有HCl生成,D错误。 2.某食盐样品中混有NaI杂质。为测定该样品的纯度,某同学设计实验过程如图所示: 回答下列问题。 (1)步骤②中稀硫酸、H2O2溶液也可用Cl2代替,请从图中四个装置中选用合适的装置(可重复使用)来完成向溶液A中通入过量氯气的实验,将所选择装置的字母填入方框,并在括号中写出装置内所放入的化学药品名称。 (2)步骤③中萃取分液时所用的萃取剂可能是　　　　。装置A中反应的离子方程式为　 　。  (3)步骤⑤中实验操作所用的仪器(火柴、玻璃棒和其他夹持类仪器除外)主要有　。  (4)试计算原食盐样品中氯化钠的质量分数:　　　　(保留三位有效数字)。  (5)温度很低时,I2和Cl2可能反应生成ICl,已知ICl具有和卤素单质相似的化学性质,以下推论不正确的是　　　　(填字母)。  A.ICl+H2OHClO+HI B.ICl和Zn反应时,ICl只作氧化剂 C.ICl和NaOH溶液反应生成NaCl、NaIO两种盐 D.ICl的氧化性介于I2和Cl2之间 解析:(1)二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气,选择装置A;用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,选择装置B;把氯气通入溶液A中,选择装置B;最后用氢氧化钠溶液吸收多余氯气,防止污染空气,选择装置B。 (2)加入萃取剂萃取分液,上层液体中含有I2,说明萃取剂的密度比水的小,所以步骤③中萃取分液时所用的萃取剂可能是苯。装置A中二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气、氯化锰、水,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。 (3)从NaCl溶液中得到NaCl固体,采取的实验操作为蒸发结晶,需要的仪器主要有蒸发皿、玻璃棒和酒精灯等。 (4)根据实验过程中信息,n(I2)==0.012 mol,根据I元素守恒,样品中n(NaI)=2n(I2)=0.024 mol,m(NaI)=0.024 mol×150 g·mol-1=3.6 g,则食盐样品中m(NaCl)=44.0 g-3.6 g=40.4 g,样品中氯化钠的质量分数为×100%≈91.8%。 (5)ICl+H2OHCl+HIO,故A错误;ICl和Zn发生反应2ICl+2ZnZnCl2+ZnI2,碘元素化合价降低,ICl只作氧化剂,故B正确;ICl和NaOH溶液发生非氧化还原反应生成NaCl、NaIO两种盐,故C正确;I2和Cl2反应生成ICl,ICl既是氧化产物又是还原产物,ICl的氧化性介于I2和Cl2之间,故D正确。 答案:(1)A　B　B　B　NaOH溶液 (2)苯　MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O　(3)酒精灯、蒸发皿　(4)91.8%　(5)A 3.二氧化氯是一种高效消毒剂,通常状况下二氧化氯易溶于水,沸点为11.0 ℃,极易爆炸,制取和使用二氧化氯时要用性质稳定的气体按一定比例稀释,以防爆炸。某实验小组在干燥空气稀释条件下,用干燥的氯气与固体亚氯酸钠制备二氧化氯,实验装置如图所示: (1)装置A中反应的化学方程式为  　。  (2)试剂X是　　　　　　　。  (3)装置D中冰水的主要作用是　,装置D内发生反应的化学方程式为 　。  (4)工业上也常用盐酸或H2O2溶液还原NaClO3制备ClO2,相比之下用H2O2溶液制备ClO2方法更优,可能的原因是　 。  (5)装置E中主要反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　。  (6)已知NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38