专题04 氯气实验室制备及性质综合实验设计（重难点专练）化学人教版必修第一册

**基本信息** 聚焦氯气制备及含氯化合物实验，以装置分析、性质验证、物质制备为主线，构建从基础到应用的实验逻辑体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |氯气制备和性质探究|8题|装置正误判断、性质验证、误差分析|从制备原理（MnO₂+浓HCl）到净化（除HCl）、收集、尾气处理，延伸至氧化性、漂白性验证| |含氯消毒剂制备与探究|2题|陌生方程式书写、装置作用分析|以ClO₂、Cl₂O制备为载体，衔接氧化还原反应与气体制备实验设计| |其它含氯化合物的制备|3题|物质提纯、实验条件控制|拓展FeCl₃、TiCl₄制备，强化水解、升华等性质在实验中的应用|

专题04 氯气实验室制备及性质综合实验设计 类型一 氯气的制备和性质探究 1．实验室利用下列装置进行Cl2的有关实验，无法达到实验目的的是( ) A．制取Cl2 B．除去Cl2中的HCl C．收集Cl2 D．吸收尾气中的Cl2 2．(2026·贵州遵义二模)氯气是制备含氯化合物的重要原料，某实验小组设计实验制备氯气并验证其性质，下列能达到实验目的的是( ) A．制取氯气 B．除去Cl2中的HCl C．验证氧化性：Cl2＞Br2＞I2 D．吸收氯气 3．某化学小组根据如图实验装置来制备氯气并探究氯气的性质，已知MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，下列说法错误的是( ) A．用含2mol HCl的浓盐酸，可以制备出标准状况下11.2L Cl2 B．若M是浓硫酸，通过该装置可以证明Cl2不具有漂白性 C．若M是饱和食盐水，可以除去挥发出的HCl D．不能用石灰水代替NaOH溶液进行尾气处理 4．I．实验室用如下装置制取氯气，并用氯气进行实验。回答下列问题。 (1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母)： 。 II．用如下装置制取氯气，并用氯气进行实验。回答下列问题： (2)A中盛有浓盐酸，B中盛有MnO2，写出反应方程式并用双线桥表示该反应中电子转移的方向和数目 。反应中，如果有17.4g纯MnO2被还原，那么被氧化的氯化氢的质量为 。 (3)E中为红色干布条，F中为红色湿布条，可观察到的现象是 。 (4)G处的现象是 。 (5)H处装置的作用为 ，反应的离子方程式为 。 类型二 含氯消毒剂制备与探究 5．ClO2(黄绿色或黄红色有气味的气体)是一种广谱型消毒剂，它易溶于水而难溶于有机溶剂。实验室用NaClO2与纯净的Cl2反应制得ClO2和NaCl。实验室制备Cl2并用NaClO2制备和收集一定量的ClO2的装置(某些夹持装置省略)如图，其中装置F为ClO2的收集装置。 (1)盛装NaClO2的仪器的名称为 ；装置A中的仪器X为恒压漏斗，与使用分液漏斗滴加浓盐酸相比，在该实验中使用恒压漏斗滴加浓盐酸的优点为 。 (2)请写出装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式： ，该反应中氧化产物与还原产物的质量之比为 。 (3)装置B中所盛试剂的作用为 ，装置C中所盛试剂的作用为 。 (4)写出装置D中发生反应的化学方程式并用单线桥法表示出电子转移的方向及数目： 。 6．Cl2O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一，实验室可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取反应装置如图所示(夹持装置已略)。 已知：Cl2O熔点为-116℃，沸点为3.8℃，浓度过高或加热时易发生分解并爆炸。Cl2沸点为-34.6℃，液氨沸点为-33.5℃。 (1)实验室可利用MnO2和浓盐酸制备氯气，下列哪组物质也可用于实验室制备氯气_____________。 A．KClO3固体和浓盐酸 B．KMnO4固体和浓盐酸 C．NaCl固体和浓硫酸 (2)检查虚框中装置气密性的方法为：用止水夹夹住装置A两端的橡胶管，打开分液漏斗旋塞加水，若____________________________________，则装置的气密性良好。 (3)下列有关该实验的说法中，不正确的是_____________。 A．实验过程中，若MnO2过量，浓盐酸能被完全反应 B．B中试剂是浓硫酸，目的是干燥氯气 C．氮气的作用之一是稀释生成的Cl2O，减少实验爆炸危险 D．从装置D中逸出气体的主要成分是Cl2O (4)①装置C中潮湿的Cl2与Na2CO3以等物质的量反应，生成NaHCO3、气体Cl2O和另一种盐X，试写出该反应化学方程式_______________________________________。 ②液氨的作用是_______________________________________。 (5)该实验装置存在一处明显的不足，其改进措施为_____________________。 类型三 其它含氯化合物的制备 7．FeCl3易水解、易升华，是有机反应中常用的催化剂。实验室用如图所示装置制备少量FeCl3。下列说法不正确的是( ) A．实验开始应先滴加浓盐酸，等乙装置玻璃管中充满黄绿色气体再点燃酒精灯 B．实验时若Cl2不足量，则生成的FeCl3中混有铁粉 C．装置丙的作用是冷凝收集FeCl3 D．装置丁中CaCl2的作用是吸收未反应的Cl2 8．四氯化钛是一种重要的化工原料，某实验小组利用如图装置模拟制备TiCl4(部分夹持仪器已略去)。 已知： ①室温下TiCl4为无色液体，熔点为-25℃，沸点 ②TiCl4易与水反应生成TiO2和HCl。 ③在左右，将氯气通过TiO2和碳粉的混合物可制得TiCl4和一种有毒的气体。 (1)装置A中MnO2与浓盐酸反应的化学方程式为 。 (2)洗气瓶B内盛放的试剂为 ，其作用是 。 (3)玻璃管a能有效提示装置是否发生堵塞，若右侧装置出现堵塞，观察到的现象是 。 (4)写出装置D中生成TiCl4；的化学方程式 。 (5)仪器F的名称为 ，若F中装有碱石灰，其作用是 。该实验还有个明显的缺点是 。 9．相关资料可知：①无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华；②碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠的混合物。 (1)仪器a的名称为 ，实验室以二氧化锰和浓盐酸为原料制备氯气的化学方程式为 。 (2)装置B的作用是 ，同时用作安全瓶(监测实验时装置C中是否发生堵塞)。 (3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，为此，实验时装置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入的物质是 (填字母)。 A B C D Ⅰ 干燥的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条 Ⅱ 碱石灰 无水氯化钙 无水氯化钙 浓硫酸 Ⅲ 湿润的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 (4)装置D中发生反应的化学方程式为 。 (5)E中冷水的作用是 。 (6)装置E中的导管应接虚线框中的 (填“e、f、g或h”)，其作用是 。 1．某化学兴趣小组利用MnO2和浓HCl及如图装置制备Cl2。下列分析中正确的是( ) A．A中可用长颈漏斗代替分液漏斗 B．A可用稀盐酸加强热制Cl2 C．B中盛放的NaOH溶液可以净化Cl2 D．可用C装置排空气收集Cl2 2．实验室拟制取少量液氯。干冰、液氯和氯化氢的沸点分别为、和。下列实验装置或操作不能达到实验目的的是( ) A．用装置甲制取氯气 B．用装置乙干燥氯气 C．用装置丙液化氯气 D．用装置丁吸收尾气 3．已知KClO3+6HCl(浓)=== KCl＋3Cl2↑＋3H2O，某社团设计如图装置制备氯气并探究其性质(a、b为浸有相应试液的棉团；c、d为红纸)。下列实验的有关说法错误的是( ) A．甲和乙中试剂可互换 B．b处溶液红色会变浅 C．c为湿润红纸，d为干燥红纸 D．氯酸钾和浓盐酸反应中，氧化产物和还原产物的质量之比为5：1 4．某实验小组利用以下装置制备少量的氯气，并检验氯气的性质。下列说法错误的是( ) A．锥形瓶中发生反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)=== CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O B．干燥的pH试纸不变色，湿润的pH试纸变红 C．观察到湿润的淀粉—KI试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性 D．浸有NaOH溶液的棉花吸收Cl2的过程中氯气既体现氧化性又体现还原性 5．某化学兴趣小组利用如图所示装置探究氯气的某些性质，实验过程中观察到无底仪器a内颜色变为黄绿色然后逐渐褪色，湿润的淀粉-KI试纸变蓝(已知淀粉遇I2会变蓝)。下列说法正确的是( ) A．漂白粉的有效成分为CaCl2和Ca(ClO)2 B．通过实验可知I2的氧化性强于Cl2 C．小试管内发生的化学反应可能为Ca(ClO)2+4HCl(浓)=== CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O D．实验过程中，湿润的紫色石蕊溶液滤纸条会褪色，干燥的红色纸条一定不褪色 6．实验室里除了用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气，也可以在常温下利用反应：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O制取并收集纯净、干燥的氯气，装置如图所示。 (1)反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 (2)装置B中饱和食盐水的作用是 ，C中盛装的药品是 。 (3)装置E中发生反应的离子方程式是 。 (4)某同学在实验室利用浓度为11.2mol·L-1的浓盐酸配制480mL 1mol·L-1的稀盐酸。请回答下列问题： ①该同学应选择 mL的容量瓶，所需浓盐酸的体积为 mL。 ②若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响(选填“偏高”、“偏低”或“无影响”)？ a．容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥，含有少量蒸馏水 。 b．定容时，俯视容量瓶刻度线 。 7．实验室中模拟工业上制取少量无水氯化铁的装置及操作如下。 已知：无水遇水剧烈反应，加热易升华。请回答下列问题： (1)a管的作用是 ，装置Ａ中反应的离子方程式为 。 (2)装置C中硬质玻璃管内的实验现象为 。 (3)反应后产物中常存在氯化亚铁杂质，对装置进行改进的方法是 。 (4)下列有关说法正确的是___________。 A．实验开始前，应先在装置内装好所需药品，再检查装置气密性 B．两处酒精灯加热的顺序为先加热Ａ处，再加热C处 C．装置D中的水可用冷水或冰水，目的是更好地冷凝收集FeCl3 D．E处虚线框内的装置可选用或 (5)实验结束后，取硬质玻璃管中的固体适量，用一定浓度的盐酸溶解，再滴入溶液，没有出现血红色，说明该固体中没有+3价的铁。判断结论是否正确并说明理由： 。 8．(2025·江苏连云港高一期末)舍勒发现氯气的方法至今还是实验室中制取氯气的主要方法之一。 (1)写出用该方法制取氯气的化学方程式 。 (2)某同学应用该方法，按照制备、净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)能达到实验目的的是 。 (3)写出上述D装置中Cl2经过湿润红布条时发生反应的离子方程式 。 (4)验证氯水中HClO光照分解的产物。将新制的氯水加入三颈烧瓶内，将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入三颈瓶中(如图1)，用强光照射氯水，进行实验并采集数据，获得相关变化曲线。(酸性溶液中，越大，pH越小，溶液酸性越强) 若能够证明氯水中HClO在光照下发生了分解反应，则图2中纵坐标可以表示的物理量是 (填字母)。 a．氧气的体积分数 b． 氯水的pH c．氯离子的浓度 (5)某化工厂用氯气与氢氧化钙生产漂白粉。该厂出厂产品说明书如图3： ①漂白粉的有效成分是 (填化学式)。漂白粉需“密封避光保存于阴凉处”是因为漂白粉有效成分与空气中CO2、H2O反应生成不稳定的次氯酸而易失效。生成次氯酸的化学方程式为 。 ②使用漂白粉时最好“随用随配”。某次使用时，取漂白粉2.54 g溶解于1000 g水中，所得溶液中次氯酸钙的物质的量浓度为 。(假设漂白粉中只含有次氯酸钙和氯化钙，不含其它杂质，且所得溶液的体积仍为1 L) 1．(2026·河南卷，4，3分)X是漂白粉的有效成分，可以发生如图所示的转化(略去部分产物)，其中U和V含有一种相同元素，V为黄绿色气体，Y为难溶于水的固体。 下列说法错误的是( ) A．无水可作干燥剂 B．溶于水可生成 C．与盐酸反应可生成 D．在光照下易分解 2．(2024·浙江1月卷)工业上将Cl2通入冷的溶液中制得漂白液，下列说法不正确的是( ) A．漂白液的有效成分是 B． ClO-水解生成使漂白液呈酸性 C．通入CO2后的漂白液消毒能力增强 D．溶液比溶液稳定 3．(2024·重庆卷)单质M的相关转化如下所示。下列说法错误的是( ) A．a可使灼热的铜变黑 B．b可与红热的铁产生气体 C．c可使燃烧的镁条熄灭 D．d可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 4．(2024·广东卷)1810年，化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中，难以达到预期目的的是( ) A B C D 制备Cl2 净化、干燥Cl2 收集Cl2 验证Cl2的氧化性 5．(2023·江苏卷)实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是( ) A．制取Cl2 B．除去Cl2中的HCl C．收集Cl2 D．吸收尾气中的 6．(2022·广东卷)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是( ) 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 氯气实验室制备及性质综合实验设计 类型一 氯气的制备和性质探究 1．B 2．D 3．A 4．(1)E→C→D→A→B→H→G→F (2) 14.6g (3)E中红色布条不褪色，F中红色布条褪色 (4)棉花团变蓝 (5)处理尾气(或吸收氯气) Cl2+2OH-=ClO-＋Cl-＋H2O 类型二 含氯消毒剂制备与探究 5．(1)(球形)干燥管 在封闭体系中可顺利滴加液体，减少盐酸的挥发 (2)2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2十5Cl2↑＋8H2O 355：252 (3)除去中混有的HCl 干燥氯气 (4) 6．(1)AB (2)一段时间后，水不能顺利流下 (3)ABD (4)2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaHCO3+Cl2O +2NaCl 冷凝Cl2O (5)在装置D末端连接一个盛有NaOH的洗气瓶 类型三 其它含氯化合物的制备 7．D 8．(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (2) 饱和食盐水 除去HCl并平衡气压 (3)玻璃管内液面上升(高于洗气瓶中的液面) (4)TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO (5) 球形干燥管 吸收多余的Cl2，防止空气中水蒸气进入装置 缺少CO尾气处理装置 9．(1)分液漏斗 MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O (2)除氯气中的HCl气体 (3)B (4)2Fe+3Cl22FeCl3 (5)收集FeCl3 (6)h 吸收氯气，防止氯气污染空气，避免空气中的水蒸气进入E中 1．D 2．A 3．A 4．B 5．C 6．(1)1：5 (2)除去Cl2中挥发的HCl 浓硫酸 (3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (4) 500 44.6 无影响 偏高 7．(1)平衡气压，使浓盐酸顺利滴下 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (2)产生棕黄色的烟 (3)在A、B之间添加一个盛饱和食盐水的洗气瓶 (4)BC (5)不正确，可能固体中有剩余铁粉，发生反应2Fe3+＋Fe=3Fe2+ 8．(1) 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O (2)ABD (3)Cl2+H2O=HCl+HClO (4)ac (5) Ca(ClO)2 Ca(ClO)2+CO2+H2O= CaCO3↓+2HClO 0.01mol·L-1 1．C 2．B 3．C 4．A 5．C 6．D 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 氯气实验室制备及性质综合实验设计 类型一 氯气的制备和性质探究 1．实验室利用下列装置进行Cl2的有关实验，无法达到实验目的的是( ) A．制取Cl2 B．除去Cl2中的HCl C．收集Cl2 D．吸收尾气中的Cl2 【答案】B 【解析】A项，浓盐酸与MnO2加热生成MnCl2、Cl2和H2O，可以用作实验室制取氯气，A不符合题意；B项，除去Cl2中的HCl，应该通过饱和食盐水，通过NaHCO3溶液会产生CO2，引入新的杂质，同时还会除去氯气，B符合题意；C项，氯气的密度大于空气，可以用向上排空气法收集Cl2，C不符合题意；D项，Cl2与NaOH反应生成水、NaCl和NaClO，可以用NaOH溶液吸收尾气中的Cl2，D不符合题意；故选B。 2．(2026·贵州遵义二模)氯气是制备含氯化合物的重要原料，某实验小组设计实验制备氯气并验证其性质，下列能达到实验目的的是( ) A．制取氯气 B．除去Cl2中的HCl C．验证氧化性：Cl2＞Br2＞I2 D．吸收氯气 【答案】D 【解析】A项，该反应需要加热，图中缺少酒精灯，A错误； B项，碱石灰能与HCl反应，但同时也能与Cl2反应，故不能用碱石灰除去Cl2中的HCl，B错误；C项，氯气氧化溴离子生成溴单质、氧化碘离子生成碘单质，氯气氧化性大于溴、氯气氧化性大于碘，但是不能比较溴和碘的氧化性，C错误；D项，氯气有毒，能和氢氧化钠反应，可以使用氢氧化钠溶液吸收，D正确；故选D。 3．某化学小组根据如图实验装置来制备氯气并探究氯气的性质，已知MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，下列说法错误的是( ) A．用含2mol HCl的浓盐酸，可以制备出标准状况下11.2L Cl2 B．若M是浓硫酸，通过该装置可以证明Cl2不具有漂白性 C．若M是饱和食盐水，可以除去挥发出的HCl D．不能用石灰水代替NaOH溶液进行尾气处理 【答案】A 【解析】装置A中发生反应：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，M是浓硫酸，可干燥氯气，干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色，通过该装置可以证明Cl2不具有漂白性。A项，含2mol HCl的浓盐酸，理论上生成标准状况下氯气为，但随反应进行，浓盐酸变为稀盐酸，稀盐酸与二氧化锰不反应，则实际制备氯气小于11.2L，故A错误；B项，M是浓硫酸，可干燥氯气，干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色，通过该装置可以证明Cl2不具有漂白性，故B正确；C项，HCl易溶于水，食盐水抑制氯气的溶解，则若M是饱和食盐水，可以除去挥发出的HCl，故C正确；D项，石灰水的浓度较低，吸收尾气的效果不好，不能代替NaOH溶液进行尾气处理，故D正确；故选A。 4．I．实验室用如下装置制取氯气，并用氯气进行实验。回答下列问题。 (1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母)： 。 II．用如下装置制取氯气，并用氯气进行实验。回答下列问题： (2)A中盛有浓盐酸，B中盛有MnO2，写出反应方程式并用双线桥表示该反应中电子转移的方向和数目 。反应中，如果有17.4g纯MnO2被还原，那么被氧化的氯化氢的质量为 。 (3)E中为红色干布条，F中为红色湿布条，可观察到的现象是 。 (4)G处的现象是 。 (5)H处装置的作用为 ，反应的离子方程式为 。 【答案】(1)E→C→D→A→B→H→G→F (2) 14.6g (3)E中红色布条不褪色，F中红色布条褪色 (4)棉花团变蓝 (5)处理尾气(或吸收氯气) Cl2+2OH-=ClO-＋Cl-＋H2O 【解析】浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应生成氯气，生成的氯气中含有HCl，故先通过饱和食盐水除去氯气中的HCl，再通过浓硫酸干燥氯气，氯气密度大于空气，用向上排空气法收集，最后用NaOH溶液吸收多余的氯气。仪器的连接顺序为E→C→D→A→B→H→G→F。 (1)根据分析可知，仪器的正确连接顺序为E→C→D→A→B→H→G→F。 (2)A中浓盐酸与二氧化锰加热条件下反应生成氯气，2个HCl中Cl失电子转化为1个氯气，MnO2中Mn得电子转化为MnCl2，用双线桥表示的反应方程式为。该反应中有17.4gMnO2被还原，即0.2molMnO2被还原，则有0.8molHCl参与反应，其中0.4molHCl被氧化，质量为14.6g。 (3)图示装置中，C中为饱和食盐水，D中为浓硫酸，E中的氯气为干燥的氯气，干燥的氯气没有漂白性，E中红色干布条无变化，F中氯气与湿布条中的水反应生成HClO，HClO具有漂白性使湿润的红色布条褪色，因此现象为E中红色布条不褪色，F中红色布条褪色。 (4)Cl2能与KI反应生成碘单质，因此G处的现象为棉花团变蓝。 (5)H处为尾气处理装置，通常用NaOH溶液吸收多余的氯气，反应的离子方程式为2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O。 类型二 含氯消毒剂制备与探究 5．ClO2(黄绿色或黄红色有气味的气体)是一种广谱型消毒剂，它易溶于水而难溶于有机溶剂。实验室用NaClO2与纯净的Cl2反应制得ClO2和NaCl。实验室制备Cl2并用NaClO2制备和收集一定量的ClO2的装置(某些夹持装置省略)如图，其中装置F为ClO2的收集装置。 (1)盛装NaClO2的仪器的名称为 ；装置A中的仪器X为恒压漏斗，与使用分液漏斗滴加浓盐酸相比，在该实验中使用恒压漏斗滴加浓盐酸的优点为 。 (2)请写出装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式： ，该反应中氧化产物与还原产物的质量之比为 。 (3)装置B中所盛试剂的作用为 ，装置C中所盛试剂的作用为 。 (4)写出装置D中发生反应的化学方程式并用单线桥法表示出电子转移的方向及数目： 。 【答案】(1)(球形)干燥管 在封闭体系中可顺利滴加液体，减少盐酸的挥发 (2)2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2十5Cl2↑＋8H2O 355：252 (3)除去中混有的HCl 干燥氯气 (4) 【解析】装置A中高锰酸钾和二氧化锰常温下制备氯气，装置B中盛放饱和食盐水用于除去氯气中的氯化氢，装置C中盛放浓硫酸用于干燥氯气，装置D中干燥纯净的氯气和NaClO2反应，装置E中液体用于除去ClO2中的未反应的Cl2，ClO2易溶于水、密度比空气大，装置F可用向上排空气法收集ClO2，最后选用碱液处理尾气，防止污染空气。 (1)根据仪器构造可知，盛装NaClO2的仪器的名称为(球形)干燥管；用分液漏斗滴加浓盐酸时，需要打开分液漏斗上方的玻璃塞，恒压漏斗侧边的玻璃管有平衡气压的作用(即在封闭体系中可顺利滴加液体)，采用恒压漏斗滴加浓盐酸时不需要打开恒压漏斗上方的玻璃塞，减少HCl的挥发，故答案为：(球形)干燥管；在封闭体系中可顺利滴加液体，减少盐酸的挥发； (2)A中烧瓶内高锰酸钾与浓盐酸在常温下发生反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水，根据氧化还原反应的规律可知，其化学方程式为：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2十5Cl2↑＋8H2O；该反应中氧化产物为氯气，还原产物为氯化锰，根据方程式可知，其物质的量之比为5：2，则两者的质量之比为=355：252； (3)根据上述分析可知，装置B中所盛试剂为饱和氯化钠，其作用为除去Cl2中混有的HCl；装置C中所盛试剂为浓硫酸，其作用为干燥氯气； (4)根据反应物和生成物，结合氧化还原反应规律及配平原则可知，装置D中发生反应的化学方程式为：2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl，氯气与转移电子数的关系为：Cl2~2e-，还原剂为Cl2，氧化剂为NaClO2，则用单线桥可表示为：。 6．Cl2O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一，实验室可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取反应装置如图所示(夹持装置已略)。 已知：Cl2O熔点为-116℃，沸点为3.8℃，浓度过高或加热时易发生分解并爆炸。Cl2沸点为-34.6℃，液氨沸点为-33.5℃。 (1)实验室可利用MnO2和浓盐酸制备氯气，下列哪组物质也可用于实验室制备氯气_____________。 A．KClO3固体和浓盐酸 B．KMnO4固体和浓盐酸 C．NaCl固体和浓硫酸 (2)检查虚框中装置气密性的方法为：用止水夹夹住装置A两端的橡胶管，打开分液漏斗旋塞加水，若____________________________________，则装置的气密性良好。 (3)下列有关该实验的说法中，不正确的是_____________。 A．实验过程中，若MnO2过量，浓盐酸能被完全反应 B．B中试剂是浓硫酸，目的是干燥氯气 C．氮气的作用之一是稀释生成的Cl2O，减少实验爆炸危险 D．从装置D中逸出气体的主要成分是Cl2O (4)①装置C中潮湿的Cl2与Na2CO3以等物质的量反应，生成NaHCO3、气体Cl2O和另一种盐X，试写出该反应化学方程式_______________________________________。 ②液氨的作用是_______________________________________。 (5)该实验装置存在一处明显的不足，其改进措施为_____________________。 【答案】(1)AB (2)一段时间后，水不能顺利流下 (3)ABD (4)2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaHCO3+Cl2O +2NaCl 冷凝Cl2O (5)在装置D末端连接一个盛有NaOH的洗气瓶 【解析】浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气，A中浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气，盐酸能和碳酸钠反应，则B中用饱和食盐水除去挥发出的氯化氢杂质，装置C用于潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取Cl2O，装置D用来冷凝Cl2O，D中排出的多余的氯气应该用NaOH溶液吸收，防止污染大气；Cl2O浓度过高或加热时易发生分解并爆炸，实验过程中要不断通氮气进行稀释。 (1)A项，KClO3固体和浓盐酸室温下反应生成氯气，A选；B项，KMnO4固体和浓盐酸室温下反应生成氯气，B选；C项，NaCl固体和浓硫酸加热下生成HCl，C不选；选AB。 (2)用止水夹夹住装置A两端的橡胶管，打开分液漏斗旋塞加水，若装置不漏气、加水使装置内气体压强增大、水不能顺利滴下，则：若一段时间后，水不能顺利流下，说明装置的气密性良好。 (3)A项，实验过程中，随反应进行，浓盐酸变稀，稀盐酸不能与二氧化锰反应，若MnO2过量，浓盐酸也不能被完全反应，A不正确；B项，潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取Cl2O，不需要干燥氯气，则B中试剂不是浓硫酸，盐酸能和碳酸钠反应会干扰实验，则B中用饱和食盐水除去挥发出的氯化氢杂质，B不正确；C项，Cl2O浓度过高或加热时易发生分解并爆炸，需要用氮气稀释生成的Cl2O，减少实验爆炸危险，C正确；D项，Cl2O熔点为-116℃，沸点为3.8℃，Cl2沸点为-34.6℃，液氨沸点为-33.5℃，则液氨用于冷凝Cl2O、而不能冷凝Cl2，从装置D中逸出气体为N2和Cl2，D不正确；选ABD。 (4)①装置C中潮湿的Cl2与Na2CO3以等物质的量反应，生成NaHCO3、气体Cl2O和另一种盐X，按元素质量守恒，另一种盐X为NaCl，反应中，氯元素从0价升高到+1价、氯元素从0价降低到-1价，则按得失电子数守恒、元素质量守恒得该反应化学方程式：2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaHCO3+Cl2O +2NaCl。②Cl2O熔点为-116℃，沸点为3.8℃，Cl2沸点为-34.6℃，液氨沸点为-33.5℃，则液氨的作用是冷凝Cl2O。 (5)D中排出的多余的氯气有毒、应该用NaOH溶液吸收，防止污染大气。则：该实验装置存在一处明显的不足，其改进措施为：在装置D末端连接一个盛有NaOH的洗气瓶。 类型三 其它含氯化合物的制备 7．FeCl3易水解、易升华，是有机反应中常用的催化剂。实验室用如图所示装置制备少量FeCl3。下列说法不正确的是( ) A．实验开始应先滴加浓盐酸，等乙装置玻璃管中充满黄绿色气体再点燃酒精灯 B．实验时若Cl2不足量，则生成的FeCl3中混有铁粉 C．装置丙的作用是冷凝收集FeCl3 D．装置丁中CaCl2的作用是吸收未反应的Cl2 【答案】D 【解析】高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，其中混有杂质HCl和水蒸气，用饱和食盐水除去HCl，浓硫酸干燥氯气，氯气和铁粉在加热下反应生成FeCl3，FeCl3易升华，加热形成蒸气，在丙装置中冷凝收集氯化铁，由于氯化铁易水解，氯化钙的作用是防止空气中水蒸气进入装置丙，NaOH溶液用于吸收有毒的尾气氯气。A项，实验开始，先滴加浓盐酸，利用生成的氯气排尽装置内的空气，以免铁粉与氧气发生反应，等乙装置玻璃管中充满黄绿色气体再点燃酒精灯，故A正确；B项，铁与氯气直接化合生成氯化铁，若氯气不足量，铁不能完全反应，则生成的FeCl3中混有铁粉，故B正确；C项，由分析可知，装置丙的作用是收集冷凝后的固体氯化铁，故C正确；D项，CaCl2与氯气不能反应，且具有吸水性，其目的是防止NaOH溶液中的水蒸气进入丙中使FeCl3水解，故D错误；故选D。 8．四氯化钛是一种重要的化工原料，某实验小组利用如图装置模拟制备TiCl4(部分夹持仪器已略去)。 已知： ①室温下TiCl4为无色液体，熔点为-25℃，沸点 ②TiCl4易与水反应生成TiO2和HCl。 ③在左右，将氯气通过TiO2和碳粉的混合物可制得TiCl4和一种有毒的气体。 (1)装置A中MnO2与浓盐酸反应的化学方程式为 。 (2)洗气瓶B内盛放的试剂为 ，其作用是 。 (3)玻璃管a能有效提示装置是否发生堵塞，若右侧装置出现堵塞，观察到的现象是 。 (4)写出装置D中生成TiCl4；的化学方程式 。 (5)仪器F的名称为 ，若F中装有碱石灰，其作用是 。该实验还有个明显的缺点是 。 【答案】(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (2) 饱和食盐水 除去HCl并平衡气压 (3)玻璃管内液面上升(高于洗气瓶中的液面) (4)TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO (5) 球形干燥管 吸收多余的Cl2，防止空气中水蒸气进入装置 缺少CO尾气处理装置 【解析】A装置加热二氧化锰与浓盐酸制取氯气；B装置内饱和食盐水除去氯气中的氯化氢并平衡气压；C装置内浓硫酸用于干燥氯气；D装置中氯气通过 TiO2 和碳粉的混合物制得 TiCl4；E装置作用是冷凝回收TiCl4；F装置用来尾气吸收以及防止空气中的水蒸气进入装置。 (1)二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水，化学方程式：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O； (2)由于盐酸易挥发，制备的氯气中含有HCl，B装置盛有饱和食盐水可以降低氯气的溶解，除去HCl并平衡气压； (3)玻璃管a能有效提示装置是否发生堵塞，若右侧装置出现堵塞，造成B装置内压强变大，观察到的现象是玻璃管内液面上升(高于洗气瓶中的液面)； (4)氯气通过 TiO2 和碳粉的混合物可制得 TiCl4 和一种有毒的气体为一氧化碳，制得四氯化钛的化学方程式为：TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO； (5)仪器F的名称为球形干燥管，若 F 中装有碱石灰，其作用是能吸收氯气，吸收空气中的水蒸气，防止空气中水蒸气进入装置；一氧化碳为有毒气体，需进行尾气处理，则该实验还有个明显的缺点是缺少CO尾气处理装置。 9．相关资料可知：①无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华；②碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠的混合物。 (1)仪器a的名称为 ，实验室以二氧化锰和浓盐酸为原料制备氯气的化学方程式为 。 (2)装置B的作用是 ，同时用作安全瓶(监测实验时装置C中是否发生堵塞)。 (3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，为此，实验时装置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入的物质是 (填字母)。 A B C D Ⅰ 干燥的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条 Ⅱ 碱石灰 无水氯化钙 无水氯化钙 浓硫酸 Ⅲ 湿润的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 (4)装置D中发生反应的化学方程式为 。 (5)E中冷水的作用是 。 (6)装置E中的导管应接虚线框中的 (填“e、f、g或h”)，其作用是 。 【答案】(1)分液漏斗 MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O (2)除氯气中的HCl气体 (3)B (4)2Fe+3Cl22FeCl3 (5)收集FeCl3 (6)h 吸收氯气，防止氯气污染空气，避免空气中的水蒸气进入E中 【解析】A装置制备氯气，B装置除氯气中的氯化氢，C装置验证氯气是否具有漂白性，D装置中铁和氯气在加热条件下生成氯化铁，E装置收集氯化铁，最后连接尾气吸收装置。 (1)根据装置图，仪器a的名称为分液漏斗，实验室以二氧化锰和浓盐酸为原料制备氯气的化学方程式为：MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O； (2)装置B中盛装饱和食盐水，作用是除氯气中的HCl气体，装置内压强增大，故答案为：除氯气中的HCl气体； (3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，为此、II放干燥剂干燥氯气，所以II放无水氯化钙，I处湿润的有色布条褪色，说明湿润的氯气有漂白性，故答案为B； (4)装置D中铁和氯气在加热条件下生成氯化铁，发生反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3； (5)无水FeCl3易升华，E中冷水的作用是降低温度，便于收集FeCl3，故答案为：收集FeCl3； (6)氯气有毒，为防止氯气污染空气，为防止无水FeCl3潮解，应选用碱石灰吸收氯气，还可以避免空气中的水蒸气进入E中。 1．某化学兴趣小组利用MnO2和浓HCl及如图装置制备Cl2。下列分析中正确的是( ) A．A中可用长颈漏斗代替分液漏斗 B．A可用稀盐酸加强热制Cl2 C．B中盛放的NaOH溶液可以净化Cl2 D．可用C装置排空气收集Cl2 【答案】D 【解析】MnO2和浓HCl反应生成氯气，B中饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，C装置收集氯气，D为尾气吸收。A．长颈漏斗不能避免盐酸挥发，同时不便于控制反应速率，故A错误；B．二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应生成氯气，稀盐酸不反应，故B错误；C．B中盛放的NaOH溶液可吸收氯气，不能净化Cl2，可以用饱和食盐水除去HCl，故C错误；D．氯气的密度大于空气，可以长管进短管出收集氯气，故D正确。故选D。 2．实验室拟制取少量液氯。干冰、液氯和氯化氢的沸点分别为、和。下列实验装置或操作不能达到实验目的的是( ) A．用装置甲制取氯气 B．用装置乙干燥氯气 C．用装置丙液化氯气 D．用装置丁吸收尾气 【答案】A 【解析】A项，二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，则由实验装置图可知，装置甲缺少酒精灯，无法达到制取氯气制取氯气的实验目的，故A错误；B项，由实验装置图可知，装置乙中盛有的浓硫酸能达到干燥氯气的实验目的，故B正确；C项，由干冰、液氯和氯化氢的沸点可知，干冰能使氯气液化，但不能使氯化氢液化，实验装置丙能达到液化氯气除去氯化氢的实验目的，故C正确；D项，由实验装置图可知，装置丁中盛有的氢氧化钠溶液能达到吸收氯气和氯化氢，防止污染空气的实验目的，故D正确；故选A。 3．已知KClO3+6HCl(浓)=== KCl＋3Cl2↑＋3H2O，某社团设计如图装置制备氯气并探究其性质(a、b为浸有相应试液的棉团；c、d为红纸)。下列实验的有关说法错误的是( ) A．甲和乙中试剂可互换 B．b处溶液红色会变浅 C．c为湿润红纸，d为干燥红纸 D．氯酸钾和浓盐酸反应中，氧化产物和还原产物的质量之比为5：1 【答案】A 【解析】氯酸钾与浓盐酸反应制备氯气，制备的氯气中含水蒸气、HCl。a处酸性高锰酸钾溶液褪色(HCl使其褪色)，b处红色溶液变浅，c处放湿润的红纸，红纸褪色，甲中氯化钙干燥氯气，d处放干燥的红纸，红纸不褪色，乙中碱石灰吸收氯气，防止污染空气。A．若甲和乙对换位置，氯气会与碱石灰反应，而且氯气有毒性，氯化钙不能吸收，会污染空气，A错误；B．b处NaOH+酚酞显红色，Cl2消耗了NaOH，碱性减弱，所以红色会变浅，B正确；C．c处未干燥，干燥的红纸也可能褪色，故c处应放湿润的红纸，d处应放干燥的红纸，C正确；D．氯酸钾和浓盐酸反应中，Cl2既是氧化产物也是还原产物，其中五份氯元素被氧化，一份氯元素被还原，氧化产物与还原产物的质量之比为5：1，D正确；故选A。 4．某实验小组利用以下装置制备少量的氯气，并检验氯气的性质。下列说法错误的是( ) A．锥形瓶中发生反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)=== CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O B．干燥的pH试纸不变色，湿润的pH试纸变红 C．观察到湿润的淀粉—KI试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性 D．浸有NaOH溶液的棉花吸收Cl2的过程中氯气既体现氧化性又体现还原性 【答案】B 【解析】A．锥形瓶中，次氯酸钙固体与浓盐酸反应产生氯气，发生反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)=== CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，故A正确；B．制得的氯气未干燥，含有水蒸气，氯气溶于水产生盐酸和次氯酸，因此可以使干燥、湿润的pH试纸先变红后褪色，故B错误；C．湿润的淀粉-KI试纸变蓝，说明I-被氧化为I2，体现了Cl2的氧化性，故C正确；D．NaOH吸收Cl2的过程中发生反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，氯元素的化合价既有升高也有降低，因此氯气既体现氧化性又体现还原性，故D正确；故答案选B。 5．某化学兴趣小组利用如图所示装置探究氯气的某些性质，实验过程中观察到无底仪器a内颜色变为黄绿色然后逐渐褪色，湿润的淀粉-KI试纸变蓝(已知淀粉遇I2会变蓝)。下列说法正确的是( ) A．漂白粉的有效成分为CaCl2和Ca(ClO)2 B．通过实验可知I2的氧化性强于Cl2 C．小试管内发生的化学反应可能为Ca(ClO)2+4HCl(浓)=== CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O D．实验过程中，湿润的紫色石蕊溶液滤纸条会褪色，干燥的红色纸条一定不褪色 【答案】C 【解析】A．漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2，漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2，A错误；B．湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明氯气将碘离子氧化生成碘单质，说明Cl2的氧化性比I2的强，B错误；C．试管内漂白粉的有效成分次氯酸钙与盐酸反应生成氯气，化学反应方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)=== CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，C正确；D．装置中有水分，干燥的红色纸条遇到潮湿的氯气也会褪色，D错误；答案选C。 6．实验室里除了用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气，也可以在常温下利用反应：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O制取并收集纯净、干燥的氯气，装置如图所示。 (1)反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 (2)装置B中饱和食盐水的作用是 ，C中盛装的药品是 。 (3)装置E中发生反应的离子方程式是 。 (4)某同学在实验室利用浓度为11.2mol·L-1的浓盐酸配制480mL 1mol·L-1的稀盐酸。请回答下列问题： ①该同学应选择 mL的容量瓶，所需浓盐酸的体积为 mL。 ②若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响(选填“偏高”、“偏低”或“无影响”)？ a．容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥，含有少量蒸馏水 。 b．定容时，俯视容量瓶刻度线 。 【答案】(1)1：5 (2)除去Cl2中挥发的HCl 浓硫酸 (3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (4) 500 44.6 无影响 偏高 【解析】A中浓盐酸与KMnO4固体反应生成Cl2，通过B装置中的饱和食盐水除去其中的HCl，再通过C中浓硫酸干燥氯气，D用向上排空气法收集氯气，E是吸收多余的氯气，防止污染空气。 (1)反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中，KMnO4是氧化剂，HCl作还原剂和酸性的作用，2mol KMnO4和16molHCl反应，氧化剂为2mol，还原剂为10mol，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：5； (2)饱和食盐水的作用是除去Cl2中挥发的HCl，C中盛浓硫酸，作用是干燥Cl2； (3)E用NaOH吸收尾气中的Cl2，防止污染空气，离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O； (4)①配制480mL 1mol·L-1的稀盐酸应该用500mL的容量瓶；根据稀释前后溶质的物质的量不变，即c1V1=c2V2，1mol/L×500mL=11.2mol/L×x，得出x=44.6mL，需要浓盐酸的体积为44.6mL；②容量瓶中有少量蒸馏水不影响定容的体积，无影响；定容时俯视容量瓶造成溶液体积偏小，配制浓度偏高。 7．实验室中模拟工业上制取少量无水氯化铁的装置及操作如下。 已知：无水遇水剧烈反应，加热易升华。请回答下列问题： (1)a管的作用是 ，装置Ａ中反应的离子方程式为 。 (2)装置C中硬质玻璃管内的实验现象为 。 (3)反应后产物中常存在氯化亚铁杂质，对装置进行改进的方法是 。 (4)下列有关说法正确的是___________。 A．实验开始前，应先在装置内装好所需药品，再检查装置气密性 B．两处酒精灯加热的顺序为先加热Ａ处，再加热C处 C．装置D中的水可用冷水或冰水，目的是更好地冷凝收集FeCl3 D．E处虚线框内的装置可选用或 (5)实验结束后，取硬质玻璃管中的固体适量，用一定浓度的盐酸溶解，再滴入溶液，没有出现血红色，说明该固体中没有+3价的铁。判断结论是否正确并说明理由： 。 【答案】(1)平衡气压，使浓盐酸顺利滴下 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (2)产生棕黄色的烟 (3)在A、B之间添加一个盛饱和食盐水的洗气瓶 (4)BC (5)不正确，可能固体中有剩余铁粉，发生反应2Fe3+＋Fe=3Fe2+ 【解析】实验室采用浓盐酸与二氧化锰加热制取氯气，用浓硫酸干燥氯气，将干燥的氯气通入盛有铁屑的硬质试管中加热生成氯化铁，冷凝收集氯化铁，最后用氢氧化钠吸收未反应的氯气防止污染空气。(1)a管的作用：平衡气压，使浓盐酸顺利滴下；浓盐酸与二氧化锰加热制取氯气，离子方程式：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；(2)加热条件下氯气与铁反应生成氯化铁，反应现象：产生棕黄色的烟；(3)反应后产物中常存在氯化亚铁杂质，是因为生成的氯气中混有盐酸挥发出的HCl气体与铁反应生成，对装置进行改进的方法：在A、B之间添加一个盛饱和食盐水的洗气瓶；(4)A项，实验前先检查装置气密性，再装药品，A错误；B项，先加热A装置，产生的气体可将装置中残留的空气排出，再加热C处发生反应，B正确；C项，氯化铁易升华，低温时收集才有利于得到固体氯化铁，C正确；D项，E处装置，应能吸收未反应的氯气，同时能防止水蒸气进入D处，因此应先连接盛有碱石灰的干燥管，再通入NaOH中，D错误；故选BC；(5)不正确，可能固体中有剩余铁粉，发生反应2Fe3+＋Fe=3Fe2+。 8．(2025·江苏连云港高一期末)舍勒发现氯气的方法至今还是实验室中制取氯气的主要方法之一。 (1)写出用该方法制取氯气的化学方程式 。 (2)某同学应用该方法，按照制备、净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)能达到实验目的的是 。 (3)写出上述D装置中Cl2经过湿润红布条时发生反应的离子方程式 。 (4)验证氯水中HClO光照分解的产物。将新制的氯水加入三颈烧瓶内，将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入三颈瓶中(如图1)，用强光照射氯水，进行实验并采集数据，获得相关变化曲线。(酸性溶液中，越大，pH越小，溶液酸性越强) 若能够证明氯水中HClO在光照下发生了分解反应，则图2中纵坐标可以表示的物理量是 (填字母)。 a．氧气的体积分数 b． 氯水的pH c．氯离子的浓度 (5)某化工厂用氯气与氢氧化钙生产漂白粉。该厂出厂产品说明书如图3： ①漂白粉的有效成分是 (填化学式)。漂白粉需“密封避光保存于阴凉处”是因为漂白粉有效成分与空气中CO2、H2O反应生成不稳定的次氯酸而易失效。生成次氯酸的化学方程式为 。 ②使用漂白粉时最好“随用随配”。某次使用时，取漂白粉2.54 g溶解于1000 g水中，所得溶液中次氯酸钙的物质的量浓度为 。(假设漂白粉中只含有次氯酸钙和氯化钙，不含其它杂质，且所得溶液的体积仍为1 L) 【答案】(1) 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O (2)ABD (3)Cl2+H2O=HCl+HClO (4)ac (5) Ca(ClO)2 Ca(ClO)2+CO2+H2O= CaCO3↓+2HClO 0.01mol·L-1 【解析】根据题目分析，A装置为不加热制取氯气装置，故用KMnO4和浓盐酸制取氯气，B装置为用饱和食盐水除掉挥发的HCl气体及浓硫酸吸收水蒸气，C装置为气体收集装置，D为验证气体装置，E为尾气回收装置， HClO光照下会发生的反应为：2HClO2HCl+O2↑。 (1)高锰酸钾和浓盐酸是固体液体不加热装置制取氯气，所以用高锰酸钾和浓盐酸反应的化学方程为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O； (2)A为不加热制取氯气装置，A正确；B为除杂装置，导管满足长进短出，B正确；C为收集装置，氯气密度大于空气，所以需要用向上排空气法，C装置错误；D为验证氯气性质的装置，湿润氯气具有漂白性，D装置正确；E装置为尾气回收装置，需要用NaOH溶液，E装置错误；故选ABD； (3)Cl2经过湿润红条时，氯气与水反应生成具有漂白性的次氯酸，方程式为：Cl2+H2O=HCl+HClO； (4)HClO光照下会发生的反应为：2HClO2HCl+O2↑，HCl为强酸,完全电离，则溶液中的氯离子的浓度、氧气的体积分数均会增大；故选ac； (5)①漂白粉的主要成分是次氯酸钙Ca(ClO)2和氯化钙CaCl2，有效成分是Ca(ClO)2；漂白粉的有效成分Ca(ClO)2与空气中CO2、H2O反应生成次氯酸HClO和碳酸钙，化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O= CaCO3↓+2HClO；②假设漂白粉中只含有次氯酸钙和氯化钙，先计算次氯酸钙的物质的量，次氯酸钙Ca(ClO)2的摩尔质量；取漂白粉2.54g，设其中次氯酸钙的质量为x，由于漂白粉中次氯酸钙和氯化钙的物质的量之比为1：1，则，(111是CaCl2的摩尔质量)，解得x=1.43g，次氯酸钙的物质的量，所得溶液体积为1L，根据物质的量浓度公式，则次氯酸钙的物质的量浓度。 1．(2026·河南卷，4，3分)X是漂白粉的有效成分，可以发生如图所示的转化(略去部分产物)，其中U和V含有一种相同元素，V为黄绿色气体，Y为难溶于水的固体。 下列说法错误的是( ) A．无水可作干燥剂 B．溶于水可生成 C．与盐酸反应可生成 D．在光照下易分解 【答案】C 【解析】漂白粉有效成分X为Ca(ClO)2，黄绿色气体V为Cl2；X和浓盐酸反应生成CaCl2、Cl2和H2O，U和V含相同元素，故U为CaCl2；X和CO2、H2O反应生成难溶固体Y为CaCO3，Z为HClO。A项，由分析可知，U为CaCl2，是常用中性干燥剂，可作干燥剂，A正确；B项，由分析可知，V为Cl2，溶于水发生反应Cl2＋H2OHCl＋HClO，可生成Z(HClO)，B正确；C项，由分析可知，Y为CaCO3，与盐酸反应生成CaCl2、CO2和H2O，不能生成X[CaCO3]，C错误；D项，由分析可知，Z为HClO，光照下易分解，反应为2HClO2HCl＋O2↑，D正确；故选C。 2．(2024·浙江1月卷)工业上将Cl2通入冷的溶液中制得漂白液，下列说法不正确的是( ) A．漂白液的有效成分是 B． ClO-水解生成使漂白液呈酸性 C．通入CO2后的漂白液消毒能力增强 D．溶液比溶液稳定 【答案】B 【解析】A项，漂白液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠(NaCl)，有效成分是次氯酸钠，A正确；B项，ClO-水解生成HClO，水解方程式为ClO-+H2OHClO+OH-，使漂白液呈碱性，B错误；C项，通入CO2后，发生反应NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO，漂白液消毒能力增强，C正确；D项，次氯酸不稳定，次氯酸盐稳定，所以热稳定性NaClO＞HClO，D正确；故选B。 3．(2024·重庆卷)单质M的相关转化如下所示。下列说法错误的是( ) A．a可使灼热的铜变黑 B．b可与红热的铁产生气体 C．c可使燃烧的镁条熄灭 D．d可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 【答案】C 【解析】碱溶液与单质d反应生成漂白液，故单质d为Cl2，碱溶液是NaOH；碱溶液NaOH与氧化物c(适量)反应得纯碱溶液，故氧化物c为CO2；单质Ｍ与氧化物b反应得碱溶液，故单质M为Na，氧化物b为H2O；Na与单质a反应得氧化物，因此单质a为O2。A项，a为O2，O2可与灼热的铜反应生成黑色的氧化铜，A正确；B项，b为H2O，水蒸气可与红热的铁在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，B正确；C项，c为CO2，镁条在CO2中燃烧生成氧化镁和碳，燃烧的镁条不熄灭，C错误；D项，d为Cl2，Cl2可与碘化钾反应生成碘单质，碘单质能使湿润的淀粉试纸变蓝，D正确；故选C。 4．(2024·广东卷)1810年，化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中，难以达到预期目的的是( ) A B C D 制备Cl2 净化、干燥Cl2 收集Cl2 验证Cl2的氧化性 【答案】A 【解析】A项，利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热，图中缺少加热装置，且分液漏斗内应盛装浓盐酸，不能达到预期目的，A符合题意；B项，实验室制得的氯气中有HCl杂质，可以通过饱和食盐水洗气除杂，再通过无水氯化钙干燥，可以达到净化、干燥Cl2的目的，B不符合题意；C项，氯气密度大于空气，可以用向上排空气法收集，可以达到预期目的，C不符合题意；D项，H2可以在氯气中安静地燃烧，产生苍白色火焰，氯气将氢气氧化，验证了氯气的氧化性，D不符合题意；故选A。 5．(2023·江苏卷)实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是( ) A．制取Cl2 B．除去Cl2中的HCl C．收集Cl2 D．吸收尾气中的 【答案】C 【解析】A．实验室制取氯气使用的是浓盐酸和MnO2反应，不能使用稀盐酸，A错误；B．除去Cl2中的HCl可将气体通入饱和食盐水中，注意长口进入便于充分吸收，应该长进短出，B错误；C．氯气密度大于空气，可用向上排空气法收集氯气，多功能瓶收集气体注意长进短出，C正确；D．对氯气的尾气处理应选择氢氧化钠溶液吸收，水吸收效果不好，D错误。故选C。 6．(2022·广东卷)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是( ) 【答案】D 【解析】A项，浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有HCl，可用饱和食盐水除去HCl，Cl2可用浓硫酸干燥，A装置能达到实验目的，故A不符合题意；B项，氯气的密度大于空气，用向上排空气法收集，B装置能收集氯气，故B不符合题意；C项，湿润的红布条褪色，干燥的红色布条不褪色，可验证干燥的氯气不具有漂白性，故C不符合题意；D项，氯气在水中的溶解度较小，应用NaOH溶液吸收尾气，D装置不能达到实验目的，故D符合题意；故选D。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $