高考化学复习考点19易水解的无水氯化物的制备（解析版）.pdf

考点1 9 易水解的无水氯化物的制备氯气的制备是中学化学重要的实验，涉及反应条件的选择、除杂、干燥、收集、性质实验、尾气处理等，特别是易水解氯化物的制备，更是高考常考内容。一、瞄准高考1.(安徽省皖中名校联盟2 0 1 9届高三1 0月联考)常温下，二氯化二硫(S 2 c 1 2)为橙黄色液体，遇水易水解，工业上用于橡胶的硫化。某学习小组用氯气和硫单质合成S 2 c 1 2的实验装置如图所示，下列说法不正确的是()A.实验时需后点燃E处的酒精灯B.C、D中所盛试剂为饱和氯化钠溶液、浓硫酸C.二氯化二硫(S 2 c 1 2)水解反应产物为S、E h S、H C 1D.G、H之间应加上D装置【答案】C【解析】A项，因为装置中有空气，所以实验时应先点燃最左边酒精灯，通入氯气排出空气，再点燃E处酒精灯，故A正确；B项，因为S 2 c L遇水易水解，所以E中应为纯净干燥的氯气与S反应，C瓶中盛饱和氯化钠溶液，吸收挥发出的H C 1气体，D瓶中盛浓硫酸吸水干燥，故B正确；C项，根据元素守恒，二氯化二硫(S 2 C I 2)水解反应产物中一定有含氧元素的化合物，且元素的化合价必须有升有降，故C错误；D项,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。2.(山东省临沂市第十九中学2 0 1 9届高三上学期第三次质量调研考试)四氯化锡(S n C 1 4)用作媒染剂和有机合成上的氯化催化剂。实验室制备四氯化锡的装置如下图(部分夹持装置已略去)。已知：金属锡熔融时通入干燥氯气反应可生成四氯化锡；无水四氯化锡熔点-3 3 C,沸 点I 1 4.1 C；无水四氯化锡遇水蒸气生成白色烟雾。下列说法不正确的是A.、的试管中依次盛装MnCh、饱和食盐水、浓 H2SO4、NaOH溶液B.实验时滴加浓盐酸反应一段时间，然后再点燃处的酒精灯C.装置用于收集S n C N 浸泡在冷水浴中效果更好D.、两个试管可以用一个装有碱石灰的干燥管来代替【答案】A【解析】A、二氧化镒常温下不与浓盐酸反应，常温下高镒酸钾可与浓盐酸反应生成氯气，故、的试管中依次盛装KMnCU、饱和食盐水、浓 H2so八 NaOH溶液，选项A 不正确；B、实验时滴加浓盐酸反应一段时间使装置充满氯气（排出空气），然后再点燃处的酒精灯，选项B 正确；C、装置用于收集SnC L,浸泡在冷水浴中使其液化，效果更好，选项C 正确；D、两个试管可以用一个装有碱石灰的干燥管来代替，起到干燥和除去多余的氯气的作用，选项D 正确。答案选A。3.（河北省唐山市2018届高三第三次模拟考试）在一定条件下，向 AI2O3和过量C 粉的混合物中通入氯气,可制得易水解的A1CL,实验装置如图所示。下列说法不正确的是A.c 中盛装的是浓硫酸B.实验时应先点燃d 处酒精灯，再点燃a 处酒精灯C.此反应中的尾气，除氯气外都可直接排放到大气中D.该装置不完善，其中应改进的一项是在d、e 之间添加一个干燥装置【答案】C【解析】A.c中盛装的是浓硫酸干燥氯气，A正确；B.实验时应先点燃d处酒精灯，再点燃a处酒精灯，可以充分利用氯气，B正确；C.此反应中的尾气，除氯气外还有C O等，不能直接排放到大气中，C错误;D.为防止e装置中的水蒸气进入d,在d、e之间添加一个干燥装置，故D正确。4.（山东省烟台市2018届高三高考适应性练习一）实验室用下列装置制备无水A1C13（183升华，谩潮湿空气即产生大量白雾）.下列说法正确的是A.该实验过程中e瓶可能产生白雾B.b、c装置中分别盛装饱和NaHCCh溶液和浓硫酸C.实验开始时应先点燃d处酒精灯，再点燃a处酒精灯D.实验后向烧瓶中加入足量硝酸银和确硝酸，可确定生成的M nCb的质量【答案】A【解析】d装置中产生的A lC b受热易升华，f装置中的水蒸气挥发到e装置中，由于氯化铝极易水解生成氢氧化铝和氯化氢，而氯化氢溶液形成白雾，所以在e装置中可能产生白雾，A说法正确：a装置产生CL,同时有HC1和水蒸气，所以b装置中应该是饱和食盐水，除去HC1气体，c装置应该是浓硫酸，除去水蒸气得干燥纯净的CL,b中盛装饱和NaHCCh溶液，与酸反应产生CO2气体，引入杂质，同时NaHCCh溶液呈碱性，能够吸收Ch,B说法错误；由于金属铝是活泼的金属，极易被氧化，所以首先点燃a处酒精灯，然后点燃d处酒精灯，C说法错误；实验室制取氯气用浓盐酸与二氧化镒反应，随着反应的进行，盐酸的浓度下降，当浓盐酸变成稀盐酸，反应停止，此时反应后的溶液中仍然有盐酸，所以通过测定A gC I的质量来确定生成的M nCL的质量是错误的，D选项错误。5.（福建省龙岩市2018届高三下学期教学质量检查）兴趣小组在实验室中模拟利用甲烷和氯气发生取代反应制取副产品盐酸，设计如图装置，下列说法错误的是（）A.实验时先点燃A处酒精灯再通甲烷B.装置B有均匀混合气体、控制气流速度、干燥混合气体等作用C.装置C 经过一段时间的强光照射后，生成的有机物有4种D.从 D中分离出盐酸的方法为过滤【答案】D【解析】A.实验时先点燃A处酒精灯，让 M n C h 与浓H C1 反应一段时间排尽装置中的空气，再通甲烷，A正确；B.浓硫酸可以干燥氯气，氯气与甲烷在B中可以混合均匀，因此装置B的主要作用是均匀混合气体、控制气流速度、干燥混合气体等，B正确；C.氯气与甲烷在装置C 中在强光照射下可发生取代反应，生成的有机物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，4种有机物，C 正确；D.D 中得到的是盐酸溶液，并和二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的油状液体分层，故可以用分液的方法从D中分离出盐酸，D错误。6.（普通高校招生全国统一考试模拟试卷2 0 1 8届仿真模拟试卷一）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（1 78升华），且易水解。下列说法中完全正确的一组是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 装置I I 是收集装置，用于收集氯化铝装置H 1 可盛放碱石灰也可盛放无水氯化钙，二者的作用相同a 处使用较粗的导气管实验时更安全A.B.C.D.【答案】B【解析】氯气能够与氢氧化钠反应，故错误；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除装置的空气，即装置【中充满黄绿色气体后，再加热盛有A铝粉的硬质玻璃管，故正确；氯化铝熔沸点都很低（1 78升华），装置I I可以用于收集氯化铝，故正确：装置I I I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；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;正确的有，故选B。、应试对策氯气的制备实验室制法:原 理：M n O2+4 H C1（浓）=M n Cl2+C1 2 T+2 H2O2 K M n O4+1 6 H CI =2 K C1 +2 M n Cl2+5 C12 T+8 H 2 O主要装置：固+液合气收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水的方法。除杂方法：用饱和食盐水除去H C1。干 燥：浓H 2 s o 4。验 满：湿润的淀粉碘化钾试纸放到集气瓶口，变蓝。检 验：使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。尾气处理：用N a O H溶液吸收尾气。工业制法：原理：2 N a Cl +2 H 2。邈 2 N a O H +比 廿 Cl 2 T4.氯气的用途：制盐酸、漂白粉、消毒杀菌、农药等。三、难点突破1、考查氯气的制备典 例 1（天津市宝城区第一中学2019届高三下学期第三次模拟考试）亚硝酰氯（NOC1,熔点：-64.5 C,沸点：-5.5 C）是一种黄色气体，遇水易反应，生成一种氯化物和两种氧化物。可用于合成清洁剂、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。（1）甲组的同学拟制备原料气NO和 C h,制备装置如下图所示：%|-A为制备纯净干燥的气体，下表中缺少的药品是:装 置 I装置n烧瓶中分液漏斗中制备纯净C12MnO?制备纯净NOCu,（2）乙组同学利用甲组制得的NO和 C h制备NOC1,装置如图所示:装置连接顺序为a-（按气流自左向右方向，用小写字母表示）。装置VD的作用为,若无该装置，IX中 NOC1可能发生反应的化学方程式为乙组同学认为氢氧化钠溶液只能吸收氯气和N 0 C1,不能吸收N O,所以装置V D I不能有效除去有毒气体。为解决这一问题，可将尾气与某种气体同时通入氢氧化钠溶液中，这 种 气 体 的 化 学 式 是。（3）丙组同学查阅资料，查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸，一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气，该反应的化学方程式为。（4）丁组同学用以下方法测定亚硝酰氯（NOC 1）纯度取IX中所得液体mg溶于水，配制成250 mL溶液；取出25.0 0 mL,以KzC rC h溶液为指示剂，用c mol/LA gNOj标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为bm L。（已知：A g2C rO4为砖红色固体）亚硝酰氯（NOC 1）的质量分数为（用代数式表示即可）。若滴定前，滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，则 所 测 亚 硝 酰 氯 的 纯 度（偏高、偏低、无影响）【答案】饱和食盐水 稀硝酸 e-f（或fT e）-c ib T d 防止水蒸气进入装置IX2NOC 1+H2O=2H C 1+NO+NO2。2（或 NO2）H NC h（浓）+3 H C I（浓尸N0 C 1 T+C LT+2H 2OlObcxlO 3 x65.5 innn/.-xlOO%偏局m【解析】（1）实验室制备氯气，一般用浓盐酸与二氧化锌加热制备，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，故装置H用饱和食盐水吸收氯化氢气体；实验室制备NO,一般用铜和稀硝酸反应制备，制得的N O中可能混有其他氮氧化合物，NO不溶于水，故装置II用水净化NO：故答案为：饱和食盐水；稀硝酸；（2）将氯气和NO干燥后在装置VI中发生反应，由于亚硝酰氯（NOC1,熔点：-6 4.5 C,沸点：-5.5）是一种黄色气体，遇水易反应，需要在冰盐中冷凝收集NOC1,氯气、N O以及NOC 1均不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收，NOC 1遇水易水解，故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个干燥装置，因此装置连接顺序为a-e-f（或fe）-CT b-d,故答案为：ef（或fe）-CT b-d；NOC 1遇水易水解，故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个装置V II干燥装置防止水蒸气进入装置IX：若无该装置,IX中NOC 1水解生成氯化氢、NO和NC 2,反应的化学方程式为2NOC I+H 2O=2H C I+NO+NO2,故答案为：防止水蒸气进入装置IX；2NOC 1+H2O=2H C 1+NO+NO2；乙组同学认为氢氧化钠溶液只能吸收氯气和N O CL不能吸收N O,所以装置V ID不能有效除去有毒气体。NO能够与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮能够被氢氧化钠溶液吸收，一氧化氮和二氧化氮的混合气体也能够被氢氧化钠溶液吸收，因此解决这一问题，可将尾气与氧气（或二氧化氮）同时通入氢氧化钠溶液中，故答案为:。2（或NO2）；（3）王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸，一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气，反应的化学方程式为：H NO3（浓）+3 H C l（浓尸NOC 1 T+C bf+2H 2。,故答案为：H NC h（浓）+3 H C l（浓尸NOC 1 T+C hf+2H 2。；（4）亚硝酰氯（N0 C 1）遇水反应得到HCI,用A gNC h标准溶液滴定，生成白色沉淀，以KzC rC h溶液为指示剂，出现砖红色沉淀达到滴定终点，根据氯元素守恒；NOC 1 H C 1 AgNCh,则样品中250mLn(NOC l)=cmol/Lxbx 1 0 3Lx-25.00mL1 Obex 1 O W L亚硝酰氯（NOC I）的质量分数为四 竺 皿 空 包 XQO%=比 空 这xlO Q%,故答案为:mg m10bcxl0-3x65.5xlOO%：m若滴定前，滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，导致消耗的标准溶液的体积偏大，则所测亚硝酰氯的纯度偏高，故答案为：偏高。2、考查尾气处理典例2（黑龙江省双鸭山市第一中学20 1 9届高三上学期第一次月考）四氯化钛是生产金属钛及其化合物的重要中间体。某校化学课外活动小组准备利用下图装置制备四氯化钛（部分夹持仪器已略去）。资料表明：室温下，四氯化钛为无色液体，熔点：-2 5 ,沸点：1 3 6.4 在空气中发烟生成二氧化钛固体。在650 850 c下，将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体。回答下列问题：（1）检查该装置气密性的方法是。（2）实验中B装置的作用是。（3）写出D装置中物质制备的化学方程式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；写出四氯化钛在空气中发烟的化学方程式.（4）E处 球 形 冷 凝 管 的 冷 却 水 应 从（填“c”或d”）口通入。（5）F装 置 中 盛 装 的 物 质 是。（6）该实验设计略有缺陷，请指出其不足之处：。【答案】在B装置中加入蒸储水至浸没玻璃导管a的下端，关闭活塞b,微热A装置中的烧瓶，若导管a中的液面上升一定的高度，则气密性良好（或在B装置中加入蒸储水至浸没玻璃导管a的下端，F装置处连接导气管并将尾端放到水槽中，微热A装置中的烧瓶，水槽中导气管的尾端有气泡冒出，停止加热，倒吸形成一段稳定的水柱，则气密性良好等合理即可）洗去Ch中的H C I 气体、用作安全瓶（或用作平衡气压的安全装置，或用作防堵塞的安全装置）Ti C h+2 C T+2 c 6 5 0 8 5 0 C Ti C L i+2 c o Ti C L+2 H 2 O=Ti C h+4 H C l Tc 碱石灰没有对CO进行尾气处理【解析】（1）检查装置气密性的方法是整个装置要形成密闭体系，通过液柱的升降来判断装置的气密性；检查该装置气密性的方法是：在 B装置中加入蒸馈水至浸没玻璃导管a 的下端，关闭活塞b,微热A装置中的烧瓶，若导管a中的液面上升一定的高度，则气密性良好（或在B装置中加入蒸储水至浸没玻璃导管a 的下端，F装置处连接导气管并将尾端放到水槽中，微热A装置中的烧瓶，水槽中导气管的尾端有气泡冒出，停止加热，倒吸一段水柱，则气密性良好等合理即可）；正确答案：在 B装置中加入蒸储水至浸没玻璃导管a的下端，关闭活塞b,微热A装置中的烧瓶，若导管a中的液面上升一定的高度，则气密性良好（或在B装置中加入蒸锵水至浸没玻璃导管a的下端，F装置处连接导气管并将尾端放到水槽中，微热A装置中的烧瓶，水槽中导气管的尾端有气泡冒出，停止加热，倒吸一段水柱，则气密性良好等合理即可）。（2）氯气中含有氯化氢杂质气体，可以用饱和食盐水除去氯化氢，同时，一旦气体发生堵塞，还能起到安全瓶的作用；正确答案：洗去CL中的H C 1 气体；用作安全瓶（或用作平衡气压的安全装置，或用作防堵塞的安全装置）。（3）D装置中，氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和有毒气体一氧化碳；反应的化学方程式:Ti O 2+2 C L+2 C 鲤Ti C 1 4+2 C O；根据信息可知，四氯化钛在空气中和水蒸气反应生成二氧化钛固体和氯化氢，看到发烟现象；化学方程式：Ti C 1 4+2 H 2 O=Ti O 2+4 H C l T；正确答案：Ti C h+2 C L+2 c 高温Ti C L+2 C O ；Ti C l4+2 H2O=Ti O 2+4 H C 1 f o（4）为保证冷凝效果，采用I 逆流原理，冷凝效果好；E处球形冷凝管的冷却水应从c 口通入；正确答案c。（5）Ti C L 与水易发生水解，反应剩余的氯气不能直接排放到空气中，污染环境；因此F装置中盛装的物质既能吸水，又能吸收氯气，因此该试剂为碱石灰；正确答案：碱石灰。（6）在制备Ti C L 过程中，会产生有毒气体CO,不能被碱石灰吸收，直接排放到空气中，污染空气；正确答案：没有对CO进行尾气处理。3、铜的氯化物的制备典 例 3 （2 0 1 8 届内蒙古赤峰市高三4月模拟）铜及其化合物在工农业生产有着重要的用途，氯化铜、氯化业铜经常用作催化剂。其中C u C l 广泛应用于化工和印染等行业。【查阅资料】氯化铜：从水溶液中结晶时，在 1 5 以下得到四水物，在 1 5-2 5 7C 得到三水物，在 2 6 4 2 得到二水物，在 42以上得到一水物，在 100得到无水物。(ii)CuCl、2H,O 湿CuCl、3 0 0，C.CuCl+Cl,/140 V J-3(0 1 1)0：2 J CuO(1)实验室用如图所示的实验仪器及药品制备纯净、干燥的氧气并与铜反应(铁架台，铁夹略)制备氯化铜。本套装置有两个仪器需要加热，加热的顺序为先 后(2)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时，要用FeC13溶液作为“腐蚀液”，写出该反应的化学方程式：o(3)现欲从(2)所得溶液获得纯净的CUC12-2H2O,进行如下操作：首先向溶液中加入H2O2溶液然后再加试剂X 用于调节p H,过滤，除去杂质，X 可选用下列试剂中的(填序号)a.NaOH b.NH3.H2O C.CuO d.CuSO4要获得纯净CUCN2H2O晶体的系列操作步骤为：向所得滤液中加少量盐酸，蒸发浓缩、洗涤、干燥。(4)用 CuCb2H2O为原料制备CuCl时，发现其中含有少量的CuCl2或 CuO杂质，若杂质是CuCk，则产生的原因是 o(5)设计简单的实验验证0.1mol/L的 CuCL溶液中的Ci?+对 H2O2的 分 解 具 有 催 化 作 用:。【答案】d e h i f g b AD 2FeCl3+Cu=2FeC12+CuC12 c冷却到26-42结晶(只答冷却结晶不得分)过滤加热温度低(加热时间不够)取两支试管加入等体积等浓度的过氧化氢溶液一支加入几滴O.lmol/L的 CuCl?溶液另一支加入几滴0.2mol/L的 NaCl溶液滴加氧化铜溶液的试管产生的气泡速率快(其它合理答案也可)【解析】（I）用装置A 制备C 1 2，制得的C 1 2 中混有H C 1、H20 （g）,所以将气体先通过盛饱和食盐水的装置C除去H C I,再通过盛浓H 2 s。4 的装置E干燥C k，用纯净、干燥的C b 与 C u 反应制备C u C b;由于C h 会污染大气，最后用盛放N a O H 溶液的装置B吸收尾气；同时注意洗气时导气管应长进短出；按气流方向连接各仪器接口顺序是：a d e h、i f、g 实验室用M n O2和浓盐酸加热制C h，Cu 与 C l2加热反应制备C uC b，则装置A 和装置D需要加热；为了防止C u 与空气中的0 2 反应生成C u O,所以实验时必须先加热装置A 产生C b，用生成的C b 赶尽装置中的空气后再加热装置D。（2）Cu 与F e C b 溶液反应生成C 1 1 C I 2 和 F e C b，反应的化学方程式为C u+2 F e C b=C uC L+2 F e C 1 2。（3）向（2）所得溶液中加入H 2 O 2 溶液将F e?+氧化成F e 3+,加入试剂X调节p H除去F e?+。a项，加入N a O H 可调节p H除去F e 3+,但引进新杂质N a+；b项，加入可调节p H除去F e 3+,但引进新杂质N H4+;c 项，加入C u O 可调节p H 除去F e 3+,且不引入新杂质；d项，加入C uS C U 不能除去F e?+；答案选c。根据题给资料 要获得C u C b 2 H 2 O 需控制温度在2 6 4 2 ,所以要获得纯净C uC b 2 H 2。晶体的系列操作步骤为：向所得滤液中加少量盐酸，蒸发浓缩、冷却到2 6 4 2 结晶、过漉、洗涤、干燥。（4）根据资料（i i）,CUC 12-2 H2O在 H C 1 气流中加热到1 4 0 失去结晶水生成C uC b,继续加热到温度 30 0 时生成C uC l 和 CL,若发现C uC l 中含有杂质C uC h，产生的原因是：加热温度低（或加热时间不够）。（5）要证明O.l m o l/L C u C b 溶液中的C i?+对 H2 O 2 的分解具有催化作用采用控制变量法，控制比。2 等浓度、等体积，两溶液中C F 浓度相同；设计的简单实验为：取两支试管，加入等体枳、等浓度的H2 O 2 溶液，一支加入几滴O.l m o l/L 的 C u C b 溶液，另一支加入几滴0.2 m o l/L 的 N a C l 溶液，滴加C u C L 溶液的试管产生气泡速率快，说明C t?+对H2O2的分解具有催化作用。4、Sn C k 的制备典例4（山东师范大学附属中学2 01 9 届高考考前模拟）无水四氯化锡（Sn C L ）常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡与C L 反应制备Sn C L。拟利用图中的仪器，设计组装一套实验装置制备Sn C 1 4 （每个装置最多使用一次）。已知：有关物理性质如下表Fe3+Sn2+Fe2+Si?+Fe2+Cr2O72-+H+Fe+CiHzO(未配平)物质颜色、状态熔点/沸点/Sn银白色固体23 1.92260SnCh易水解，SnCl4易水解生成固态二氧化锡，锡与C12反应过程放出大量的热SnCU无色液体-3 3114SnCh无色晶体246652回答下列问题：(1)“冷凝管”的名称是,装置H中发生反应的离子方程式为 o(2)用玻管(未画出)连接上述装置，正 确 的 顺 序 是(填 各 接 口 的 代 码 字 母)o(3)如 何 检 验 装 置 的 气 密 性,实 验 开 始 时 的 操 作 为。(4)如果将制取的四氯化锡少许暴露于空气中，预期可看到的现象是出现白色烟雾，化学方程式为 o(5)可用重倍酸钾滴定法测定产品中的SnCb的含量，准确称取该样品m g放于烧杯中，用少量浓盐酸溶解,加入过量的氯化铁溶液，再加水稀释，配制成250mL溶液，取25.00mL于锥形瓶中，用O.lOOOmolLi重修酸钾标准溶液滴定至终点，消耗标准液15.00m L,则产品中SnCL的 含 量 为 一(用含m的代数式表示)，在测定过程中，测定结果随时间延长逐渐变小的原因是一(用离子方程式表示)。【答案】直形冷凝管 2MnOi+16H+10Cr=2Mn2+5CLf+8H2。BIHEFNACDJK 或 BIHEFNACDKJ关闭滴液漏斗活塞，将装置最后端的导气管插入水中，微热烧瓶，在导管末端有气泡产生，冷却烧瓶，在导管内形成一段高于液面的水柱，一段时间不发生变化，说明气密性良好 先打开II中的活塞，待 I 中烧瓶充满黄绿色气体后，点 燃 I 中的酒精灯 SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl 855/rn2Sn2+O2+4H+=2Sn4+2H2O【解析】(1)冷凝管 的名称是直形冷凝管；装置II中是KMnO4和 HC1制备氯气的反应，高镭酸钾中的钵元素由+7价降低到+2价生成Mn%HC1中的氯元素由-I 价升高到0 价生成氯气，离子反应方程式为2MnO4+16H+1OC1 =2Mn2+5C12T+8H2O 本小题答案为：直形冷凝管；2MnO4+16H+1 OC r=2Mn2+5C12T+8H2Oo(2)装置n 为制备氯气的装置，产生的氯气中会混有HC1和水蒸气等杂质气体，将气体通过V 装置，V 装置中的饱和食盐水可除去H C L 再将气体通过IV装置，IV装置中的浓硫酸可除去水蒸气，可得到干燥、纯净的氯气。将氯气通入I 装置，氯气与Sn反应可制得SnC14蒸气，将 SnCL.蒸气经装置III冷却，可得到SnCL液体。由于SnC14易水解，为防止外界空气中的水蒸气进入装置HI以及吸收多余C12防污染大气，可在装置III后连接VI装置。根据上述分析该装置的连接顺序是B1HEFNACDJK或 B1HEFNACDKJ。本小题答案为：BIHEFNACDJK 或 BIHEFNACDKJ(3)检查装置的气密性用加热法，操作为：关闭滴液漏斗活塞，将装置最后端的导气管插入水中，微热烧瓶，在导管末端有气泡产生，冷却烧瓶，在导管内形成一段高于液面的水柱，一段时间不发生变化，说明气密性良好；防止Sn与 Ch反应以及防止生成的SnCL水解，实验开始应先通CL排尽装置中空气，故实验开始时的操作为：先打开II中的活塞，待 I 中烧瓶充满黄绿色气体后，点 燃 I 中的酒精灯。本小题答案为：关闭滴液漏斗活塞，将装置最后端的导气管插入水中，微热烧瓶，在导管末端有气泡产生，冷却烧瓶，在导管内形成一段高于液面的水柱，一段时间不发生变化，说明气密性良好；先打开II中的活塞，待 I 中烧瓶充满黄绿色气体后，点 燃 I 中的酒精灯。(4)根据表格所给信息，SnC14易水解生成固态二氧化锡，将四氯化锡少许暴露于空气中，还可看到白色烟雾，说明水解产物中还有HC1,HC1与空气中的水蒸气形成盐酸小液滴，现象为白雾，化学方程式为SnC14+2H2O=SnO2+4HCL.本小题答案为：SnCl4+2H2O=SnO2+4HCL(5)用重铝酸钾滴定法测定SnCL时，发生的反应为2Fe3+Sn2+=2Fe2+Sn+、6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O,可得关系式3SM+Cr2C)72-(或根据得失电子守恒判断),实验中消耗的WKCnChA0.1 OOOmol L-1 xO.015L=0.0015mol,贝 U 25.00mLSnC12 溶液中 n(SnCl2)=0.0015molx3=0.0045mol,贝 I 250.00mLSnCh 溶液中 n(SnCh)=0.045mol,m(SnCl2)=0.045molx 190g/mol=8.55g,则 mg 产品中 SnCL 的含量855为 8.55g/mgxlOO%=%；根据反应“2Fe3，+S*+=2Fe2+Sn4+”得出SM+的还原性强于Fe2+,SM+在空气中易m被氧化，测定结果随时间延长逐渐变小是因为SnCh被氧气氧化，发生2Sn2+O2+4H+=2Sn4+2H2O反应,滴定时消耗的重铭酸钾的量减少，由此计算出的SnCb量减小，测量结果变小。本小题答案为：855/m2Sn2+O2+4H+-2Sn4+2H2O5、磷的氯化物的制备典 例 5(2018届河南省八市学评高三下学期第一次测评)五氯化磷(PCk)常温下是一种淡黄色固体，在潮湿空气中水解产生两种酸。PCk在有机合成中被广泛用作氯化剂、催化剂、脱水剂等，高纯度PC15主要用于医药中间体及锂电池原材料的合成。工 业 生 产 PC15的传统方法是在搅拌式反应釜中注入液体三氯化磷(PC13),再通入氯气在合适的温度下发生反应：P C b+C b P C k。某工厂对传统方法进行了改进以生产高纯度PC15,主要流程如下图所示(循环水的作用是控制温度)。请回答下列相关问题。(1)工 业 生 产 氯 气 的 主 要 方 法 的 离 子 方 程 式 是,利 用 该 反 应 所 得 产 品 可 继 续 生 产(任 写一种)等化工产品。(2)浓 硫 酸 吸 收 罐 和 硫 酸 镁 吸 收 塔 的 作 用 是,若去掉这两个设备夹套反应釜中发生的主要副反应是。夹 套 反 应 釜 中 的 原 料 混 合 方 式 与 搅 拌 式 反 应 釜 相 比 主 要 优 点 是。(4)NaOH水池的作用是,从降低生产成本的角度考虑NaOH溶 液 可 更 换 为。(5)生产过程中PC13的加料速率会对生产造成明显的影响，具体情况如下表。根据表中数据判断最佳的加料速率范围是 kg-hoPCb加料速率/kg-h“PC15状态热交换情况生 产 500kg产品的周期/h40致密、坚硬、造粒困难快、温度可控11.550致密、坚硬、造粒困难快、温度可控9.260较松散、造粒容易较快、温度可控7.270松散、造粒容易较快、温度可控6.580松散、造粒容易慢、温度升高难以控制5.3【答 案】)2C+2H2。隹=2OH-+H2T+C12T 盐 酸 或 漂 白 液 或 N aC lO 溶液 干 燥 氯 气PC15+4H2O=H3PO4+5HCI或 PC15+3H2O=HPO3+5H C 1反应物接触更充分，反应速率更快(合理即可)吸收剩余的氯气，防 止 污 染 空 气 石 灰 乳 6070【解析】(1)工业生产氯气的主要方法是电解饱和食盐水，其离子方程式是2C1+2 H g M 2OH+H2T+CI2T，利用该反应所得氯气、氢气和氢氧化钠，可继续生产盐酸、漂白液或NaClO溶液等化工产品。(2)浓硫酸吸收罐和硫酸镁吸收塔的作用是干燥氯气，若去掉这两个设备，由题中信息可知，五氯化磷(PC。在潮湿空气中水解产生两种酸，所 以 夹 套 反 应 釜 中 发 生 的 主 要 副 反 应 是 PCk+4H2O=H3Po4+5HCI或PC15+3H2O=HPOJ+5HC1 O(3)夹套反应釜中的原料通过雾化泵把三氧化磷雾化与氯气混合，与搅拌式反应釜相比，这种混合方式的主要优点是反应物接触更充分，反应速率更快。(4)NaOH水池的作用是吸收剩余的氯气，防止污染空气，从降低生产成本的角度考虑NaOH溶液可更换为石灰乳。(5)由表中数据可知，加料速率范围在60-70kg-h-时，五.氯化璘较松散、造粒容易，热交接较快且温度可控，生产效率较高，所以最佳的加料速率范围是6070kghL6、硫酰氯(SO2cI2)的制备典例6(浙江省名校协作体2018-2019学年高二上学期9 月联考)硫酰氯(SO2cb)常用作氯化剂和氯磺化剂,在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。现在拟用干燥的CL和 SO2在活性炭催化下制取硫酰氯。反应的化学方程式为：SO2(g)+CL(g)=S02cl2=-97.3 k J-m o l1 实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。戊已知：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点-5 4。沸点6 9.r C o 在潮湿空气中“发烟”；长期放置或者1 0（T C以上发生分解，生成二氧化硫和氯气。回答下列问题：（1）仪器C的名称是,冷 凝 管 的 进 水 方 向 （填“a”或 b”）。（2）下列操作或描述正确的是 oA.将 7 0%硫酸换成9 8.3%硫酸，可以加快制取S O 2 的速率B.实验中通过观察乙、丁导管口产生气泡的速率相等，可控制两种反应物体积相等C.装置戊上方分液漏斗中最好选用O.l O m o l L N a C l 溶液，减小氯气的溶解度D.装置己防止污染，又防止硫酰氯变质（3）氯磺酸（C I S C h H）加热分解，也能制得硫酰氯，写出反应方程式：。（4）长期储存的硫酰氯会发黄，可能的原因是（用化学方程式和必要的文字加以解释）。（5）若反应中消耗的氯气体积为8 9 6 m L（标准状况下），最后经过分离提纯得到4.0 5 g纯净的硫酰氯，则硫酰 氯 的 产 率 为。（产率=xlOO%）【答案】蒸储烧瓶a B D 2 C l S O 3 H A S O 2 C I 2 +H2 S O 4 S O 2 C I 2=S O 2+C I 2,分解产生少量的氯气溶解在其中7 5%【解析】（D 仪器C为蒸储烧瓶，冷凝水的流向是“下进上出“，所以装置丙的冷凝管中冷凝水的入口是a；（2）A.9 8.3%硫酸其中缺少水，硫酸并未完全电离，仍以分子形式存在，而 N a 2 s o 3 （s）与 H2 s O 4 的反应是在H2 s 0 4 电离成离子的状态下才能顺利进行，故 A 错误；B、实验中通过观察乙、丁导管口产生气泡的速率相等，即通入的二氧化硫和氯气的量相等，因此可控制两种反应物体积相等，故 B正确；C、装置戊上方分液漏斗中最好选用饱和NaO溶液，减小氯气的溶解度，故 C错误；D、装置己可吸收尾气二氧化硫和氯气，防止污染，同时阻止与潮湿的空气接触，防止硫酰氯变质，故 D正确;综上所述，本题应选B D；(3)氯磺酸(C I S C h H)加热分解，也能制得硫酰氯，可根据质量守恒配平，反应方程式为;2 C 1 S 0 3 H S O 2 C I 2+H2 s o 4；(4)由分解反应S O 2 c 1 2=S C h+C 1 2 可知，分解产生少量的氯气，氯气为黄绿色，溶解在其中，会导致硫酰氯发黄；(5)若反应中消耗的氯气体积为8 9 6 m L(标准状况下)，氯气的物质的量为0.0 4 m o l,根据反应方程式S O2(g)+C b(g)=S 0 2 c l 2。)可知，制备出的S O 2 c b的物质的量为0.0 4 m o l,质量为0.0 4 m o l x l 3 5 g/m o l=5.4 g,因此产率为 4.0 5 g/5.4 g x l(X)%=7 5%。四、对点训练1.(山东省淄博市2 0 1 9 届高三三模考试)S 2 c b是有机化工中的氯化剂和中间体，为浅黄色液体。可由适量氯气通入熔融的硫磺而得。C 1 2 能将S2 c 1 2 氧化为SC I 2,SC 1 2 遇水发生歧化反应，并且硫元素脱离水溶液。已知:物质SS2CI2SCI：沸点/C44513859熔点/C113-76-122回答下列问题。(1)写出下列反应的化学方程式制取氯气：.S C L 与水反应：。(2)为获得平稳的氯气气流，应。(3)C装置中进气导管应置于熔融硫上方且靠近液面，还是伸入熔融硫的下方？请判断并予以解释。(4)D装置中热水浴(6 0 )的作用是。(5)指出装置D可 能 存 在 的 缺 点。答案】2 KMnO4+1 6 H C 1 =2 KC l+2 MnC h+5 C h T+8H2O 或 KC I C h +6 H C 1 =KC 1+3 C b T+3 H 2 O2 SC I2+2 H2O=S；+SO z T+4 H C 1 控制分液漏斗的活塞，使浓盐酸匀速滴下 深入熔融硫的下方，使氯气与硫充分接触、反应，减少因氯气过量而生成SC L 除去SC b 没有吸收C b、SC h等尾气的装置【解析】(1)不加热条件下可用K M nC h或 KC 1 0 3与 浓H C I作用制氯气，化学方程式为2 KM1 1 O 4+I 6 H C I=2 KC l+2 MnC h+5 C h t+8H2O 或 KC 1 03+6 H C I =KC 1+3 C h f+3 H 2 O；SC b 与水发生水解反应：2 SC b+2 H 2。=S1+SO 2 f+4 H C I；(2)为获得平稳的氯气气流，应控制分液漏斗的活塞，使浓盐酸匀速滴下。(3)C装置中进气导管应置于熔融硫上方且靠近液面，深入熔融硫的下方，使氯气与硫充分接触、反应，减少因氯气过量而生成S C b。(4)S C h的沸点是5 9,6 0 时气化而除去。D装置中热水浴(6 0)的作用是除去SC L(5)C h、SC 1 2等尾气有毒，污染环境。装置D可能存在的缺点：没有吸收C h、SC h等尾气的装置。2.(武汉市武昌区2 0 1 9届高三五月调研考试)亚硝酰氯(C 1 N O)是有机物合成中的重要试剂，其沸点为一5.5,易水解。已知：A g N C h微溶于水，能溶于硝酸，A g N O 2+H N O 3=A g N O 3+H N O 2,某学习小组在实验室用C h和NO制备C 1 N O并测定其纯度，相关实验装置如图所示。(1)制备C l2的 发 生 装 置 可 以 选 用(填 字 母 代 号)装 置，发生反应的离子方程式为 o(2)欲收集一瓶干燥的氯气，选择合适的装置，其连接顺序为a(按气流方向，用小写字母表示)。(3)实验室可用图示装置制备亚硝酰氯：实验室也可用B 装置制备NO,X 装置的优点为 o检验装置气密性并装入药品，打开K 2,然后再打开K 3,通入一段时间气体，其目的是,然后进行其他操作，当 Z 中有一定量液体生成时，停止实验。(4)已知：CINO与 H2O反应生成HNO2和 HCL设计实验证明HNO2是弱酸：。(仅提供的试剂：盐酸、1 molL HNO2溶液、