山东省各地市2022-2023学年高一上学期期末化学试题知识点分类汇编-09氯气的实验室制法
一、实验题
1．（2023春·山东济南·高一统考期末）是一种常见的氧化剂和消毒剂，以软锰矿(主要成分为)为原料制备的方法如图所示：
回答下列问题：
(1)共熔时能否用瓷坩埚做反应器 (填“能”或“否”)。
(2)方法1调至溶液呈弱碱性时反应的离子方程式为 。
(3)方法2通制备的装置如下图所示(夹持装置略)：
①仪器a的名称为 。
②装置B中盛放的试剂为 (填试剂名称)。
③强碱性条件下，氧化性： (填“”或“”)。
④D中反应的离子方程式为 。
2．（2023秋·山东枣庄·高一统考期末）I.亚硫酰氯()又名氯化亚砜，其熔点，沸点79℃，140℃以上时易分解。是一种无色或淡黄色发烟液体，遇水剧烈与水反应生成和另一酸性气体，常用作脱水剂，广泛应用于医药、农药、染料工业及有机合成工业。
(1)氯化亚砜的保存方法是 。
Ⅱ.实验室合成的原理之一为，可选用装置如图所示。
(2)实验室用二氧化锰制备氯气，应选用的发生装置为 (填标号)；发生反应的离子方程式为 。
(3)仪器a为球形冷凝管，起冷凝回流的作用。冷凝水的进口应为 (填③或④)；装置b的作用为 。
(4)实验室常用亚硫酸钠和浓硫酸反应制取气体。制取干燥气体的装置与装置A的连接顺序为：②→ →⑦。
(5)写出亚硫酰氯()与水反应的化学方程式 。
3．（2023秋·山东聊城·高一统考期末）C12在生产、生活中应用广泛，某化学小组对C12的制备及性质进行了一系列相关实验。
(I)Cl2的制备
(1)常温下KMnO4与浓盐酸反应生成MnCl2和Cl2，该反应的发生装置选用 (从如图装置中选择)，仪器a的名称是 ；通过另一个装置可实现MnO2与浓盐酸反应制取Cl2，写出该反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目 ；以上两反应若产生等量的Cl2，所消耗的= 。
(II)C12的性质验证
将发生装置产生的氯气通入如下装置：
(2)装置C中饱和食盐水的作用是 ，同时装置C也是安全瓶，监测实验进行时装置D是否发生堵塞，若发生堵塞时装置C中的现象是 。
(3)装置E用排空气法收集Cl2，请补全装置图 。
(4)装置F的作用是 ，涉及的主要离子方程式为 。
(5)装置D用来验证氯气是否具有漂白性，D中①、②、③依次放入物质的组合正确的一项是_______。
A B C D
① 干燥的有色布条 湿润的有色布条 湿润的有色布条 湿润的有色布条
② 浓硫酸 水 碱石灰 无水氯化钙
③ 湿润的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 干燥的有色布条
A．A B．B C．C D．D
4．（2023秋·山东德州·高一统考期末）岩脑砂的主要成分为，某实验小组用过量的氨气和氯气在常温下合成，并对岩脑砂进行元素测定，回答下列问题：
I、的制备
(1)利用装置B制取实验所需的氨气，写出反应的化学方程式 。
(2)利用装置A制取所需氯气，写出反应的离子方程式 ；则装置F中的试剂是 (填写试剂名称)。
(3)为了使氨气和氯气在D中充分混合，氨气由 进入(提示：氨气和氯气形成逆向流动更有利于两者充分混合)。
II、岩脑砂中元素的测定：
(4)证明岩脑砂中含有，检验试剂为 。
(5)准确称取岩脑砂，与足量的氧化铜混合加热，发生的反应为：，利用下列装置测定岩脑砂中氮元素和氯元素的质量之比(夹持装置省略)。
①待反应结束，气体冷却至室温后，利用如图所示装置读取气体体积时，应注意上下移动量气管，使J、K装置的液面相平，还要注意 。
②若装置I增重，利用装置K测得气体体积为(已知常温常压下气体摩尔体积为)，则岩脑砂中 (用含、的代数式表示)。若其他操作均正确，测量体积时气体温度高于常温，则比正常值 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
5．（2023秋·山东济南·高一统考期末）肼(N2H4)为无色油状液体，具有还原性和碱性，是我国液体型号导弹和运载火箭中广泛使用的肼类燃料之一。实验室可用NaClO溶液和氨水反应制备N2H4。
回答下列问题：
(1)装置①中装有MnO2的仪器名称是 ，反应的离子方程式为 。
(2)装置②上方分液漏斗中盛放的试剂名称是 。
(3)装置④中反应的化学方程式为 。
(4)制备N2H4的离子方程式为 。
(5)实验中，需先点燃④处酒精灯，待得到饱和氨水后，再打开②上方分液漏斗滴加溶液。试解释所加溶液不能过量的原因： 。
(6)实验结束后，经初步分离获得粗产品，并对其纯度进行测定。称取1.0g粗产品溶于水并定容为250mL，取25.00mL溶液，滴加0.3mol·L-1的KI3溶液，恰好完全反应时，消耗KI3溶液20.00mL。已知：N2H4+2KI3=N2+2KI+4HI，则产品中N2H4的质量分数为 %。
6．（2023秋·山东潍坊·高一统考期末）某化学兴趣小组利用下图装置(部分夹持装置省略)制备氯气并探究其性质：
回答以下问题：
(1)装置A中发生反应的离子方程式为 ，0.4 mol HCl发生反应时，转移电子的物质的量为 。
(2)利用装置C模拟工业制备漂白粉，写出该反应的化学方程式 。若C中导管口堵塞，则B中观察到的现象是 。
(3)实验进行一段时间后，装置D中含酚酞的NaOH溶液红色逐渐褪去，产生该现象的原因可能为：①氯气溶于水呈酸性，与氢氧化钠发生中和反应使溶液褪色；② 。
(4)随着反应进行，装置D中溶液处观察到的现象为 ；淀粉KI溶液处先变蓝后褪色，原因是氯气氧化碘单质生成，写出褪色过程的化学方程式 。
7．（2023秋·山东淄博·高一校考期末）如图是实验室制备氯气并验证氯气性质的装置(其中夹持装置已省略)。
已知：装置A是氯气的发生装置。
(1)反应的化学方程式为 。请写出浓盐酸与MnO2制备氯气的离子方程式： 。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是 。
(3)装置B也是安全瓶，目的是监测实验进行时装置C中是否发生堵塞，请写出装置C中发生堵塞时装置B中的实验现象： 。
(4)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，则装置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次应放入的物质是 (填字母)。
序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
a 干燥的有色布条 碱石灰 湿润的有色布条
b 干燥的有色布条 无水硫酸铜 湿润的有色布条
c 湿润的有色布条 浓硫酸 干燥的有色布条
d 湿润的有色布条 无水氯化钙 干燥的有色布条
(5)装置D的作用是 。
(6)家庭中常用消毒液(主要成分为NaClO)与洁厕灵(主要成分为盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如下图。
注意事项：1.本品对棉织品有漂白脱色作用，对金属制品有腐蚀作用。2.密封保存，请勿与洁厕灵同时使用。3.保质期为一年
①“与洁厕灵同时使用”会产生有毒的氯气，写出反应的离子方程式： 。
②需“密封保存”的原因： 。
8．（2023秋·山东济南·高一山东省实验中学校考期末）已知三氯化铁的熔点为306℃，沸点为315℃，易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验。
(1)反应开始时，应先点燃 装置的酒精灯(填“A”或“B”)。
(2)碱石灰的作用是 。
(3)反应一段时间后熄灭酒精灯，冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡)，充分反应后，进行如下实验：
淡红色溶液中加入过量后溶液红色加深的原因请用离子方程式表达 。
(4)已知红色褪去的同时有气体生成，经检验为。该小组同学对红色褪去的原因进行探究。通过查阅资料获知：在催化作用下可分解；可被氧化剂氧化。据此进行了如下实验：
①取褪色后溶液三份，第一份滴加溶液无明显变化；第二份滴加试剂X，溶液出现红色；第三份滴加稀盐酸和溶液，产生白色沉淀。
②另取同物质的量浓度的溶液滴加2滴试剂X，溶液变红，再通入，无明显变化。
实验①说明 (填离子符号)发生了反应；实验②的目的是排除 ；得出结论：红色褪去的原因是 。
9．（2023秋·山东济宁·高一嘉祥县第一中学校考期末）高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型，高效、多功能绿色水处理剂
资料：①K2FeO4为紫色固体，干燥品在室温下稳定，在碱性溶液中较稳定。随着碱性的减弱，稳定性下降，与水反应放出氧气。
②K2FeO4通过强烈的氧化作用可迅速杀灭细菌，有消毒作用，同时不会产生有害物质。
③K2FeO4与水反应还能产生具有强吸附性的Fe(OH)3胶体，可除去水中细微的悬浮物，有净水作用。
(1)K2FeO4中铁元素的化合价为 。
(2)如无装置B，装置C中主要副反应的化学方程式为 。
(3)装置C中制备K2FeO4时，发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。C中加入过量KOH的作用是 。
(4)D中盛放的是 溶液，发生反应的离子方程式为 。
(5)K2FeO4与水反应的化学方程式为 。
10．（2023秋·山东济南·高一山东师范大学附中校考期末）亚硝酰氯(NOCl，熔点：-64.5℃，沸点：-5.5℃)为红褐色液体或黄色气体，具有刺鼻恶臭味，遇水剧烈发生反应：2NOCl+H2O=NO+NO2+2HCl，易溶于浓硫酸，常可用于合成清洁剂、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。某研究性学习小组在实验室中按照下图所示装置制备NOCl，并测定其纯度。请按照要求回答下列问题：
(1)a中反应的离子方程式为 。
(2)G装置中反应的化学方程式为 。试剂Y的名称为 。
(3)从三颈烧瓶溢出的尾气要先通入浓硫酸后，再通入NaOH溶液中吸收，尾气须要先通入浓硫酸的原因是 。
(4)NOCl与NaOH溶液反应的化学方程式为 。(已知：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O)。
(5)测量产物NOCl的纯度：取三颈烧瓶中所得产物mg溶于水，配成250mL溶液，取出25.00mL，与VmLcmol·L-1的AgNO3溶液恰好完全反应，则产物中NOCl纯度的计算式为 。
11．（2023秋·山东济南·高一济南市历城第二中学校考期末）亚硝酰氯(NOCl)可作为有机合成试剂。
已知：①
②沸点：NOCl为-6℃，Cl2为-34℃，NO为-152℃。
③NOCl易水解，能与O2反应。
某研究小组用NO和Cl2在如图所示装置中制备NOCl，并分离回收未反应的原料。
回答问题：
(1)通入Cl2和NO前先通入氩气，作用是 ；仪器D的名称是 。
(2)将催化剂负载在玻璃棉上而不是直接平铺在玻璃管中，目的是 。
(3)实验所需的NO可用NaNO2和FeSO4溶液在稀H2SO4中反应制得，离子反应方程式为 。
(4)为分离产物和未反应的原料，低温浴槽A的温度区间应控制在 ，仪器C收集的物质是 。
12．（2023秋·山东临沂·高一山东省临沂第一中学校考期末）某研究性学习小组利用如图所示的装置制备无水氯化铁。
(1)装置Ⅰ中仪器A的名称是 ，写出装置Ⅰ中制备氯气的离子方程式 。
(2)装置Ⅱ的作用是 。
(3)写出在装置V中发生的反应的化学方程式 。
(4)实验结束后将装置Ⅳ中的固体加水溶解并过滤，往滤液中滴加KSCN溶液，观察到 ，即可证明滤液中含有。
(5)另一组同学发现，在装置Ⅳ和装置Ⅴ之间还需要增加一个装置才能制得无水氯化铁。为了达到这一实验目的，你认为还需在装置Ⅳ和装置Ⅴ之间添加下图中的 装置(填序号)。
13．（2023秋·山东临沂·高一山东省临沂第一中学校考期末）已知三氯化铁的熔点为 306 ℃，沸点为 315℃，易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验：
(1)装置的连接顺序为 。
(2)饱和食盐水的作用是 。
(3)反应一段时间后熄灭酒精灯，冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡)，充分反应后，进行如下实验：
①淡黄色溶液中加入试剂 X 生成淡红色溶液的离子反应方程式为 。
②淡红色溶液中加入过量 H2O2后溶液红色加深的原因是 。
(4)已知红色褪去的同时有气体生成，经检验为 O2，该小组同学对红色褪去的原因进行探究。
①取褪色后溶液三份，第一份滴加 FeCl3溶液无明显变化；第二份滴加试剂 X，溶液出现红色；第三份滴加稀盐酸和 BaCl2溶液，产生白色沉淀。
②另取同浓度的 FeCl3溶液滴加 2 滴试剂 X，溶液变红，再通入 O2，无明显变化。
实验①说明 ；得出结论：溶液褪色的原因是 。
14．（2023秋·山东临沂·高一临沂第四中学校考期末）实验室可用如图装置制备无水 FeCl3。已知 FeCl3易升华，易吸收水分而潮解。请回答下列问题：
(1)仪器 b 的名称是 。
(2)A 装置中的 MnO2可用 KClO3固体代替且不用加热就可以快速制氯气，请写出反应的离子方程式 ，标准状况下每生成 3.36L 氯气，理论上需要消耗还原剂 HCl 的物质的量 。
(3)装置 B 中长颈漏斗可以检验后续装置是否堵塞，若装置堵塞，则观察到 。
(4)D 装置与 E 装置之间用弧形粗弯管连接而不是普通的直角玻璃导管，其目的是 。
(5)F 中所装试剂为 ，有学生提出：装置 F 和 G 二者可以简约用一个球形干燥管来代替，为了达到相同的作用，球形干燥管内盛放的试剂是 。
15．（2023秋·山东济南·高一济南一中校考期末）某化学实验小组为探究和比较和氯水的漂白性，设计了如下的实验装置。
回答下列问题：
(1)实验室用装置A制备，发生反应的化学方程式为 。
(2)实验室用装置E制备，其反应的化学方程式为 ，若有8.7g参加反应，则转移的电子总数为 。
(3)装置E中所用为某市售盐酸，试剂瓶标签上的部分数据如下图：
试求算该盐酸的物质的量浓度为 。
(4)下列实验操作会导致实验结果偏低的是 。
①配制100g10%的溶液，称取10g硫酸铜晶体溶于90g水中
②测定碳酸钠晶体中结晶水的百分含量时，所用的晶体已经受潮
③配制一定物质的量浓度的溶液时，药品与砝码放反了，游码读数为0.2g
16．（2023秋·山东济南·高一济南市章丘区第四中学校考期末）某研究性学习小组查阅资料得知，漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，化学方程式为Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO42CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O，他们设计如图实验装置制取氯气并验证其性质。请回答下列问题：
(1)该实验中A部分的装置是 (填字母)。
(2)装置B中的现象是 。
(3)请写出装置C中发生反应的离子方程式： 。请帮助他们设计一个实验，证明洗气瓶C中的亚硫酸钠已被氧化(简述实验步骤)： 。
(4)装置E的作用是 。
(5)制取Cl2的方法有多种，若A部分的装置是a，请再写出一种制备方法： (用化学方程式表示)。
参考答案：
1．(1)否
(2)
(3) 恒压滴液漏斗 饱和食盐水 <
【分析】先将软锰矿和氢氧化钾固体、氯酸钾固体共融制备出锰酸钾，方法1调节溶液呈弱碱性，锰酸钾发生歧化反应生成高锰酸钾和二氧化锰，方法2是先用浓盐酸和氯酸钾在装置A中制备出氯气，用盛有饱和食盐水的B装置除去混有的氯化氢，氯气和锰酸钾制备高锰酸钾的反应在装置C中进行，最后用氢氧化钠溶液除去过量的氯气；
【详解】（1）共熔时不能用瓷坩埚做反应器，因为KOH会和瓷坩埚中的二氧化硅反应导致坩埚被损坏；
（2）方法1调至溶液呈弱碱性时，产物有高锰酸钾和二氧化锰，其反应的离子方程式为
；
（3）①仪器a的名称为恒压滴液漏斗；
②装置B中盛放的试剂为饱和食盐水，除去混在氯气中的氯化氢；
③强碱性条件下，氯气和锰酸钾反应制出高锰酸钾，根据氧化还原的规律”强强制弱弱”可知强碱性条件下氯气的氧化性强于高锰酸钾；
④D中氢氧化钠的作用是吸收尾气，避免污染，其反应的离子方程式为
；
2．(1)密封储存于阴凉、干燥处
(2) B
(3) ③ 除去多余的有毒尾气，防止外部水蒸气进入
(4)⑩⑨
(5)
【分析】由装置可知，A中SOCl2吸收结晶水得到SO2与HCl，用冰水冷却收集SOCl2，浓硫酸吸收水蒸气，防止溶液中水蒸气加入B中，用品红溶液检验二氧化硫，用氢氧化钠溶液吸收尾气种二氧化硫与HCl，防止污染环境，E装置防止倒吸；向仪器A中滴加SOCl2，需保证液面上方和容器A中压强相等；SOCl2沸点较低，易使装置B处于较低温度，防其气化；
【详解】（1）亚硫酰氯的熔沸点较低，易分解，保存方法为：密封储存于阴凉、干燥处；
（2）实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制备氯气，发生装置为固液加热，应选：B；发生反应的离子方程式为；
（3）为有最佳的冷凝效果，冷凝水应‘下进上出’，进口应为③；装置b中碱石灰具有干燥作用，同时多余的有毒气体氯气可被碱石灰吸收，则装置b的作用为除去多余的有毒尾气，防止外部水蒸气进入；
（4）装置C中亚硫酸钠和浓硫酸在常温下反应生成硫酸钠和二氧化硫，用浓硫酸干燥，制取干燥气体的装置与装置A的连接顺序为：②→⑩→⑨→⑦；
（5）亚硫酰氯遇水剧烈与水反应生成和另一酸性气体HCl，则亚硫酰氯()与水反应的化学方程式为：。
3．(1) B 分液漏斗
(2) 除去氯气中的HCl 长颈漏斗中的液面升高
(3)
(4) 吸收多余的氯气，防止污染环境
(5)D
【详解】（1）常温下KMnO4与浓盐酸反应生成MnCl2和Cl2，反应不需要加热，该反应的发生装置选用B，仪器a的名称是分液漏斗；通过另一个装置可实现MnO2与浓盐酸反应制取Cl2，该反应的化学方程式为,用单线桥标出电子转移的方向和数目；KMnO4、MnO2作氧化剂均被还原为Mn2+，故1mol KMnO4得电子数为5mol，1mol MnO2得电子数为2mol，故以上两反应若产生等量的Cl2，所消耗的。
（2）浓盐酸具有挥发性，发生装置制取的氯气含有HCl和水蒸气，装置C中饱和食盐水的作用是除去氯气中的HCl；装置C也是安全瓶，监测实验进行时装置D是否发生堵塞，若发生堵塞，装置C中的现象是长颈漏斗中的液面升高。
（3）装置E用排空气法收集Cl2，氯气密度比空气的密度大，导气管应长进短出，装置图为。
（4）装置F的作用是吸收多余的氯气，防止污染环境，涉及的主要离子方程式为。
（5）从装置C出来的氯气含有水蒸气，故①处应为湿润的有色布条，布条褪色，②为固体干燥剂，干燥氯气，应为无水氯化钙，③处为干燥的有色布条，布条不褪色，证明氯气没有漂白性，从而证明氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，故选D。
4．(1)
(2) 饱和食盐水
(3)e
(4)稀、溶液
(5) 视线与量气管(K)凹液面最低处相平 (等其他合理答案) 偏高
【详解】（1）装置A适用于加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气，反应的化学方程式为；
（2）浓盐酸与MnO2在加热条件下生成氯化锰、氯气、水，利用装置A制取所需氯气，反应的离子方程式；氯气中含有挥发出来的HCl，饱和食盐水可以除去Cl2中的HCl，故装置F中的试剂是饱和食盐水；
（3）氨气和氯气形成逆向流动更有利于两者充分混合，氨气的密度比氯气的小，应该从e管通入氨气；
（4）检验Cl-需要硝酸酸化的硝酸银，AgNO3与Cl-生成AgCl白色沉淀，且不溶于稀硝酸，故检验试剂为稀、溶液；
（5）①实验开始前调节液面至量气管的“0刻度”，为使两侧压强保持一致， 要与J装置的液面相平，视线与量气管(K)凹液面最低处相平读数；
②装置I吸收氯化氨，若装置I增重mg，则N(HCl)= mol；装置K收集的是氮气，利用装置K测得气体体积为VL(已知常温常压下气体摩尔体积为24.4 )，n(N)= mol，则岩脑砂中=： =，若测量体积时气体温度高于常温，V偏大，则比正常值偏高。
5．(1) 圆底烧瓶 MnO2+ 4H++2Cl-(浓) Mn2+ + Cl2+2H2O
(2)氢氧化钠
(3)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O
(4)ClO-+2NH3=N2H4+H2O
(5)N2H4具有还原性，NaClO有强氧化性，防止生成的N2H4被NaClO氧化
(6)96%
【分析】①中为实验室制取氯气，②中生成次氯酸钠，④中为实验室制取氨气，③中次氯酸钠与氨气反应生成肼，据此分析解题。
【详解】（1）装置①中装有MnO2的仪器名称是圆底烧瓶，该装置为实验室制取氯气，反应的离子方程式为： MnO2+ 4H++2Cl-(浓) Mn2+ + Cl2+2H2O；
（2）装置②上方分液漏斗中盛放的试剂名称是氢氧化钠，与氯气反应生成次氯酸钠；
（3）装置④中反应为实验室制取氨气，化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O；
（4）制备N2H4的离子方程式为：ClO-+2NH3=N2H4+H2O；
（5）实验中，需先点燃④处酒精灯，待得到饱和氨水后，再打开②上方分液漏斗滴加溶液。所加溶液不能过量的原因：N2H4具有还原性，NaClO有强氧化性，防止生成的N2H4被NaClO氧化；
（6）已知：N2H4-2KI3，25.00mL溶液中，n(N2H4)= n(KI3)= 0.3mol·L-1×20×10-3L=3×10-3mol，250mL溶液中n(N2H4)= 3×10-2mol，m(N2H4)= 3×10-2mol×32g/mol=0.96g，w(N2H4)= 0.96g÷1.0g×100%=96%。
6．(1) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 0.2mol
(2) 2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O B中长玻璃管中的液柱上升
(3)Cl2溶于水生成的HClO具有漂白性，使溶液褪色
(4) 有淡黄色沉淀生成 I2+10Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl
【分析】本题为实验题，根据题干实验装置图可知，装置A为实验室制备Cl2的装置，反应原理为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，装置B为除去Cl2中的HCl，装置C为Cl2与石灰乳反应制备漂白粉，反应原理为：2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，装置D为Cl2的性质实验，含酚酞的NaOH溶液可以观察到溶液褪色，原理为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，Na2S溶液有淡黄色沉淀生成，原理为：Na2S+Cl2=2NaCl+S↓，淀粉KI溶液变蓝，原理为：2KI+Cl2=2KCl+I2，装置E为吸收多余的Cl2，防止污染环境，原理为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，据此分析解题。
【详解】（1）由分析可知，装置A中发生反应的反应方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，故其离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，根据反应方程式系数可知，0.4 mol HCl发生反应时，转移电子的物质的量为0.2mol，故答案为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；0.2mol；
（2）由分析可知，利用装置C模拟工业制备漂白粉，该反应的化学方程式为：2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，若C中导管口堵塞，则B中观察到的现象是B中长玻璃管中的液柱上升，故答案为：2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；B中长玻璃管中的液柱上升；
（3）由于Cl2的水溶液具有漂白性，故实验进行一段时间后，装置D中含酚酞的NaOH溶液红色逐渐褪去，产生该现象的原因可能为：①氯气溶于水呈酸性，与氢氧化钠发生中和反应使溶液褪色；②Cl2溶于水生成的HClO具有漂白性，使溶液褪色，故答案为：Cl2溶于水生成的HClO具有漂白性，使溶液褪色；
（4）由分析可知，随着反应进行，装置D中Na2S溶液处观察到的现象为：有淡黄色沉淀生成，淀粉KI溶液处先变蓝后褪色，原因是氯气氧化碘单质生成HIO3，即I2被Cl2氧化为HIO3，根据氧化还原反应配平可得该褪色过程的化学方程式为：I2+10Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl，故答案为：有淡黄色沉淀生成；I2+10Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl。
7．(1) Ca(ClO)2＋4HCl(浓)=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O MnO2＋4H＋＋2Cl-Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(2)除去Cl2中的HCl
(3)装置B中长颈漏斗内液面上升，形成一段液柱
(4)d
(5)吸收多余的氯气，防止污染环境
(6) Cl-＋ClO-＋2H＋=Cl2↑＋H2O NaClO溶液与空气中的CO2反应生成HClO，HClO不稳定易分解
【分析】A装置用来制取氯气，B装置用来去除挥发的HCl，C装置用来除去水蒸气，D装置去除可污染环境的氯气；
【详解】（1）A装置中漂白粉的主要成分次氯酸钙与浓盐酸发生氧化还原反应：Ca(ClO)2＋4HCl(浓)=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，浓盐酸与MnO2制备氯气的离子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl-Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；
（2）制备的氯气中含有氯化氢，氯化氢在饱和食盐水中溶解度较大且几乎不溶解氯气，所以可以用B中饱和食盐水除去Cl2中的HCl；
（3）装置C发生堵塞时B中的压强增大，气体将溶液压入长颈漏斗中，装置B中长颈漏斗内液面上升，形成一段液柱；
（4）要验证氯气是否具有漂白性，可先验证氯气是否能使湿润的有色布条褪色，然后干燥氯气，再检验干燥的氯气是否能使干燥的有色布条褪色；干燥氯气时不能选用会与氯气反应的碱石灰，U形管中一般盛装固体干燥剂，故浓硫酸不能盛装在U形管中，无水硫酸铜可以检验水的存在，不能用于氯气的干燥，故本题可选用无水氯化钙作干燥剂；
故答案为：d；
（5）氯气有毒不能直接排放到空气中，故D的作用是吸收多余的氯气，防止污染空气；
故答案为：吸收多余的氯气，防止污染环境；
（6）①洁厕灵的主要成分为HCl，与次氯酸反应生成氯气，Cl-＋ClO-＋2H＋=Cl2↑＋H2O；
②消毒液的主要成分是NaClO，需“密封保存”的原因：NaClO溶液与空气中的CO2反应生成HClO，HClO不稳定易分解。
8．(1)A
(2)吸收未反应完的，防止污染环境；防止空气中的水蒸气进入装置B中
(3)
(4) 分解产生的氧化的可能 将氧化成
【分析】浓盐酸与MnO2反应制备Cl2，由于盐酸易挥发，生成的氯气中还有氯化氢，所以利用饱和食盐水除去氯气中的,氯化氢。又因为三氯化铁的熔点为306℃，沸点为315℃，易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解，所以再遇铁反应之前还需要干燥，且还需要防止空气中的水蒸气进入，同时还需要尾气处理；铁离子的检验试剂为硫氰化钾溶液，溶液显红色；过氧化氢、氧气等具有氧化性，可将亚铁离子氧化为铁离子，据此分析解答；
【详解】（1）反应开始时，先点燃A处的酒精灯，使装置中充满氯气，再点燃B处酒精灯；
（2）碱石灰的作用是除去未反应的氯气，以及防止空气中水蒸气进入装置B中；
（3）淡黄色溶液中还有铁离子，加入X后显淡红色，这说明X是KSCN溶液；反应中铁过量遇氯化铁反应生成氯化亚铁，即溶液中还有氯化亚铁，加入双氧水可以把亚铁离子氧化为铁离子，因此红色加深，所以淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因是双氧水将Fe2+氧化成Fe3+，离子方程式为。
（4）取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液无明显变化，说明溶液中不存在KSCN溶液；第二份滴加试剂X，溶液出现红色，这说明溶液中存在铁离子；第三份滴加稀HCl和BaCl2溶液，产生白色沉淀，这说明溶液中有硫酸根，所以根据实验①可知SCN-发生了反应而不是Fe3+发生反应，另取同浓度的FeCl3溶液滴加2滴试剂X，溶液变红，再通入O2，无明显变化，这说明红色褪去不是氧气氧化导致的，即实验②的目的是排除H2O2分解产生的O2氧化SCN-的可能；综合以上分析可知溶液褪色的原因是H2O2将SCN-氧化成。
9．(1)+6
(2)KOH+HCl=KCl+H2O
(3) 3：2 营造碱性环境，高铁酸钾在碱性溶液中较稳定
(4) NaOH Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(5)4K2FeO4+10H2O=3O2↑+4Fe(OH)3(胶体)+8KOH
【分析】浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2，然后经装置B的饱和食盐水除去Cl2中的杂质HCl，然后通入装置C中，Cl2与Fe(OH)3、KOH在加热搅拌情况下发生氧化还原反应制取高铁酸钾(K2FeO4)，过量的Cl2可以用装置D的NaOH溶液吸收，以避免大气污染。
【详解】（1）在K2FeO4中，K元素化合价为+1价，O为-2价，根据化合物中元素化合价代数和为0，可知Fe元素化合价为+6价；
（2）浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2，由于浓盐酸具有挥发性，挥发的HCl会与KOH发生中和反应：KOH+HCl=KCl+H2O；
（3）在装置C中Cl2与Fe(OH)3、KOH在加热搅拌情况下发生氧化还原反应制取高铁酸钾(K2FeO4)，同时产生KCl、H2O，反应方程式为：3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH6KCl+2K2FeO4+8H2O。在该反应中Cl2为氧化剂，Fe(OH)3为还原剂，则发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：2；
根据资料可知：K2FeO4干燥品在室温下稳定，在碱性溶液中较稳定。随着碱性的减弱，稳定性下降，与水反应放出氧气。所以在C中加入过量KOH的作用是营造碱性环境，高铁酸钾在碱性溶液中较稳定；
（4）D中盛放的是NaOH溶液，作用是吸收多余Cl2，防止大气污染，该反应的离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（5）K2FeO4与水反应产生氧气，同时还能产生具有强吸附性的Fe(OH)3胶体，可除去水中细微的悬浮物，有净水作用，根据元素守恒、电子守恒，可知K2FeO4与水反应的化学方程式为：4K2FeO4+10H2O=3O2↑+4Fe(OH)3(胶体)+8KOH。
10．(1)3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
(2) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 饱和食盐水或饱和氯化钠溶液
(3)防止NaOH溶液中的水蒸气与NOCl直接接触，剧烈反应，产生杂质气体，导致制备的NOCl不纯
(4)NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O
(5)
【分析】实验装置图可知，装置A中铜和稀硝酸反应制备硝酸铜，装置B中盛有的水将二氧化氮转化为一氧化氮，装置C中碱石灰用于干燥一氧化氮；装置G中二氧化锰和浓盐酸共热反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置F中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢，装置E中盛有的浓硫酸用于干燥氯气，装置D中氯气和一氧化氮在冰盐水的条件下反应生成亚硝酰氯，从三颈烧瓶逸出的尾气先通入浓硫酸再通入氢氧化钠溶液中，防止污染空气。
【详解】（1）烧瓶a中稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（2）根据分析，G装置中是实验室制Cl2，二氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰、水、氯气，反应的化学方程式：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；F装置为盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢，所以Y是饱和食盐水或饱和氯化钠溶液；
（3）由题给信息可知，亚硝酰氯易与水反应生成一氧化氮、二氧化氮和氯化氢，为防止亚硝酰氯发生水解反应，从三颈烧瓶逸出的尾气应先通入浓硫酸吸收氢氧化钠溶液中产生的水蒸气，再通入氢氧化钠溶液，防止水蒸气进入三颈烧瓶与亚硝酰氯反应﹐导致产品的产率降低，故答案为：防止NaOH溶液中的水蒸气与NOCl直接接触，剧烈反应，产生杂质气体，导致制备的NOCl不纯；
（4）由题给信息可知，亚硝酰氯易与水反应生成一氧化氮、二氧化氮和氯化氢，等物质的量的一氧化氮、二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成亚硝酸钠和水，则亚硝酰氯与氢氧化钠溶液反应生成亚硝酸钠、氯化钠和水，反应的化学方程式为NOCl+2NaOH=NaNO2+NaCl+H2O；
（5）由方程式可得如下转化关系：NOCl—HCl—AgNO3，25.00mL溶液滴定消耗VmLcmol/L硝酸银溶液，则mg样品中亚硝酰氯的纯度为×100%=×100%。
11．(1) 排尽装置中的空气 球形干燥管
(2)增大与气体的接触面积，加快反应速率
(3)
(4) -34℃
【详解】（1）NOCl能与氧气反应，因此通入氩气的作用是排除装置中的空气，防止NOCl与氧气反应；仪器D的名称是球形干燥管；故答案为排尽装置中的空气；球形干燥管；
（2）将催化剂负载在玻璃棉上，这样做的目的是增加混合气体与催化剂的接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率；故答案为增大与催化剂的接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率；
（3）用亚硝酸钠、硫酸亚铁制备NO，N的化合价由+3价降低为+2价，亚硝酸钠作氧化剂，则硫酸亚铁作还原剂，离子方程式为NO+Fe2++2H+=Fe3++NO↑+H2O；故答案为NO+Fe2++2H+=Fe3++NO↑+H2O；
（4）根据上述分析，低温浴槽A收集NOCl，控制温度-34℃
(2)除去氯气中混有的HCl；
(3)
(4)溶液变为红色；
(5)②
【分析】根据题意，装置I为制取氯气，仪器A中盛放的是浓盐酸，其反应为；浓盐酸具有挥发性，生成的氯气中含有少量HCl气体，为了防止HCl对实验干扰，装置Ⅱ中的为饱和食盐水，用于除去氯气中混有的HCl；因为装置Ⅳ中为氯气与铁粉在加热下的反应，所以装置Ⅲ中的作用于为干燥氯气，盛放浓硫酸；装置Ⅳ为制取的装置，其反应为；装置V为尾气处理装置，其中NaOH溶液，可以吸收未反应完的氯气；
【详解】（1）装置Ⅰ中仪器A的名称是分液漏斗，装置Ⅰ中制备氯气的反应为，其反应的离子方程式为；
故答案为：分液漏斗；；
（2）浓盐酸具有挥发性，生成的氯气中含有少量HCl气体，为了防止HCl对实验干扰，装置Ⅱ中的为饱和食盐水，用于除去氯气中混有的HCl；
故答案为：除去氯气中混有的HCl；
（3）装置V为尾气处理装置，其中NaOH溶液，可以吸收未反应完的氯气，其反应的化学方程式为；
故答案为：；
（4）因与反应生成红色的，实验室检验时常用KSCN溶液，实验结束后将装置Ⅳ中的固体加水溶解并过滤，往滤液中滴加KSCN溶液，观察到溶液变为红色，即可证明滤液中含有；
故答案为：溶液变为红色；
（5）因为装置Ⅴ中的水因蒸发会进入装置Ⅳ，所以装置Ⅳ和Ⅴ之间应该增大一个干燥装置，以下装置中①和③均为溶液，不能作为干燥剂，④为液体，易倒吸，②为碱石灰，为固体干燥剂，可以添加在装置Ⅳ和装置Ⅴ之间；
故答案为②。
13．(1)a、g、h、d、e、b、c、f
(2)除去氯气中的氯化氢气体
(3) Fe3＋＋3SCN-=Fe(SCN)3 双氧水将Fe2＋氧化成Fe3＋
(4) SCN-发生了反应而不是Fe3＋发生反应 H2O2将SCN-氧化成SO
【分析】浓盐酸与MnO2反应制备Cl2，由于盐酸易挥发，生成的氯气中还有氯化氢，所以利用饱和食盐水除去氯气中的,氯化氢。又因为三氯化铁的熔点为306 ℃，沸点为315℃，易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解，所以再遇铁反应之前还需要干燥，且还需要防止空气中的水蒸气进入，同时还需要尾气处理；铁离子的检验试剂为硫氰化钾溶液，溶液显红色；过氧化氢、氧气等具有氧化性，可将亚铁离子氧化为铁离子，据此分析解答；
【详解】（1）浓硫酸具有吸水性能作氯气干燥剂，碱石灰具有碱性而吸收氯气、饱和食盐水，吸收氯化氢而抑制氯气溶解，装置排列顺序为气体的制取→洗气→干燥→氯气和铁的反应→尾气处理，所以装置连接顺a→g→h→d→e→b→c→f。
（2）饱和食盐水吸收氯化氢而抑制氯气溶解，可知饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢气体。
（3）①淡黄色溶液中还有铁离子，加入X后显淡红色，这说明X是KSCN溶液，反应的离子方程式为 ；
②反应中铁过量遇氯化铁反应生成氯化亚铁，即溶液中还有氯化亚铁，加入双氧水可以把亚铁离子氧化为铁离子，因此红色加深，所以淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因是双氧水将Fe2+氧化成Fe3+，从而增大Fe3+浓度， Fe3+、SCN-反应生Fe(SCN)3 ，从而增大络合物浓度。
（4）取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液无明显变化，说明溶液中不存在KSCN溶液；第二份滴加试剂X，溶液出现红色，这说明溶液中存在铁离子；第三份滴加稀HCl和BaCl2溶液，产生白色沉淀，这说明溶液中有硫酸根，所以根据实验①可知SCN-发生了反应而不是Fe3+发生反应，另取同浓度的FeCl3溶液滴加2滴试剂X ，溶液变红，再通入O2，无明显变化，这说明红色褪去不是氧气氧化导致的，即实验②的目的是排除H2O2分解产生的O2氧化SCN-的可能；综合以上分析可知溶液褪色的原因是H2O2将SCN-氧化成SO。
14．(1)圆底烧瓶
(2) 0.25mol
(3)长颈漏斗中液面上升，且高于周围液面
(4)防止三氯化铁凝华后堵塞导管
(5) 浓硫酸 碱石灰。
【分析】装置A为实验室制取氯气，发生反应为；装置B中饱和食盐水用于除去氯气中的HCl气体，其中长颈漏斗可以平衡气流；装置C中为浓硫酸，用于干燥氯气；装置D为反应装置，；装置E用于接收氯化铁；G装置为尾气处理；
【详解】（1）圆底烧瓶
（2）与浓盐酸反应生成氯气，其反应的化学方程式为，标准状况下每生成3.36L氯气，其物质的量为，即生成标准状况下的0.15mol氯气，其中有的HCl参加反应，答案：，0.25mol；
（3）若发生堵塞，反应装置中的压强增大，会使长颈漏斗中液面上升，且高于周围液面，答案：长颈漏斗中液面上升，且高于周围液面；
（4）装置D为反应装置，，氯化铁易凝华，直角玻璃导管可以防止三氯化铁凝华后堵塞导管，答案：防止三氯化铁凝华后堵塞导管；
（5）装置F为了防止水蒸气进入装置E，其中盛放的是浓硫酸，G装置为尾气处理，吸收多余的氯气，所以装置F和G二者可以用装有碱石灰的干燥管来代替，答案：浓硫酸，碱石灰。
15．(1)Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
(2) 0.2NA
(3)11.8 mol·L-1
(4)①③
【分析】某化学实验小组为探究和比较和氯水的漂白性，利用浓盐酸与二氧化锰共热制备氯气，通入品红溶液中，再利用氢氧化钠吸收未反应的氯气；利用亚硫酸钠和浓硫酸反应制备二氧化硫，通入品红溶液中，再利用氢氧化钠吸收未反应的二氧化硫。
【详解】（1）实验室用装置A通过亚硫酸钠与浓硫酸反应制备，同时生成硫酸钠和水，发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O；
（2）实验室用装置E制备，浓盐酸与二氧化锰反应生成氯化锰、氯气和水，反应的方程式为，根据反应可知，每消耗1mol二氧化锰转化电子2mol,若有参加反应，则转移的电子总数为=0.2mol，转移的电子数为0.2NA；
（3）该盐酸的物质的量浓度为c==mol·L-1=11.8mol·L-1，故答案为：11.8 mol·L-1；
（4）①硫酸铜晶体为 CuSO ·H2O，则称取 10 g 硫酸铜晶体溶于90 g水中形成硫酸铜溶液，硫酸铜的实际质量小于10 g，所配硫酸铜溶液的质量分数小于10%，实验结果偏低，①项正确；
②测定碳酸钠晶体中结晶水的百分含量时，所用的晶体已经受潮，称取的碳酸钠晶体中水的质量增大，实验测量结果偏高，②项错误；
③配制一定物质的量浓度的溶液时，药品与砝码放反了，游码读数为0.2 g，实际称取的药品质量减小，所配溶液的浓度偏低，③项正确；
答案为：①③。
16．(1)b
(2)溶液变蓝
(3) ＋Cl2＋H2O＝＋2Cl－＋2H＋ 取少量C中溶液于试管内，向试管中加入氯化钡，生成生成，向沉淀中滴加足量盐酸，沉淀不溶解，则亚硫酸钠已被氧化
(4)吸收尾气，防止污染环境
(5)2KMnO4＋16HCl(浓)＝5Cl2↑＋2KCl＋2MnCl2＋8H2O
【分析】漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，化学方程式为Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO42CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O，反应是固体和液体加热反应制取氯气，氯气与碘化钾反应生成氯化钾和单质碘，淀粉遇见单质碘变蓝，氯气通入到亚硫酸钠溶液中，亚硫酸根被氯气氧化，氯气氧化亚铁离子，氯气有毒，会污染环境，用氢氧化钠溶液溶液吸收尾气。
【详解】（1）A是制取氯气的装置，根据反应方程式Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO42CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O，该反应需要加热，是固体和液体的发生装置，因此该实验中A部分的装置是b；故答案为：b。
（2）氯气将碘离子氧化为单质碘，淀粉遇单质碘变蓝，因此装置B中的现象是溶液变蓝；故答案为：溶液变蓝。
（3）装置C是氯气和亚硫酸根反应生成硫酸根、氯离子和氢气，其发生反应的离子方程式：＋Cl2＋H2O＝＋2Cl－＋2H＋；C装置亚硫酸钠被氧化为硫酸根，只需证明有硫酸根生成即取少量C中溶液于试管内，向试管中加入氯化钡，生成生成，向沉淀中滴加足量盐酸，沉淀不溶解，则亚硫酸钠已被氧化；故答案为：＋Cl2＋H2O＝＋2Cl－＋2H＋；取少量C中溶液于试管内，向试管中加入氯化钡，生成生成，向沉淀中滴加足量盐酸，沉淀不溶解，则亚硫酸钠已被氧化。
（4）氯气有毒，会污染环境，因此装置E的作用是吸收尾气，防止污染环境；故答案为：吸收尾气，防止污染环境。
（5）制取Cl2的方法有多种，若A部分的装置是a，该装置是固体和液体不加热制取氯气，则反应是高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，其反应化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)＝5Cl2↑＋2KCl＋2MnCl2＋8H2O；故答案为：2KMnO4＋16HCl(浓)＝5Cl2↑＋2KCl＋2MnCl2＋8H2O。
试卷第1页，共3页
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