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新高考化学一轮复习考点巩固练习19 氯及其化合物的制备与性质探究（解析版）
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一、氯气的实验室制法
实验室制取气体装置由发生装置、净化装置、收集装置以及尾气吸收装置组成。以Cl2的实验室制法为例(见下图)：
(1)反应原理：用MnO2(或其他强氧化剂，如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等)氧化浓盐酸。
其他制取Cl2的原理：
MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
①14HCl＋K2Cr2O7===2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑
②16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑
③6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑
④4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑
2NaCl+3H₂SO₄(浓)+MnO₂==2NaHSO₄+MnSO₄+2H₂O+Cl₂↑
其中，①②④使用稀盐酸就可发生反应产生氯气。
(2)制备装置类型：固体＋液体气体
(3)净化方法：用_饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。
(4)收集气体：向上排空气法或排饱和食盐水法。
(5)尾气吸收：用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收，不用Ca(OH)2 溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液浓度低，吸收不完全。
(6)验满方法：
①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。
②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。
③实验室制取Cl2时，常常根据集气瓶中气体的颜色判断是否集满。
二、工业制取氯气：氯碱工业
eq \a\vs4\al(海,水)―→eq \a\vs4\al(粗,盐)eq \(――→,\s\up15(精制))饱和食盐水eq \(――→,\s\up15(电解))eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(阳极产物：Cl2,阴极产物：H2、NaOH))
化学方程式为2NaCl＋2H2Oeq \(=====,\s\up15(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
三、制备与性质探究
1．某化学兴趣小组欲在实验室探究氯气的性质及模拟工业上制取漂白粉，设计了如图所示装置进行实验。
请按要求回答下列问题：
(1)氯气是一种_______色、有_______气味、有毒气体，该实验必须在通风条件良好的实验室中进行。
(2)盛放浓盐酸的仪器名称为_______。本实验中制备Cl2的化学方程式为_______。
用下列两种方法制取氯气：①用含有HCl 146g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87g MnO2与足量的浓盐酸反应，所得氯气_______(填字母序号)。
A．②比①多 B．①比②多 C．一样多 D．无法比较
(3)饱和食盐水在该实验中的作用是_______。
(4)气体通入淀粉-KI溶液后可观察到溶液变蓝，可得氧化性比较：Cl2_______I2(填“>”或“<”)。
(5)若干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色，则装置甲中盛放的试剂是_______。实验证明氯气_______(填“有”或“无”)漂白性。
【答案】(1)黄绿 刺激性 (2) 分液漏斗 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O A (3) 除去氯气中的HCl气体杂质 (4) > (5) 浓硫酸 无
【分析】
实验室中用浓盐酸与二氧化锰加热制氯气，制得的氯气中含有杂质HCl和水，通过饱和食盐水除去HCl，氯气和碘化钾溶液发生氧化还原反应，通过浓硫酸干燥氯气，再将干燥的氯气依次通过干燥的有色布条和湿润的有色布条可验证氯气的漂白性，再将氯气通入石灰乳中制取漂白粉，据此分析答题。
【解析】
(1)氯气是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，答案为：黄绿；刺激性；
(2)实验室中采用浓盐酸与二氧化锰加热的方法制取氯气，浓盐酸盛放在分液漏斗中，二氧化锰置于圆底烧瓶中，反应的原理为：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O，87g二氧化锰为1ml，146gHCl为4ml，理论上两者完全反应时生成的氯气相同，但二氧化锰只与浓盐酸发生反应，当盐酸浓度变稀后不再发生反应，因此87g二氧化锰与足量浓盐酸完全反应生成的氯气比146gHCl与足量二氧化锰完全反应生成的氯气要多，答案为：分液漏斗；MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O；A；
(3)实验室制取的氯气中含挥发出来的HCl，应用饱和食盐水除去氯气中的HCl，答案为：除去氯气中的HCl气体杂质；
(4)氯气通入淀粉碘化钾溶液中溶液变蓝说明氯气与碘化钾反应生成碘单质，反应中氯气作氧化剂，碘单质为氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物，答案为：>；
(5)若干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色，说明进入有色布条装置中的氯气是干燥的，则甲中的液体应能干燥氯气，推知为浓硫酸，通过干燥的有色布条不褪色可知氯气本身不具有漂白性，故答案为：浓硫酸；无。
四、氯化物的制备与性质探究
1．氯化铝的制备
2．．AlCl3在有机化学中有很广泛的应用。实验室制备干燥的AlCl3的装置如下：
回答下列问题：
(1)确定装置气密性良好后，滴入浓盐酸直至_______；开始点燃酒精灯。
(2)装置A中生成Cl2的离子方程式为_______。
(3)试剂X为_______(填化学式)，装置B中的长颈漏斗的作用是_______，装置I的作用是_______。
(4)当制备好AlCl3后，停止加热，关闭漏斗活塞，接下来的操作是_______。
(5)请设计一个测定无水AlCl3产率的方案：___。
【答案】(1)黄绿色气体(或氯气)充满整个装置 (2) +5Cl-+6H+=3H2O+3Cl2↑ (3)CaCl2 平衡气压，以防发生堵塞 防止J中的水蒸气进入装置 (4) 将盛有碳酸钙颗粒的玻璃管插入含有盐酸的溶液中 (5) 准确称取铝粉的质量，然后称量D、E、F、G、H的总质量，反应后再次称量D、E、F、G、H的总质量，反应前后质量之差为参加反应的氯气的质量，从而得到生成的无水氯化铝的质量
【分析】
装置A制备氯气，装置B除去氯化氢，装置C干燥氯气，装置D制备氯化铝，装置G收集氯化铝，装置I防止水蒸气加入，最后装置J吸收尾气，据此解答。
【解析】
(1)确定装置气密性良好后，由于需要排尽装置中的空气，防止生成氧化铝，则滴入浓盐酸直至黄绿色气体(或氯气)充满整个装置，然后开始点燃酒精灯。
(2)装置A中氯酸钾氧化浓盐酸，生成Cl2的离子方程式为+5Cl-+6H+=3H2O+3Cl2↑。
(3)装置C干燥氯气，则试剂X为无水CaCl2，装置B中的长颈漏斗与空气相同，其作用是平衡气压，以防发生堵塞，生成的氯化铝应该避免和水蒸气接触，则装置I的作用是防止J中的水蒸气进入装置。
(4)当制备好AlCl3后，停止加热，关闭漏斗活塞，为防止装置A中继续测产生氯气，接下来的操作是将盛有碳酸钙颗粒的玻璃管插入含有盐酸的溶液中。
(5)由于生成的氯化铝分布在DEFGH中，则测定无水AlCl3产率的方案为：准确称取铝粉的质量，然后称量D、E、F、G、H的总质量，反应后再次称量D、E、F、G、H的总质量，反应前后质量之差为参加反应的氯气的质量，从而得到生成的无水氯化铝的质量。
2．氯化铁的制备
3．氯化铁常用于污水处理等。该化合物是棕红色固体，易潮解，100℃时易升华。实验室可用氯气与金属铁反应制备无水氯化铁，实验装置如图所示。下列说法正确的是
A．装置I中反应的离子方程式为MnO2+4HClMn2++Cl2↑+2Cl-+2H2O
B．装置II洗气瓶中加入饱和NaHCO3以除去Cl2中的少量HCl
C．装置III和装置IV洗气瓶中盛放的液体均为浓硫酸
D．装置V的作用是为了防止倒吸
【答案】C
【解析】
A．浓盐酸在书写离子方程式中需拆分，所以装置I中反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，A错误；
B．NaHCO3会与HCl反应，不能达到除杂目的，所以装置II洗气瓶中应该加入饱和NaCl以除去Cl2中的少量HCl，B错误；
C．根据上述分析可知，装置III和装置IV洗气瓶中盛放的液体均为浓硫酸，其作用为吸收水蒸气，C正确；
D．因为氯化铁在100℃时易升华，所以装置V的作用是防止氯化铁升华溢出，D错误；
故选C。
3．氯化锡的制备
4．SnCl4可用于染色时的媒染剂、润滑油添加剂、玻璃表面处理剂等。实验室可通过如图装置制备少量SnCl4(夹持装置略)
已知：①锡的熔点232℃、沸点2260℃；
②SnCl2的熔点246.8℃、沸点623℃；
③SnCl4的熔点－33℃、沸点114℃，SnCl4极易水解。通常将SnCl4晶体加入浓盐酸中，以配制无色的SnCl4溶液。回答以下问题
(1)仪器a的名称为___________，该仪器中发生反应的离子方程式为___________。
(2)装置Ⅱ的作用是___________，如果去掉装置Ⅱ，从实验安全的角度看可能产生的影响是___________。
(3)装置Ⅲ中的试剂为___________。图中可替代装置Ⅲ的是___________(填字母序号，下同)。
(4)该实验装置存在一处明显的缺陷，改进方法为在装置Ⅵ后连接上图中的___________。
【答案】(1)圆底烧瓶 MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O (2) 除去氯气中的HCl HCl和Sn反应生成氢气与氯气混合加热会发生爆炸 (3) 浓硫酸 C (4) D
【解析】
(1)由仪器结构特征，仪器a的名称为圆底烧瓶，该仪器中发生反应二氧化锰与浓盐酸在加热条件下生成二氯化锰、氯气与水，离子方程式为MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O。故答案为：圆底烧瓶；；MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O；
(2)制备的氯气中含有HCl，HCl和Sn反应生成SnCl2及氢气，产生杂质，同时氢气与氯气混合加热会发生爆炸，故装置Ⅱ的作用是除去氯气中的HCl，如果去掉装置Ⅱ，从实验安全的角度看可能产生的影响是：HCl和Sn反应生成氢气与氯气混合加热会发生爆炸，故答案为：除去氯气中的HCl；HCl和Sn反应生成氢气与氯气混合加热会发生爆炸；
(3)装置Ⅲ干燥氯气，盛放的液体试剂为浓硫酸等；氯气能被碱石灰吸收，而U形管中盛放浓硫酸，氯气不能导出，可以用无水氯化钙干燥，图中可替代装置Ⅲ的是C，故答案为：浓硫酸；C；
(4)尾气中Cl2中会污染空气，该实验装置存在一处明显的缺陷是缺少尾气处理装置，可以连接盛放碱石灰的干燥管进行吸收，同时防止空气中水蒸气进入锥形瓶，图中D装置可以实现，故答案为：D。
4．氯化铜的制备
5．实验室中以粗铜粉(含杂质Fe)为原料，制备铜的氯化物的流程如图：
请按要求回答下列问题：
（1）现用如图所示的实验仪器和药品来制备纯净、干燥的Cl2并与粗铜粉反应(铁架台和加热装置等省略)。
按气流方向连接各仪器接口，正确的顺序是a→_______。A中化学方程式为_______。实验中硬质玻璃管加热前要进行的一步重要操作是_______。
(2)上述流程中，所得固体Ⅰ需要加稀盐酸溶解，其目的是_______；溶液Ⅰ可加试剂X用于调节pH以除去杂质，X可选用下列试剂中的_______(填字母)。
A．Cu b．NH3·H2O c．CuO d．Cu2(OH)2CO3 e．H2S
(3)向溶液Ⅱ中通入一定量的SO2，加热一段时间后生成CuCl白色沉淀，写出该反应的离子方程：_______
【答案】（1）d e h i f g b(f、g可调换顺序) 2KmnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 排出装置中的空气 (2) 防止CuCl2和FeCl3水解 cd (3) SO2+2H2O+2Cu2++2Cl-2CuCl↓+SO+4H+
【分析】
制备氯气时仪器连接的顺序为Cl2的发生装置→除去HCl气体装置→干燥装置→制备装置→多余Cl2处理装置，粗铜(含杂质Fe)与氯气反应生成氯化铁和氯化铜，加稀盐酸溶解，形成氯化铁和氯化铜溶液，再加CuO或氢氧化铜等调节pH，使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到的固体Ⅱ为氢氧化铁，溶液Ⅱ为氯化铜溶液，通入二氧化硫，二氧化硫与铜离子发生氧化还原反应生成CuCl，氯化铜溶液在HCl氛围中蒸发结晶得到CuCl2•2H2O，据此分析解答。
【解析】
(1) 制备纯净、干燥的Cl2并与粗铜粉反应的装置的连接顺序：Cl2发生装置→除去HCl气体装置→干燥装置→与粗铜粉反应的装置→多余Cl2处理装置，所以各仪器接口顺序是：a→d、e→h、i→f、g→b(f、g可调换顺序)；A装置中高锰酸钾和浓盐酸在常温下反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为2KmnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；空气中的氧气能够将粗铜粉氧化，实验前需要用氯气排除装置内的空气，故答案为：d e h i f g b(f、g可调换顺序)；2KmnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；排出装置中的空气；
(2)氯化铜、氯化铁中的金属离子易水解，直接用水溶液配制溶液会产生浑浊，所以加入过量的酸来溶解氯化铜、氯化铁，以抑制氯化铜、氯化铁水解；溶液Ⅰ可加试剂X用于调节pH以除去杂质，试剂X应该能够与酸反应，且不引入Cu2+之外的离子，可以用CuO或Cu2(OH)或Cu2(OH)2CO3，故答案为：防止CuCl2和FeCl3水解；cd；
(3)根据信息可知：在加热条件下，SO2与铜离子反应生成CuCl白色沉淀和SO，反应的离子方程式为SO2+2H2O+2Cu2++2Cl-2CuCl↓+SO+4H+，故答案为：SO2+2H2O+2Cu2++2Cl-2CuCl↓+SO+4H+。
5．氯化亚铜的制备
6．CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组模拟热分解CuCl2•2H2O制备CuCl，并进行相关探究。
（资料查阅）
（实验探究）
Ⅰ.氯气的制备
实验室用二氧化锰和浓盐酸制氯气选用上述装置___________(A或B)，如何检验装置的气密性___________，离子反应方程式___________。
Ⅱ.用下图所示装置进行实验(夹持仪器已省略)，制备CuCl。
请回答下列问题：
(1)实验操作的先后顺序是a___________ e (填操作的字母代号)。
a．检查装置的气密性后加入药品 b．熄灭酒精灯，冷却 c．在“气体入口”处通入干燥HCl d．点燃酒精灯，加热 e．停止通入HCl，然后通入N2
(2)在实验过程中，观察到C中试纸的颜色变化是先变红后褪色。通过C中的现象，一定可以证明新制氯水具有的性质有___________(填字母代号)。
A．酸性 B．漂白性 C．酸性、漂白性 D．前面性质均无法证明
(3)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是___________。
（探究反思）
(4)反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，根据资料信息分析：若杂质是CuCl2，则产生的原因是_____________。若杂质是CuO，则产生的原因是_____________。
【答案】Ⅰ.A 封闭a处导气管，打开分液漏斗旋塞，向漏斗中加蒸馏水，一段时间后，漏斗下端水不再滴落，并形成一段液柱，证明该装置气密性良好 (1) (2) B (3) (4) 加热时间不足或温度偏低 通入HCl的量不足
【解析】
Ⅰ．(1)MnO2与浓盐酸反应为固体与液体反应，且需要加热，故选择A；检验该装置气密性方法如下：封闭a处导气管，打开分液漏斗旋塞，向漏斗中加蒸馏水，一段时间后，漏斗下端水不再滴落，并形成一段稳定水柱，证明装置气密性良好；MnO2与浓盐酸反应方程式为：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O，HCl、MnCl2拆写成离子形式，消去2个Cl-，得离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；
Ⅱ．(1)由所给资料信息知，制备过程中，需在HCl气流中加热，防止生成CuO，同时为了防止产品被空气中氧气氧化，故先通HCl，再加热，实验结束时，应先停止加热，再停止通HCl，故操作顺序为：a→c→d→b→e，故此处填：c→d→b。
(2)由资料知，样品分解产生Cl2，Cl2遇到湿润的石蕊试纸，与水反应生成HCl和HClO，HClO有漂白性，使试纸变色后又褪色，由于实验过程中通HCl气体，故试纸变红不能说明新制氯水中含有HCl，故此处选B；
(3)装置D为尾气处理装置，吸收Cl2，对应离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
(4)由资料知，CuCl2在300℃以上才分解成CuCl，故产品中含有CuCl2，可能原因是加热时间不足或温度偏低；若含有CuO，则可能原因是HCl通入量不足，导致部分原料转化为Cu2(OH)2Cl2，加热分解产生CuO，故此处填：HCl通入量不足。
6．氯化铬的制备
7．三氯化铬(CrCl3)是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。实验室利用反应Cr2O3(s)+3CCl4(g)2CrCl3(s)+3COCl2(g)制取CrCl3，其实验装置如图所示。
已知：①COCl2(俗称光气)有毒，遇水发生水解：COCl2+H2O=CO2+2HCl；
②碱性条件下，H2O2将Cr3+氧化为；酸性条件下，H2O2将还原为Cr3+。
回答下列问题：
(4)测定产品中CrCl3质量分数的实验步骤如下：
Ⅰ.取mgCrCl3产品，在强碱性条件下，加入过量的30%H2O2溶液，小火加热使CrCl3完全转化为，继续加热一段时间；
Ⅱ.冷却后加适量的蒸馏水，再滴入适量的浓硫酸和浓磷酸(加浓磷酸的目的是为了防止指示剂提前变色)，使转化为；
Ⅲ.用新配制的cml·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液VmL(已知被Fe2+还原为Cr3+)。
①产品中CrCl3质量分数表达式为___。
②下列操作将导致产品中CrCl3质量分数测定值偏低的是___(填标号)。
a.步骤Ⅰ中未继续加热一段时间
b.步骤Ⅱ中未加浓磷酸
c.步骤Ⅲ中所用(NH4)2Fe(SO4)2溶液已变质
d.步骤Ⅲ中读数时，滴定前俯视，滴定后平视
【答案】 ab
【解析】
(1)①测定过程中的物质的量的关系为：6(NH4)2Fe(SO4)2，得失电子守恒，原子守恒，产品中CrCl3的物质的量为：，产品中的CrCl3的质量分数表达式为：=；
②a.步骤Ⅰ未继续加热一段时间，过量的H2O2在步骤Ⅱ中会将还原为Cr3+，则滴定时消耗标准溶液(NH4)2Fe(SO4)2体积减小，测定的CrCl3质量分数偏低，选项a正确；
b.步骤Ⅱ中未加浓磷酸，指示剂会提前变色，读取标准液体积小于实际，测出的CrCl3质量分数偏低，选项b正确；
c.步骤Ⅲ中所用(NH4)2Fe(SO4)2已变质，则滴定用标准液体积偏大，测出的CrCl3质量分数偏高，选项c错误；
d.步骤Ⅲ中读数时滴定前俯视(读数偏小)，滴定后平视，读取标准液的体积偏大。测出的CrCl3质量分数偏高，选项d错误。
答案选ab。
【专题精练】
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)必须用浓盐酸与MnO2反应制Cl2，因为稀盐酸与MnO2不反应。( )
(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发。( )
(3)除去Cl2中少量HCl气体，可用饱和食盐水，也可用饱和碳酸氢钠溶液。( )
(4)检验氯气可用湿润的淀粉碘化钾试纸。( )
(5)氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度。( )
(6)实验室快速制取氯气可以采用高锰酸钾与浓盐酸的反应。( )
(7)用NaOH溶液吸收多余的Cl2时，为防止倒吸，导气管不能伸入液面以下。( )
【答案】(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)√ (7)×
2．某校化学兴趣小组利用在加热条件下浓盐酸与二氧化锰的反应来制取并收集氯气，实验装置如图所示。
(1)写出该反应的离子方程式：___________________________
_____________________________________________________。
(2)上述反应中，浓盐酸表现出的性质：____________________。
(3)兴趣小组的同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气，你认为其中错误的是________。
A．NaOH溶液 B．Na2CO3溶液 C．浓硫酸
(4)实验室用下列两种方法制取氯气：①用含146 g HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87 g MnO2与足量的浓盐酸反应，则所得Cl2________(填“①比②多”“②比①多”或“一样多”)。
【答案】(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(=====,\s\up17(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(2)酸性、还原性 (3)C (4)②比①多
3．下列制取Cl2、探究其漂白性、收集并进行尾气处理的原理和装置合理的是( )
【答案】选B。
【解析】
A.该反应制取氯气需要加热，故A不合理；B.浓硫酸干燥氯气，通过该装置可说明干燥的氯气没有漂白性，故B合理；C.氯气密度大于空气，要用向上排空气法收集氯气，故C不合理；D.氯气在饱和食盐水中溶解度很小，故D不合理。
4．氯气是一种重要的工业原料。资料显示： Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO4eq \(=====,\s\up17(△))2CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O。某学习小组利用此原理设计如图所示装置制取氯气并探究其性质：
(1)在该实验中，甲部分的装置是________(填字母)。
(2)乙装置中FeCl2溶液与Cl2反应的离子方程式是___________
_____________________________________________________。
(3)丙装置中通入少量Cl2，可制得某种生活中常用的漂白、消毒的物质。已知碳酸的酸性强于次氯酸，则丙中发生反应的化学方程式是__________________________________________。
(4)该实验存在明显的缺陷，改进的方法是_________________
_____________________________________________________。
【答案】(1)c (2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(3)Cl2＋2Na2CO3＋H2O===NaCl＋NaClO＋2NaHCO3
(4)在丙装置后连接一个盛有氢氧化钠溶液的尾气处理装置
5．工业上电解饱和食盐水制备氯气，实验室常用与浓盐酸制备氯气。制备氯气时，下列装置能达到相应实验目的的是
A．电解法制氯气B．实验室制氯气
C．除去氯气中的HClD．氯气收集和尾气处理
【答案】D
【解析】
A．当前电解池连接，铁电极做阳极，阳极反应为：，不会产生氯气，设备错误，不符题意；
B．MnO2与浓盐酸反应制氯气必须要加热，无加热装置，实验无法进行，装置错误，不符题意；
C．洗气瓶中应装饱和食盐水做除杂试剂，NaHCO3溶液无法实现Cl2中杂质HCl的去除，试剂错误，不符题意；
D．氯气可溶于水，密度大于空气，故此选择向上排空气法收集，过量氯气用NaOH溶液完全吸收，避免污染空气，描述正确，符合题意；
综上，本题选D。
6．为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某收化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置：
(1)该化学兴趣小组的同学制取Cl2、SO2气体，现采用Na2SO3与70%的硫酸为原料制取SO2，采用MnO2和浓盐酸(HCl )为原料制取Cl2，在此试验中F仪器的作用是___________，发生装置 B应选择以下三种装置中的___________(选填序号)。
(2)D装置中主要反应的离子方程式为___________。
(3)为验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量，兴趣小组的同学准备了以下试剂：
a．氯化铁溶液 b．氯化亚铁溶液 c．硫氰化钾溶液
d．氯化钡溶液 e．品红溶液 f．酸性高锰酸钾溶液
若Cl2过量，取适量D中溶液滴加至盛有___________(选填一个序号)试剂的试管内，再加入___________(选填一个序号)试剂。发生的现象是___________。若SO2过量，取适量D中溶液滴加至盛有___________(选填一个序号)试剂的试管内，发生的现象是___________。
【答案】(1)防止倒吸 ① (2) (3) b c 溶液呈血红色 e 红色褪去为无色，加热后又变为红色
【解析】
(1)SO2易与水反应，且溶解度较大会发生倒吸，则F可以防倒吸，装置B为制取氯气的装置，由固液反应且加热的原理可知应选择①，
故答案为：防止倒吸；①；
(2)D中是二氧化硫和氯气发生的氧化还原反应生成硫酸和盐酸反应的离子方程式为：，故答案为：
(3)为验证通入D装置中的气体是Cl2还是SO2过量,若Cl2过量，取适量D中溶液滴加至盛有氯化亚铁溶液，试剂的试管内，再加入硫氰化钾溶液会变血红色，证明氯气氧化亚铁离子；若SO2过量，取适量D中溶液滴加至盛有品红溶液的试管中，红色褪去，加热又恢复红色，证明含有二氧化硫，
故答案为：b；c；溶液呈血红色；e；红色褪去为无色，加热后又变为红色。
7．某小组同学用二氧化锰与过量浓盐酸反应制备氯气过程中(装置如图所示)发现，二氧化锰仍有剩余时就观察到反应停止，对此现象开展探究。
(1)二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气的化学方程式是___________。
[提出猜想]ⅰ．随着反应进行，c(Cl-)降低，不能被二氧化锰氧化
ⅱ．随着反应进行，……
[进行实验]将反应后的固液混合物倒出，平均分在2个试管中，分别进行以下实验，证实了猜想ⅰ不成立。
(2)将Ⅰ中操作补充完整：___________。
(3)II中试纸变蓝说明试管中的反应产生了___________(填化学式)。
[进一步实验]设计如下实验进一步探究。
(4)滴加浓硫酸后，左边烧杯中反应的电极反应式是___________。
(5)依据实验Ⅰ-Ⅳ，解释“二氧化锰仍有剩余时就观察到反应停止”的原因是___________。
[新的探究]小组同学又进行了实验Ⅴ、Ⅵ。
(6)Ⅵ中反应的离子方程式是___________。
(7)结合依据实验Ⅰ-Ⅳ得出的结论，解释Ⅴ、Ⅵ中现象不同的原因___________。
【答案】(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)加入固体NaCl (3) Cl2 (4)MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O (5) c(H+)减少，降低了MnO2的氧化性，不能继续氧化Cl- (6) MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O (7) 滴入浓硫酸，c(H+)增大，增强了MnO2的氧化性，MnO2与双氧水发生氧化还原反应被消耗，同时生成无色的Mn2+
【解析】
(1)实验室二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气的化学方程式是：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)将湿润的淀粉碘化钾试纸放置于试管口，加热试管；加入固体NaCl充分振荡，增加氯离子浓度，继续加热，试纸未变蓝，说明没产生氯气，说明不是c(Cl-)影响氯气的生成。
(3)II中试纸变蓝说明试管中的反应产生了：Cl2，氯气将碘离子氧化为碘单质，湿润的淀粉变为蓝色。
(4)滴加浓硫酸后，由于氢离子浓度改变，增加MnO2的氧化性，右边烧杯中反应的电极反应式是：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O。
(5)依据实验Ⅰ-Ⅳ，解释“二氧化锰仍有剩余时就观察到反应停止”的原因是：c(H+)减少，降低了MnO2的氧化性，不能继续氧化Cl-。
(6)Ⅵ中二氧化锰与双氧水反应生成氧气，Mn2+，且Mn2+无色，反应的离子方程式是：MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O。
(7)结合依据实验Ⅰ-Ⅳ得出的结论，解释Ⅴ、Ⅵ中现象不同的原因：滴入浓硫酸，c(H+)增大，增强了MnO2的氧化性，MnO2与双氧水发生氧化还原反应被消耗，同时生成无色的Mn2+。序号
实验操作
实验现象
Ⅰ
将湿润的淀粉碘化钾试纸放置于试管口，加热试管；___________，充分振荡，继续加热
试纸未变蓝
Ⅱ
将湿润的淀粉碘化钾试纸放置于试管口，加热试管；滴入2滴浓硫酸，充分振荡，继续加热
滴入浓硫酸前，试纸不变蓝；滴入浓硫酸后，试纸变蓝
序号
实验装置
实验操作
现象
Ⅲ
向左侧烧杯中滴加2滴浓硫酸
滴加浓硫酸前，电流表指针不偏转；滴加浓硫酸后，电流表指针偏转
Ⅳ
向右侧烧杯中滴加2滴浓硫酸
电流表指针始终不偏转
序号
实验操作
实验现象
Ⅴ
在0.5g二氧化锰中加入2毫升5%双氧水
产生气泡
Ⅵ
在0.5g二氧化锰中滴加2滴浓硫酸，再加入2毫升5%双氧水
产生气泡，黑色固体消失，生成无色溶液
一、氯气的实验室制法
实验室制取气体装置由发生装置、净化装置、收集装置以及尾气吸收装置组成。以Cl2的实验室制法为例(见下图)：
(1)反应原理：用MnO2(或其他强氧化剂，如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等)氧化浓盐酸。
其他制取Cl2的原理：
MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
①14HCl＋K2Cr2O7===2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑
②16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑
③6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑
④4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑
2NaCl+3H₂SO₄(浓)+MnO₂==2NaHSO₄+MnSO₄+2H₂O+Cl₂↑
其中，①②④使用稀盐酸就可发生反应产生氯气。
(2)制备装置类型：固体＋液体气体
(3)净化方法：用_饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。
(4)收集气体：向上排空气法或排饱和食盐水法。
(5)尾气吸收：用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收，不用Ca(OH)2 溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液浓度低，吸收不完全。
(6)验满方法：
①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。
②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。
③实验室制取Cl2时，常常根据集气瓶中气体的颜色判断是否集满。
二、工业制取氯气：氯碱工业
eq \a\vs4\al(海,水)―→eq \a\vs4\al(粗,盐)eq \(――→,\s\up15(精制))饱和食盐水eq \(――→,\s\up15(电解))eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(阳极产物：Cl2,阴极产物：H2、NaOH))
化学方程式为2NaCl＋2H2Oeq \(=====,\s\up15(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
三、制备与性质探究
1．某化学兴趣小组欲在实验室探究氯气的性质及模拟工业上制取漂白粉，设计了如图所示装置进行实验。
请按要求回答下列问题：
(1)氯气是一种_______色、有_______气味、有毒气体，该实验必须在通风条件良好的实验室中进行。
(2)盛放浓盐酸的仪器名称为_______。本实验中制备Cl2的化学方程式为_______。
用下列两种方法制取氯气：①用含有HCl 146g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87g MnO2与足量的浓盐酸反应，所得氯气_______(填字母序号)。
A．②比①多 B．①比②多 C．一样多 D．无法比较
(3)饱和食盐水在该实验中的作用是_______。
(4)气体通入淀粉-KI溶液后可观察到溶液变蓝，可得氧化性比较：Cl2_______I2(填“>”或“<”)。
(5)若干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色，则装置甲中盛放的试剂是_______。实验证明氯气_______(填“有”或“无”)漂白性。
【答案】(1)黄绿 刺激性 (2) 分液漏斗 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O A (3) 除去氯气中的HCl气体杂质 (4) > (5) 浓硫酸 无
【分析】
实验室中用浓盐酸与二氧化锰加热制氯气，制得的氯气中含有杂质HCl和水，通过饱和食盐水除去HCl，氯气和碘化钾溶液发生氧化还原反应，通过浓硫酸干燥氯气，再将干燥的氯气依次通过干燥的有色布条和湿润的有色布条可验证氯气的漂白性，再将氯气通入石灰乳中制取漂白粉，据此分析答题。
【解析】
(1)氯气是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，答案为：黄绿；刺激性；
(2)实验室中采用浓盐酸与二氧化锰加热的方法制取氯气，浓盐酸盛放在分液漏斗中，二氧化锰置于圆底烧瓶中，反应的原理为：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O，87g二氧化锰为1ml，146gHCl为4ml，理论上两者完全反应时生成的氯气相同，但二氧化锰只与浓盐酸发生反应，当盐酸浓度变稀后不再发生反应，因此87g二氧化锰与足量浓盐酸完全反应生成的氯气比146gHCl与足量二氧化锰完全反应生成的氯气要多，答案为：分液漏斗；MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O；A；
(3)实验室制取的氯气中含挥发出来的HCl，应用饱和食盐水除去氯气中的HCl，答案为：除去氯气中的HCl气体杂质；
(4)氯气通入淀粉碘化钾溶液中溶液变蓝说明氯气与碘化钾反应生成碘单质，反应中氯气作氧化剂，碘单质为氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物，答案为：>；
(5)若干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色，说明进入有色布条装置中的氯气是干燥的，则甲中的液体应能干燥氯气，推知为浓硫酸，通过干燥的有色布条不褪色可知氯气本身不具有漂白性，故答案为：浓硫酸；无。
四、氯化物的制备与性质探究
1．氯化铝的制备
2．．AlCl3在有机化学中有很广泛的应用。实验室制备干燥的AlCl3的装置如下：
回答下列问题：
(1)确定装置气密性良好后，滴入浓盐酸直至_______；开始点燃酒精灯。
(2)装置A中生成Cl2的离子方程式为_______。
(3)试剂X为_______(填化学式)，装置B中的长颈漏斗的作用是_______，装置I的作用是_______。
(4)当制备好AlCl3后，停止加热，关闭漏斗活塞，接下来的操作是_______。
(5)请设计一个测定无水AlCl3产率的方案：___。
【答案】(1)黄绿色气体(或氯气)充满整个装置 (2) +5Cl-+6H+=3H2O+3Cl2↑ (3)CaCl2 平衡气压，以防发生堵塞 防止J中的水蒸气进入装置 (4) 将盛有碳酸钙颗粒的玻璃管插入含有盐酸的溶液中 (5) 准确称取铝粉的质量，然后称量D、E、F、G、H的总质量，反应后再次称量D、E、F、G、H的总质量，反应前后质量之差为参加反应的氯气的质量，从而得到生成的无水氯化铝的质量
【分析】
装置A制备氯气，装置B除去氯化氢，装置C干燥氯气，装置D制备氯化铝，装置G收集氯化铝，装置I防止水蒸气加入，最后装置J吸收尾气，据此解答。
【解析】
(1)确定装置气密性良好后，由于需要排尽装置中的空气，防止生成氧化铝，则滴入浓盐酸直至黄绿色气体(或氯气)充满整个装置，然后开始点燃酒精灯。
(2)装置A中氯酸钾氧化浓盐酸，生成Cl2的离子方程式为+5Cl-+6H+=3H2O+3Cl2↑。
(3)装置C干燥氯气，则试剂X为无水CaCl2，装置B中的长颈漏斗与空气相同，其作用是平衡气压，以防发生堵塞，生成的氯化铝应该避免和水蒸气接触，则装置I的作用是防止J中的水蒸气进入装置。
(4)当制备好AlCl3后，停止加热，关闭漏斗活塞，为防止装置A中继续测产生氯气，接下来的操作是将盛有碳酸钙颗粒的玻璃管插入含有盐酸的溶液中。
(5)由于生成的氯化铝分布在DEFGH中，则测定无水AlCl3产率的方案为：准确称取铝粉的质量，然后称量D、E、F、G、H的总质量，反应后再次称量D、E、F、G、H的总质量，反应前后质量之差为参加反应的氯气的质量，从而得到生成的无水氯化铝的质量。
2．氯化铁的制备
3．氯化铁常用于污水处理等。该化合物是棕红色固体，易潮解，100℃时易升华。实验室可用氯气与金属铁反应制备无水氯化铁，实验装置如图所示。下列说法正确的是
A．装置I中反应的离子方程式为MnO2+4HClMn2++Cl2↑+2Cl-+2H2O
B．装置II洗气瓶中加入饱和NaHCO3以除去Cl2中的少量HCl
C．装置III和装置IV洗气瓶中盛放的液体均为浓硫酸
D．装置V的作用是为了防止倒吸
【答案】C
【解析】
A．浓盐酸在书写离子方程式中需拆分，所以装置I中反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，A错误；
B．NaHCO3会与HCl反应，不能达到除杂目的，所以装置II洗气瓶中应该加入饱和NaCl以除去Cl2中的少量HCl，B错误；
C．根据上述分析可知，装置III和装置IV洗气瓶中盛放的液体均为浓硫酸，其作用为吸收水蒸气，C正确；
D．因为氯化铁在100℃时易升华，所以装置V的作用是防止氯化铁升华溢出，D错误；
故选C。
3．氯化锡的制备
4．SnCl4可用于染色时的媒染剂、润滑油添加剂、玻璃表面处理剂等。实验室可通过如图装置制备少量SnCl4(夹持装置略)
已知：①锡的熔点232℃、沸点2260℃；
②SnCl2的熔点246.8℃、沸点623℃；
③SnCl4的熔点－33℃、沸点114℃，SnCl4极易水解。通常将SnCl4晶体加入浓盐酸中，以配制无色的SnCl4溶液。回答以下问题
(1)仪器a的名称为___________，该仪器中发生反应的离子方程式为___________。
(2)装置Ⅱ的作用是___________，如果去掉装置Ⅱ，从实验安全的角度看可能产生的影响是___________。
(3)装置Ⅲ中的试剂为___________。图中可替代装置Ⅲ的是___________(填字母序号，下同)。
(4)该实验装置存在一处明显的缺陷，改进方法为在装置Ⅵ后连接上图中的___________。
【答案】(1)圆底烧瓶 MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O (2) 除去氯气中的HCl HCl和Sn反应生成氢气与氯气混合加热会发生爆炸 (3) 浓硫酸 C (4) D
【解析】
(1)由仪器结构特征，仪器a的名称为圆底烧瓶，该仪器中发生反应二氧化锰与浓盐酸在加热条件下生成二氯化锰、氯气与水，离子方程式为MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O。故答案为：圆底烧瓶；；MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O；
(2)制备的氯气中含有HCl，HCl和Sn反应生成SnCl2及氢气，产生杂质，同时氢气与氯气混合加热会发生爆炸，故装置Ⅱ的作用是除去氯气中的HCl，如果去掉装置Ⅱ，从实验安全的角度看可能产生的影响是：HCl和Sn反应生成氢气与氯气混合加热会发生爆炸，故答案为：除去氯气中的HCl；HCl和Sn反应生成氢气与氯气混合加热会发生爆炸；
(3)装置Ⅲ干燥氯气，盛放的液体试剂为浓硫酸等；氯气能被碱石灰吸收，而U形管中盛放浓硫酸，氯气不能导出，可以用无水氯化钙干燥，图中可替代装置Ⅲ的是C，故答案为：浓硫酸；C；
(4)尾气中Cl2中会污染空气，该实验装置存在一处明显的缺陷是缺少尾气处理装置，可以连接盛放碱石灰的干燥管进行吸收，同时防止空气中水蒸气进入锥形瓶，图中D装置可以实现，故答案为：D。
4．氯化铜的制备
5．实验室中以粗铜粉(含杂质Fe)为原料，制备铜的氯化物的流程如图：
请按要求回答下列问题：
（1）现用如图所示的实验仪器和药品来制备纯净、干燥的Cl2并与粗铜粉反应(铁架台和加热装置等省略)。
按气流方向连接各仪器接口，正确的顺序是a→_______。A中化学方程式为_______。实验中硬质玻璃管加热前要进行的一步重要操作是_______。
(2)上述流程中，所得固体Ⅰ需要加稀盐酸溶解，其目的是_______；溶液Ⅰ可加试剂X用于调节pH以除去杂质，X可选用下列试剂中的_______(填字母)。
A．Cu b．NH3·H2O c．CuO d．Cu2(OH)2CO3 e．H2S
(3)向溶液Ⅱ中通入一定量的SO2，加热一段时间后生成CuCl白色沉淀，写出该反应的离子方程：_______
【答案】（1）d e h i f g b(f、g可调换顺序) 2KmnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 排出装置中的空气 (2) 防止CuCl2和FeCl3水解 cd (3) SO2+2H2O+2Cu2++2Cl-2CuCl↓+SO+4H+
【分析】
制备氯气时仪器连接的顺序为Cl2的发生装置→除去HCl气体装置→干燥装置→制备装置→多余Cl2处理装置，粗铜(含杂质Fe)与氯气反应生成氯化铁和氯化铜，加稀盐酸溶解，形成氯化铁和氯化铜溶液，再加CuO或氢氧化铜等调节pH，使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到的固体Ⅱ为氢氧化铁，溶液Ⅱ为氯化铜溶液，通入二氧化硫，二氧化硫与铜离子发生氧化还原反应生成CuCl，氯化铜溶液在HCl氛围中蒸发结晶得到CuCl2•2H2O，据此分析解答。
【解析】
(1) 制备纯净、干燥的Cl2并与粗铜粉反应的装置的连接顺序：Cl2发生装置→除去HCl气体装置→干燥装置→与粗铜粉反应的装置→多余Cl2处理装置，所以各仪器接口顺序是：a→d、e→h、i→f、g→b(f、g可调换顺序)；A装置中高锰酸钾和浓盐酸在常温下反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为2KmnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；空气中的氧气能够将粗铜粉氧化，实验前需要用氯气排除装置内的空气，故答案为：d e h i f g b(f、g可调换顺序)；2KmnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；排出装置中的空气；
(2)氯化铜、氯化铁中的金属离子易水解，直接用水溶液配制溶液会产生浑浊，所以加入过量的酸来溶解氯化铜、氯化铁，以抑制氯化铜、氯化铁水解；溶液Ⅰ可加试剂X用于调节pH以除去杂质，试剂X应该能够与酸反应，且不引入Cu2+之外的离子，可以用CuO或Cu2(OH)或Cu2(OH)2CO3，故答案为：防止CuCl2和FeCl3水解；cd；
(3)根据信息可知：在加热条件下，SO2与铜离子反应生成CuCl白色沉淀和SO，反应的离子方程式为SO2+2H2O+2Cu2++2Cl-2CuCl↓+SO+4H+，故答案为：SO2+2H2O+2Cu2++2Cl-2CuCl↓+SO+4H+。
5．氯化亚铜的制备
6．CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组模拟热分解CuCl2•2H2O制备CuCl，并进行相关探究。
（资料查阅）
（实验探究）
Ⅰ.氯气的制备
实验室用二氧化锰和浓盐酸制氯气选用上述装置___________(A或B)，如何检验装置的气密性___________，离子反应方程式___________。
Ⅱ.用下图所示装置进行实验(夹持仪器已省略)，制备CuCl。
请回答下列问题：
(1)实验操作的先后顺序是a___________ e (填操作的字母代号)。
a．检查装置的气密性后加入药品 b．熄灭酒精灯，冷却 c．在“气体入口”处通入干燥HCl d．点燃酒精灯，加热 e．停止通入HCl，然后通入N2
(2)在实验过程中，观察到C中试纸的颜色变化是先变红后褪色。通过C中的现象，一定可以证明新制氯水具有的性质有___________(填字母代号)。
A．酸性 B．漂白性 C．酸性、漂白性 D．前面性质均无法证明
(3)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是___________。
（探究反思）
(4)反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，根据资料信息分析：若杂质是CuCl2，则产生的原因是_____________。若杂质是CuO，则产生的原因是_____________。
【答案】Ⅰ.A 封闭a处导气管，打开分液漏斗旋塞，向漏斗中加蒸馏水，一段时间后，漏斗下端水不再滴落，并形成一段液柱，证明该装置气密性良好 (1) (2) B (3) (4) 加热时间不足或温度偏低 通入HCl的量不足
【解析】
Ⅰ．(1)MnO2与浓盐酸反应为固体与液体反应，且需要加热，故选择A；检验该装置气密性方法如下：封闭a处导气管，打开分液漏斗旋塞，向漏斗中加蒸馏水，一段时间后，漏斗下端水不再滴落，并形成一段稳定水柱，证明装置气密性良好；MnO2与浓盐酸反应方程式为：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O，HCl、MnCl2拆写成离子形式，消去2个Cl-，得离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；
Ⅱ．(1)由所给资料信息知，制备过程中，需在HCl气流中加热，防止生成CuO，同时为了防止产品被空气中氧气氧化，故先通HCl，再加热，实验结束时，应先停止加热，再停止通HCl，故操作顺序为：a→c→d→b→e，故此处填：c→d→b。
(2)由资料知，样品分解产生Cl2，Cl2遇到湿润的石蕊试纸，与水反应生成HCl和HClO，HClO有漂白性，使试纸变色后又褪色，由于实验过程中通HCl气体，故试纸变红不能说明新制氯水中含有HCl，故此处选B；
(3)装置D为尾气处理装置，吸收Cl2，对应离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
(4)由资料知，CuCl2在300℃以上才分解成CuCl，故产品中含有CuCl2，可能原因是加热时间不足或温度偏低；若含有CuO，则可能原因是HCl通入量不足，导致部分原料转化为Cu2(OH)2Cl2，加热分解产生CuO，故此处填：HCl通入量不足。
6．氯化铬的制备
7．三氯化铬(CrCl3)是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。实验室利用反应Cr2O3(s)+3CCl4(g)2CrCl3(s)+3COCl2(g)制取CrCl3，其实验装置如图所示。
已知：①COCl2(俗称光气)有毒，遇水发生水解：COCl2+H2O=CO2+2HCl；
②碱性条件下，H2O2将Cr3+氧化为；酸性条件下，H2O2将还原为Cr3+。
回答下列问题：
(4)测定产品中CrCl3质量分数的实验步骤如下：
Ⅰ.取mgCrCl3产品，在强碱性条件下，加入过量的30%H2O2溶液，小火加热使CrCl3完全转化为，继续加热一段时间；
Ⅱ.冷却后加适量的蒸馏水，再滴入适量的浓硫酸和浓磷酸(加浓磷酸的目的是为了防止指示剂提前变色)，使转化为；
Ⅲ.用新配制的cml·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液VmL(已知被Fe2+还原为Cr3+)。
①产品中CrCl3质量分数表达式为___。
②下列操作将导致产品中CrCl3质量分数测定值偏低的是___(填标号)。
a.步骤Ⅰ中未继续加热一段时间
b.步骤Ⅱ中未加浓磷酸
c.步骤Ⅲ中所用(NH4)2Fe(SO4)2溶液已变质
d.步骤Ⅲ中读数时，滴定前俯视，滴定后平视
【答案】 ab
【解析】
(1)①测定过程中的物质的量的关系为：6(NH4)2Fe(SO4)2，得失电子守恒，原子守恒，产品中CrCl3的物质的量为：，产品中的CrCl3的质量分数表达式为：=；
②a.步骤Ⅰ未继续加热一段时间，过量的H2O2在步骤Ⅱ中会将还原为Cr3+，则滴定时消耗标准溶液(NH4)2Fe(SO4)2体积减小，测定的CrCl3质量分数偏低，选项a正确；
b.步骤Ⅱ中未加浓磷酸，指示剂会提前变色，读取标准液体积小于实际，测出的CrCl3质量分数偏低，选项b正确；
c.步骤Ⅲ中所用(NH4)2Fe(SO4)2已变质，则滴定用标准液体积偏大，测出的CrCl3质量分数偏高，选项c错误；
d.步骤Ⅲ中读数时滴定前俯视(读数偏小)，滴定后平视，读取标准液的体积偏大。测出的CrCl3质量分数偏高，选项d错误。
答案选ab。
【专题精练】
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)必须用浓盐酸与MnO2反应制Cl2，因为稀盐酸与MnO2不反应。( )
(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发。( )
(3)除去Cl2中少量HCl气体，可用饱和食盐水，也可用饱和碳酸氢钠溶液。( )
(4)检验氯气可用湿润的淀粉碘化钾试纸。( )
(5)氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度。( )
(6)实验室快速制取氯气可以采用高锰酸钾与浓盐酸的反应。( )
(7)用NaOH溶液吸收多余的Cl2时，为防止倒吸，导气管不能伸入液面以下。( )
【答案】(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)√ (7)×
2．某校化学兴趣小组利用在加热条件下浓盐酸与二氧化锰的反应来制取并收集氯气，实验装置如图所示。
(1)写出该反应的离子方程式：___________________________
_____________________________________________________。
(2)上述反应中，浓盐酸表现出的性质：____________________。
(3)兴趣小组的同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气，你认为其中错误的是________。
A．NaOH溶液 B．Na2CO3溶液 C．浓硫酸
(4)实验室用下列两种方法制取氯气：①用含146 g HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87 g MnO2与足量的浓盐酸反应，则所得Cl2________(填“①比②多”“②比①多”或“一样多”)。
【答案】(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(=====,\s\up17(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(2)酸性、还原性 (3)C (4)②比①多
3．下列制取Cl2、探究其漂白性、收集并进行尾气处理的原理和装置合理的是( )
【答案】选B。
【解析】
A.该反应制取氯气需要加热，故A不合理；B.浓硫酸干燥氯气，通过该装置可说明干燥的氯气没有漂白性，故B合理；C.氯气密度大于空气，要用向上排空气法收集氯气，故C不合理；D.氯气在饱和食盐水中溶解度很小，故D不合理。
4．氯气是一种重要的工业原料。资料显示： Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO4eq \(=====,\s\up17(△))2CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O。某学习小组利用此原理设计如图所示装置制取氯气并探究其性质：
(1)在该实验中，甲部分的装置是________(填字母)。
(2)乙装置中FeCl2溶液与Cl2反应的离子方程式是___________
_____________________________________________________。
(3)丙装置中通入少量Cl2，可制得某种生活中常用的漂白、消毒的物质。已知碳酸的酸性强于次氯酸，则丙中发生反应的化学方程式是__________________________________________。
(4)该实验存在明显的缺陷，改进的方法是_________________
_____________________________________________________。
【答案】(1)c (2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(3)Cl2＋2Na2CO3＋H2O===NaCl＋NaClO＋2NaHCO3
(4)在丙装置后连接一个盛有氢氧化钠溶液的尾气处理装置
5．工业上电解饱和食盐水制备氯气，实验室常用与浓盐酸制备氯气。制备氯气时，下列装置能达到相应实验目的的是
A．电解法制氯气B．实验室制氯气
C．除去氯气中的HClD．氯气收集和尾气处理
【答案】D
【解析】
A．当前电解池连接，铁电极做阳极，阳极反应为：，不会产生氯气，设备错误，不符题意；
B．MnO2与浓盐酸反应制氯气必须要加热，无加热装置，实验无法进行，装置错误，不符题意；
C．洗气瓶中应装饱和食盐水做除杂试剂，NaHCO3溶液无法实现Cl2中杂质HCl的去除，试剂错误，不符题意；
D．氯气可溶于水，密度大于空气，故此选择向上排空气法收集，过量氯气用NaOH溶液完全吸收，避免污染空气，描述正确，符合题意；
综上，本题选D。
6．为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某收化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置：
(1)该化学兴趣小组的同学制取Cl2、SO2气体，现采用Na2SO3与70%的硫酸为原料制取SO2，采用MnO2和浓盐酸(HCl )为原料制取Cl2，在此试验中F仪器的作用是___________，发生装置 B应选择以下三种装置中的___________(选填序号)。
(2)D装置中主要反应的离子方程式为___________。
(3)为验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量，兴趣小组的同学准备了以下试剂：
a．氯化铁溶液 b．氯化亚铁溶液 c．硫氰化钾溶液
d．氯化钡溶液 e．品红溶液 f．酸性高锰酸钾溶液
若Cl2过量，取适量D中溶液滴加至盛有___________(选填一个序号)试剂的试管内，再加入___________(选填一个序号)试剂。发生的现象是___________。若SO2过量，取适量D中溶液滴加至盛有___________(选填一个序号)试剂的试管内，发生的现象是___________。
【答案】(1)防止倒吸 ① (2) (3) b c 溶液呈血红色 e 红色褪去为无色，加热后又变为红色
【解析】
(1)SO2易与水反应，且溶解度较大会发生倒吸，则F可以防倒吸，装置B为制取氯气的装置，由固液反应且加热的原理可知应选择①，
故答案为：防止倒吸；①；
(2)D中是二氧化硫和氯气发生的氧化还原反应生成硫酸和盐酸反应的离子方程式为：，故答案为：
(3)为验证通入D装置中的气体是Cl2还是SO2过量,若Cl2过量，取适量D中溶液滴加至盛有氯化亚铁溶液，试剂的试管内，再加入硫氰化钾溶液会变血红色，证明氯气氧化亚铁离子；若SO2过量，取适量D中溶液滴加至盛有品红溶液的试管中，红色褪去，加热又恢复红色，证明含有二氧化硫，
故答案为：b；c；溶液呈血红色；e；红色褪去为无色，加热后又变为红色。
7．某小组同学用二氧化锰与过量浓盐酸反应制备氯气过程中(装置如图所示)发现，二氧化锰仍有剩余时就观察到反应停止，对此现象开展探究。
(1)二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气的化学方程式是___________。
[提出猜想]ⅰ．随着反应进行，c(Cl-)降低，不能被二氧化锰氧化
ⅱ．随着反应进行，……
[进行实验]将反应后的固液混合物倒出，平均分在2个试管中，分别进行以下实验，证实了猜想ⅰ不成立。
(2)将Ⅰ中操作补充完整：___________。
(3)II中试纸变蓝说明试管中的反应产生了___________(填化学式)。
[进一步实验]设计如下实验进一步探究。
(4)滴加浓硫酸后，左边烧杯中反应的电极反应式是___________。
(5)依据实验Ⅰ-Ⅳ，解释“二氧化锰仍有剩余时就观察到反应停止”的原因是___________。
[新的探究]小组同学又进行了实验Ⅴ、Ⅵ。
(6)Ⅵ中反应的离子方程式是___________。
(7)结合依据实验Ⅰ-Ⅳ得出的结论，解释Ⅴ、Ⅵ中现象不同的原因___________。
【答案】(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)加入固体NaCl (3) Cl2 (4)MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O (5) c(H+)减少，降低了MnO2的氧化性，不能继续氧化Cl- (6) MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O (7) 滴入浓硫酸，c(H+)增大，增强了MnO2的氧化性，MnO2与双氧水发生氧化还原反应被消耗，同时生成无色的Mn2+
【解析】
(1)实验室二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气的化学方程式是：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)将湿润的淀粉碘化钾试纸放置于试管口，加热试管；加入固体NaCl充分振荡，增加氯离子浓度，继续加热，试纸未变蓝，说明没产生氯气，说明不是c(Cl-)影响氯气的生成。
(3)II中试纸变蓝说明试管中的反应产生了：Cl2，氯气将碘离子氧化为碘单质，湿润的淀粉变为蓝色。
(4)滴加浓硫酸后，由于氢离子浓度改变，增加MnO2的氧化性，右边烧杯中反应的电极反应式是：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O。
(5)依据实验Ⅰ-Ⅳ，解释“二氧化锰仍有剩余时就观察到反应停止”的原因是：c(H+)减少，降低了MnO2的氧化性，不能继续氧化Cl-。
(6)Ⅵ中二氧化锰与双氧水反应生成氧气，Mn2+，且Mn2+无色，反应的离子方程式是：MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O。
(7)结合依据实验Ⅰ-Ⅳ得出的结论，解释Ⅴ、Ⅵ中现象不同的原因：滴入浓硫酸，c(H+)增大，增强了MnO2的氧化性，MnO2与双氧水发生氧化还原反应被消耗，同时生成无色的Mn2+。序号
实验操作
实验现象
Ⅰ
将湿润的淀粉碘化钾试纸放置于试管口，加热试管；___________，充分振荡，继续加热
试纸未变蓝
Ⅱ
将湿润的淀粉碘化钾试纸放置于试管口，加热试管；滴入2滴浓硫酸，充分振荡，继续加热
滴入浓硫酸前，试纸不变蓝；滴入浓硫酸后，试纸变蓝
序号
实验装置
实验操作
现象
Ⅲ
向左侧烧杯中滴加2滴浓硫酸
滴加浓硫酸前，电流表指针不偏转；滴加浓硫酸后，电流表指针偏转
Ⅳ
向右侧烧杯中滴加2滴浓硫酸
电流表指针始终不偏转
序号
实验操作
实验现象
Ⅴ
在0.5g二氧化锰中加入2毫升5%双氧水
产生气泡
Ⅵ
在0.5g二氧化锰中滴加2滴浓硫酸，再加入2毫升5%双氧水
产生气泡，黑色固体消失，生成无色溶液
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