无水FeCl3易潮解，易升华。某化学小组制取无水FeCl3并探究其与SO2的反应，设计如下实验。I.制备无水FeCl3：（1）装有MnO2的仪器名称是，仪器连接顺序为A→(装置可重复使用)。（2）装置E的作用是。（3）整个装置充满黄绿色气体后，才开始加热B装置的目的是。B中冷水的作用为。II．探究与SO2反应：（4）该小组同学预测FeCl3与SO2溶液反应的现象为溶液由黄色变成浅绿色，写出相关反应的离子方程式。（5）该小组同学向中溶液通入SO2至饱和，观察到溶液变成红色，静置5min后，溶液的颜色从红色慢慢变回黄色。①甲同学认为溶液变红的原因是通入SO2后，Fe3+水解程度增大，形成Fe(OH)3胶体。乙同学根据平衡原理否定了这一推论，理由是。②查阅资料：Fe3+能与含+4价S的微粒形成红色配合物。该小组进行如下实验：序号实验加入试剂现象I溶液；再滴加足量盐酸溶液变成红色，比(5)中溶液红色深；滴加盐酸后，溶液颜色由红色变成黄色II溶液溶液变成红色，比I中溶液红色深根据实验I现象，说明红色物质可能与+4价S的微粒无关。根据实验I、II现象，说明红色物质主要与有关。

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无水FeCl₃易潮解，易升华。某化学小组制取无水FeCl₃并探究其与SO₂的反应，设计如下实验。

I.制备无水FeCl₃：

（1）装有MnO₂的仪器名称是，仪器连接顺序为A→(装置可重复使用)。

（2）装置E的作用是。

（3）整个装置充满黄绿色气体后，才开始加热B装置的目的是。B中冷水的作用为。

II．探究与SO₂反应：

（4）该小组同学预测

FeCl₃与SO₂溶液反应的现象为溶液由黄色变成浅绿色，写出相关反应的离子方程式。

（5）该小组同学向

$\text{[math]}$ 中溶液通入SO₂至饱和，观察到溶液变成红色，静置5min后，溶液的颜色从红色慢慢变回黄色。

①甲同学认为溶液变红的原因是通入SO₂后，Fe³⁺水解程度增大，形成Fe(OH)₃胶体。乙同学根据平衡原理否定了这一推论，理由是。

②查阅资料：Fe³⁺能与含+4价S的微粒形成红色配合物。该小组进行如下实验：

序号	实验	加入试剂	现象
I		$\text{[math]}$ 溶液；再滴加足量盐酸	溶液变成红色，比(5)中溶液红色深；滴加盐酸后，溶液颜色由红色变成黄色
II		$\text{[math]}$ 溶液	溶液变成红色，比I中溶液红色深

根据实验I现象，说明红色物质可能与+4价S的微粒无关。根据实验I、II现象，说明红色物质主要与有关。

【考点】

氯气的实验室制法; 制备实验方案的设计; 化学实验方案的评价;

【答案】

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实验探究题普通

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

换一批

1. C、N、O、Si、S、Cl等元素形成的单质中

①属于空气主要成分它们相互反应的化学方程式；

②常用于自来水消毒的是实验室制备该气体的化学方程式．

填空题容易

1. 三氯化硼易水解，沸点为12.5℃，可由硼砂 $\text{[math]}$ 、活性炭和氯气在高温下反应制备，装置如图所示(尾气吸收装置略)。请根据所学知识回答下列问题：

(1) 盛放浓盐酸的仪器名称为。

(2) 写出装置A中发生反应的离子方程式：。

(3) 试剂X和Y的名称分别为、。

(4) 硼砂在使用前应充分焙炒，原因为；写出装置D中发生反应的化学方程式：。

(5) 装置E的烧杯中应盛放(填标号)。

①热水　 ②常温水　 ③冰水

(6) 装置F的作用为、。

实验探究题普通

2. 氯气常用于自来水的杀菌消毒，实验室常用 $\text{[math]}$ 和浓盐酸共热制备氯气。

(1) 若 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 盐酸混合后缓缓加热，反应完全后向留下的溶液中加入足量 $\text{[math]}$ 溶液，生成AgCl沉淀物质的量为___________(不考虑盐酸的挥发) A. 等于0.15mol B. 小于0.15mol C. 大于0.15mol，小于0.3mol D. 以上结论都不正确

(2) 若改用漂白粉与浓盐酸反应制备氯气，反应的化学方程式为 $\text{[math]}$ ，装置如图所示，同时验证氯气性质(其中夹持装置已省略)。

①从反应条件看， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的氧化能力不同，氧化能力较强的是。

②装置B除了用于除去挥发的HCl，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：。

③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)。

	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

④装置D中为NaOH溶液，其作用是(用化学方程式表示)。

(3) 用氯气对自来水消毒易产生致癌物质，二氧化氯是一种更为高效安全的消毒剂。工业上制备 $\text{[math]}$ 的反应为 $\text{[math]}$ 。

①其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为。

② $\text{[math]}$ 在杀菌消毒的过程中会生成副产物亚氯酸盐( $\text{[math]}$ )，需要将其转化为 $\text{[math]}$ 除去，下列试剂能实现其转化过程的是(填序号)。

A． $\text{[math]}$ B． $\text{[math]}$ C．KI D． $\text{[math]}$

实验探究题普通

3. 浓盐酸是一种化学实验室常用的试剂。实验用浓盐酸一般质量分数为37.0%。

(1) 用浓盐酸配制100mL浓度为0.100 mol/L的稀盐酸，下列操作错误的有

。


A．浓盐酸稀释	B．上下颠倒摇匀	C．定容	D．用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒

A. A B. B C. C D. D

(2) 写出浓盐酸与MnO₂混合加热生成MnCl₂和Cl₂的离子反应方程式

。

(3) 在用浓盐酸与MnO₂混合加热制氯气过程中，发现氯气不再逸出时，固液混合物中仍存在盐酸和MnO₂_。

①关于MnO₂剩余的原因，该小组提出如下猜想：

猜想ⅰ.随着反应进行，c(H⁺)降低，Cl^-的还原性减弱，不能被MnO₂氧化

猜想ⅱ.随着反应进行，c(H⁺)降低，MnO₂的氧化性减弱，不能氧化Cl^-。

猜想ⅱi．随着反应进行，c(Cl^-)降低，Cl^-的还原性减弱，不能被MnO₂氧化。

猜想iv.随着反应进行，c(Mn²⁺)升高，MnO₂的氧化性减弱，不能氧化Cl^-。

该小组设计原电池装置验证上述猜想。

恒温装置未画出。每组实验前都将电池装置放电至无明显现象且电流表归零为止。
组别	实验步骤	实验现象	实验结论	实验反思与评价
i	向右侧烧杯中滴入几滴浓盐酸			该操作不能验证猜想i，理由是①。
ii	将实验步骤补充完整：②。	预测现象：③。	猜想ii成立	正极的电极反应方程式为④。
……
iv	在验证了猜想i不成立、猜想ii和iii均成立以后，向左侧烧杯中加入⑤，(填化学式)向右侧烧杯中加入⑥。(填化学式)	电流表几乎无示数	猜想iv成立

实验探究题普通

1. 实验室中利用固体KMnO₄进行如图实验，下列说法正确的是

A. G与H均为还原产物 B. 实验中KMnO₄只做氧化剂 C. Mn元素只参与了2个氧化还原反应 D. G与H的物质的量之和可能为0.2mol

单选题困难

2. $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 两种气体的制备和性质一体化探究实验装置(已省略夹持装置)如图所示。下列说法正确的是

A. 制备氯气可以采用浓盐酸与 $\text{[math]}$ 反应 B. A-2/B-2两处的品红溶液变色的原理相同，都是利用其氧化性 C. A-3/B-3两处的实验现象是一样的，都是蓝色石蕊试纸变红 D. 试剂瓶C中的溶液若是氯化钡溶液，则会出现白色沉淀

单选题普通

3. 1774年，舍勒通过软锰矿和盐酸反应制得 $\text{[math]}$ 。受此启发，某小组设计实验探究Cl元素与S元素的非金属性强弱。下列叙述错误的是

A. 选择装置I制备 $\text{[math]}$ B. 选择装置II除去氯气中的HCl C. 选择装置III进行 $\text{[math]}$ 氧化S元素的实验 D. 选择装置IV吸收尾气中的 $\text{[math]}$

单选题普通

1. 二氯化二硫(S₂Cl₂)在工业上用于橡胶的硫化，还可以作为贵金属的萃取剂，可由硫和氯气在100～110℃直接化合而成。实验室用如图所示的装置制备S₂Cl₂。已知S₂Cl₂为金黄色液体，沸点为138℃，遇水生成S、SO₂和HCl，S可溶于S₂Cl₂。回答下列问题：

(1) 装置A中发生的化学反应方程式为。

(2) 制备开始之前，先通一段时间氮气。制备开始时，停止通氮气，关闭与(填K₁、K₂或K₃ ，后同)，打开。制备完成后，熄灭酒精灯，打开全部止水夹，并持续缓慢通入一段时间氮气。

(3) 实验结束后，装置D中固体消失，但未出现金黄色液体，而是得到了深色液体。查阅资料得知S₂Cl₂能被Cl₂氧化为SCl₂ (红棕色液体，沸点为59℃)。实验小组对此进行了探究与实验改进。

①甲同学取D中棕色液体进行了操作(填操作名称)，成功分离出红棕色的SCl₂。

②乙同学不断搅拌D中深色液体，液体变为金黄色。用化学方程式解释颜色变化的原因。

③基于探究结果，小组拟优化实验装置与操作：在D、E之间增添。并在反应过程中持续通入少量氮气，目的是。

(4) 优化方案后，为检验S₂Cl₂产品中是否仍含有SCl₂杂质进行如下实验：

①取1.25g产品，在密闭容器中依次加入足量水、双氧水、 $\text{[math]}$ 溶液，过滤。

②向①的滤液中加入足量 $\text{[math]}$ (HNO₃)溶液，过滤、洗涤、干燥，称得固体质量为2.87g。

则产品中氯元素的质量分数为，由此可知产品中(填“含有”或“不含有”) SCl₂杂质。

(5) 从实验安全的角度考虑，上述装置存在的缺陷是。

实验探究题普通

2. 氯化铁是一种重要的化工产品，易升华，易溶于水并且有强烈的吸水性，会吸收空气中的水分而发生变质。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。请根据如图回答下列问答：

(1) 盛装浓盐酸的仪器名称为；

(2) 装置的连接顺序为：a→→→→→→→f(按气体方向填写)

(3) 写出A中反应的化学方程式；

(4) B中硬质玻璃管直接连接收集器，不能使用细导管连接的原因是；

(5) 实验结束后，测得装置B的质量增加克，则理论上装置B中反应转移电子的物质的量为 $\text{[math]}$ (用含m的式子回答)；

(6) 碱石灰的作用是；

(7) $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 可以相互转化，用如图所示装置进行氢气还原 $\text{[math]}$ 的实验，实验结束，取少量石英管内剩余固体溶于稀盐酸，固体全部溶解且无气泡，对固体成分进行猜测并设计实验验证。

猜测1：只有 $\text{[math]}$

猜测2：含有 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$

猜测3：只有 $\text{[math]}$

①实验方案：

已知：铁氰化钾溶液与 $\text{[math]}$ 反应产生蓝色沉淀

实验步骤	操作	现象
第一步	取溶液于试管中，加入___________	现象一
第二步	另取溶液于试管中，加入铁氰化钾溶液	现象二

第一步加入的试剂为；

实验结论：现象一为，现象二为，则猜测1成立；

②另一个同学猜想，加热到更高温度T，可能会还原得到其他物质。该同学在温度T下重复上述还原实验，当把石英管内剩余固体溶于稀盐酸时，发现固体溶解且有少量气泡产生，请写出温度T下石英管内发生反应的化学方程式。

实验探究题普通

3. 2023年9月华为推出了举世瞩目的“中国芯”——麒麟芯。“中国芯”的发展离不开单晶硅，四氯化硅是制备高纯硅的原料。某小组拟在实验室用下列装置模拟探究四氯化硅的制备和应用(夹持装置已省略)。