在工业生产中应用广泛，无水是常用的芳香烃取代反应催化剂。经查阅资料得知：无水在空气中易潮解，加热易升华。某化学研究性学习小组设计了以Fe粉和为原料制备无水的实验方案，装置示意图如下：

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1. $\text{[math]}$ 在工业生产中应用广泛，无水 $\text{[math]}$ 是常用的芳香烃取代反应催化剂。经查阅资料得知：无水 $\text{[math]}$ 在空气中易潮解，加热易升华。某化学研究性学习小组设计了以Fe粉和 $\text{[math]}$ 为原料制备无水 $\text{[math]}$ 的实验方案，装置示意图如下：

(1) 仪器a的名称是。长导管b的作用为。

(2) 装置A中发生反应的离子方程式为。

(3) 在E处收集产物是利用了 $\text{[math]}$ 的性质。

(4) 以下关于该实验的说法正确的是。

a．分液漏斗上的导管可以去掉

b．C装置可改为盛有碱石灰的干燥管

c．实验结束后，可向装置中通入氮气将残留的氯气赶入装置F

d．该实验不能通过加热A的方法检查装置的气密性

(5) 该实验存在明显缺陷，改进方法为。

(6) 为测定样品中 $\text{[math]}$ 的质量分数。

实验I：称取 $\text{[math]}$ 样品，用足量稀硫酸溶解后，用 $\text{[math]}$ 标准溶液滴定 $\text{[math]}$ 达终点时消耗VmL(不考虑 $\text{[math]}$ 反应)。

实验II：另取 $\text{[math]}$ 样品，用足量稀硫酸溶解后，向烧杯中加入过量 $\text{[math]}$ 溶液后，再加入过量NaOH溶液，产生沉淀，将沉淀过滤出来后洗涤、干燥，灼烧至固体质量恒定，得 $\text{[math]}$ 固体。

判断实验I滴定终点的现象为，样品中 $\text{[math]}$ 的质量分数为。(列出计算式即可)

【考点】

氯气的实验室制法; 制备实验方案的设计;

【答案】

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实验探究题普通

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

序号	物质a	C中实验现象
序号	物质a	通入Cl₂前	通入Cl₂后
I	水	得到无色溶液	产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化
II	5%NaOH溶液	产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀	棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀
III	40%NaOH 溶液	产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀	棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀