《(新)2022届备战年高考化学一轮复习单元训练金卷第六单元硅氯及其化合物B卷含解析201909111104.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(新)2022届备战年高考化学一轮复习单元训练金卷第六单元硅氯及其化合物B卷含解析201909111104.doc(10页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第六单元 硅、氯及其化合物注意事项:1答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39一、选择题(每小题3分,共48分)1下列叙述正确的是A高温下二氧化硅与碳酸钠
2、反应放出二氧化碳,说明硅酸(H2SiO3)的酸性比碳酸强B陶瓷、玻璃、水泥容器都能贮存氢氟酸C用NaOH溶液可以除去硅粉中的少量铝粉D华为麒麟980芯片是由硅单质制作的2下列除杂方法正确的是ASiO2中含Al2O3杂质,可以加入足量NaOH溶液,然后过滤除去BCO2中含有CO杂质,可以通入盛有CuO的玻璃管且加热CCO2中含有HCl杂质,可以通过盛有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶DNa2CO3溶液中含有Na2SiO3杂质,可以通入足量的CO2,然后过滤3.Cl2是一种重要的工业原料,液氯储存区贴有的说明卡如表所示:包装钢瓶储运要求远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质;设置氯气检测仪泄漏处理NaOH、
3、NaHSO3溶液吸收下列解释事实的方程式不正确的是A电解饱和食盐水制取Cl2:2Cl2H2O2OHH2Cl2B氯气用于自来水消毒:Cl2H2O=2HClClOC浓氨水检验泄露的氯气,产生白烟:8NH33Cl2=6NH4ClN2+D氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用:HSOCl2H2O=SO3H2Cl4由下列实验事实得出的结论正确的是A由SiO2不能与水反应生成H2SiO3,可知SiO2不是酸性氧化物B由SiO22CSi2CO,可知碳的非金属性大于硅CCO2通入Na2SiO3溶液产生白色沉淀,可知酸性H2CO3>H2SiO3DSiO2可与NaOH溶液反应,也可与氢氟酸反应,可知SiO
4、2为两性氧化物5.某实验兴趣小组利用如图实验装置探究氯气与过量氨气反应的实验,有关说法不正确的是A打开K1,关闭K2,将注射器的活塞往外拉一小段,然后松开,活塞复原,说明装置气密性良好B打开K1,推动注射器的活塞使过量的氨气与氯气混合时,产生大量的白色烟雾C充分反应后,关闭K1,打开K2,可观察到烧杯中的溶液会倒吸至试管内D实验室制备氨气和氯气可以用同一套发生装置6氯胺是一种长效缓释有机氯消毒剂,有强氧化性,其杀菌能力是一般含氯消毒剂的4倍5倍,下列有关氯胺(NH2Cl)的说法一定不正确的是A氯胺的水解产物为NH2OH(羟氨)和HClB氯胺的电子式为C氯胺中氯的化合价为1D氯胺的消毒原理与漂白
5、粉相似719世纪中叶,德国著名化学家李比希曾误将溴认为是氯化碘(ICl)。事实上都是深红棕色液体的氯化碘与溴极为相似,下列有关它们的结构与性质的比较不正确的是A它们的固体都属于分子晶体B它们的熔、沸点相近C等物质的量的ICl和Br2,可氧化等量的SO2D它们与水的反应,均为自身氧化还原反应8用无机矿物资源生产部分材料,其产品流程示意图如下:下列有关说法不正确的是A制取粗硅时生成的气体产物固态时可用于人工降雨B生产铝、铜、高纯硅过程中均涉及氧化还原反应C黄铜矿冶炼铜时产生的副产物,可用于生产硫酸和冶铁D玻璃与水泥一样,主要成分都是硅酸盐9已知还原性由强到弱的顺序为SO>I>Br,向N
6、aBr、NaI、Na2SO3的混合溶液中通入一定量的氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,得到的剩余固体物质的组成可能是ANaClBNaCl、Na2SO4、NaICNaCl、Na2SO4、I2DNaCl、NaBr、Na2SO410向1L FeBr2溶液中,通入1.12 L(标准状况下)的Cl2,测得溶液中c(Br)3c(Cl),反应过程中溶液的体积变化忽略不计,则下列说法中正确的是A原溶液的浓度为0.1mol·L1B反应后溶液中c(Fe3)0.1 mol·L1C反应后溶液中c(Fe3)c(Fe2)D原溶液中c(Br)0.4mol·L111二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易
7、溶于水的气体,常用于饮用水消毒。下列有关ClO2制备与杀菌的说法不合理的是ANaClO2在酸性条件下歧化生成ClO2和NaCl,则n(氧化剂)n(还原剂)14BClO2在强碱性环境中使用失效,可能的原因是2ClO22OH=ClOClOH2OC可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3D等物质的量的ClO2杀菌效果比Cl2强12纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法不正确的是AX可用作木材防火剂B步骤中的稀硫酸可用CO2来代替C步骤II的反应是Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3(胶体)+Na2SO4D步骤 若在实验室完成,一般在蒸发皿中进行13常温度下,将Cl2缓慢通入水中至饱和,然后再滴加0.1
8、mol/L的NaOH溶液,整个过程中溶液的pH变化曲线如图所示。下列选项正确的是Aa点时,已经滴入NaOH溶液Bb点所示的溶液中,只存在两种分子Ca、b、c、d四个点中,c点水的电离程度最大Dd点所示的溶液中,钠元素与氯元素的物质的量相等14SO2是一种大气污染物,工业上可用NaClO碱性溶液吸收SO2。为了提高吸收效率,常用Ni2O3作为催化剂。该催化过程如图所示,下列有关说法不正确的是AH2SO3的酸性比HClO强,所以SO2能与NaClO溶液反应生成HClOB过程2中产生的原子氧可加快对SO2的吸收C过程2的离子方程式为2NiO2ClO=Ni2O3Cl2OD当溶液中c(ClO)相同时,用
9、Ca(ClO)2脱硫的效果比用NaClO好15以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下,下列说法错误的是ANaClO3在发生器中作氧化剂B吸收塔中1mol H2O2得到2mol电子C吸收塔中温度不宜过高,会导致H2O2的分解D从“母液”中可回收的主要物质是Na2SO416某化学学习小组利用如图装置来制备无水AlCl3或NaH(已知:AlCl3、NaH遇水都能迅速发生反应)。下列说法错误的是 A制备无水AlCl3:装置A中的试剂可能是高锰酸钾B点燃D处酒精灯之前需排尽装置中的空气C装置C中的试剂为浓硫酸D制备无水AlCl3和NaH时球形干燥管中碱石灰的作用完全相同二、非选择题(共6小题,52分
10、)17氯化亚砜(SOCl2)是一种液态化合物,沸点为77 ,在农药、制药行业中用途广泛。SOCl2遇水剧烈反应,液面上产生白雾,并带有刺激性气味的气体产生。实验室合成原理:SO2Cl2SCl2=2SOCl2,部分装置如图所示,回答以下问题:(1)实验室制取SOCl2在三颈烧瓶中进行,整个装置所选仪器的连接顺序是_,_(某些仪器可以多次使用)。(2)冷凝管口是_口(填“进水”或“出水”),冷凝管上连接的干燥管的作用是_。(3)实验室制Cl2的离子方程式为_。SOCl2与水反应的化学方程式为_。(4)已知SCl2的沸点为50。实验结束后,将三颈烧瓶中混合物分离开的实验操作名称是_。若反应中消耗的C
11、l2的体积为896 mL(标准状况,SO2足量),最后得到纯净的SOCl2 6.76 g,则SOCl2的产率为_(保留两位有效数字)。(5)取少量的SOCl2加入足量NaOH溶液,振荡、静置得到无色溶液,检验溶液中存在Cl的方法是_。18ClO2作为一种广谱型的消毒剂,将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂。已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体,实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与氯气反应:2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl。下图是实验室用于制备和收集一定量较纯净的ClO2的装置(某些夹持装置和垫持用品省略)。其中E中盛有CCl4液体(用于除去ClO2中的未反应的
12、Cl2)。(1)仪器P的名称是_。(2)写出装置A中烧瓶内发生反应的离子方程式:_。(3)B装置中所盛试剂是_,G瓶的作用是_。(4)F为ClO2收集装置,应选用的装置是_(填序号),其中与E装置导管相连的导管口是_(填接口字母)。(5)若用100 mL 2 mol·L-1的浓盐酸与足量的MnO2制备Cl2,则被氧化的HCl的物质的量是_(填序号)。A0.1mol B0.1 mol C0.1 mol D无法判断19钛合金烤瓷牙是目前国内使用普遍的一种烤瓷牙,TiCl4是生产金属钛的原料。(1)工业上主要用TiO2氯化的方法来制取TiCl4工业上通常往TiO2和Cl2反应体系中加入碳单
13、质,在一定条件下制取TiCl4,从化学平衡的角度解释此方法能顺利制取TiCl4的原因_。(2)某化学实验小组以TiO2和足量CCl4为原料制取TiCl4,装置图如下:下表是有关物质的性质:物质熔点/沸点/其他CCl42376.8与TiCl4互溶TiCl425136遇潮湿空气产生白雾实验开始时先点燃A处的酒精灯,待C中烧瓶里有液滴出现时再点燃B处的酒精灯,其主要目的是 。本实验中仪器a采用题给的加热方式的突出优点是_。B中CCl4与TiO2发生反应的化学方程式是_。欲分离C装置中的TiCl4,应采用的实验操作为_(填操作名称)。20氯化亚砜又称亚硫酰氯,其分子式为SOCl2,常温常压下为淡黄色液
14、体,遇水易水解。国内的氯化亚砜主要应用于医药、农药、染料等行业。实验室用干燥纯净的Cl2、SO2和SCl2制备SOCl2 的部分装置如图所示:已知:SOCl2 沸点为78.8,SCl2 的沸点为50,且两种液体可互溶。SOCl2 遇水剧烈反应,液面上产生白雾,并有气体产生。请回答:(1)实验室制取SOCl2的反应方程式为_(2)写出丙中发生的离子反应_(3)仪器e的名称是_,实验仪器的连接顺序为a_(仪器可以重复使用)。(4)仪器f的作用是_(5)实验结束后,将三颈烧瓶中混合物分离的实验操作名称是_。(6)工业上常用ZnCl2·2H2O与SOCl2共热制取ZnCl2。写出用惰性电极电
15、解ZnCl2和盐酸的混合溶液的总反应离子反应式为_。甲同学认为SOCl2还可用作FeCl3·6H2O制取无水FeCl3的脱水剂,但乙同学对此提出质疑,可能的原因是_21晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤如下:高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HC1SiHCl3+H2SiHCl3与过量H2在10001100反应制得纯硅。已知SiHCl3能与H2O强烈反应,在空气中易自燃。请回答下列问题:(1)中制取粗硅的化学方程式:_。(2)粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3 (沸点33.0)中含有少量SiCl4(沸点57.6)
16、和HCl(沸点-84.7),提纯SiHCl3采用的方法为_。(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去):装置B中的试剂是浓硫酸。装置C中的烧瓶需要加热,其目的是_。装置D中发生反应的化学方程式为_。为鉴定产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶解,取上层清液后需再加入的试剂(填写字母代号)是_。a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 d.KSCN 溶液 e.Na2SO35单元训练金卷·高三·化学卷(B) 第六单元 硅、氯及其化合物答 案一、选择题(每小题3分,共48分)1【答案】D【解析】高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,该反应条件是高
17、温而不是常温,所以不能据此判断酸性强弱,应根据溶液中进行的反应来判断,A错误;物质中都含有SiO2,能与氢氟酸反应,B错误;硅粉和铝粉都能与NaOH溶液反应,C错误;硅为半导体,可以制作芯片,D正确。2【答案】B【解析】A项,SiO2、Al2O3均能与NaOH溶液反应,错误;C项,应通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,错误;D项,引入NaHCO3杂质,错误。3【答案】B【解析】电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠,离子方程式为2Cl2H2O2OHH2Cl2,故A正确;HClO为弱酸,不能完全电离,离子方程式为Cl2H2OHClHClO,故B错误;氯气具有强氧化性,可氧化氨气为氮气,同时生成
18、氯化铵,方程式为8NH33Cl2=6NH4ClN2,故C正确;Cl2与NaHSO3发生氧化还原反应生成SO,反应的离子方程式为HSOCl2H2O=SO3H2Cl,故D正确。4【答案】C【解析】由Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3,可知酸性:H2CO3>H2SiO3 (强酸制弱酸)。5【答案】B【解析】打开K1,关闭K2,将注射器的活塞往外拉一小段,然后松开,活塞复原,说明装置气密性良好,故A正确;氨气与氯气反应生成氯化铵固体,所以产生大量白烟,故B错误;充分反应后,关闭K1,打开K2,装置内气体反应后体积减小,装置内压强减小,打开K2,在外界大气压作用下,烧杯中的溶液会
19、倒吸至试管内,故C正确;发生装置的选择依据反应物聚集状态和反应条件,实验室制备氨气可以用加热浓氨水的方法,实验室制备氯气可以用加热二氧化锰和浓盐酸的方法,所以二者可以用同一套装置,故D正确。6【答案】A【解析】NH2ClH2O=NH3HClO,反应生成的HClO能杀菌消毒。该水解反应是一个可逆反应,HClO杀菌后浓度减小,平衡向右移动,氯胺转化成HClO;相反,当HClO浓度较高时,平衡向左移动,转化为氯胺,相当于暂时“贮存”,避免其分解损失,这样就延长了消毒时间。7【答案】D【解析】AICl为共价化合物,熔沸点不高,属于分子晶体,故A正确;B由于Br2和ICl的相对分子质量相差不大,则分子间
20、作用力(此处为范德华力)强弱差不多,所以熔沸点相近,故B正确;C在ICl中,I为+1价,Cl为-1价,与SO2反应,1mol ICl可得2mol电子(+1价I变为-1价,-1价Cl价态不变),而1mol Br2也得2mol电子,根据电子得失守恒原理,都可氧化的1mol SO2,两者相等相等,故C正确;D溴与水反应:Br2+H2O=HBrO+HBr,溴的化合价发生了变化,为氧化还原反应,ICl与水反应为非氧化还原反应:ICl+H2O=HIO+HCl,在HIO中,I为+1价,价态没有变化,为非氧化还原反应,故D错误;故答案为D。8【答案】A【解析】A2C+SiO2Si+2CO,可用于人工降雨的是干
21、冰,即固态二氧化碳,选项A不正确;B生产铝、铜、高纯硅过程中均由化合态转化为游离态,均涉及氧化还原反应,选项B正确; C黄铜矿冶炼铜时产生的副产物有二氧化硫和氧化亚铁,SO2可用于生产硫酸,FeO可用作冶炼铁的原料,选项C正确;D玻璃与水泥,主要成分都是硅酸盐,选项D正确。答案选A。9【答案】D【解析】根据氧化还原反应的先后顺序取决于氧化性或还原性的相对强弱,还原性最强的Na2SO3优先与Cl2反应Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl生成Na2SO4,所以固体中一定含有Na2SO4;其余依次为NaI、NaBr分别与Cl2反应生成NaCl、I2、Br2,则固体中一定含有NaCl;
22、有可能NaBr未反应完全,但不会NaBr反应完全而余NaI,生成的I2、Br2蒸干并灼烧时将挥发,升华脱离固体。故答案选D。10【答案】B【解析】由题意知氯气的物质的量是0.05mol,溶液中仍存在溴离子说明氯气不足,所以溶液中的n(Cl)0.05mol×20.1mol;n(Br)3n(Cl)0.3mol,设n(FeBr2)x mol,由得失电子守恒可得x(2x0.3)0.1,解得xmol,2x0.3<0,不符合题意,说明只有Fe2被氧化,Br没有被氧化,原溶液的浓度为0.15mol·L1,故A错误;根据2Fe2Cl2=2Fe32Cl,反应后溶液中c(Fe3)0.1m
23、ol·L1,故B正确;反应后溶液中c(Fe2)0.15mol·L10.1mol·L10.05mol·L1,c(Fe3)2c(Fe2),故C错误;原溶液中c(Br)2c(FeBr2)0.3mol·L1,故D错误。11【答案】C【解析】酸性条件下ClO发生歧化反应,生成Cl和ClO2,可写出方程式:4H5ClO=Cl4ClO22H2O,显然氧化剂与还原剂的物质的量之比为14,A正确;方程式符合歧化反应化合价的变化,B正确;ClO2易溶于水,显然不能用饱和食盐水除杂,C错误;等物质的量的ClO2作氧化剂时得电子数比Cl2得电子数多,D正确。12【答案
24、】D【解析】A项、硅酸钠水溶液具有阻燃性,可用作木材防火剂,故A正确;B项、碳酸的酸性强于硅酸,能够与硅酸钠溶液反应生成硅酸,故B正确;C项、硅酸钠与稀硫酸反应生成硅酸沉淀,所以步骤II的反应是Na2SiO3+H2SO4H2SiO3(胶体)+Na2SO4,故C正确;D项、加热灼烧固体应在坩埚中进行,故D错误。故选D。13【答案】C【解析】据题意,过程分为两个阶段:先向纯水中通入氯气至饱和,再向氯水中滴加NaOH溶液至过量。注意氯气与水的反应可逆,生成的次氯酸为弱酸,次氯酸钠能水解。A项:曲线起点pH=7为纯水,通入氯气后经a点至b点达到饱和,此过程发生的反应为Cl2+H2OHCl+HClO,A
25、项错误;B项:b点所示溶液为饱和氯水,其中存在Cl2+H2OHCl+HClO,HCl=H+Cl,HClOH+ClO,故存在Cl2、H2O、HClO三种分子,B项错误;C项:a、b溶液为氯水,其中H+抑制水电离。b点之后向饱和氯水中滴加NaOH溶液,c点时pH=7,溶质为NaCl、NaClO和少量HClO,水的电离程度较大。d点溶液碱性较强,过量的OH抑制水电离。故c点溶液中水的电离程度最大,C项正确。D项:d点溶液中,溶质为NaCl、NaClO和NaOH,故钠离子的物质的量大于氯原子的物质的量,D项错误。本题选C。14【答案】A【解析】A. NaClO有强氧化性,SO2有还原性,所以二者能发生
26、氧化还原反应,故A错误;B. 催化过程2中产生的原子氧(O)具有极强的氧化能力,可加快对SO2的吸收,故B正确;C. 根据图示催化过程2中发生的反应为2NiO2ClO=Ni2O3Cl2O,故C正确;D. 用Ca(ClO)2代替NaClO脱硫,Ca2与反应生成的SO结合生成微溶的CaSO4,有利于反应的进行,脱硫的效果比用NaClO好,故D正确;答案选A。15【答案】B【解析】A根据流程图,NaClO3与SO2发生氧化还原反应,化学方程式为2NaClO3+SO2=Na2SO4+2ClO2,其中NaClO3作氧化剂,故A说法正确;B吸收塔中发生的反应为2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO
27、2+2H2O+O2,1mol H2O2失去2mol电子,故B说法错误;CH2O2在高温下易分解,故吸收塔的温度不能太高,故C说法正确;D根据选项A的分析,母液中溶质主要为Na2SO4,故D说法正确。答案选B。16【答案】D【解析】由图可知,装置A为氯气或氢气的制备装置,装置B的目的是除去氯气或氢气中的氯化氢,装置C的目的是干燥氯气或氢气,装置E收集反应生成的氯化铝或氢化钠,碱石灰的作用是防止空气中水蒸气进入E中,或吸收过量的氯气防止污染环境。A项、浓盐酸可与高锰酸钾常温下发生氧化还原反应制备氯气,故A正确;B项、因为金属铝或金属钠均能与氧气反应,所以点燃D处酒精灯之前需排尽装置中的空气,故B正
28、确;C项、装置C中的试剂为浓硫酸,目的是干燥氯气或氢气,故C正确;D项、制备无水AlCl3时,碱石灰的作用是防止空气中水蒸气进入E中,吸收过量的氯气防止污染环境,制备无水NaH时,碱石灰的作用是防止空气中水蒸气进入E中,故D错误。故选D。二、非选择题(共52分)17【答案】(1)(2)进水吸收逸出的Cl2、SO2,防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCl2水解(3)MnO24H2ClMn2Cl22H2OSOCl2H2O=SO22HCl(4)蒸馏71%(5)取少量溶液于试管中,加入过量Ba(NO3)2溶液,静置,取上层清液,滴加稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,则说明溶液中有Cl
29、【解析】(1)根据SO2Cl2SCl2=2SOCl2可知,向三颈烧瓶中分别通入的是SO2和Cl2,其中实验室利用MnO2和浓盐酸混合加热制Cl2,制得的Cl2中混有HCl和水蒸气,需要通过饱和NaCl溶液除去HCl,利用浓硫酸干燥,再通入三颈烧瓶中,装置的连接顺序为;向亚硫酸钠固体中滴加浓硫酸来制取SO2,只需要利用浓硫酸干燥生成的SO2,然后即可通入三颈烧瓶中,装置的连接顺序为。(2)冷凝管中水流方向是“低进高出”,则是进水口;冷凝管上连接的干燥管的作用是吸收逸出的Cl2、SO2,防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCl2水解。(3)利用MnO2和浓盐酸混合加热制Cl2的离子方程式为MnO
30、24H2ClMn2Cl22H2O;SOCl2遇水剧烈反应,液面上产生的白雾是盐酸小液滴,并有带有刺激性气味的SO2气体产生,反应的化学方程式为SOCl2H2O=SO22HCl。(4)SCl2的沸点为50 ,实验结束后,可通过蒸馏操作分离液体混合物;若反应中消耗的Cl2的体积为896 mL,物质的量为0.04 mol,SOCl2理论产量为0.04 mol×2×119 g·mol19.52 g,则SOCl2的产率为×100%71%。(5)因为SOCl2与足量NaOH溶液反应有Na2SO3生成,所以要先除去SO。检验溶液中存在Cl的操作方法是取少量溶液于试管中
31、,加入过量Ba(NO3)2溶液,静置,取上层清液,滴加稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则说明溶液中有Cl。18【答案】(1)分液漏斗 (2)MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O (3)饱和食盐水 防倒吸(安全瓶) (4) d (5)C 【解析】(1)实验室用浓盐酸和MnO2在加热条件下反应制备Cl2,浓盐酸应盛装在分液漏斗中,则P为分液漏斗,故答案为:分液漏斗。(2)浓盐酸和MnO2在加热条件下反应制备Cl2,反应的方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O,离子方程式为:MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O,故答案为:MnO2+4H
32、+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O。(3)生成的氯气中混有HCl和水,为制备纯净干燥的氯气,根据氯气不溶于饱和食盐水的性质,可用饱和食盐水除去气体中混有的HCl杂质;ClO2是一种易溶于水的气体,尾气吸收时要防止倒吸(或安全瓶),故答案为:饱和食盐水;防倒吸(安全瓶)。(4)ClO2是一种易溶于水的气体,且密度比空气大,应用向上排空气法收集,且进行尾气处理,故用双孔橡皮塞,故答案为:;d。(5)浓盐酸在加热条件下与二氧化锰发生氧化还原反应,但随着反应的进行,盐酸浓度变稀时,不与二氧化锰反应,根据MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O可以知道,若用100mL 2mol·L
33、-1的浓盐酸与足量的MnO2制备Cl2,则被氧化的HCl的物质的量0.1mol,故答案为C。19【答案】(1)加入的碳单质与氧气反应,减小了产物O2的浓度,使反应TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(l)+O2(g)平衡向正反应方向移动,促进反应能够顺利进行 (2)先排尽系统(装置)中的空气 受热均匀,能为反应提供稳定的CCl4蒸汽流 TiO2CCl4TiCl4CO2 蒸馏 【解析】(1)在反应TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(l)+O2(g)中,加入碳能和氧气反应C(s)+O2(g)CO2(g),减小了O2的浓度,平衡正向移动,促进反应顺利进行。(2)为防止产品TiCl4被氧化,
34、实验开始时先点燃A处的酒精灯,使四氯化碳挥发,排尽系统(装置)中的空气。水浴加热的优点是受热均匀,能为反应提供稳定的CCl4蒸汽流。CCl4与TiO2在加热条件下生成TiCl4和CO2,反应的化学方程式为:TiO2CCl4TiCl4CO2。CCl4和TiCl4二者熔点较低,C装置使这两种物质转化为液态,二者能互溶,沸点相差较大,应该采用蒸馏的方法进行分离。20【答案】(1)SO2+Cl2+SCl22SOCl2 (2)2MnO+10Cl+16H+=2Mn2+5Cl2+8H2O (3)球形冷凝管 cdcdb (4)吸收SO2、Cl2,防止外界水蒸气进入装置 (5)分馏(或蒸馏) (6)2H+2Cl
35、H2+Cl2 SOCl2可能会与Fe3+发生氧化还原反应 【解析】由实验装置图可知,丙装置中浓盐酸与高锰酸钾反应制备氯气,因氯气中混有氯化氢和水蒸气,所以先将气体通过盛有饱和食盐水的乙装置除去氯化氢,再通过盛有浓硫酸的乙装置除去水蒸气,干燥的氯气、二氧化硫和SCl2在三颈烧瓶中,在活性炭作催化剂作用下,反应制得SOCl2,二氯化硫(SCl2)的沸点低,甲装置中球形冷凝管的作用是起冷凝回流SCl2的作用,干燥管中碱石灰的作用是防止有毒的氯气与二氧化硫逸出污染环境,同时防止空气中的水蒸气进入烧瓶中使氯化亚砜水解。(1)实验室用干燥的氯气、二氧化硫和SCl2在三颈烧瓶中,在活性炭作催化剂作用下,反应
36、制得SOCl2,反应的化学方程式为SO2+Cl2+SCl22SOCl2;(2)装置丙中浓盐酸与高锰酸钾反应生产氯化锰、氯化钾、氯气和水,反应的离子方程式为2MnO+10Cl+16H+=2Mn2+5Cl2+8H2O;(3)仪器 e 的名称是球形冷凝管;因氯气中混有氯化氢和水蒸气,实验时应先除去氯化氢和水蒸气,制得干燥的氯气,实验仪器的连接顺序为丙(制氯气)乙(除氯化氢)乙(除水蒸气)甲(制SOCl2),则仪器的接口连接顺序为acdcdb;(4)仪器 f中盛有碱石灰,碱石灰的作用是吸收逸出的有毒的Cl2和SO2污染环境,防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCl2水解;(5)已知氯化亚砜沸点为77
37、,SCl2的沸点为50,实验结束后,采用分馏(或蒸馏)的方法即可将之分离;(6)用惰性电极电解ZnCl2和盐酸的混合溶液时,阳极上氯离子放电能力强于氢氧根离子,阴极上氢离子放电能力强于锌离子,电解的总方程式为2H+2ClH2+Cl2;FeCl3具有氧化性,SOCl2具有还原性,SOCl2用作FeCl3·6H2O制取无水FeCl3的脱水剂时,SOCl2可能会与FeCl3发生氧化还原反应使FeCl3变质。21【答案】(1)SiO2+2CSi+2CO (2)分馏(或蒸馏) (3)使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化 SiHCl3+H2Si+3HCl b、d【解析】(1)高温下用碳还原SiO2生成
38、Si和CO,反应的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO。(2)由于SiHCl3和所含杂质SiCl4和HCl的沸点相差较大,分离沸点不同的液态混合物用分馏(或蒸馏),提纯SiHCl3采用的方法为分馏(或蒸馏)。(3)装置A中Zn与稀硫酸反应制取H2,反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2。装置A中制得的H2中混有H2O(g),SiHCl3能与水强烈反应,装置B中浓硫酸的作用是干燥H2。根据题意SiHCl3与过量H2在10001100反应制得纯硅,SiHCl3的沸点为33.0,装置C中的烧瓶需要加热的目的是使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化。装置D中SiHCl3与过量H2反应生成Si和HCl,反应的化学方程式为SiHCl3+H2Si+3HCl。产品硅中若含有微量铁单质,试样用稀盐酸溶解,Fe与稀盐酸反应生成FeCl2和H2,只要检验上层清液中是否含Fe2+即可判断产品中是否含铁单质,检验Fe2+选用氯水和KSCN溶液。实验方法是:将试样用稀盐酸溶解,取上层清液加入KSCN溶液,再加入氯水,若溶液变红,说明试样中含铁单质;相关反应为Fe+2H+=Fe2+H2、Cl2+2Fe2+=2Fe3+2Cl、Fe3+3SCN=Fe(SCN)3;答案选b、d。3