1、专项提能特训专项提能特训 4 含氯化合物的制备含氯化合物的制备 1(2020 新乡模拟)ClO2和 NaClO2均具有漂白性，工业上用 ClO2气体制 NaClO2的工艺流程 如图所示。 下列说法不正确的是( ) A步骤 a 的操作包括过滤、洗涤和干燥 B吸收器中生成 NaClO2的离子方程式：2ClO2H2O2=2ClO 2O22H C工业上可将 ClO2制成 NaClO2固体，便于贮存和运输 D通入空气的目的是驱赶出 ClO2，使其被吸收器充分吸收 答案 B 解析 冷却结晶得到的固体需过滤、洗涤固体表面吸附的离子、干燥，A 项正确；反应在碱 性条件下发生，正确的离子方程式为 2ClO2H2
2、O22OH =2ClO 2O22H2O，B 项错误； 通入空气可以使 ClO2与溶液充分接触，D 项正确。 2(2020 浙江模拟)某同学通过以下流程制取 NaClO2晶体： 已知：ClO2浓度过高时易发生分解，NaClO2在温度高于 60 时易分解， NaClO2 饱和溶液 在低于 38 时析出 NaClO2 3H2O，高于 38 时析出 NaClO2。 下列说法不正确的是( ) A步骤中工业上常用 H2C2O4代替 Na2SO3 B步骤发生反应的离子方程式为 2ClO22OH H 2O2=2ClO 2O22H2O C步骤的结晶方法为蒸发浓缩，冷却结晶 D步骤中制得的 NaClO2晶体可用略
3、高于 38 的热水洗涤 23 遍 答案 C 解析 步骤中 Na2SO3作为还原剂，H2C2O4也是常见的还原剂，工业上常用 H2C2O4代替 Na2SO3，故 A 正确；步骤发生的反应为碱性条件下 ClO2与双氧水发生氧化还原反应生成 ClO 2、O2和 H2O，反应的离子方程式为 2ClO22OH H 2O2=2ClO 2O22H2O，故 B 正确；由于 NaClO2在温度高于 60 时易分解，因此结晶方法不可以用蒸发浓缩和冷却结晶 的方法，应该用减压蒸发的办法，故 C 错误；由于 NaClO2饱和溶液在低于 38 时析出 NaClO2 3H2O，高于 38 时析出 NaClO2，步骤中制得
4、的 NaClO2晶体中可用略高于 38 的热水洗涤 23 遍，故 D 正确。 3ClO2是一种高效安全的杀菌消毒剂，用氯化钠电解法生成 ClO2的工艺原理示意图如图， 发生器内电解生成 ClO2。下列说法正确的是( ) Aa 气体是氯气，b 气体是氢气 B氯化钠电解槽内每生成 2 mol a 气体，转移 2 mol e CClO2发生器中阴极的电极反应式为：2ClO 312H 10e=Cl 26H2O D为使 a、b 气体恰好完全反应，理论上每生产 1 mol ClO2需要补充 56 L(标准状况)b 气体 答案 D 解析 根据流程图可知道：食盐水在特定条件下电解得到氯酸钠(NaClO3)、氢
5、气，NaClO3和 HCl 反应生成 ClO2、氯气和氯化钠，b 气体为氯气，a 气体为氢气，故 A 错误；电解食盐水 得到氯酸钠(NaClO3)和 H2，电解的离子方程式为：Cl 3H 2O= 电解 ClO 33H2，氯化钠电 解槽内每生成 2 mol a 气体，转移 4 mol e ，故 B 错误；ClO 2发生器中的反应为 NaClO3和盐 酸发生反应，生成 NaCl、ClO2、Cl2和 H2O，阴极是 ClO 3得到电子生成 ClO2，电极反应式 为 ClO 32H e=ClO 2H2O， 故 C 错误； NaClO3和盐酸发生反应， 生成 NaCl、 ClO2、 Cl2和 H2O，化
6、学方程式为 2NaClO34HCl=2NaCl2ClO2Cl22H2O，每生成 1 mol ClO2需要消耗 1 mol NaClO3，同时生成 0.5 mol 氯气，结合电子守恒氯化钠电解槽内反应为 Cl 3H 2O= 电解 ClO 33H2，每生成 1 mol NaClO3，同时生成 3 mol 氢气，为使 a、b 气体 恰好完全反应，理论上每生成 1 mol ClO2需要补充 2.5 mol 氯气，故 D 正确。 4三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛。已知 ICl3的熔点为 33 ，沸点为 73 ，有 吸湿性，遇水易水解。某小组同学用下列装置制取 ICl3(部分夹持和加热装置省
7、略)。 (1)按照气流方向连接接口顺序为 a_。 装置 A 中导管 m 的作用是_。 (2)装置 C 用于除杂，同时作为安全瓶，能监测实验进行时后续装置是否发生堵塞，若发生堵 塞，C 中的现象为_。 (3)氯气与单质碘需在温度稍低于 70 下反应， 则装置 E 适宜的加热方式为_。 装置 E 中发生反应的化学方程式：_。 (4)该装置存在的明显缺陷是_。 答案 (1)debcghf(接口 b 与 c、g 与 h 可互换) 使浓盐酸顺利滴下 (2)锥形瓶 中液面下降，长颈漏斗中液面上升 (3)水浴加热 3Cl2I2= 水浴加热 70 2ICl3 (4)缺少尾气处理装 置 解析 (1)在装置 A
8、中用浓盐酸与 MnO2混合加热制取 Cl2，浓盐酸易挥发，制取的氯气中会 含有氯化氢、水蒸气等杂质，通过装置 C 除去 HCl 杂质，再通过装置 B 干燥，得到干燥、 纯净的氯气，然后在装置 E 中氯气与碘单质反应制得 ICl3；为防止 ICl3水解，在 E 后面连接 盛有干燥剂的装置 D，防止空气中的水蒸气进入 E 装置。故按照气流方向连接装置接口顺序 为：adebcghf，(接口 b 与 c、g 与 h 可互换)；在装置 A 中导管 m 使分液漏斗 中的液体上下压强一致，这样分液漏斗中的浓盐酸可以顺利滴下。 (2)装置 C 也是安全瓶，监测实验 E 中是否发生堵塞，若装置 E 发生堵塞，则 C 中气体压强 增大，液体会进入长颈漏斗中，使锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升。 (3)因水浴加热能简便控制加热的温度，且能使反应装置受热均匀，又因为氯气与单质碘需在 温度稍低于 70 下反应，故应采取水浴加热的方式；在装置 E 中 Cl2与 I2在低于 70 下发 生反应：3Cl2I2= 水浴加热 70 2ICl3。 (4)Cl2是有毒气体，通过盛有无水氯化钙的干燥管只能吸收水分，不能吸收氯气，这样就会 造成大气污染，故该装置的缺陷是缺少尾气处理装置。