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2020高考化学一轮单元训练金卷:第六单元 硅、氯及其化合物(B卷)含答案解析

1、 单 元 训 练 金 卷 高 三 化 学 卷 ( B) 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 :

2、 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反应放出二氧化碳,说明硅酸(H 2SiO3)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

3、麒麟 980 芯片是由硅单质制作的2下列除杂方法正确的是ASiO 2 中含 Al2O3 杂质,可以加入足量 NaOH 溶液,然后过滤除去BCO 2 中含有 CO 杂质,可以通入盛有 CuO 的玻璃管且加热CCO 2 中含有 HCl 杂质,可以通过盛有饱和 Na2CO3 溶液的洗气瓶DNa 2CO3 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、NaHSO 3 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 Cl

4、2:2Cl 2H 2O 2OH H 2Cl 2= = = = =电 解 B氯气用于自来水消毒:Cl 2H 2O=2H Cl ClO C浓氨水检验泄露的氯气,产生白烟:8NH 33Cl 2=6NH4ClN 2+D氯气“泄漏处理”中 NaHSO3 溶液的作用:HSO Cl 2H 2O=SO 3H 2Cl 3 244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 SiO22C Si 2CO,可知碳的非金属性大于硅=高 温 C CO2 通入 Na2SiO3 溶液产生白色沉淀,可知酸性 H2CO3H2SiO3DSiO 2 可与 NaOH

5、 溶液反应,也可与氢氟酸反应,可知 SiO2 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(NH 2Cl)的说法一定不正确的是A氯胺的水解产物为 NH2OH(羟氨) 和

6、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粉相似7 19 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,

7、主要成分都是硅酸盐9已知还原性由强到弱的顺序为 SO IBr,向 NaBr、NaI 、Na 2SO3 的混合溶液中通23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、Na 2SO4、NaIC NaCl、Na 2SO4、I 2DNaCl、NaBr、Na 2SO410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 0.1molL1 B反应后溶液中 c(Fe3 )0.1 molL1C反应后溶液中 c(Fe3 )c(Fe

8、2 )D原溶液中 c(Br )0.4molL 111二氧化氯(ClO 2)是一种黄绿色易溶于水的气体,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ANaClO 2 在酸性条件下歧化生成 ClO2 和 NaCl,则 n(氧化剂)n (还原剂)1 4BClO 2 在强碱性环境中使用失效,可能的原因是 2ClO22OH =ClO ClO H 2O 3 2C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 Na2S

9、iO3+H2SO4=H2SiO3(胶体)+Na 2SO4D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 0.1mol/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C a、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14 SO2 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AH

10、2SO3 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 =Ni2O3Cl 2OD当溶液中 c(ClO)相同时,用 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ANaClO 3 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

11、(已知:AlCl 3、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)17氯化亚砜(SOCl 2)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:SO2 Cl2SCl 2=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

12、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_。SOCl 2 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 Cl2 的体积为 896 mL(标准状况,SO 2 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 C

13、l 的方法是 _。18 ClO2 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:2NaClO 2+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 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

14、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 molL-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,TiCl 4 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

15、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CCl4 23 76.8 与 TiCl4 互溶TiCl4 25 136 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体,遇水易水解。国内的氯化亚砜主要应用于医

16、药、农药、染料等行业。实验室用干燥纯净的 Cl2、SO 2和 SCl2 制备 SOCl2 的部分装置如图所示:已知:SOCl 2 沸点为 78.8,SCl 2 的沸点为 50,且两种液体可互溶。SOCl 2 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 ZnCl22H2O 与 SOCl2 共热制取 ZnCl2。写出用惰性电

17、极电解 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 FeCl36H2O 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+3HC1 SiHCl3+H2SiHCl 3 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

18、.0)中含有少量 SiCl4(沸点57.6)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.Na2SO3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

19、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,SiO 2、Al 2O3 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 2Cl 2

20、H 2O2OH H 2Cl 2,故 A 正确;HClO 为弱酸,不能完全电离,离子方程式为= = = = =电 解 Cl2H 2O H Cl HClO,故 B 错误;氯气具有强氧化性,可氧化氨气为氮气,同时生成氯化铵,方程式为 8NH33Cl 2=6NH4ClN 2,故 C 正确;Cl 2 与 NaHSO3 发生氧化还原反应生成 SO ,反应的离子方程式为24HSO Cl2 H2O=SO 3H 2Cl ,故 D 正确。 3 244 【 答案】C【解析】由 Na2SiO3CO 2H 2O=H2SiO3Na 2CO3,可知酸性: H2CO3H2SiO3 (强酸制弱酸)。5【答案】B 【解析】打开

21、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】NH 2ClH 2O=NH3HClO,反应生成的 HClO 能杀菌消毒。该水解反应是一个可逆反

22、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

23、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+H 2O=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+SiO 2 Si+2CO,可用于人工降雨的是干冰,即固态二氧化碳,= = = = =高 温 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

24、氧化亚铁,SO 2 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、I 2、Br 2,则固体中一定含有NaCl;有可能 NaBr 未反应完全,但不会 NaBr 反应完全而余 NaI,生成的 I2、Br 2 蒸干并灼烧

25、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 )0.05mol2 0.1mol ;n (Br )3n(Cl )0.3mol,设 n(FeBr2)x mol,由得失电子守恒可得 x(2 x 0.3)0.1 ,解得 x mol,2 x0.30,不符合题意,说明只215有 Fe2 被氧化,Br 没有被氧化,原溶液的浓度为 0.15molL1 ,故 A 错误;根据2Fe2 Cl2=2Fe3 2Cl ,反应后溶液中 c(Fe3 )0.1molL 1 ,故 B 正确;反应后溶液中c(Fe2

26、 )0.15molL 1 0.1molL 1 0.05molL 1 ,c(Fe 3 )2 c(Fe2 ),故 C 错误;原溶液中c(Br ) 2c(FeBr2)0.3molL 1,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: 24H 5ClO =Cl 4ClO 22H 2O,显然氧化剂与还原剂的物质的量之比为 14,A 正 2确;方程式符合歧化反应化合价的变化,B 正确;ClO 2 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 】D

27、【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+H2SO4 H2SiO3(胶体)+Na 2SO4,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

28、,此过程发生的反应为 Cl2+H2O HCl+HClO,A 项错误;B 项:b 点所示溶液为饱和氯水,其中存在Cl2+H2O HCl+HClO,HCl=H +Cl,HClO H+ClO,故存在 Cl2、H 2O、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

29、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,SO 2 有还原性,所以二者能发生氧化还原反应,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 =Ni2O3Cl 2O ,故 C 正确;D. 用 Ca(ClO)2 代替 NaClO 脱硫,Ca 2 与反应生成的 SO 结合生成微溶的 CaSO4,有利于反应24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,Na

30、ClO 3 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=2NaClO2+2H2O+O2,1mol H2O2 失去 2mol 电子,故 B 说法错误;CH 2O2 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

31、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

32、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 ) MnO24H 2Cl Mn2 Cl 22H 2O SOCl 2H 2O=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【解析】 (1)根据 SO2Cl 2SCl 2=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

33、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、SO 2,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 MnO24H 2Cl Mn2 Cl 22H 2O;SOCl 2 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

34、气味的 SO2 气体产生,反应的化学方程式为 SOCl2H 2O=SO22HCl。 (4 )SCl 2 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,SOCl 2 理论产量为 0.04 mol2119 gmol1 9.52 g,则 SOCl2 的产0.896 L22.4 Lmol 1率为 100%71% 。 (5)因为 SOCl2 与足量 NaOH 溶液反应有 Na2SO3 生成,所以要先6.76 g9.52 g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,加入过量 Ba(NO3)2

35、23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:MnO 2+

36、4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H2O,故答案为:MnO 2+4H+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;ClO 2 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)ClO 2 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

37、二氧化锰反应,根据 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O 可以知道,若用 100mL 2molL-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 TiO2CCl 4 TiCl4CO 2 蒸馏 = = = = 【解析】(1)在反应 TiO2(s

38、)+2Cl2(g) TiCl4(l)+O2(g)中,加入碳能和氧气反应 C(s)+O2(g )CO 2(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,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。CCl 4与 TiO2 在加热条件下生成 TiCl4 和 CO2,反应的化学方程式为:TiO2CCl 4 TiCl4CO 2。CCl 4 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

39、方法进行分离。20 【 答案 】(1 )SO 2+Cl2+SCl2 2SOCl2 = = = = = = = =活 性 炭 (2 ) 2MnO +10Cl+16H+=2Mn2+5Cl2+8H2O 4(3 )球形冷凝管 cdcdb (4 )吸收 SO2、Cl 2,防止外界水蒸气进入装置 (5 )分馏(或蒸馏) (6 ) 2H+2Cl H2+Cl2 SOCl2 可能会与 Fe3+发生氧化还原反应 = = = = =通 电 【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,

40、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(SCl 2)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,反应制得 SOCl2,反应的化学方程式为 SO2+Cl2+SCl2 2SOCl2;(2)装置丙中浓盐酸与高锰酸钾反应生产氯化= = = = = = = =活 性 炭 锰、氯化钾、氯气和水,反应的离子方程式为 2MnO +10

41、Cl+16H+=2Mn2+5Cl24+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,SCl 2 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

42、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+2Cl H2+Cl2;FeCl 3 具有氧化性,SOCl 2 具有还原性, SOCl2 用作= = = = =通 电 FeCl36H2O 制取无水 FeCl3 的脱水剂时,SOCl 2 可能会与 FeCl3 发生氧化还原反应使 FeCl3 变质。21 【 答案 】(1 )SiO 2+2C Si+2CO = = = = =高 温 (2 )分馏(或蒸馏) (3 )使滴入烧瓶中的 SiHCl3 汽化 SiHCl3+H2 Si+3HCl b、d【解析】(1)高温下用碳还原 SiO2 生成 Si 和 CO,反应的化学方程式

43、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= = = = =高 温 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+H2 Si+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、Cl 2+2Fe2+=2Fe3+2Cl、Fe 3+3SCN=Fe(SCN)3;答案选 b、d。