2022届高三化学一轮复习实验专题考点细练专题07气体净化收集尾气处理含解析

这是一份2022届高三化学一轮复习实验专题考点细练专题07气体净化收集尾气处理含解析，共23页。试卷主要包含了单选题，填空题（本大题共3小题，共46等内容，欢迎下载使用。

专题07 气体净化收集、尾气处理
一、单选题（本大题共18小题，共54分）
1. 下列实验操作规范且能达到目的的是(    )
A.
B.
C.
D.




溶液的配制
氯气的净化
氨气的收集
沉淀的过滤
A. A B. B C. C D. D
2. 如图为一套气体发生、干燥和收集装置，则下列气体不能使用该套装置制备的是(    )
A. Cl2
B. CO2
C. NH3
D. O2
3. 用下图装置制备1，2-二溴乙烷(熔点9.79℃，沸点131.4℃)，下列说法错误的是(     )
A. a可以检查c中试管是否堵塞
B. b中可盛装酸性KMnO4溶液以除去乙烯中的SO2
C. c中发生的反应为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
D. d中可盛装NaOH溶液
4. 如图所示为实验室常用的实验装置：

为了除去杂质，得到纯净干燥的乙炔气体，装置的连接顺序是(     )
A. ②⑥⑦③ B. ①⑥⑦③ C. ②⑤⑥③ D. ①⑤⑥③
5. 用下面装置制备干燥的NH3，下列说法正确的是
A. 装置①中的药品可以换成NH4HCO3
B. 装置②中的药品可用无水CaCl2替换
C. 装置③，可以收集NH3
D. 装置④，可以用于NH3的尾气处理
6. 下图是制备和研究乙炔性质的实验装置图。下列说法不正确的是(    )
A. 制备乙炔的反应原理是CaC2+2H2O = Ca(OH)2+C2H2↑
B. c的作用是除去影响后续实验的杂质
C. d中的有机产物与AgNO3溶液混合能产生沉淀
D. e中的现象说明乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化
7. 下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(    )
A. 制取SO2 B. 验证漂白性 C. 收集SO2 D. 尾气处理
8. 用如图装置做如下实验。其中收集方法及所加试剂、现象、结论均正确的是(    )

选项
气体
试剂
现象
结论
A.
NH3
酚酞溶液
溶液变红色
NH3的水溶液呈碱性
B.
Cl2
紫色石蕊试液
溶液先变红后褪色
Cl2有酸性和漂白性
C.
X
澄清石灰水
溶液变浑浊
X一定是CO2
D.
NO2
KI-淀粉溶液
溶液变蓝色
NO2有氧化性
A. A B. B C. C D. D
9. 下列气体的制备和收集方法均正确的是
A. 用装置①制备并收集NO B. 用装置②制备并收集Cl2
C. 用装置③制备并收集O2 D. 用装置④制备并收集NH3
10. 下列制取、干燥、收集NH3并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(    )
A. 制备NH3
B. 干燥NH3
C. 收集NH3并验满
D. 尾气处理
11. 用下列实验装置(夹持装置略)进行相应实验，不能达到实验目的的是(    )




A.少量HCl的尾气吸收装置
B. 二氧化碳的喷泉实验
C. 制备和收集氨气
D. 收集NO气体
A. A B. B C. C D. D
12. 用下列实验装置(夹持装置略)进行相应实验，不能达到实验目的的是(    )
A. 少量HCl的尾气吸收装置
B. 二氧化碳的喷泉实验
C. 制备和收集氨气
D. 收集NO气体
13. ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体(沸点11℃)，实验室制备纯净ClO2溶液的装置如图所示：


已知下列反应：；；均未配平)。
下列说法正确的是
A. a中通入的N2可用CO2或SO2代替
B. b中NaClO2可用饱和食盐水代替
C. c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却
D. d中吸收尾气后只生成一种溶质
14. 实验室制备溴苯的反应装置如下图所示，关于实验操作或叙述错误的是(    )
A. 向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开 K
B. 实验中装置 b中的液体逐渐变为橙红色
C. 装置 c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D. 反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶，得到溴苯
15. 实验室欲证明苯与液溴在铁屑作用下制备溴苯的反应为取代反应，已知溴化氢为无色、有毒、易溶于水的气体，下列有关实验装置错误的是(    )
A. B.
C. D.
16. 某兴趣小组探究 SO2气体还原 Fe3+，他们使用的药品和装置如图所示，下列说法不合理的是(    )
A. 为了验证A中发生了氧化还原反应，加入KMnO4溶液，紫红色褪去
B. 为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀
C. 能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色
D. 装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气
17. 某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+，他们使用的药品和装置如图所示，下列说法不合理的是(    )
A. 能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色
B. 装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气
C. 为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀
D. 为了验证A中发生了氧化还原反应，加入KMnO4溶液，紫红色褪去
18. 利用下列实验可以证明H2S的还原性比HI强(已知：硫化亚铁与酸反应生成H2S，H2S具有强还原性)，下列说法错误的是
A. 试剂甲可以是稀硫酸、盐酸或稀硝酸
B. Ⅱ中蓝色溶液变无色，说明H2S的还原性比HI强
C. 装置Ⅲ用于吸收尾气中H2S
D. 仅利用上述装置替换试剂可证明CH3COOH酸性比H2CO3强
二、填空题（本大题共3小题，共46
分）
19. 氯气广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。某化学实验小组设计了如图所示装置制取氯气，并探究其化学性质。

已知：氯气易溶于CCl4等有机溶剂。回答下列问题：
(1)写出A中反应的离子方程式：________________________________________。
(2)D处收集纯净氯气，观察其物理性质。
①推测装置B的作用是____________________________________，装置C中的试剂是________(填名称)。
②D处装置可选用________(填序号)。

(3)能够证明氯气跟水发生反应的现象是________________________________。
(4)装置G中溶液的红色逐渐褪去而得到无色溶液。小组同学认为溶液红色褪去的原因可能有两种，一种是氯气与水反应产生HClO具有漂白性，使红色褪去；另一种是____________________________(请用简要文字回答)。
20. 氯化铁是重要的化工试剂，实验室可通过如下方法制取：

已知氯化铁易升华，易吸收空气中的水分而潮解。
⑴在装置A中，发生反应如下：2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O，用单线桥标出电子转移的方向和数目          。
⑵装置B的作用是吸收Cl2中的HCl，试剂E是          。
⑶装置G的作用是           。
⑷反应后所得平直玻璃管中还残留有少量铁粉和FeCl3。实验小组用两种方案来测定其中铁的质量：
方法一：称取4.37 g固体混合物，加水溶解，过滤、洗涤、干燥得滤渣质量为0.56 g；
方法二：称取4.37 g固体混合物，加水溶解，过滤，向滤液中加入过量0.1 mol·L-1AgNO3溶液，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后称量，质量为8.61g。
①有同学提出由方法一可知铁的质量为0.56 g，判断该结论是否正确并说明理由          。
②方法一或二均可计算铁的质量，任选一种计算，所得铁的质量为          。
21. Ⅰ.氯气是一种重要的化工原料，它的发现和研究经历了以下几个阶段。
(1)1774年，舍勒在研究软锰矿(主要成分是二氧化锰)时，将软锰矿与浓盐酸混合并加热，无意间制得了氯气，此反应中氯元素被_______(填“氧化”或“还原”)
(2)贝托莱发现，氯气能溶于水，向此溶液中滴加紫色石蕊溶液，观察到的现象是_____________________。
(3)泰纳将氯气通入石灰水，并一步步改进，制得了我们现在常用的漂白粉，漂白粉的有效成分是__________________。
(4)盖吕萨克发现氯气能与金属反应。氯气与铝反应的化学方程式是_____________。
(5)1810年，戴维经过大量实验研究，确认氯气是一种单质，且有毒。实验室吸收氯气的常用方法是___________________(用离子方程式表示)
Ⅱ.实验室可用溢流法连续制备无水四氯化锡(SnCl4)。SnCl4易挥发，极易发生水解，Cl2极易溶于SnCl4。制备原理与实验装置图如图：
Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l)   ΔH=–511kJ⋅mol-1

可能用到的有关数据如下：
物质
Sn
SnCl4
CuCl2
熔点/℃
232
-33
620
沸点/℃
2260
114
993
制备过程中，锡粒逐渐被消耗，需提拉橡胶塞及时向反应器中补加锡粒。当SnCl4液面升至侧口高度时，液态产物经侧管流入接收瓶。回答下列问题：
(1)a的作用是____________，使浓盐酸顺利流下。
(2)A中反应的化学方程式是_______________________________________。
(3)B的作用是_____________________________________。
(4)E中冷却水的作用是_____________________________________。
(5)尾气处理时，可选用的装置是_________(填序号)。

(6)锡粒中含铜杂质致E中产生CuCl2，但不影响F中产品的纯度，原因是_____________________。
(7)SnCl4粗品中含有Cl2，精制时加入少许锡屑后蒸馏可得纯净的SnCl4。蒸馏过程中不需要用到的仪器有______________(填序号)
A.分液漏斗    B.温度计     C.吸滤瓶     D.冷凝管     E.蒸馏烧瓶
答案和解析
1.【答案】C

【解析】
【分析】
本题主要考查基本实验操作，难度不大，掌握基础为解题关键。
【解答】
A.配制一定物质的量浓度溶液转移溶液时需要玻璃棒引流，故 A不选；
B.除去氯气中的氯化氢和水杂质，先通入饱和食盐水，除去氯化氢，再通入浓硫酸，除去水，得到干燥纯净的氯气，故B不选；
C.氨气的密度小于空气的密度，用向上排空气法收集气体，试管口塞一团棉花，防止氨气与空气对流，故 C选；
D.沉淀过滤时漏斗的下端要紧靠烧杯的内壁，故 D不选。
故选C。  
2.【答案】C

【解析】解：A.Cl2不与浓硫酸反应，且密度大于空气，可用图示装置制取、干燥、收集氯气，故A不选；
B.CO2不与浓硫酸反应，且密度大于空气，可用图示装置制取、干燥、收集，故B不选；
C.NH3与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥，且NH3的密度小于空气，不能用图示装置干燥、收集氨气，故C选；
D.O2不与浓硫酸反应，且密度大于空气，可用图示装置制取、干燥、收集，故D不选；
故选：C。
该反应不需要加热，生成的气体能够用浓硫酸干燥，收集方法为向上排空气法，说明生成气体的密度被空气大，以此分析解答。
本题考查常见气体的制备、干燥及收集方法，题目难度不大，明确常见气体的性质及制备原理为解答关键，试题侧重考查学生的分析能力及化学实验能力。

3.【答案】B

【解析】
【分析】
本题主要考查有机物的制备，注意结合有机物的性质进行分析解答，题目难度一般。
【解答】
A.a中长导管作用是平衡气压，可以检查c中试管是否堵塞，若c中试管发生堵塞，长导管中液面会上升，故A正确；
B.酸性KMnO4溶液可以氧化乙烯生成CO2，乙烯和二氧化硫都会与酸性高锰酸钾溶液反应，故B错误；
C.c中发生的反应是乙烯和溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，反应的化学方程式为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，故C正确； 
D.d的作用是吸收尾气中的HBr和溴等，可用NaOH溶液，故D正确。
故选B。  
4.【答案】C

【解析】
【分析】
本题考查了乙炔的制备及净化的相关知识，试题难度较易。
【解答】
②的作用是制取乙炔，⑤的作用除去乙炔中的硫化氢等杂质，⑥的作用是干燥乙炔，③的作用是收集乙炔。
故选C。  
5.【答案】A

【解析】
【分析】
本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、实验装置的作用、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，题目难度不大。
【解析】
A.NH4HCO3受热分解产生NH3、CO2和H2O，碱石灰吸收H2O和CO2，A正确；
B.不能用无水CaCl2干燥NH3，B错误；
C.应用向下排空气法收集NH3，C错误；
D.由于NH3极易溶于水，尾气处理装置应该防倒吸，D错误；
故选A。  
6.【答案】C

【解析】
【分析】
本题考查乙炔的实验室制法及其性质，是中学化学的重要实验，侧重基础知识的考查，难度中等。
【解答】
A.实验室通过电石与水的反应制取乙炔，化学反应方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑，故A正确；
B.硫酸铜溶液可以除去乙炔中混有的H2S和PH3等杂质，故B正确；
C.d中的有机产物为1，1，2，2-四溴乙烷，属于非电解质，不能电离出溴离子，故与AgNO3溶液不反应，故C错误；
D.乙炔容易被高锰酸钾氧化，使酸性高锰酸钾褪色，故D正确。
故选C。  
7.【答案】B

【解析】
【分析】
本题考查较为综合，涉及气体的制备、收集以及性质的检验等，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意把握物质的性质的异同以及实验的严密性和可行性的评价，难度中等。
【解答】
实验室可用浓硫酸和铜在加热条件下反应制备二氧化硫，二氧化硫密度比空气大，可用向上排空气法收集，具有漂白性，可使品红溶液褪色，二氧化硫为酸性氧化物，可与碱反应，以此解答该题．
A.稀硫酸和铜不反应，应用浓硫酸和铜在加热条件下制备二氧化硫气体，故A错误；
B.二氧化硫具有漂白性，可使品红溶液褪色，操作符合要求，可达到实验目的，故B正确；
C.二氧化硫密度比空气大，可用向上排空气法收集，气体应从长导管进入，故C错误；
D.二氧化硫和饱和亚硫酸氢钠溶液不反应，应用氢氧化钠溶液吸收尾气，且需防止倒吸，故D错误。
故选：B。  
8.【答案】D

【解析】解：A.氨气的密度比空气的小，应利用向下排空气法收集，图中收集气体的装置不合理，故A错误；
B.氯气与水反应生成盐酸和HClO，均为酸，且HClO具有漂白性，结论应为氯气与水反应生成物具有酸性，HClO具有漂白性，故B错误；
C.二氧化碳、二氧化硫均能使石灰水变浑浊，则结论应为X可能为CO2，故C错误；
D.二氧化氮密度比空气大，与水反应生成硝酸，可氧化KI生成碘单质，碘遇淀粉变蓝，所以收集方法及所加试剂、现象、结论均正确，故D正确；
故选：D。
A.氨气的密度比空气的小，应利用向下排空气法收集；
B.氯气与水反应生成盐酸和HClO，均为酸，且HClO具有漂白性；
C.二氧化碳、二氧化硫均能使石灰水变浑浊；
D.二氧化氮与水反应生成硝酸，可氧化KI生成碘单质．
本题考查化学实验方案的评价，涉及气体的收集、性质及实验现象分析，侧重物质性质及实验装置中作用的考查，题目难度中等，选项A为易错点．

9.【答案】C

【解析】
【分析】
本题主要考查了气体的制备以及收集等知识，较为基础，难度不大。
【解答】
A.NO会与氧气反应，所以不能用排空气法收集，故A错误；
B.用二氧化锰和浓盐酸制取氯气要加热，故B错误；
C.用分解H2O2的方法制取氧气，可加入二氧化锰做催化剂，氧气密度大于空气密度，所以可以用向上排空气法收集，故C正确；
D.实验室制取氨气，应选用氯化铵和碱石灰，故D错误。  
10.【答案】C

【解析】
【分析】
本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、物质的制备、混合物分离提纯为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
【解答】
A.制备装置有缺陷，不易控制生成氨气的速率，加入少量的水时氨气会从长颈漏斗溢出，加入大量的水时反应太快，应该选用分液漏斗，故A错误；
B.氨气与浓硫酸反应，不能用来干燥氨气，故B错误；
C.氨气密度比空气小，用向下排空气法收集，即从装置中比较短的导管一侧通入，氨气溶于水显碱性，可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，将湿润的红色石蕊试纸放在导管口，可以检查氨气是否收集满，故C正确；
D.氨气极易溶于水，易产生倒吸现象，故吸收尾气中的氨气时要有防倒吸装置，故D错误。  
11.【答案】C

【解析】
【分析】
本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、实验装置的作用、物质的制备实验、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
【解答】
A.球形结构可防止倒吸，则少量HCl的尾气吸收装置合理，故A正确；
B.二氧化碳与NaOH反应，则图中装置可完成二氧化碳的喷泉实验，故B正确；
C.氨气的密度比空气密度小，则收集气体的试管中导管应伸到试管底部，故C错误；
D.NO易被氧化，不与二氧化碳反应，密度比二氧化碳小，则图中装置可收集NO气体，故D正确。  
12.【答案】C

【解析】解：A.球形结构可防止倒吸，则少量HCl的尾气吸收装置合理，故A正确；
B.二氧化碳与NaOH反应，则图中装置可完成二氧化碳的喷泉实验，故B正确；
C.氨气的密度比空气密度小，则收集气体的试管中导管应伸到试管底部，故C错误；
D.NO易被氧化，不与二氧化碳反应，密度比二氧化碳小，则图中装置可收集NO气体，故D正确；
故选：C。
本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、实验装置的作用、物质的制备实验、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。

13.【答案】C

【解析】
【分析】
本题考查物质的制备、尾气处理等，解答这类问题应明确物质制备的原理等，试题难度一般。
【解答】
A.通N2是为了将a中产生的ClO2气体吹出并进入后续装置，SO2具有还原性，可将ClO2、NaClO3等还原，故A错误；
B.饱和食盐水不能除去Cl2，故B错误；
C.ClO2极易溶于水且几乎不与冷水反应，故c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却，故C正确；
D.d中NaOH与ClO2反应会生成NaClO2和NaClO3等，至少两种溶质，故D错误。
故选C。  
14.【答案】D

【解析】
【分析】
本题考查化学实验方案的评价，题目难度中等，明确实验原理为解答关键，注意掌握常见元素化合物性质，试题侧重考查学生的分析能力及化学实验能力。
【解答】
A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前，需先打开K才能平衡压强，以便加入混合液，故A正确；
B.挥发出的HBr中含有溴，溴溶于四氯化碳呈橙红色，故B正确；
C.HBr为污染物，需要用碳酸钠溶液吸收，故C正确；
D.反应后的混合液中含有未反应完的液溴和苯，经稀碱溶液洗涤可以除去液溴，再经过蒸馏除去苯，才能得到溴苯，故D错误。
故选D。  
15.【答案】B

【解析】
【分析】
本题主要考查了溴苯的制取实验，明析反应原理及验证实验设计是解答的关键，题目难度中等．
【解答】
苯和液溴在铁屑作用下反应生成溴苯和溴化氢，要证明该反应为取代反应，只需证明有溴化氢生成，反应产生的溴化氢气体中会混有未反应的苯蒸气和溴蒸气，其中溴蒸气会干扰溴化氢的检验，必须除去。A装置的作用是制备溴苯，B装置的作用是除去溴化氢气体中的苯蒸气和溴蒸气，C装置的作用是检验溴化氢，D装置的作用是吸收多余的溴化氢，防止污染环境。用四氯化碳除去溴化氢气体中的苯蒸气和溴蒸气时，应长管进短管出，B装置错误。  
16.【答案】A

【解析】
【分析】
本题考查了二氧化硫、铁及其化合物性质分析判断，氧化还原反应比较方法，明确物质性质是解本题关键，题目难度不大。
【解答】
A.二氧化硫、亚铁离子都具有还原性，都可以和高锰酸钾溶液发生反应使之褪色，不能验证A中发生了氧化还原反应，故A错误；
B.铁离子氧化二氧化硫为硫酸，2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，加入氯化钡生成沉淀说明二氧化硫被氧化生成了硫酸根离子，故B正确；
C.B中蓝色褪去，说明二氧化硫和碘单质反应，I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4，依据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物，二氧化硫还原性大于碘离子，故C正确；
D.二氧化硫是污染性气体不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收，故D正确。  
17.【答案】D

【解析】
【分析】
本题考查了二氧化硫、铁及其化合物性质分析判断、氧化还原反应相关知识，掌握基础是关键，题目难度中等。
【解答】
A、B中蓝色褪去，说明二氧化硫和碘单质反应，I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4，依据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物，二氧化硫还原性大于碘离子，故A正确；
B、二氧化硫是污染性气体不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收，故B正确；
C、铁离子氧化二氧化硫为硫酸，2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，加入氯化钡生成沉淀说明反应进行生成了硫酸根离子，故C正确；
D、二氧化硫、亚铁离子、氯离子都具有还原性，都可以和高锰酸钾溶液发生反应使之褪色，不能验证A中发生了氧化还原反应，故D错误；
故选D。  
18.【答案】A

【解析】
【分析】
本题考查H2S的还原性比HI强的实验验证，难度一般，解题关键是理解实验原理，分析实验装置及作用。
【解答】
A.硝酸具有强氧化性，能氧化H2S，不能选用硝酸与硫化亚铁反应制备硫化氢，故A错误；
B.I2+H2S=S↓+2HI，硫化氢是还原剂，HI是还原产物，故B正确；
C.硫化氢是剧毒气体，用氢氧化钠溶液吸收硫化氢，故C正确；
D.如果试剂甲为醋酸，硫化亚铁换成碳酸钙，碘淀粉溶液换成饱和碳酸氢钠溶液，氢氧化钠溶液换成澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则说明醋酸的酸性比碳酸强，故D正确。  
19.【答案】(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)①除去氯气中混有的氯化氢；浓硫酸
         ②Ⅱ和Ⅲ
(3)干燥的红色布条不褪色，湿润的红色布条褪色
(4)氯气与水反应生成的盐酸和次氯酸中和了NaOH

【解析】
【分析】
本题考查氯气的制备实验，涉及制取、除杂、收集、尾气处理和性质，注意基础知识的积累与应用，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、实验装置的作用、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
【解答】
由实验装置可知，A中发生反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，B中饱和食盐水可除去HCl，C中浓硫酸干燥氯气，D为向上排空气法收集，E中不褪色，F中褪色，可知干燥的氯气不具有漂白性，最后G中NaOH溶液吸收尾气，以此来解答。
(1)由实验装置可知，A中发生反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，
故答案为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；
(2)①装置B的作用是吸收HCl杂质，装置C中的试剂是浓硫酸，
故答案为：除去氯气中的氯化氢；浓硫酸；
②氯气的密度比空气密度大，且氯气易溶于四氯化碳，收集装置不能密封，则D处装置可选用Ⅱ、Ⅲ，
故答案为：Ⅱ、Ⅲ；
(3)能够证明氯气跟水发生反应的现象是E中布条不褪色，F中布条褪色，
故答案为：干燥的红色布条不褪色，湿润的红色布条褪色；
(4)装置G中溶液红色褪去的原因可能有两种，一种是氯气与水反应产生HClO具有漂白性，使红色褪去；另一种是氯气与水反应生成的盐酸和次氯酸与NaOH溶液反应，使红色褪去，
故答案为：氯气与水反应生成的盐酸和次氯酸中和了NaOH。  
20.【答案】⑴；
⑵饱和食盐水；
⑶吸收尾气中Cl2，防止污染环境，吸收空气中的水汽，防止FeCl3潮解；
⑷①不正确，因为铁粉会和溶液中的FeCl3发生反应；
②1.12 g。


【解析】
【分析】本题考查了物质制备流程和方案的分析判断，物质性质的应用，题干信息的分析理解，操作步骤的注意问题和基本操作方法是解题关键，需要学生有扎实的基础知识的同时，还要有处理信息应用的能力，题目难度中等。
【解答】
A装置制备氯气，B、C装置净化、干燥氯气，在硬质玻璃管中制得无水氯化铁，D中收集氯化铁，G用来吸收尾气中Cl2，防止污染环境，吸收空气中的水汽，防止FeCl3潮解。
(1)在装置A中，发生反应如下：2KMnO4 +16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O，用单线桥标出电子转移的方向和数目为：，
故答案为：；
(2)装置B的作用是吸收Cl2中的HCl，试剂E是：饱和食盐水，
故答案为：饱和食盐水；
(3)由分析可知，装置G的作用是吸收尾气中Cl2，防止污染环境，吸收空气中的水汽，防止FeCl3潮解，
故答案为：吸收尾气中Cl2，防止污染环境，吸收空气中的水汽，防止FeCl3潮解；
(4)①方法一中所得滤渣为铁粉，但混合物溶解后，铁粉会和溶液中的FeCl3发生反应而损失一部分，故不能确定混合物中铁粉的质量，
故答案为：不正确，因为铁粉会和溶液中的FeCl3发生反应；
②由方法二可知，向滤液中加入过量0.1 mol·L-1 AgNO3溶液，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后称量，质量为8.61g，此时滤渣为AgCl，则可求出n(Cl-)=n(AgCl)=8.61g143.5g/mol=0.06mol，根据元素守恒可知，n(FeCl3)=n(Cl-)3=0.06mol3=0.02mol，则铁的质量为4.37g-0.02mol×162.5g/mol=1.12g，
故答案为：1.12g。  
21.【答案】Ⅰ.(1)氧化；
(2)溶液先变红，后褪色；
(3)Ca(ClO)2；
(4)2Al+3Cl22AlCl3；
(5)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
Ⅱ.(1)平衡压强；
(2)2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；
(3)除去氯气中混有的氯化氢气体；
(4)避免四氯化锡气化而损失，导致产率下降；
(5)乙；
(6)CuCl2熔点较高，不会随四氯化锡液体溢出；
(7)A、C。


【解析】
【分析】
本题考查的内容为有关氯气的实验室制备、以氯气为原料物质的制备实验，题目不难，把握氯气的知识和实验基本知识为解答的关键。
【解答】
Ⅰ.(1)1774年，舍勒在研究软锰矿(主要成分是二氧化锰)时，将软锰矿与浓盐酸混合并加热，无意间制得了氯气，此反应中部分氯元素化合价由-1价升高到0价，被氧化；
(2)贝托莱发现，氯气能溶于水，部分氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸是一种强酸，次氯酸具有强氧化性，能够杀菌、漂白，向此溶液中滴加紫色石蕊溶液，观察到的现象是溶液先变红，后褪色；
(3)氯气与消石灰反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，次氯酸钙在酸性条件下能生成次氯酸，具有杀菌漂白的作用，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2；
(4)氯气与铝反应的化学方程式是2Al+3Cl22AlCl3；
(5)实验室吸收氯气常用氢氧化钠溶液，离子方程式：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
Ⅱ.(1)a的作用是使分液漏斗上部空间与下面盛放高锰酸钾仪器相相通，平衡压强，使浓盐酸顺利流下。
(2)A中高锰酸钾与浓盐酸反应的化学方程式是2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；
(3)B的作用是除去氯气中混有的氯化氢气体；
(4)E中冷却水的作用是避免四氯化锡气化而损失，导致产率下降；
(5)为了防止SnCl4水解，尾气处理时，可选用的装置是乙；
(6)锡粒中含铜杂质致E中产生CuCl2，但不影响F中产品的纯度，原因是CuCl2熔点较高，不会随四氯化锡液体溢出；
(7)SnCl4粗品中含有Cl2，精制时加入少许锡屑后蒸馏可得纯净的SnCl4。蒸馏过程中不需要用到的仪器有分液漏斗和吸滤瓶，即A、C。