1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。第2课时氯气的实验室制法氯离子的检验一、氯气的制法氯气的实验室制法(1)反应原理：实验室用MnO2和浓盐酸加热反应制取Cl2，反应的化学方程式为MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O，离子方程式为MnO24H2ClMn2Cl22H2O。(2)实验装置装置ABC作用制备氯气收集氯气尾气吸收仪器名称仪器a的名称分液漏斗/仪器b的名称圆底烧瓶 (1)Cl2的收集方法是向上排空气法。(2)尾气吸收：利用NaOH溶液吸收多余的Cl2、以防污染环境。二、Cl的检验实验探究实验
2、现象离子方程式加入AgNO3溶液加入稀硝酸稀盐酸产生白色沉淀沉淀不溶解AgCl=AgClNaCl溶液产生白色沉淀沉淀不溶解AgCl=AgCl1判断下列说法是否正确：(1)实验室制取干燥、纯净的氯气，可依次通过浓硫酸、饱和食盐水。()提示：通过饱和食盐水时会带出水蒸气，故最后用浓硫酸除水。(2)尾气Cl2可以用澄清石灰水吸收。()提示：澄清石灰水的浓度太小。(3)Cl2中的HCl可以通过NaOH溶液除去。()提示：Cl2也能与NaOH溶液反应。(4)溶液中加AgNO3溶液，有白色沉淀产生，说明溶液中一定含Cl或CO。()提示：加AgNO3溶液能够产生白色沉淀的离子除Cl、CO外，还有OH等离子。
3、2阅读教材“方法导引”，归纳总结实验室制取气体装置的设计模型。提示：实验现象离子方程式加入AgNO3溶液加入稀硝酸Na2CO3溶液产生白色沉淀沉淀溶解，放出无色气体2AgCO=Ag2CO3、Ag2CO32H=2AgCO2H2O 氯离子的检验方法3家中有一碗水，姐姐说是蒸馏水，弟弟说是盐水，想一想如何证明这碗水是否含有NaCl?提示：利用焰色试验为黄色证明Na的存在；加入硝酸酸化的硝酸银溶液生成白色沉淀，证明Cl的存在。氯气的实验室制法Cl2的实验室制取流程 氯气的实验室制法(1)饱和食盐水的作用是什么？饱和食盐水能否换成Na2CO3溶液？提示：除去氯气中的HCl。否，Na2CO3溶液吸收Cl2
4、和HCl，同时生成杂质气体CO2。(2)收集Cl2除了用向上排空气法外还可用什么法？提示：排饱和食盐水法。(3)如何检验Cl2?提示：将湿润的淀粉KI试纸放于管口，试纸变蓝或将湿润的蓝色石蕊试纸放于管口，试纸先变红后褪色。1反应原理：化学方程式：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O，离子方程式：MnO24H2ClMn22H2OCl2。也可以用高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸钾等氧化剂代替二氧化锰，可以不用加热。如2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O。2实验装置：(1)发生装置(部分)。特点：固体液体气体。仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗等。试剂：
5、A中盛放浓盐酸，B中盛放二氧化锰。(2)净化装置(部分)。组成盛放试剂试剂的作用C饱和氯化钠溶液除去氯气中的氯化氢D浓硫酸干燥氯气(3)收集装置(部分)。收集方法：向上排空气法。(4)尾气处理装置(部分)。导气管出口要在液面以下；F中盛放的试剂：一般用氢氧化钠溶液，作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。(5)验满的方法：操作现象结论证明已经收集满气体观察法观察到集气瓶内充满了黄绿色气体把湿润的淀粉KI试纸靠近集气瓶口试纸变蓝把湿润的蓝色石蕊试纸靠近集气瓶口试纸先变红后又褪色【特别提醒】实验室制备Cl2的注意事项(1)必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，
6、加热温度不宜过高，减少HCl的挥发。(3)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。【思考讨论】(1)某同学认为可以用澄清石灰水代替氢氧化钠溶液进行尾气处理，同时还可以制得漂白粉，你认为该同学的想法是否合理？提示：不合理。澄清石灰水的浓度很小，不能确保氯气被完全吸收，制备漂白粉应该利用氯气与石灰乳反应。(2)若MnO2足量，浓盐酸能完全反应吗？为什么？提示：不能，当浓盐酸变稀时，反应可能停止。【典例】某研究性学习小组为了制取、收集纯净干燥的氯气并探究氯气的性质，他们设计了如图所示的实验装置：(已知：2KICl2=I22KCl，淀粉溶液遇I2变蓝色)请回答下列问
7、题：(1)整套实验装置的连接顺序是f接()，()接()，()接()(填各接口处的字母代号)。(2)E装置中制取氯气的化学方程式是_。(3)B装置的作用是_；A装置中试剂X是_。(4)C装置中可观察到的现象是_，D装置中可观察到的现象是_。【思维建模】解答有关气体制备题目的思维流程如下：【解析】(1)制得的Cl2中含有HCl、H2O(g)杂质，先通过饱和食盐水、浓硫酸除去杂质，再利用向上排空气法收集，最后通过淀粉碘化钾溶液探究其性质。因此实验装置连接顺序为fabedc。(2)E为MnO2氧化浓盐酸制取Cl2的装置，化学方程式为MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O。(3)B装置中盛装浓硫
8、酸，作用是吸收H2O(g)，干燥Cl2；A装置中试剂X是饱和食盐水，作用是除去HCl。(4)C装置中氯气置换出单质碘，因此溶液变为蓝色。答案：(1)abedc(2)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(3)干燥Cl2饱和食盐水(4)溶液变蓝色溶液红色逐渐褪去(1)如何检查装置E的气密性？(关键能力探究与创新)提示：在装置E的f处连接橡胶管，夹上止水夹，打开分液漏斗的活塞向烧瓶中加水，一段时间后水不再滴落，则说明装置E气密性良好。(2)装置D的作用是什么？从安全角度考虑，该装置应如何改进？(关键能力探究与创新)提示：装置D的作用是吸收多余的Cl2。为了防止发生倒吸，装置D可按下图改进：
9、【规律方法】1.常见的气体发生装置2常见的除杂装置用于除去气体中的杂质气体3常见的气体收集装置4尾气处理装置点燃法：如CO、H2、CH4等易燃性气体，可用此法。收集法：用气球或气囊将多余的气体收集储存，如NO、H2、CO等。吸收法：如Cl2、SO2、HCl、H2S等可用碱液吸收。(2021中山高一检测)用浓盐酸和氯酸钾固体反应制Cl2时，发现所得气体颜色偏深，经分析发现该气体主要含有Cl2和ClO2两种气体，已知ClO2是黄绿色气体，熔点为59.5 ，沸点为11 ，能溶于水，不溶于浓硫酸、四氯化碳，有强氧化性。某研究性小组用如图所示装置分离制得的混合气体，已知ClO2与NaOH反应生成等物质的
10、量的两种盐，其中一种为NaClO3。下列说法中不正确的是()A装置C中溶液颜色将不断加深B装置B的作用是为了除去水蒸气C装置E的作用为收集Cl2D装置F中ClO2与NaOH反应的离子方程式为2ClO22OH=ClOClOH2O【解析】选C。A中浓盐酸与氯酸钾反应，B中浓硫酸干燥，C可除去混合气体中的氯气，D冷凝分离出二氧化氯，E作为安全瓶防止F中溶液倒吸进入D中，F中NaOH溶液可吸收尾气，C可除去混合气体中的氯气，氯气溶解于四氯化碳中会使颜色不断加深，故A正确；由分析可知，B中盛有浓硫酸，作用是为了除去水蒸气，故B正确；E作为安全瓶防止F中溶液倒吸进入D中，不是收集Cl2的装置，故C错误；F
11、中NaOH溶液可吸收尾气，ClO2和NaOH溶液反应的离子方程式为2ClO22OH=ClOClOH2O，故D正确。【拔高题组】1在制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是()连接好装置，检查气密性；缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出；在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末；从盛有浓盐酸的分液漏斗中将浓盐酸缓缓滴入烧瓶中；将多余的Cl2用NaOH溶液吸收；用向上排空气法收集氯气。A BC D【解析】选D。确定实验室制取气体的操作顺序要注意：连接好装置后，要先检查气密性，后装药品；装药品的顺序是先加固体，后加液体；对于有毒的气体，一定要有尾气处理装置。2某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是(
12、)A.图：若MnO2过量，则浓盐酸可全部消耗完B图：仅证明新制氯水具有酸性C图：产生了棕黄色的雾D图：湿润的有色布条褪色【解析】选D。MnO2和浓盐酸在加热条件下反应，随着反应的进行，浓盐酸浓度变小，MnO2不与稀盐酸反应，即使MnO2过量，盐酸也不能全部消耗完，A项错误；不仅能证明新制氯水具有酸性，还可以证明新制氯水具有漂白性，B项错误；铜丝在Cl2中燃烧，生成棕黄色的烟，C项错误。3(2021大连高一检测)如图所示为在没有通风橱的条件下制备氯气时设计的装置，图中a、b是可控制的弹簧铁夹。(已知：氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度较小)(1)仪器A的名称是_；烧杯中盛放的是_；烧瓶中反应的化学方
13、程式为_。(2)在收集氯气时，应_(填如何控制a、b，下同)；当氯气收集完毕时应_。(3)若要制得2.13 g Cl2，理论上需要MnO2的质量是_。【解析】(1)制备氯气的反应原理为MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O；使用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气。(2)在收集氯气时，应关闭b，打开a；当氯气收集完毕时应关闭a，打开b。(3)MnO2Cl2 87 71 x 2.13 g解得x2.61 g答案：(1)分液漏斗氢氧化钠溶液MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(2)关闭b，打开a关闭a，打开b(3)2.61 g为了制备氯气并检验氯气的性质，某化学小组设计如下装置：(1)写出高
14、锰酸钾与浓盐酸反应的离子反应方程式：_。(2)注射器内水的作用是_。(3)实验结束后，通过U形管左侧的导气管通入CO2气体，作用是_。(4)可以验证氯气具有氧化性的现象是_。【解析】(1)锰元素化合价由7变为2(Mn2)，氯元素化合价由1变为0，根据电子守恒和电荷、原子守恒配平离子方程式。(2)检验气体性质时，必须使用湿润的试纸。故注射器中的水是为了湿润试纸和红纸。(3)最后通CO2可将装置内的Cl2全部赶入NaOH溶液中，保证其被全部吸收。(4)Cl2可将KI氧化为I2，淀粉遇I2变蓝，可利用此性质检验Cl2。答案：(1)2MnO16H10Cl=2Mn25Cl28H2O(2)湿润试纸和红纸(
15、3)赶尽装置内的氯气，让NaOH溶液完全吸收(4)淀粉碘化钾试纸变蓝1(水平1)实验室用浓盐酸和二氧化锰制氯气。下列说法错误的是()A浓盐酸在该反应中表现出酸性和还原性B该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的C该反应的氧化产物是二氯化锰，还原产物是氯气D该反应的离子方程式为MnO24H2ClMn2Cl22H2O【解析】选C。实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气，反应的化学方程式为MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O，据此回答问题。由分析中的方程式可知，一部分氯元素的化合价从1价升高到0价，作还原剂，具有还原性，还有一部分氯元素的化合价没有变化，生成盐和水，所以浓盐酸在该反应中表
16、现出酸性和还原性，故A正确；实验室用浓盐酸和二氧化锰制氯气，是瑞典化学家舍勒最先发现的，故B正确；该反应的氧化产物是氯气，还原产物是二氯化锰，故C错误；二氧化锰和水是氧化物，不能拆成离子的形式，氯化氢和氯化锰是可溶于水的强电解质，拆成离子的形式，氯气是单质，写化学式，该反应的离子方程式为MnO24H2ClMn2Cl22H2O，符合电荷守恒，客观事实，原子守恒，故D正确。2(水平1)下列常用的干燥剂中，不能用来干燥氯气的是()A浓硫酸B碱石灰C无水氯化钙DP2O5【解析】选B。碱石灰具有碱性，能与氯气发生反应，因此不能用碱石灰干燥氯气。【补偿训练】检验Cl2是否充满集气瓶的正确操作为()A用玻璃
17、棒粘上湿润的KI淀粉试纸伸到集气瓶口附近，观察试纸是否变蓝B将AgNO3溶液滴入集气瓶中，观察有无白色沉淀生成C用玻璃棒蘸取少许NaOH溶液放入集气瓶口附近，看是否反应D用手将湿润的KI淀粉试纸放在集气瓶口上方，观察颜色是否变蓝【解析】选A。可用湿润的KI淀粉试纸检验Cl2，在使用试纸时，不能用手直接拿着试纸；无论Cl2是否集满，滴入AgNO3溶液都会产生白色沉淀；NaOH与Cl2反应无明显现象。3(水平1)检验某溶液中是否含有Cl，正确的操作是()A取样，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成B取样，先加盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成C取样，加入少量AgNO3溶液，有
18、白色沉淀生成，再加稀盐酸，看白色沉淀是否消失D取样，先加稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成【解析】选D。检验Cl时加盐酸酸化会引入Cl干扰检验，常加稀硝酸酸化，主要是排除CO等离子的干扰。反之检验硫酸根时也需要排除氯离子的干扰。4(水平2)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的正确装置是()【解析】选C。集气瓶中使用单孔橡胶塞塞紧，只能进气，不能排气，则瓶内压强增大到一定程度时，可能将橡胶塞压出，A项错误；因为Cl2比空气的密度大，Cl2应短管进，B项错误；C项该装置既能收集Cl2，又能进行尾气处理且防倒吸，正确；由于Cl2和NaOH反应
19、，所以不能收集到Cl2，D项错误。【补偿训练】可用如图所示装置干燥、收集及尾气处理的气体是()A.NH3(水溶液呈碱性)BCl2CCO DH2【解析】选B。干燥剂是浓硫酸，不能干燥具有较强还原性和碱性气体，故NH3不能用浓H2SO4干燥；气体的收集方法采用的是向上排空气法，NH3、H2的密度小于空气、CO的密度略小于空气，均不能用向上排空气法收集，只有Cl2不与浓硫酸反应且密度大于空气的密度，且用倒扣的漏斗进行尾气处理，可以防止倒吸，可用图中所示装置干燥、收集及尾气处理，故选B。5(水平2)实验室用下列方法制取氯气：用含146 g HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应；用87 g MnO2与足量
20、的浓盐酸反应，若不考虑HCl的挥发，则反应后所得氯气的质量()A方法比方法多B方法比方法多C两种方法一样多 D无法比较【解析】选B。MnO2与浓盐酸反应制Cl2，随着反应的进行，浓盐酸变稀，稀盐酸不能与MnO2反应，故反应所得氯气的质量小于71 g；浓盐酸足量时，根据MnO2的质量可计算出反应所得氯气的质量为71 g，所以反应后所得氯气的质量：。6(水平2教材习题改编)如图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置。回答下列问题：(1)装置A中，仪器a的名称叫_，该仪器中盛放的试剂为_。(2)装置B的作用是_，当氯气通过一段时间后，B中溶液的pH_(填“”“”或“”)7。(3)当有少量Cl2通
21、过后，观察到装置C中溶液变成_色。(4)当Cl2持续通过时，装置D中干燥的有色布条能否褪色？为什么？_。(5)若要证明Cl2无漂白性，则必须在装置D之前加一个装有_的洗气瓶。(6)装置E的作用是_，该反应的离子方程式为_。【解析】(1)装置A是Cl2的发生装置，a是分液漏斗，用来向烧瓶中加入浓盐酸。(2)装置B的作用是除去Cl2中的HCl，HCl溶于水得盐酸，同时少量Cl2又能与H2O反应：Cl2H2O=HClHClO，所以B中溶液的pH7。(3)Cl2具有强氧化性，能将I氧化成I2，淀粉遇碘变为蓝色，故装置C中通入少量的Cl2，溶液变为蓝色。(4)由于Cl2中含有水蒸气，所以干燥的有色布条接触到湿润的氯气后会褪色，原因是湿润的氯气中含有HClO，HClO具有漂白性。(5)要证明Cl2无漂白性，需要将Cl2干燥，所以需在装置D前加一个装有浓硫酸的洗气瓶，以除去Cl2中的水蒸气。(6)Cl2有毒，不能泄漏到空气中，所以要在装置末端加一个吸收Cl2的装置。答案：(1)分液漏斗浓盐酸(2)吸收HCl(3)蓝(4)能褪色，因为Cl2与带出的H2O(g)反应生成HClO，使有色布条褪色(5)浓硫酸(6)吸收多余的Cl2Cl22OH=ClClOH2O关闭Word文档返回原板块
