专题五氯及其化合物第2讲氯气的实验室制法和氯离子的检验（原卷版）

专题五氯及其化合物第2讲氯气的实验室制法和氯离子的检验知识点一氯气的实验室制法【新课知识梳理】1．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，离子方程式为。[注意]实验室制取Cl2用的是浓盐酸而不是稀盐酸，因为MnO2与稀盐酸不反应。[思考1]该反应中的氧化剂和还原剂分别是什么？[思考2]如果将8.7g的MnO2和14.6g的浓盐酸反应，能否制得7.1gCl2？为什么？(2)实验装置[思考3]根据实验室制取Cl2的反应原理，制取氯气应选择什么样的发生装置？[思考4]根据Cl2的性质，应该用什么样的方法收集Cl2？[思考5]实验室制氯气能否直接排入空气中？应如何处理？根据以上分析，实验室制取氯气的装置应该是：[思考6]按照这种方法得到的氯气会有什么杂质呢？[思考7]应如何除去杂质得到纯净的氯气？[思考8]下图是实验室制取氯气的制取、净化、收集和尾气处理装置，请回答：装置A中饱和食盐水的作用是；装置B中浓硫酸的作用是；烧杯中NaOH溶液的作用是。[思考9]如何检验氯气已经收集满？[思考10]用NaOH溶液吸收多余的Cl2时，为什么不用采取防倒吸装置?[思考11]实验室制取氯气时，需要加热，加热温度是否越高越好?[思考12]实验室制取氯气结束后，为了防止氯气对环境的污染，应如何操作?[总结]氯气的实验室制法1.试剂的选择选取试剂的主要依据是制取气体的性质。氯气具有强氧化性，常用氧化其Cl－的方法来制取，因此要选用含有Cl－的物质(如盐酸)和具有强氧化性的物质(如MnO2、KMnO4等)来制取。如MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2KMnO4＋16HCl=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O2．发生装置选取发生装置的依据是制取气体所用试剂的状态和反应条件(加热与否)。以此分析可知，实验室制取氯气是加热固体与液体的混合物，所以应选用固液加热制气发生装置。如图所示：3．收集方法选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。因为氯气能溶于水，密度比空气的大，所以收集氯气时，不能用排水法，应该用向上排空气法。Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小，也可用排饱和食盐水法收集Cl2。4．干燥剂的选择选择气体干燥剂的主要依据是被干燥气体不能与干燥剂反应。如氯气能与碱反应，所以不能用碱石灰进行干燥，常用浓硫酸、五氧化二磷等进行干燥。5．吸收装置氯气有毒，实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行，通常在收集装置的后面连接盛有NaOH溶液的吸收装置。6．验满常用湿润的淀粉碘化钾试纸或湿润的蓝色石蕊试纸检验Cl2。方法是将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近集气瓶瓶口，试纸变蓝，或将湿润的蓝色石蕊试纸靠近集气瓶瓶口，试纸先变红后褪色，则可证明Cl2已收集满。【需要注意的是】(1)必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。

(2）为了减少制得的C12中HC1的含量，加热温度不宜过高，以减少HC1的挥发。

(3）实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的C12再拆卸装置，避免污染空气。

(4）尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收C12，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。[练习1]某实验室的尾气中含有较多的氯气，有毒，要吸收这些尾气，下列试剂最适合的是()A．饱和的石灰水 B．饱和的食盐水C．自来水 D．烧碱溶液[练习2]下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述不正确的是()A．MnO2与浓盐酸共热B．缓慢加热反应C．用向下排空气法收集Cl2D．多余氯气常用较浓的碱液吸收[练习3]实验室中常用MnO2氧化浓盐酸的方法制取氯气，实验装置如下图所示：(1)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是___________________________________________________________________________________________________________。(2)如果将过量二氧化锰与含14.6gHCl的浓盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于7.1g。其主要原因有：①_________________________________________，②____________________________________________________________________。(3)为了提高浓盐酸的利用率，你对实验的建议是______________________________________________________________________________________________________。(4)实验结束清洗仪器时，为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染，可以向烧瓶中加入的溶液是________，有关的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________。2．氯气的工业制法工业上用电解饱和食盐水的方法制取Cl2，反应的化学方程式为2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解),\s\do5())2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。知识点二氯离子的检验【新课知识梳理】[实验29]在3支试管中分别加入2～3mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，再分别加入少量稀硝酸，观察现象，填写下表。2～3mL试样现象解释或离子方程式AgNO3溶液稀硝酸稀盐酸NaCl溶液Na2CO3溶液[注意]中学阶段不溶于HNO3白色沉淀有AgCl和BaSO4。[思考13]检验Cl－时，为什么要加入稀硝酸？[思考14]检验Cl－时，能否用稀盐酸进行酸化？[思考15]若被检验的溶液中含有SO42，应如何检验溶液中是否含有Cl－?

[思考16]NaClO中含有氯元素，向NaClO溶液中加入用硝酸酸化的AgNO3溶液，能产生白色沉淀吗?[总结](1)用稀硝酸酸化，主要是排除CO32、SO42的干扰。

(2）不能用稀盐酸酸化，因为盐酸会引入Cl－。

(3）Cl－的检验步骤也可表述为在待测液中直接加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则证明溶液中含Cl－。

[练习4]检验Cl－时要用到AgNO3溶液和稀HNO3，其中加入稀HNO3的目的是()A．加速反应的进行 B．排除某些杂质离子的干扰C．生成不溶于水的沉淀 D．增大沉淀的生成量[练习5]为了证明氯酸钾晶体中含有氯元素，选用下面给出的试剂和操作进行验证。其操作顺序正确的是()①滴加AgNO3溶液②加水溶解③过滤，取滤液④与二氧化锰混合加热⑤加稀HNO3⑥与浓盐酸反应⑦与NaOH溶液混合加热⑧用淀粉­KI试纸A．⑥⑦①⑤B．⑥⑧C．④②③①⑤ D．②①⑤[练习6]能证明某溶液中含有NaCl的是()A.焰色反应是黄色

B.溶液有咸味

C.取少量溶液于试管中，滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀

D.焰色反应是黄色，同时又能与硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀

1．下列关于实验室制取氯气的说法正确的是（）A．盛浓盐酸的分液漏斗可用长颈漏斗代替B．为了便于学生观察氯气的制备实验，可在讲台上直接做氯气的制备实验C．可用饱和食盐水吸收尾气D．可在集气瓶口放一张湿润的淀粉碘化钾试纸，观察氯气是否收集满2．下列装置应用于实验室制取氯气并回收氯化锰溶液，不能达到实验目的的是A．用装置甲制取氯气B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C．用装置丙收集氯气并防止污染空气D．用装置丁分离二氧化锰和氯化锰溶液3．在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体生成，将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，由此判断未知液中含有()A．Cl－、SOeq\o\al(2－,4) B．Cl－、NOeq\o\al(－,3)C．Cl－、COeq\o\al(2－,3) D．Cl－、OH－4．下列离子方程式错误的是()A．实验室制Cl2：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2OB．在NaCl溶液中滴入AgNO3试液：Ag＋＋Cl－=AgCl↓C．Cl2溶于水：Cl2＋H2O=2H＋＋Cl－＋ClO－D．用NaOH溶液吸收Cl2∶Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O5．已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应生成Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的Cl2，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是()A．①和②处 B．②处C．②和③处 D．②③④处6．如图是某矿泉水的部分标签说明：则该饮用水中还可能较大量存在的离子是()A．OH－ B．Ag＋ C．Na＋ D．Ca2＋7．（双选）为提纯下列物质(括号内为杂质)选用的试剂和分离方法都正确的是物质试剂分离方法ACl2(HCl)饱和食盐水洗气BCO2(CO)O2点燃CFeCl2溶液(CuCl2)足量铁粉过滤DCO2(HCl)NaOH溶液洗气A．A B．B C．C D．D8．如图为实验室制取和收集纯净干燥的氯气，并进行氯气性质探究的实验装置图：(1)反应前，在装置A中________装浓盐酸(填写仪器名称)，________装MnO2(填写仪器名称)，装置A中反应的化学方程式为________________________________________________________。(2)装置B中的现象是__________________________________________________________。反应的化学方程式为___________________________________________________________。(3)装置D中所装试剂是__________，作用是______________________________________。(4)装置F中发生反应的化学方程式为_____________________________________________9．氯碱工业是以电解食盐水为基础的基本化学工业，电解食盐水可以得到两种气体A和B。已知A为气体中相对分子质量最小的气体，B为黄绿色，A可以在B中安静的燃烧，产生苍白色的火焰；地壳中金属元素含量排行第二的C，其单质也可以在B燃烧，产生棕黄色的烟；B气体更普遍更重要的用途是与冷的消石灰反应后产物可以用于漂白消毒。根据以上信息完成下列化学方程式：（1）A与B的反应_______________________________；（2）（2）C在B的反应_______________________________；（3）B与消石灰的反应______________________________________________；（4）在输送B气体的管道有时可能会发生漏气，管道工人可以用浓氨水来检查是否漏气，已知能发生如下反应：B+NH3→N2+HCl如果管道某处漏气，用该方法检查时会出现的现象是__________________________________________，写出B气体参与的总的化学方程式________________________________________________。10．某化学兴趣小组利用以下各装置连接成一整套装置，探究氯气与氨气之间的反应。其中D为纯净干燥的氯