氯气的制备（解析版）-2025年高考化学一轮复习基础知识讲义（新高考）

【基础知识】氯及其化合物

考点二氯气的制备

【必备知识】

一、制备原理

1、实验室通常用强氧化剂MnCh、KMnO4,K2Cr2O7>KCIO3、Ca(C10)2等氧化浓盐酸制取氯气。

+2+

（1）用MnO2制取Cb的离子方程式：MnO2+4H+2Cr^Mn+Ch?+2H2Oo

（2）其他制备Ch的离子方程式（特点：不需要加热）

2+3+

①K2&2O7：Cr2O7-+6CF+14H=2Cr+3C12T+7H2Oo

+2+

②KMnCh：2MnO4+10CC+16H=2Mn+5C12T+8H2O。

@KC1O3：CIO；+5CC+6H+-3C12T+3H2O。

+

®Ca（ClO）2：CIO+Cl+2H=ChT+H20<,

［甬由

2、工业制法：电解饱和食盐水，反应的化学方程式为2NaCl+2H2O=^2NaOH+H2T+CLb

二、实验装置

金-浓盐酸

饱

和

食

■Mlno.浓

硫

盐

酸NaOH

水

溶液

除HQ气体除H^CXg)吸收多余氯气

发生装置净化装置收集装置尾气吸收装置

1、思考

(1)如何用最简单的方法判断氯气已收集满？

观察集气瓶中气体颜色的变化，若集气瓶上部充满黄绿色气体，则证明C12已收集满。

(2)收集C12除了向上排空气法，还有什么方法？原因？

排饱和NaCl溶液法。

饱和食盐水中C厂浓度较大，抑制了CL与水的反应，CL在饱和食盐水中的溶解度很小。

(3)如何检验氯气？

湿润的KI-淀粉试纸，现象变蓝；湿润的石蕊试纸，现象先变红后褪色；沾有浓氮水的玻璃棒靠近，现象有

白雾生成。

2、注意事项

(1)反应物的选择：随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸，反应停止，故盐酸中的HC1不可能全部参加反应。

⑵加热温度：不宜过高，以减少HC1挥发。

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

(4)尾气处理时，用NaOH溶液吸收Cb,不能用澄清石灰水吸收，因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸

收不完全。

三、实验装置改进

装置考点

橡皮管a的作用：平衡压强，使液体顺利流下。

①装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外，还可

以检查整套装置是否发生堵塞。若发生堵塞现象为：长颈

漏斗内液面急骤上升。

②该装置的作用之一是通过观察气泡冒出速度，判断气体

的生成速率。

用无水氯化钙或也同样能干燥氯气，操作方便安全。

【易错辨析】

1、标况下，含4moiHC1的浓盐酸与足量MnCh反应，可制备22.4LCL。()

2、用饱和NaHCCh溶液除去CL中混有的HC1。()

3、用浓硫酸或碱石灰干燥C3()

4、可用排饱和食盐水法收集CL。()

5、常用饱和石灰水吸收尾气中的Cb。()

6、用干燥的淀粉KI试纸检验CL是否收集满。()

【答案】1.x2.x3.x4.V5.x6.x

【跟踪练习】

1、实验室用MnCh和浓盐酸制Cb时，有如下操作：①连好装置，检查装置气密性；②缓缓加热；③加入

MnCh粉末；④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸；⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收；⑥用向上排空气

法收集氯气。顺序排列正确的是()

A.①②③④⑥⑤B.③④②①⑥⑤C.①④③②⑥⑤D.①③④②⑥⑤

【答案】D

2、(2022・广东，8)实验室用MnCh和浓盐酸反应生成CL后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序

进行实验。下列装置(“一”表示气流方向)不能达到实验目的的是()

寸%

干燥的一口n湿润的

红布条:山红布条

蟆人无水CaCl2

CD

【答案】D

【解析】氯气在水中的溶解度较小，应用NaOH溶液吸收尾气，故D符合题意。

3、实验室既可用浓盐酸与MnCh在加热条件下反应制备Cb,也可用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备CL,

下列有关说法不正确的是（）

A.KMnO4的氧化性比MnO2的强

B.制备CL的整个实验过程中，只需要使用氧化剂与还原剂

C.用排气法收集C12时，不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中己收集满

D.制备等质量的Cl2,消耗MnCh与KMnC）4的物质的量之比为5:2

【答案】B

【解析】比较反应的条件即可证明KMnCU的氧化性强于MnCh,A项正确；当整个集气瓶充满黄绿色气

体时表明已收集满，C项正确。制备CL的整个实验过程中，还需要盐酸起酸性作用。

4、如图是实验室制备氯气并进行相关实验的装置（夹持与加热装置已省略），下列有关说法不正确的是（）

A.若无加热装置，则装置a蒸储烧瓶中可用高镒酸钾或次氯酸钠

B.检验氯气是否有漂白性，贝口、II、III分别为湿润的石蕊试纸、碱石灰、干燥的石蕊试纸

C.装置b既可以洗气又可以作安全瓶监测装置c是否堵塞

D.含有4molHC1的浓盐酸与足量二氧化镒反应，产生标准状况下的Cl2体积小于22.4L

【答案】B

【解析】高镒酸钾、次氯酸钠具有强氧化性，在不加热条件下，能与浓盐酸反应产生氯气，故A正确；

氯气能与碱石灰发生反应，因此干燥氯气时不能用碱石灰，应用无水氯化钙，故B错误；饱和食盐水能吸

收氯气中的HC1,b装置有长颈漏斗，还起到安全瓶的作用，可以监测后续装置是否发生堵塞，平衡气压，

故C正确；含4moiHC1的浓盐酸与足量二氧化镒发生反应，盐酸浓度降到某一浓度时反应停止，因此产生

标准状况下氯气的体积小于22.4L,故D正确。

5、已知氯气和空气按体积比1：3混合通入潮湿的碳酸钠中能生成CLO,且反应放热；不含Cb的CLO易

与水反应生成HC1O；C12O在42℃以上会分解生成CL和。2。设计如图装置（部分夹持装置略）制备HC10,

每个虚线框表示一个装置单元，其中存在错误的是（）

A.②③⑤B.①④⑤C.①②④D.①③④

【答案】D

【解析】①用MnCh和浓盐酸制备氯气需要加热装置，错误；②是将制备的Cb通入饱和食盐水中除去挥

发出来的HC1,同时可以控制通入氯气和空气的体积比，并在实验结束后可以将多余的氯气排出进行尾气

处理，正确；③由题干信息可知，制备CLO的反应是放热反应，且CLO在42℃以上会分解生成Cb和。2,

则发生装置③需放置在冰水浴中，错误；④为除去CLO中的Cb的装置，导管应该长进短出，错误；⑤除

去Cb的CbO通入⑤中进行反应，生成HC10,正确。

6、某学习小组探究MnCh与FeCb能否反应产生Cb。已知FeCb固体易升华，其蒸气为黄色。实验装置如

图，下列说法不正确的是（）

A.加热前需要先通氮气，排尽空气，并检查装置的气密性

B.加热一段时间后，装置A中产生黄色气体，说明反应生成了氯气

C.从安全角度出发，在装置A、B之间应添加防止堵塞导管

D.除了氯气外，升华的FeCb、未除尽的O2都可使B中溶液变蓝

【答案】B

【解析】FeCb升华后产生的气体也为黄色，B错误；FeCb固体易升华，对于易升华的物质要注意采取安

全措施，C正确；空气中的。2、Cb、FeCb都有氧化性，均可将KI氧化为b,D正确。

7、实验室利用如图所示装置制备SbCb。已知：SbCb的沸点为220.6℃,易水解；SbCk在常压下沸点约为

140℃（同时分解），易水解，可与氢氟酸反应制备HSbF6。下列说法错误的是（）

A.仪器I中的a为冷凝水的进水口B.仪器II的主要作用是吸收Ch和空气中的水蒸气

C.SbCb制备完成后，可减压蒸储分离出SbCbD.用SbCl5制备HSbF6时，可在玻璃仪器中进行

【答案】D

【解析】冷凝管中冷凝水应该“下进上出“，仪器I中的a为冷凝水的进水口，故A正确；氯气有毒，污

染空气，SbCb、SbCb易水解，仪器H中碱石灰的主要作用是吸收Cb和空气中的水蒸气，故B正确；SbCl5

在常压下沸点约为140°C（同时分解），比SbCl3的低，为防止SbCl5分解，制备完成后应减压蒸储分离出SbCl5,

故C正确；SbCb与氢氟酸反应制备HSbF6,玻璃中的二氧化硅和氢氟酸反应，故D错误。

8、某研究性学习小组查阅资料得知，漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，化学方程式为Ca（ClO）2+CaCl2

+2H2SO4=2CaSO4+2Cl2f+2氏0,他们设计如图实验装置制取氯气并验证其性质。请回答下列问题：

⑴画出该实验中A部分的装置。

（2）装置B中的现象是o

（3）请写出装置D中发生反应的离子方程式：___________________________________________

装置E的作用是o

（4）请帮助他们设计一个实验，证明洗气瓶C中的亚硫酸钠已被氧化（简述实验步骤）：

（5）制取Cb的方法有多种，若A部分的装置是3,请再写出一种制备方法：（用化

学方程式表示）。

2+3+

【答案】（1）（2）溶液变蓝色（3）C12+2Fe=2Cr+2Fe吸收多余的Cb,防止污染空气（4）

取少量C中溶液于小试管中，加入足量稀盐酸，充分振荡后滴加BaCb溶液，若有白色沉淀生成且沉淀不

消失，则证明洗气瓶C中亚硫酸钠已被氧化（5）2KMnO4+16HC1（;^.）=2KC1+2MnCl2+5Cl2t+8H2O

9、（2020•全国卷III,26）氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置

（部分装置省略）制备KC1O3和NaClO,探究其氧化还原性质。

回答下列问题：

（1）盛放MnO2粉末的仪器名称是,a中的试剂为=

（2）b中采用的加热方式是,c中化学反应的离子方程式是,

采用冰水浴冷却的目的是»

（3）d的作用是,可选用试剂（填标号）。

A.Na2sB.NaClC.Ca（OH）2D.H2so4

⑷反应结束后，取