1、第2章 海水中的重要元素-钠和氯第二节 氯及其化合物2知识点五 氯气的实验室制法Cl2的实验室制法MnO24HCl（浓）MnCl2 +Cl2 +2H2OMnO24H2ClMn2Cl22H2O(1)仪器装置：固液气主要仪器：铁架台、酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。Cl2的制备、净化装置如图所示：说明：C装置的作用是除去Cl2中的HCl，D装置的作用是干燥Cl2，F装置的作用是吸收多余的Cl2。(2)收集方法向上排空气法(Cl2密度大于空气)。排饱和食盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小，且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体)。(3)尾气处理Cl2有毒，易污染空气，需
2、用NaOH溶液吸收，不能用澄清石灰水。【扩展】下面问题解答对吗？为什么？ 问题：20克36.5%的浓盐酸与足量的二氧化锰加热反应，能生成多少克氯气？解答：不对！随着反应的进行，浓盐酸变成稀盐酸，反应就停止了，故生成的氯气必少于3.6克。【习题】1、实验室用 MnO2 和浓盐酸来制取氯气，主要操作有：将蒸馏烧瓶固定在铁架台上；把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈的高度，固定好铁圈，放好石棉网；用药匙向蒸馏烧瓶中加入 MnO2，再向分液漏斗中加浓盐酸，并将导管入集气瓶中；检查气密性；在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连放接好导管。最佳的实验操作顺序是A BC D2、某校化学兴趣小组拟用浓盐酸与二氧化锰
3、加热反应，制取并收集2瓶干燥、纯净的氯气。为防止换集气瓶时生成的氯气污染空气，设计了如下装置：(1)写出装置 烧瓶中发生反应的离子方程式：_。(2)装置中盛放的药品是饱和氯化钠溶液，其作用是_；装置的作用是干燥氯气，应盛放_。(3)实验开始后，先_a_b(填“关闭”或“打开”，下同)；当集满一瓶氯气时，为减少换集气瓶时氯气的外溢，再_a_b，换好集气瓶后，继续收集氯气。(4)兴趣小组的某些同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气，你认为其中不恰当的是_(填字母)。A氢氧化钠溶液B浓硫酸C水【解析】(1)装置 是制取氯气的发生装置，反应的离子方程式为MnO24H2ClMn2Cl22H2
4、O。(2)、部分属于净化装置，饱和氯化钠溶液是除去氯气中的HCl气体；装置应盛放浓硫酸，用来干燥氯气。(3)首先明确装置的作用用来临时储存氯气，防止换集气瓶时生成的氯气排出；故实验开始时，关闭a，打开b，换瓶时关闭b，打开a。(4)要吸收多余的氯气一般用碱液，氯气在水中和在浓硫酸中溶解度都非常小。【答案】(1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2)除去Cl2中混有的HCl浓硫酸(3)关闭打开打开关闭(4)BC知识点六 氯离子的检验氯离子的检验实验探究(1)实验探究过程23 mL试样现象解释或离子方程式AgNO3溶液稀硝酸稀盐酸白色沉淀不溶解ClAg=AgClNaCl溶液白色沉淀不溶解Cl
5、Ag=AgClNa2CO3溶液白色沉淀溶解并产生气泡2AgCO=Ag2CO3、Ag2CO32H=2AgCO2H2O自来水浑浊浑浊自来水中含有少量Cl，AgCl=AgCl若在某无色溶液中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则溶液中一定含有Cl吗？【提示】不一定。因为Ag也可与CO等反应生成白色的Ag2CO3沉淀。检验Cl时为何要加入稀硝酸酸化？【提示】加稀硝酸酸化目的是排除CO等的干扰，因为Ag2CO3可溶于稀硝酸，而AgCl不溶。(2)Cl的一般检验方法备注：溶液中Cl的检验注意的问题(1)要排除CO、PO等离子的干扰，它们的银盐沉淀溶于稀硝酸。一般先在被测液中加入稀硝酸酸化，以排除干扰离子(C
6、O、PO)。(2)若被检液中有SO存在，由于SO可以与Ag生成白色微溶物Ag2SO4且不溶于稀硝酸，则在检验Cl之前，需先用Ba(NO3)2溶液除去SO，再加入硝酸酸化的AgNO3溶液检验Cl的存在。【习题】 2、下列说法中正确的是()。ACl和Cl2都有毒B将AgNO3溶液滴入某溶液中，若出现白色沉淀，则说明溶液中含有ClC将NaCl溶液滴入AgNO3溶液中或将氯气通入AgNO3溶液中均会出现白色沉淀D含Cl的溶液和氯水一样均呈黄绿色3、 检验某无SO的溶液中是否含有Cl，正确的操作是()。A取样，滴加 AgNO3 溶液，看是否有白色沉淀B取样，先加盐酸酸化，再加入 AgNO3 溶液，看是否
7、有白色沉淀生成C取样，先加稀 HNO3 酸化，再加入 AgNO3 溶液，看是否有白色沉淀生成D取样，加少量 AgNO3 溶液，有白色沉淀，再加稀 HNO3，看白色沉淀是否消失【作业】1.用自来水养金鱼时,通常先将自来水经日晒一段时间后,再注入鱼缸,其目的是()A.利用紫外线杀死水中的细菌B.提高水温,有利于金鱼生长C.增加水中氧气的含量D.促使水中的次氯酸分解2.关于新制氯水与久置氯水的说法中,错误的是()A.新制氯水的氧化性比久置氯水强B.久置氯水可以视为稀盐酸C.新制氯水中无Cl-,久置氯水中有Cl-D.新制氯水的酸性比久置氯水弱3.漂白粉在空气中容易失效的原因是()A.次氯酸钙不稳定,易
8、分解B.氯化钙易潮解C.次氯酸钙易与盐酸反应D.次氯酸钙易与空气中的水及二氧化碳反应4.用玻璃棒蘸取新制氯水点在pH试纸上,观察到的现象是()5.向盛有氯气的集气瓶中,注入约五分之一体积的下列液体并轻轻振荡,观察到的现象记录如图所示,判断瓶中注入的液体是()A.AgNO3溶液B.NaOH溶液C.水D.FeCl2溶液6.下列有关化学反应过程或实验现象的叙述中正确的是()A.氯气的水溶液可以导电,说明氯气是电解质B.漂白粉和明矾都常用于自来水的处理,二者的作用原理是相同的C.氯气可以使鲜花褪色,说明Cl2有漂白性D.氯气可以使湿润的有色布条褪色,但实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气7.现有盐酸
9、、NaCl溶液、NaOH溶液和新制氯水,可用来区别它们的一种试剂是()A.AgNO3溶液B.酚酞溶液C.紫色石蕊溶液D.饱和食盐水8.下列离子方程式书写正确的是()A.氯气溶于水:Cl2+H2OH+Cl-+HClOB.氯气和烧碱作用:Cl2+OH-2Cl-+H2OC.浓盐酸制取氯气:MnO2+2H+2Cl-Cl2+Mn2+H2OD.钠和水作用:Na+2H2ONa+H2+2OH-9.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,先加稀硫酸酸化,再加入AgNO3溶液,看是否有
10、白色沉淀生成D.取样,加少量AgNO3溶液,有白色沉淀;再加稀硝酸,看白色沉淀是否消失10.关于实验室制取Cl2的反应,下列说法错误的是()A.还原剂是HCl,氧化剂是MnO2B.每生成1 mol Cl2,转移电子的物质的量为2 molC.每消耗1 mol MnO2,起还原作用的HCl为4 molD.生成的Cl2中,除含有一些水蒸气,还含有HCl杂质11.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()A.图:若MnO2过量,则浓盐酸可全部消耗完B.图: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12.下图是一组检验氯气性质的装置。(1)现关闭活塞K,若有
11、色布条是干燥的,溶液B为浓硫酸,则有色布条;若溶液B为水,则有色布条;若溶液B为饱和的NaHCO3溶液,则有色布条 。(2)现打开K,溶液B为氢氧化钠溶液,通入的Cl2是湿润的,布条是干燥的,则有色布条 。13.Cl2是一种重要的化工原料,下图是一些含氯产品。(1)中钢瓶中应贴的标签为。A.腐蚀品B.爆炸品C.有毒品D.易燃品(2)下列有关漂白粉和漂白液的说法正确的是。A.漂白粉是纯净物,漂白液是混合物B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉D.漂白液的有效成分是Na2O2(3)工业上利用Cl2制盐酸,其化学方程式为。Cl2溶于水可制得氯水,检验一瓶氯水是
12、否已经完全变质,可选用的试剂是。A.硝酸银溶液B.酚酞溶液C.碳酸钠溶液D.紫色石蕊溶液(4)将8.7 g MnO2与足量浓盐酸混合加热,反应生成氯气的体积(标准状况)是 L;被氧化的HCl的质量是 g。能力提升1.已知某溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量之比为123,现欲使溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量之比变成321。则通入Cl2的物质的量与原溶液中I-的物质的量之比应为()A.13B.31C.12D.212.已知:KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2+3H2O。如图所示,将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置,实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上,并用表面皿盖好。下表中由实验现象
13、得出的结论完全正确的是()选项实验现象结论A滴有KSCN的FeCl2溶液变红色Cl2具有还原性B滴有酚酞的NaOH溶液褪色Cl2具有酸性C石蕊溶液先变为红色后褪色Cl2具有漂白性DKI淀粉溶液变蓝色Cl2具有氧化性3.在某未知液中加入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,石灰水变浑浊,由此判断该未知液中含有()A.Cl-、SO42-B.Cl-、NO3-C.Cl-、CO32-D.Cl-、OH-4.根据实验步骤的图示回答下列问题。已知:.D是焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃)的盐溶液;.固体氯化物与浓硫酸在加热条件下反应可制得氯化氢,同
14、时生成硫酸盐。(1)写出各物质的化学式:A,B,C,D,E,F,G。(2)写出下列各步反应的化学方程式,是氧化还原反应的标出电子转移的方向和数目。 ; ; ; 。(3)反应中,每转移1 mol e-,有 mol 被氧化。5.某化学兴趣小组拟用浓盐酸与二氧化锰加热反应,制取并收集两瓶干燥纯净的氯气。为防止换集气瓶时生成的氯气污染空气,设计了如下装置:(1)写出装置烧瓶中发生反应的化学方程式:。(2)装置中盛放的药品是饱和氯化钠溶液,其作用是;装置的作用是除去氯气中混有的水蒸气,应盛放。(3)实验开始后,先a,b(填“关闭”或“打开”,下同);当集满一瓶氯气时,为减少换集气瓶时氯气的外逸,再a,b
15、,换好集气瓶后,继续收集氯气。(4)兴趣小组的某些同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余的氯气,你认为其中不恰当的是(填序号)。氢氧化钠溶液浓硫酸水(5)工业上将氯气通入石灰乳Ca(OH)2制取漂白粉,化学反应方程式为,漂白粉的有效成分是(填化学式)。【答案】基础巩固DCDBC DCADC D12、 (1)不褪色褪色不褪色(2)褪色13、(1)C(2)B(3)H2+Cl22HClD(4)2.247.3能力提升ADC4、(1)KClI2AgClKICl2HClMnO2(2)2KCl(s)+H2SO4(浓)K2SO4+2HClKCl+AgNO3AgCl+KNO3(3)1HCl5、(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O(2)除去Cl2中混有的HCl浓硫酸(3)关闭打开打开关闭(4)(5)2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCa(ClO)2
