全国通用2019版高考化学一轮复习第4章非金属及其化合物专项突破8氯气的实验室制法及其性质探究学案.doc

1、【 精品教 育资源文库 】 突破 1| 氯气的实验室制法 考纲知识整合 1 Cl2的实验室制备原理 用强氧化剂 (如 KMnO4、 K2Cr2O7、 KClO3、 MnO2等 )氧化浓盐酸 。 MnO2 4HCl(浓 )= MnCl2 Cl2 2H2O 或 2KMnO4 16HCl(浓 )=2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O 2实验装置及说明 提醒： (1)Cl2的验满方法 将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛 Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。 将湿润的蓝色 石蕊试纸靠近盛 Cl2的瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。 (2)几个装置的创新变化 【 精品教 育资源文

2、库 】 或 图 KMnO 4作氧化剂制 Cl2的装置 a不需加热 。 b橡皮管 a的作用是使分液漏斗和圆底烧瓶中的气压相等，便于分液漏斗中的液体流下。 图 Cl 2中 HCl的除杂装置 a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(若装置某一位置堵塞，则长颈漏斗中的液面会迅速上升 )。 b该装置还可以贮存少量 Cl2。 图 干燥 Cl2的装置 高考 命题点突破 命题点 Cl2的制取、净化、收集和尾气处理 1 (2018 常德高三联考 )某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法正确的是 ( ) A该装置图中至少存在三处明显错误 B该实验中收集氯气的方法不正确 C

3、如果需要得到干燥纯净的 Cl2，只需在气体发生装置和收集装置之间连接 一个装有浓硫酸的洗气瓶即可 D含有 2 mol HCl的某浓盐酸与足量 MnO2混合，在一定条件下反应，转移 1 mol电子 A A项，该装置的错误有：缺少加热仪器， MnO2不与浓盐酸发生反 应，从而得不到 Cl2；装置中没有用分液漏斗而采用长颈漏斗导致气体外逸和 HCl的挥发；没有进行尾气处理；B项， Cl2的密度比空气大，该收集方法正确； C项，要得到干燥纯净的 Cl2，首先应将气体通过饱和食盐水除去 HCl，再通过浓硫酸除去水蒸气； D 项，根据反应方程式： MnO2 4HCl(浓 )= MnCl2 Cl2 2H2O

4、，盐酸浓度变稀后便不再反应，使产生的 Cl2的物质【 精品教 育资源文库 】 的量小于 0.5 mol，转移的电子的物质的量也小于 1 mol。 2 (2018 南昌模拟 )为了证明在 实验室制备 Cl2的过程中会有水蒸气和 HCl 挥发出来，甲同学设计了如图所示的实验装置，按要求回答问题： (1)请根据甲同学的意图，连接相应的装置，接口顺序： b 接 _， _接 _， _接 a。 (2)U形管中所盛试剂的化学式为 _。 (3)装置 中 CCl4的作用是 _。 (4)乙同学认为甲同学实验有缺陷，不 能证明最终通入 AgNO3溶液的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入 AgNO

5、3 溶液的气体只有一种，乙同学提出在某个装置之后再加装置 。你认为装置 应加在 _之后 (填装置序号 )，瓶中可以放入_。 (5)丙同学看到甲同学设计的装置后提出无 须 多加装置 ，只需将原烧杯中 AgNO3溶液换成其他溶液。你认为可将溶液换成 _，如果观察到 _的现象，则证明制 Cl2时有 HCl挥发出来。 (6)若取过量的 MnO2与一定体积的 浓 HCl(含溶质 HCl为 0.4 mol)制备 Cl2(假设 HCl的挥发 不 计 ， 装 置 气 密 性 良 好 ) ， 则 制 备 的 Cl2 总 小 于 0.1 mol 的 原 因 是_ _。 【解析】 为验证其猜测，应先检验水蒸气的存在

6、，之后再检验 HCl 的存在。水蒸气的检验一般使用无水 CuSO4(变蓝 )， HCl 的检验一般使用 AgNO3溶液 (生成白色沉淀 )。但是Cl2的存在会干扰 HCl 的检验，故在检验 HCl 之前应先除去其中的 Cl2(用 CCl4吸收 )。在检验 HCl 之前为确认 Cl2已经除尽，可在 之后增加装置 ，其中可以放入湿润的 KI淀粉试纸或湿润的有色布条等。由于 HCl的水溶液有酸性，能够使酸碱指示剂变为红色，而氯气的水溶液既有酸性也有漂白性，能够使紫色的石蕊试液先变红，后褪色，所以丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置 ，只需将原烧杯中 AgNO3 溶液换成其【 精品教 育资源

7、文库 】 他溶液，可将溶液换成紫色石蕊试液，如果观察到紫 色石蕊试液变红而不褪色的现象，则证明制 Cl2时有 HCl挥发出来。 【答案】 (1)e f d c (e和 f顺序可以交换 ) (2)CuSO4 (3)吸收 Cl2 (4) 湿润的 KI淀粉试纸 (或湿润的有色布条等其他合理答案 ) (5)紫色石蕊试液 紫色石蕊试液变红而不褪色 (6)随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸，稀盐酸与 MnO2 不反应，反应停止，故盐酸中的 HCl不可能全部参加反应 易错防范 Cl2实验室制法中的注意事项 反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与 MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故

8、盐酸中的 HCl不可能全部参加反应。 加热温度：不宜过高，以减少 HCl挥发。 尾气吸收： Cl2有毒，必须有尾气吸收装置，常用吸收剂为 NaOH 溶液或碱石灰，不用澄清石灰水，因澄清石灰水中 2浓度小，吸收慢且吸收不完全。 实验结束后，先使反应停止并排出残留的 Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。 突破 2| 以 Cl2制备为载体的性质探究 考纲知识整合 常见 Cl2性质探究的一般装置及说明 装置 试剂 实验现象 实验目的 A 浓硫酸 验证干燥的氯气无漂白作用，湿润的氯气 (含 HClO)有漂白作用 B 干燥红色布条 无明显变化 C 湿润红色布条 红布条褪色 D FeCl2溶液 溶液由浅绿

9、色变棕黄色 验证氯气具有强氧化性，可与金属及还原性化合物反应 E 淀粉 KI 溶液 溶液变蓝色 F Fe(或 Cu、 Al) G NaOH溶液 吸收多余的氯气 注意：在制备 FeCl3、 AlCl3、 CuCl2的装置中还要注意防止它们的水解问题，即 F装置的前后分别加干燥装置。 【 精品教 育资源文库 】 高考命题点突破 命题点 以 Cl2的性质 探究为主题的综合试题分析 1某研究性学习小组的同学利用 MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性，所用装置 (数量可满足需要，不含制气装置 )如下，下列说法正确的是 ( ) A按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为 dacbe B

10、按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为 dabae C装置 e的主要用途是制备 NaClO D若实验中使用到装置 c且布条褪色，则说明湿润的氯气有漂白性 B 为确定 干燥 氯气有无漂白性，需要进入到装置 b 中的氯气中不含 HCl 及水蒸气，故应先用饱和食盐水除去 HCl，再用浓硫酸除去水，为防止装置 e 中的水蒸气进入装置 b中，在装置 b、 e之间还应加装一个装置 a，尾气用 NaOH溶液吸收， A、 C错误； B正确；由装置 b中现象可判断 Cl2有无漂白性，湿润有色布条褪色是因氯气与水反应生成的 HClO引起的， D错误。 2 (2017 专家原创 )PCl3是一种重要的化工原料，实

11、验室用如图装置制取 PCl3。已知 PCl3的熔点是 112 ，沸点是 75.5 ，极易水解，受热易被氧气氧化。 请回答下列问题： (1)B仪器的名称是 _。 (2)实验开始前的操作依次是： 组装仪器， _ ， 加药品，_ ， 最后点燃酒精灯。 (3)导管 a的作用是 _ _； E 装置的作用是 _ _。 (4)F装置中的药品是 _； F装置不能换成 C装置，理由是 _ _。 【 精品教 育资源文库 】 【解析】 由于 PCl3极易水解，所以氯气必须干燥， C 装置中可盛装浓硫 酸干燥氯气。利用二氧化碳排尽装置中的空气，防止 PCl3受热被氧气氧化。根据 PCl3的沸点数据，利用 E 装置收

12、集 PCl3。因尾气中含有有毒气体氯气且空气中的水蒸气可能进入装置，所以用 F装置中的碱石灰吸收多余的氯气，同时防止空气中的水蒸气进入烧瓶与 PCl3反应。 【答案】 (1)分液漏斗 (2)检查装置的气密性 打开弹簧夹 K通一段时间的 CO2，然后关闭弹簧夹 K (3)平衡三颈瓶与分液漏斗上方的气压，使 B 仪器中的液体能够顺利滴下 冷凝并收集PCl3 (4)碱石灰 C装置只能吸收水，而 F装置还可以吸收多余的氯 气，同时防止空气中的水蒸气进入烧瓶和 PCl3反应 答题模板 有关实验装置或装置试剂作用的答题模板 发生装置 生成 或产生 或制取 ? 除杂装置 除去 吸收 防止 干扰 影响 或 除去 中的杂质，以免影响测量结果 ) ? 性质实验装置 与 反应或验证 说明 或比较 或检验 ? 收集装置 用 收集方法 ， 利用 装置 ? 尾气吸收装置 吸收 防止 的污染 影响