2025届高考化学一轮总复习学生用书第5章非金属及其化合物第18讲氯及其化合物考点二氯气的实验室制法

考点二氯气的实验室制法1．制取原理写出下列有关反应的离子方程式：(1)MnO2和浓盐酸：eq\o(□,\s\up1(1))_______________________________。(2)Ca(ClO)2与浓盐酸：eq\o(□,\s\up1(2))_________________________________________________________________________。(3)KClO3与浓盐酸：eq\o(□,\s\up1(3))_________________________________________________________________________________。(4)KMnO4与浓盐酸：eq\o(□,\s\up1(4))_________________________________________________________________。2．实验装置3．注意事项(1)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，故盐酸中的HCl不可能全部参与反应。(2)加热温度：不宜过高，以减少HCl挥发。(3)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。(4)尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，Cl2吸收不完全。[答案自填]eq\o(□,\s\up1(1))MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2Oeq\o(□,\s\up1(2))ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2Oeq\o(□,\s\up1(3))ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋=3Cl2↑＋3H2Oeq\o(□,\s\up1(4))2MnOeq\o\al(－,4)＋10Cl－＋16H＋=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2Oeq\o(□,\s\up1(5))饱和食盐水eq\o(□,\s\up1(6))浓硫酸eq\o(□,\s\up1(7))向上排空气eq\o(□,\s\up1(8))排饱和食盐水eq\o(□,\s\up1(9))淀粉KIeq\o(□,\s\up1(10))品红[易错秒判](1)用MnO2制备氯气时，若无浓盐酸，则可用稀盐酸代替()(2)用饱和Na2CO3溶液可以除去Cl2中混有的HCl()(3)浓硫酸和碱石灰都可用于干燥Cl2()(4)用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cl2是否收集满()(5)含0.4molHCl的浓盐酸与足量的MnO2共热，能得到0.1molCl2()(6)Cl2能和碱溶液发生反应，故实验室中尾气处理时可用澄清石灰水()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×1．(2024·汕头统考)实验室利用反应KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O制取Cl2时，下列装置不能达到相应实验目的的是()A.制备Cl2B.净化Cl2C.干燥Cl2D.收集Cl2解析：选B。A.常温下，KClO3固体能和浓盐酸反应制取氯气，A项能达到相应实验目的；B.氯气和氯化氢气体均能与饱和NaHCO3溶液反应，要除去氯气中混有的氯化氢气体，洗气瓶中的试剂应是饱和食盐水，B项不能达到相应实验目的；C.浓硫酸可用来干燥氯气，C项能达到相应实验目的；D.氯气的密度比空气的大，可采用向上排空气法收集氯气，D项能达到相应实验目的。2．某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如下图所示(夹持装置略)：已知：锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：3MnOeq\o\al(2－,4)＋2H2O=2MnOeq\o\al(－,4)＋MnO2↓＋4OH－。(1)装置A中支管a的作用是_________________________；装置C中的试剂为________________；装置A中制备Cl2的化学方程式为___________________________________________。(2)上述装置存在一处缺陷，会导致KMnO4产率降低，改进的方法是______________________________________________。解析：(1)装置A中盛装浓盐酸的仪器为恒压滴液漏斗，支管a的作用是平衡气压，使浓盐酸顺利滴下；装置C的作用是吸收未反应的Cl2，应选用NaOH溶液；Ca(ClO)2和浓盐酸在装置A中发生归中反应产生Cl2，反应的化学方程式为Ca(ClO)2＋4HCl(浓)=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。(2)锰酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应3MnOeq\o\al(2－,4)＋2H2O=2MnOeq\o\al(－,4)＋MnO2↓＋4OH－，一部分MnOeq\o\al(2－,4)转化为MnO2，导致最终KMnO4的产率低，而浓盐酸易挥发，会中和装置B中的碱，导致装置B中浓强碱溶液的浓度减小，故改进措施是