2.2.2氯气的实验室制法　氯离子的检验 课件高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第2课时氯气的实验室制法氯离子的检验【课程目标】1.通过实验室制氯气，初步构建制备气体的思维模型，培养学生的实验能力与创新意识。2．通过氯离子的检验，初步构建离子检验的思维模型。内容索引01.夯基提能02.素养落实03.课时作业（十一）知识点一氯气的实验室制法知识点二氯离子的检验题型实验室制取氯气的知识拓展01.夯基提能

【师说·助学1】含有146gHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，能生成71gCl2吗？提示：不能。有两个原因，一是随着反应的进行，盐酸浓度变小，Cl－的还原性减弱，MnO2不能再氧化HCl，此反应不再进行；二是浓盐酸有挥发性。2．实验装置装置A的作用为氯气发生装置，仪器a的名称为________，仪器b的名称为________。装置B的作用为_______________。装置C的作用为_______________。分液漏斗圆底烧瓶收集氯气尾气吸收3．制取氯气思维建模Cl2的制备、净化、收集、尾气处理装置如图所示。发生装置固体＋液体气体净化装置先通过饱和食盐水除去________，再通过浓硫酸除去________氯气在饱和食盐水中溶解度较小，而HCl在其中的溶解度较大收集装置集气瓶，________排空气法或排饱和食盐水法此方法收集的氯气中含水蒸气

验满方法①观察瓶口呈黄绿色；②湿润的淀粉­KI试纸变________色；③湿润的蓝色石蕊试纸____________尾气处理装置NaOH溶液的作用：____________________________不能用石灰水HCl水蒸气向上蓝先变红后褪色吸收过量Cl2，防止污染空气【师说·助学2】

(1)能否将盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶顺序颠倒？(2)氯气有毒，实验中处理尾气所用的氢氧化钠溶液，能否用澄清石灰水代替，为什么？提示：(1)二者不能颠倒，否则会重新混有水蒸气。(2)不能。即使是饱和石灰水，Ca(OH)2的浓度依旧较小，不能保证把多余Cl2完全吸收。【即学即练】1．正误判断，错误的说明原因。(1)实验室制取的Cl2中混有HCl气体，可通过盛有碱石灰的干燥管除去：________________________________。(2)在实验室制取Cl2的试剂中，HCl只表现了还原性：____________________________________。(3)实验室可以用排水法收集Cl2：_______________________________________________。错误。Cl2和HCl均能与碱石灰反应。错误。HCl既表现了还原性，又表现了酸性。错误。Cl2能溶于水，实验室一般不用排水法收集氯气。2．在制备氯气时有如下操作，操作顺序正确的是(

)①连接好装置，检查气密性②缓缓加热，使气体均匀逸出③在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末④从盛有浓盐酸的分液漏斗中将浓盐酸缓缓滴入烧瓶中⑤将多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收⑥用向上排空气法收集氯气A．①②③④⑤⑥

B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤

D．①③④②⑥⑤答案：D解析：安装好仪器后先检查气密性，再加入药品。知识点二氯离子的检验在三支试管中分别加入2～3mL①稀盐酸、②NaCl溶液、③Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象。再分别加入少量稀硝酸，观察现象。填写下表。

实验现象离子方程式滴入几滴硝酸银溶液加入少量稀硝酸①_____________________________________②_____________________________________③______________________________________________________________________有白色沉淀生成沉淀不溶解Cl－＋Ag＋===AgCl↓有白色沉淀生成沉淀不溶解Cl－＋Ag＋===AgCl↓有白色沉淀生成沉淀溶解，有气泡产生

Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋CO2↑＋H2O【师说·助学】通过上述实验探究，总结氯离子的检验方法，并说明加入试剂的目的。答案：取少量被检测溶液于试管中，滴加适量稀硝酸，然后滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则被检测溶液中含有Cl－，若无白色沉淀则无Cl－。加入AgNO3溶液的目的是检验Cl－，加入稀硝酸酸化的目的是排除其他离子的干扰，因为含有Ag＋的白色沉淀中，只有AgCl不溶于稀硝酸。【既学既练】1．正误判断，错误的说明原因。(1)某溶液中滴加AgNO3溶液后有白色沉淀生成，则该溶液中一定含有Cl－：________________________________。(2)检验Cl2中是否混有HCl，可通入AgNO3溶液中，若有白色沉淀产生，说明Cl2中混有HCl：________________________________。(3)检验Na2CO3溶液中是否有NaCl杂质，可先加入AgNO3溶液，再加过量的稀盐酸，若沉淀不溶解，则有NaCl杂质：____________________________________。

错误。Cl2与H2O反应也能产生HCl。错误。应该将过量的稀盐酸改为过量的稀硝酸。2．有一包白色固体，它可能含有KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种，现进行如下实验：①溶于水，得无色溶液；②向上述溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀；③再滴加稀硝酸，沉淀减少但不完全消失，同时有气泡生成。(1)白色固体一定含有的成分是________________，可能含有的成分是________。(2)写出上述实验中有关反应的离子方程式：KCl和K2CO3KNO3

解析：由②产生白色沉淀知，可能含有K2CO3和KCl中的一种或两种。由③沉淀减少且有气泡生成知，一定含有K2CO3；由沉淀不完全消失可知，一定含有KCl。02.素养落实题型

实验室制取氯气的知识拓展1.反应原理用KMnO4、Ca(ClO)2、K2Cr2O7等强氧化剂代替MnO2制取氯气，反应不需加热且反应速率较快，如，①2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O②Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O③K2Cr2O7＋14HCl(浓)===2CrCl3＋2KCl＋3Cl2↑＋7H2O2．除去Cl2中水蒸气的装置3．收集氯气的方法例

[2024·南昌高一调研]如图为某同学用高锰酸钾和浓盐酸制备氯气，并验证氯气性质的实验装置。下列相关说法错误的是(

)A．脱脂棉中的无水氯化钙可以用碱石灰代替B．该实验装置可证明干燥的氯气没有漂白作用C．湿润蓝色石蕊试纸先变红，但也不能说明生成了酸性物质D．淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色，说明氯气将I－氧化成I2答案：A解析：无水氯化钙的作用是干燥氯气，碱石灰会与氯气反应，因此脱脂棉中的无水氯化钙不能用碱石灰代替，故A错误；从左边出来的干燥氯气，先与干燥品红试纸接触，品红试纸不褪色，说明干燥的氯气没有漂白作用，故B正确；由于HCl易挥发，挥发的HCl可使湿润蓝色石蕊试纸变红，故不能说明生成了酸性物质，故C正确；碘离子被氯气氧化为单质碘，淀粉遇单质碘变蓝，然后I2又被氧化，故可以看到湿润的淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色，故D正确。状元随笔下列装置也可以收集氯气【变式演练】1．已知KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成Cl2，下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取Cl2的简易装置。下列叙述不正确的是(

)A．在试管①中盛有饱和食盐水，用试管②收集Cl2B．用试管①收集Cl2，试管②可防止NaOH溶液倒吸到试管①中C．③用于吸收多余的Cl2，防止污染环境D．用该装置收集到的Cl2中会混有HCl气体和水蒸气答案：A解析：根据导管的进出长短可知试管①用于收集Cl2，试管②用于防止NaOH溶液倒吸入①中，NaOH溶液吸收多余的Cl2，防止污染环境。①中收集到的Cl2不纯，混有HCl和水蒸气。2．已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验其与金属的反应，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．只有②处C．②和③处

D．②、③、④处答案：D解析：①是制备氯气的装置，②是除去氯气中氯化氢杂质的装置，③是干燥装置，④是用于氯气与金属反应的装置。除杂时不能消耗欲保留的气体，因为氯气可与NaOH溶液反应，化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，所以②处错误；③中进气管短，出气管却插入液面下，所以无法干燥气体，也不能使气体进入④中与金属反应，所以③处错误；④是一个封闭体系，未反应的气体不断蓄积会使容器内压强过大而发生爆炸，所以④处错误。03.课时作业（十一）

答案：D2．(3分)[2024·山东利津高一统考]下列常用的干燥剂不能用来干燥氯气的是(

)A．浓硫酸

B．碱石灰C．无水氯化钙

D．五氧化二磷答案：B解析：碱石灰与氯气反应。3.(3分)某化学小组用图示装置制取氯气，下列说法不正确的是(

)A．该装置图中至少存在两处明显错误B．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理C．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸，可以证明是否有氯气逸出D．该实验中收集氯气的方法不正确答案：D解析：MnO2与浓盐酸在加热的条件下反应，图中缺少加热装置，实验时一般不用长颈漏斗，氯气有毒，气体不能直接排放到空气中，应有尾气吸收装置，A、B正确；氯气具有强氧化性，可与碘化钾反应生成单质碘，淀粉遇碘变蓝色，C正确；氯气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，装置中的收集方法正确，D错误。4．(3分)如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是(

)A.a—b—c—d—e—f—g—hB．a—e—d—c—b—h—i—gC．a—d—e—c—b—h—i—gD．a—c—b—d—e—h—i—f答案：B解析：按制气→除HCl→除H2O→制备FeCl3→吸收Cl2顺序连接。题组二氯离子的检验5．(3分)自来水是用Cl2杀菌消毒的，不法商贩用自来水冒充纯净水出售，为辨真伪，可用下列哪一种试剂鉴别(

)A．酚酞溶液

B．FeCl3溶液C．AgNO3溶液

D．NaOH溶液答案：C解析：自来水用Cl2杀菌消毒后会含有Cl－，加入AgNO3溶液后会产生白色沉淀而变浑浊。

答案：C

【综合练|选考通关】7．(3分)历史上曾有化学家用以下方法制取氯气，反应原理如图所示。下列推断不正确的是(

)A．反应Ⅰ属于复分解反应B．反应Ⅱ的化学方程式为2CuCl2＋O2===2Cl2＋2CuOC．CuCl2是整个过程的催化剂D．该方法制取氯气的主要原料是盐酸和氧气答案：C解析：反应Ⅰ中CuO与HCl反应，生成氯化铜和水，为复分解反应，故A正确；反应Ⅱ中氧气与氯化铜反应，化学方程式为2CuCl2＋O2===2Cl2＋2CuO，故B正确；由图知，CuO为催化剂，故C错误；由Ⅰ、Ⅱ可知，总反应为HCl与氧气反应生成氯气和水，则该方法制取氯气的主要原料是盐酸和氧气，故D正确。8．(3分)[2024·广东广宁高一期末]某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法不正确的是(

)A．Ⅰ图：若MnO2过量，则浓盐酸可全部消耗完B．Ⅱ图：证明新制氯水具有酸性和漂白性C．Ⅲ图：产生了棕黄色的烟D．Ⅳ图：验证Cl2无漂白性答案：A解析：二氧化锰与浓盐酸反应，随着反应的进行，浓盐酸变稀，二氧化锰不与稀盐酸反应，即使二氧化锰过量，盐酸也不能全部消耗完，A错误；图Ⅱ中溶液先变红后褪色，不仅能证明新制氯水具有酸性，还可以证明新制氯水具有漂白性，B正确；铜丝在氯气中燃烧，生成棕黄色的烟，C正确；氯气没有漂白性，不能使干燥有色布条褪色，图Ⅳ中干燥的布条不褪色，而湿润的有色布条褪色，则该装置可说明Cl2无漂白性，HClO具有漂白性，D正确。9．(8分)[2024·安徽濉溪高一期末]如图所示是制取无水氯化铜的实验装置图，已知干燥管E中盛有碱石灰(CaO和NaOH的混合物)，碱石灰是酸性气体和水的良好吸收剂。现将浓盐酸滴加到盛有二氧化锰粉末的圆底烧瓶中。请完成下列问题。(1)盛放浓盐酸的仪器名称为________；(2)写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式________________________________________________；(3)玻璃管D中发生反应的化学方程式是________________________，反应现象是____________________；(4)实验结束时，应先熄灭________处的酒精灯(填“A”或“D”)。分液漏斗

产生棕黄色的烟D解析：A中浓盐酸和二氧化锰共热反应生成氯气，B为除杂装置，杂质为挥发的氯化氢和水，B中用饱和食盐水除氯化氢，装置C用于干燥氯气，装置D用来制取CuCl2，装置E既可以防止空气中水分进入D影响无水氯化铜制取，又用来吸收多余的氯气，防止污染大气。10．(14分)[2024·广东东源高一期末]某学生设计如图所示的实验装置，利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(该反应放出热量)，回答下列问题(消石灰为氢氧化钙)。(1)C装置的作用是____________________________________(用离子方程式表示)。Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O解析：氯气是有毒气体，为防止污染空气，要进行尾气处理，装置C中的氢氧化钠溶液用于吸收未反应完的氯气，发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。

冰水浴在A、B之间加一个盛有饱和食盐水的洗气瓶解析：①因温度较高时发生副反应生成Ca(ClO3)2，故可将B装置放在冰水浴中来避免该副反应的发生。②因为浓盐酸易挥发，则另一个副反应为HCl与消石灰反应，所以应除去氯气中的HCl，即在A、B之间加一个装有饱和食盐水的洗气瓶。

请回答(1)在该实验中，制取氯气的装置是________(填字母)。c解析：根据题干中制备氯气的化学方程式可知，液体与液体在加热条件下制取气体，应选择c装置制取Cl2。(2)装置B、C