2025版高考化学全程一轮复习第17讲氯气的实验室制法课件

第17讲氯气的实验室制法掌握实验室制取氯气的原理、装置和操作注意事项。增强设计物质制备实验方案的绿色环保意识。考点一1.反应原理写出用①MnO2、②Ca(ClO)2、③KClO3、④KMnO4分别与浓盐酸反应制取氯气的离子方程式：①_________________________________________________________；②_________________________________________________________；③_________________________________________________________；④_________________________________________________________。

ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O

2．实验装置及实验过程【师说·助学】

实验室能用排饱和食盐水收集氯气的原因饱和食盐水中Cl－浓度较大，抑制了Cl2与水的反应，Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小。饱和食盐水排饱和食盐水NaOH溶液3．验满方法(1)将湿润的淀粉­-碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。(3)根据集气瓶中气体的颜色判断是否集满。

正确。

3．除去Cl2中少量HCl气体，可用饱和食盐水，也可用饱和碳酸氢钠溶液：_____________________________________________________。4．用NaOH溶液吸收多余的Cl2时，为防止倒吸，导气管不能伸到液面以下：____________________________________________________________。错误。Cl2也可与饱和碳酸氢钠溶液反应。错误。用NaOH溶液吸收多余的Cl2时，不会产生倒吸，导气管应伸到液面以下。【教考衔接】典例

实验室中利用MnO2制备干燥的Cl2及少量氯水并收集Cl2，下列图示装置和原理不能达到实验目的的是(

)A．连接图1、图2装置，向分液漏斗中注水，打开K1，关闭K2，检查装置气密性B．图1装置中，滴加浓盐酸，点燃酒精灯，可制备Cl2C．可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2D．连接图1、图3装置，打开K1，点燃酒精灯，可制备少量氯水答案：A解析：图1装置中为恒压分液漏斗，注水后无论气密性是否良好，水都能顺利流下，不能检查装置的气密性，故A符合题意；图1装置中，浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下反应可制备Cl2，故B不符合题意；饱和食盐水除去氯气中的HCl气体，浓硫酸干燥氯气，且氯气密度比空气的大，可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2，故C不符合题意；连接图1、图3装置，打开K1，点燃酒精灯，制备氯气，氯气进入水中，可制备少量氯水，故D不符合题意。【师说·延伸】

制取Cl2装置的创新1．实验室用下列两种方法制氯气：①用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87gMnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气(

)A．①比②多

B．②比①多C．一样多

D．无法比较答案：B

2．实验室用MnO2和浓盐酸制Cl2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MnO2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解析：制取氯气的正确操作步骤：先连接装置、检查装置气密性，然后装入药品，先向烧瓶中装入二氧化锰，再向分液漏斗中装入浓盐酸，再加热制取、收集氯气，由于氯气有毒，最后需要进行尾气吸收，故正确的排序为①③④②⑥⑤。3．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＋2Cl2↑＋2H2O，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：(1)该实验中A部分的装置是________(填字母)。b(2)装置B中的现象是__________________。(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__________________________。(4)制取Cl2的方法有多种，若A部分的装置是a，请再写出一种制备方法：___________________________________________(用化学方程式表示)。溶液变蓝色Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋吸收多余的Cl2，防止污染空气2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O微专题7重要含氯化合物的制备许多含氯化合物的制备都涉及氯气实验室制法，除考虑氯气的净化、尾气处理外，还应考虑所制取物质的特殊性质(一般题干信息中提供)。如在制取易水解的氯化物时要特别注意，排尽装置中空气，前挡后堵防水解；制取二氧化氯、次氯酸盐、亚氯酸盐时要注意控制温度等。【典题示例】典例

[2020·全国卷Ⅲ，26节选]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KClO3和NaClO。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(4)反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶，________，________________，干燥，得到KClO3晶体。圆底烧瓶饱和食盐水水浴加热Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O避免生成NaClO3吸收尾气(Cl2)AC过滤少量(冷)水洗涤

(4)b中试管为KClO3和KCl的混合溶液，KClO3的溶解度受温度影响更大，所以将试管b中混合溶液冷却结晶、过滤、少量(冷)水洗涤、干燥，得到KClO3晶体。

答案：B解析：在ClO2发生器中产生ClO2气体，通入空气，可以将其吹入吸收塔中进行吸收，选项A正确；吸收塔中加入了浓氢氧化钠溶液，为碱性环境不会生成H＋，选项B错误；冷却结晶得到NaClO2固体后，应该经过过滤、洗涤、干燥得到产品，选项C正确；气体的贮存和运输都远比固体困难，所以将ClO2气体制成NaClO2固体的主要目的是便于贮存和运输，选项D正确。2．四氯化钛(TiCl4)极易水解，遇空气中的水蒸气即产生“白烟”，常用作烟幕弹。其熔点为－25℃，沸点为136.4℃。某实验小组设计如下装置(部分加热和夹持装置省略)，用Cl2与炭粉、TiO2制备TiCl4。下列说法不正确的是(

)A．②中应盛装浓硫酸B．冷凝管有冷凝、回流和导气的作用C．③中的反应中，TiO2是氧化剂，炭粉是还原剂D．该设计存在不足，如④、⑤之间缺少防止水蒸气进入④的装置答案：C解析：已知四氯化钛极易水解，遇空气中的水蒸气即产生“白烟”，而制得的氯气中混有水蒸气，所以②中应盛装浓硫酸，故A正确；TiCl4的熔、沸点较低，制得的TiCl4应经过冷凝处理，则该装置中冷凝管具有冷凝、回流和导气的作用，故B正确；因四氯化钛极易水解，所以应在装置④和⑤之间增加一个防止水蒸气进入④的装置，故D正确。3．某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉。(1)装置④中的X试剂为________________。(2)装置③中发生反应的化学方程式为__________________________________，该反应是放热反应，反应温度较高时有副反应发生，改进该实验装置以减小副反应发生的方法是__________________________。NaOH溶液2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O将装置③放于冷水浴中进行实验4．氯化亚砜(SOCl2)是一种液态化合物，沸点为77℃，在农药、制药行业中用途广泛。SOCl2遇水剧烈反应，产生白雾和带有刺激性气味的气体。实验室合成SOCl2的原理为SO2＋Cl2＋SCl2===2SOCl2，部分装置如图所示。

回答以下问题：(1)实验室制取SOCl2时，所选仪器的连接顺序是⑥→________________→①②←__________________(某些仪器可以多次使用)。(2)冷凝管口③是________(填“进水”或“出水”)口，冷凝管上连接干燥管的作用是___________________________________________________________。(3)SOCl2与水反应的化学方程式为____________________________________________。(4)已知SCl2的沸点为50℃。实验结束后，将三颈烧瓶中的混合物分离开的实验操作名称是______。⑫→⑪→⑨→⑩⑩←⑨←⑦进水吸收逸出的Cl2、SO2，防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCl2水解SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl蒸馏解析：(1)由题中给出的部分仪器的连接顺序可知，①中通入的是纯净干燥的Cl2，故将⑥导出的Cl2先