第2课时　氯气的实验室制备　氯离子的检验

第2课时氯气的实验室制备氯离子的检验1.通过学习氯气的制备方法，体现实验探究和创新精神。通过氯及其化合物知识的学习为线索，建立含氯的物质间的转化关系。2.了解氯离子的检验方法，培养证据推理与模型认知的化学学科素养。学习目标目录知识点一氯气的实验室制备知识点二氯离子的检验随堂演练课时作业知识点一氯气的实验室制备1.

实验原理在实验室中，通常用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应来制取氯气。化学方程式：

，离子方程

式：

，该反应的氧化剂

为

，浓盐酸既表现

性，又表现

性。

MnO2

还原

酸

提示：由氧化产物和还原产物的个数可知，氧化剂和还原剂的个数之比是1∶2。（2）含有146

g

HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，能生成71

g

Cl2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；二是浓盐酸的挥发。2.

仪器装置主要仪器有铁架台、

、

、

、洗气

瓶、集气瓶、烧杯等。Cl2的制备、净化、收集、尾气处理装置如图所示。酒精灯

圆底烧瓶

分液漏斗

发生装置固体＋液体

气体净化装

置（洗

气瓶）先通过饱和食盐水除去

，再通过浓硫酸除去

⁠收集装置用

⁠排空气法收集HCl

水蒸气

向上

验满方

法①观察法（黄绿色）；②湿润的淀粉-KI试纸，其原理是

⁠

，淀粉遇置换出的I2变

；③湿润的

蓝色石蕊试纸（先

后

⁠）尾气处

理装置盛有NaOH溶液的烧杯，NaOH溶液作用为

⁠

⁠Cl2＋

蓝色

变红

褪色

吸收过量Cl2，防止污染空气

【思考2】氯气有毒，实验中处理尾气可以用氢氧化钠溶液，能否用饱

和石灰水代替，为什么？提示：不能。即使是饱和石灰水，溶液中Ca（OH）2的含量也很低，不能

把多余Cl2完全吸收。归纳总结1.

设计气体制备的基本思路2.

实验室中制取气体装置的设计流程（1）常见气体制备装置反应物为固体（加热）反应物为固体＋液体

（不加热）反应物为固体＋液体

（加热）装置示意图

典型气体O2等H2、O2、CO2等Cl2等（2）常用除杂装置①洗气瓶（甲）：盛有液体除杂试剂，气流方向是长管进，短管出。②干燥管（乙）：盛有固体除杂试剂，气流方向是粗口进，细口出。（3）常用气体收集方法方法排水法向上排空气法向下排空气法装置

典型

气体O2、H2等O2、Cl2、CO2等H2、NH3等（4）常用气体尾气处理方法方法装置典型气体燃烧法

CO等吸收法

Cl2、SO2等收集法

CO等

1.

正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。（1）在MnO2和浓盐酸反应制Cl2的实验中，若MnO2过量，则浓盐酸将完

全反应。

（

×

）（2）实验室用如图所示装置除去Cl2中的少量HCl

。

（

√

）（3）利用浓盐酸和二氧化锰加热制取Cl2时，加热温度越高越好。

（

×

）（4）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。

（

√

）×√×√2.

（2025·吉林四平实验中学高一月考）兴趣小组制取并验证氯气部分化

学性质的实验装置如图所示：

A.

仪器a的名称为分液漏斗B.

装置B用来除去Cl2中的HCl杂质C.

装置C中可观察到溶液变蓝色D.

装置D可以证明Cl2无漂白性下列说法错误的是（

）√3.

（苏教版习题）下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能

达到实验目的的是（

）A.

用装置甲制取氯气B.

用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C.

用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D.

用装置丁蒸干氯化锰溶液制得MnCl2·4H2O√解析：

A项，应用酒精灯加热；B项，应用饱和食盐水除去氯气中的少

量氯化氢，且长管进气，短管出气；D项，制MnCl2·4H2O时不能蒸干氯化

锰溶液，应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法。4.

实验室利用如下装置制备并收集氯气。（1）利用该装置制备氯气的化学方程式为

⁠

⁠。（2）在实验过程中饱和食盐水的作用是

⁠。

MnCl2＋2H2O＋Cl2↑除去氯气中的氯化氢气体（3）实验装置接口的连接顺序为

e→

→

→

→

→i→h→g→f。

dcab酸性归纳总结实验室用MnO2和浓盐酸制备Cl2的注意事项（1）稀盐酸与MnO2不反应，制取氯气时必须选用浓盐酸；反应一段时间

后稀盐酸不能继续与MnO2反应，所制得氯气的量总小于理论值，盐酸有剩

余。另外加热温度不宜过高，以减少氯化氢的挥发。（2）制取的氯气有毒，且在加热时容易逸出，所以应选用分液漏斗，而

不用长颈漏斗。（3）尾气处理时，不能用澄清石灰水吸收氯气，因为澄清石灰水中的Ca

（OH）2含量少，吸收不完全。（4）实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的氯气，防止污染

空气。知识点二氯离子的检验1.

实验探究试液2～3

mL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稀盐

酸有白色沉

淀生成沉淀

⁠

⁠

⁠②氯化

钠溶液有白色沉

淀生成沉淀

⁠

⁠

⁠③碳酸

钠溶液有白色沉淀生成沉淀溶解，

有

⁠

⁠

⁠

⁠不溶

解

不溶

解

气泡产

生

2.

检验方法（1）试剂：

、

⁠。（2）操作方法：先向未知溶液中加AgNO3溶液，再加稀硝酸。（3）现象：产生白色沉淀，再加稀硝酸时，沉淀不溶解。

稀硝酸

AgNO3溶液

1.

检验Cl－时所用试剂HNO3的作用是（

）B.

防止Cl－的干扰C.

生成Ag2CO3沉淀√2.

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，加入少量AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加稀盐酸，看白色沉

淀是否消失D.

取样，先加稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成解析：

A项，生成的白色沉淀可能是碳酸银；B项，生成的白色沉淀可

能是由盐酸引入的氯离子和硝酸银反应生成的氯化银，不能证明原来是否

有氯离子；C项，生成的白色沉淀可能是碳酸银，再加稀盐酸，碳酸银转

化为氯化银，白色沉淀也不消失，不能证明原来是否有氯离子。√随堂演练1.

自来水厂水质检验员在自来水出厂前需对水中的氯离子等进行检测。实

验室检验氯离子的试剂是（

）A.

稀硝酸和AgNO3溶液B.Na2CO3溶液C.

稀硝酸和Ba（NO3）2溶液D.

稀硫酸

√2.

下列关于利用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气的说法中错误的是（

）A.

该反应是一个氧化还原反应，其中二氧化锰是氧化剂B.

该反应需要加热D.

该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的

√3.

某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法错误的是（

）A.

该装置图中存在三处明显错误B.

该实验中收集氯气的方法不正确C.

为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理D.

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Cl2逸出√解析：

氯气的密度比空气的大，能够与水反应，所以要用向上排空气

法收集Cl2，该实验中收集氯气的方法正确，B项错误。4.

（2025·广东惠州惠阳区高一期中）利用如图所示的装置进行Cl2的制备

及性质探究实验。下列说法错误的是（

）A.

装置甲中反应的还原剂是MnO2B.

装置乙的作用为除去Cl2中的HClC.

装置丙中紫色石蕊溶液先变红后褪色D.

为吸收多余的Cl2，装置丁中可盛放NaOH溶液√

5.

通过下列装置制备氯气，并验证氯气的性质（已知高锰酸钾能与浓盐酸

反应产生氯气和二氯化锰）。（1）写出高锰酸钾与浓盐酸反应的离子方程式：

⁠

⁠。（2）注射器内水的作用是

⁠。

湿润试纸和红纸（3）实验结束后，通过U形管左侧的导气管通入CO2气体，作用是

⁠

⁠。（4）可以验证氯气具有氧化性的现象是

⁠。赶走

装置内的氯气，让NaOH溶液完全吸收淀粉碘化钾试纸变蓝课时作业题组一

氯气的制备1.

下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述错误的是（

）A.MnO2与浓盐酸共热B.

缓慢加热反应C.

用向下排空气法收集Cl2D.

多余氯气常用较浓的碱液吸收

1234567891011121314√2.

在制氯气时有如下操作，正确的操作顺序是（

）①连接好装置，检查气密性②缓缓加热，加快反应，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Cl2用NaOH溶液吸收⑥用向上排空气法

收集氯气A.

①②③④⑤⑥B.

③④②①⑥⑤C.

①④③②⑥⑤D.

①③④②⑥⑤解析：

确定实验室制取气体的操作顺序要注意：①连接好装置后，要

先检查气密性，后装试剂；②装试剂的顺序是先加固体，后加液体；③对

于有毒的气体，一定要有尾气处理装置。√12345678910111213143.

瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，发现了氯气。他发现氯气

的方法至今还是实验室制备氯气的主要方法，下列关于实验室制氯气的说

法中正确的是（

）A.

浓盐酸在反应中起到酸性和氧化剂作用B.

将87

g

MnO2和足量浓盐酸反应，与含有146

g

HCl的浓盐酸与足量

MnO2反应制得的氯气一样多C.

为防止氯气污染环境，必须进行尾气处理，可选用饱和石灰水D.

收集氯气时，可采用湿润的淀粉-KI试纸进行验满√1234567891011121314

12345678910111213144.

（2025·江苏南京市第九中学期中）实验室用下列装置制取、净化、收

集Cl2并验证氯水呈酸性，能达到实验目的的是（

）

ABCDA.

制备Cl2B.

干燥Cl2C.

收集Cl2D.

验证氯水的酸性√1234567891011121314解析：

A项，实验室用浓盐酸与二氧化锰共热反应制备氯气，选项装置

图缺少加热装置；B项，氯气能与碱石灰反应而被其吸收，则碱石灰不能

用来干燥氯气；C项，氯气的密度比空气大，可用向上排空气法收集氯

气；D项，氯水因含有HClO而具有漂白性，且氯水呈酸性，石蕊遇酸变

红，将蘸有氯水的玻璃棒滴至红色石蕊试纸上，能使红色石蕊试纸褪色，

则不能验证氯水的酸性。12345678910111213145.

（2025·安徽阜阳阜南实验中学期中）实验室用下图装置制备Cl2，并收

集干燥、纯净的Cl2。回答下列问题：（1）装置A中的仪器a名称：

⁠。分液漏斗1234567891011121314（2）装置A中发生反应的化学方程式是

⁠

⁠。（3）装置B的作用是

⁠。（4）装置C中盛放的物质是

（填名称）。（5）装置D用于收集Cl2，图中装置D的导气管进气方式为

⁠

（填“短进长出”或“长进短出”）。（6）装置E用于吸收尾气，还存在的缺陷是

⁠。

＋

2H2O

＋

Cl2↑吸收挥发的HCl气体浓硫酸长进短出缺少防倒吸装置1234567891011121314题组二

氯离子的检验6.

在处理某污水处理厂的水样时，水质检验员取适量被检测的溶液于试管

中，滴加适量的稀硝酸酸化，再滴入几滴AgNO3溶液，如产生白色沉淀，

则判断该溶液中含有（

）B.Ca2＋D.Cl－

√12345678910111213147.

用如图所示方法，检验某固体中是否含有Cl－，下列说法正确的是（

）A.

①是BaCl2溶液，②是稀盐酸B.

①是稀盐酸，②是稀BaCl2溶液C.

①是稀硝酸，②是AgNO3溶液D.

①是稀硫酸，②是AgNO3溶液√解析：氯离子的特征是可以和银离子反应生成不溶于硝酸的白色沉淀，氯离子的检验方法是向待测液中滴加硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，如果出现不溶于水的白色沉淀，则含有氯离子，①是BaCl2溶液或①是稀盐酸，引入氯离子，①是稀硫酸，②是AgNO3溶液，无氯离子，硫酸银微溶干扰检验，所以C方法正确。12345678910111213148.

向某未知溶液中加入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，将该气体通入澄清石灰水，澄清石

灰水变浑浊。由此判断该溶液中含有（

）D.Cl－、OH－

√1234567891011121314

9.

某兴趣小组同学利用如图装置在实验室制备“84”消毒液。下列说法错

误的是（

）A.

装置Ⅰ中的KMnO4晶体不可以替换成MnO2B.

装置Ⅱ可以除去Cl2中混有的HCl杂质，还可以防止倒吸C.

装置Ⅲ中NaOH作还原剂D.

装置Ⅳ的主要作用是吸收未反应的Cl2，防止污染空气√1234567891011121314解析：二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，所以装置Ⅰ中的高锰酸钾晶体不可以替换成二氧化锰，A正确；装置Ⅱ的饱和食盐水可以除去氯气中氯化氢杂质，长颈漏斗能起到平衡压强，防止倒吸的作用，B正确；该反应中氯气发生歧化反应，氯气既是氧化剂又是还原剂，C错误；装置Ⅳ中盛有的碱石灰用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，D正确。1234567891011121314

A.

利用装置甲制备氯气选用的试剂为二氧化锰和浓盐酸B.

装置乙中长颈漏斗液面上升说明丙装置可能发生堵塞C.

装置丙中氯化钙的作用是干燥Cl2D.

装置戊的作用是吸收尾气、防止外界水蒸气进入装置丁√1234567891011121314解析：若利用装置甲制备氯气选用的试剂为二氧化锰和浓盐酸，则需要加热，该装置无加热装置，A错误；若发生堵塞，装置乙中压强增大，长颈漏斗中液面上升，B正确；不能有水蒸气进入装置丁，所以装置丙中氯化钙的作用是干燥Cl2，C正确；产品易与水发生反应，同时可能还有氯气未反应，所以装置戊的作用是吸收尾气、防止外界水蒸气进入装置丁，D正确。1234567891011121314

A.

装置甲中固体为MnO2B.

若去掉装置乙，会导致KMnO4产率降低C.

装置乙中放饱和NaHCO3溶液，以提高KMnO4的产率D.

装置丙可以用NaOH作碱性介质√1234567891011121314解析：

装置甲是制备氯气的装置，其中的固体不可以是MnO2，因为

MnO2氧化浓盐酸需要加热，A错误；若去掉装置乙，盐酸会挥发，降低装

置丙中溶液的碱性，会导致KMnO4产率降低，B正确；装置乙中放饱和

NaHCO3溶液，会和挥发出的HCl反应，生成二氧化碳，降低装置丙中溶液

的碱性，降低KMnO4的产率，C错误；装置丙中生成高锰酸钾，不可以用

NaOH作碱性介质，钠离子等同于引入杂质，D错误。123456789101112131412.

Cl2是一种重要的化工原料，结合氯气的相关知识回答下列问题：（1）少量Cl2也可以由以下反应制取，配平化学方程式：

2162258（2）工业上常用廉价的石灰乳吸收工业尾气氯气制得漂白粉，该反应的

化学方程式为

，所

得漂白粉的有效成分是

（填物质名称）。

次氯酸钙1234567891011121314①装置A中溶液由浅绿色变为棕黄色（生成FeCl3），反应的离子方程式

为

⁠；②装置B中的淀粉-KI溶液变

色，反应的离子方程式为

⁠

⁠；③装置C中可观察到的现象为

⁠。

蓝Cl2＋2I－

溶液先变红后褪色（3）用如图所示装置进行检验氯气性质的实验，装置A、B、C中的试剂依次为FeCl2溶液、淀粉-KI溶液、紫色石蕊溶液（图中夹持装置已略去）。123456789101112131413.

（2025·河南实验中学期中）纯净干燥的氯气与熔融金属锡反应可制备

SnCl4，某化学小组的同学设计了如下实验装置进行制备。已知：①金属锡熔点为231

℃，化学活泼性与铁相似；②SnCl4的沸点为

114

℃；③SnCl4易与水反应。请根据上图装置回答下列问题：1234567891011121314（1）装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为

⁠

⁠。

1234567891011121314（2）装置Ⅱ中的试剂是

，装置Ⅴ的作用是

⁠

⁠。饱和食盐水冷凝（收集）

SnCl4解析：生成的氯气中含有氯化氢，装置Ⅱ中装有饱和食盐水吸收HCl；SnCl4的沸点较低，装置Ⅴ中的冰水可以使得SnCl4冷凝，得到SnCl4液体。1234567891011121314（3）装置Ⅵ最好选用下列装置中的

（填字母）。C解析：Cl2有毒，需要进行尾气处理，故装置Ⅵ应为尾气处理装置，吸

收未反应完的Cl2，SnCl4易与水反应，所以装置Ⅵ不仅要除去Cl2，还要防

止外界水蒸气进入装置Ⅴ中，所以装置Ⅵ还要能防止水蒸气进入装置Ⅴ，

则NaOH可以吸收未反应完的Cl2，但不能防止水蒸气进入装置Ⅴ，A不选；

气体进入装置中导管应该长进短出，装置错误，B不选；碱石灰不仅可以

吸收Cl2，也可以吸收水蒸气，能避免空气中水蒸气进入装置Ⅴ，C选。1234567891011121314（4）实验结束后，欲回收利用装置Ⅰ中未反应完的MnO2，需要的分离方法

是

⁠。过滤解析：回收利用装置Ⅰ中未反应完的MnO2，MnO2难溶于水，可以用过滤操

作回收。1234567891011121314（5）为了顺利完成实验，点燃酒精灯的正确操作是

（填字母）。A.

先点燃Ⅰ处酒精灯，后点燃Ⅳ处酒精灯B.

先点燃Ⅳ处酒精灯，后点燃Ⅰ处酒精灯C.

同时点燃Ⅰ、Ⅳ两处酒精灯A解析：为除去装置内空气，需要先点燃Ⅰ处酒精灯，利用Ⅰ中生成的氯气排尽装置内空气，等装置Ⅳ中玻璃管充满黄绿色气体后再点燃Ⅳ处酒精灯，A符合题意。1234567891011121314

14.

（2025·甘肃兰州第一中学月考）二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等

方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2比，ClO2不但具有更显著的杀菌

能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。用干燥的氯气与固

体亚氯酸钠（NaClO2）制备二氧化氯，装置如图：已知：①ClO2易溶于水，沸点为11.0

℃，Cl2的沸点为－34.6

℃。②ClO2极易爆炸分解，若用空气、二氧化碳、氮气等惰性气体稀释时，爆炸性则降低。1234567891011121314（1）装置A中仪器a的名称是

⁠。解析：根据装置图可知仪器a名称是