专题五 氯及其化合物 第2讲 氯气的实验室制法和氯离子的检验-2022年初中升高中化学衔接课程（通用版）

专题五 氯及其化合物 第2讲 氯气的实验室制法和氯离子的检验 知识点一 氯气的实验室制法 【新课知识梳理】 1．氯气的实验室制法 (1)反应原理 实验室用MnO2和浓盐酸加热反应制取Cl2，反应的化学方程式为 ，离子方程式为 。 [注意]　实验室制取Cl2用的是浓盐酸而不是稀盐酸，因为MnO2与稀盐酸不反应。 [思考1]该反应中的氧化剂和还原剂分别是什么？ [思考2]如果将8.7g的MnO2和14.6g的浓盐酸反应，能否制得7.1gCl2？为什么？ (2)实验装置 [思考3]根据实验室制取Cl2的反应原理，制取氯气应选择什么样的发生装置？ [思考4]根据Cl2的性质，应该用什么样的方法收集Cl2？ [思考5]实验室制氯气能否直接排入空气中？应如何处理？ 根据以上分析，实验室制取氯气的装置应该是： [思考6]按照这种方法得到的氯气会有什么杂质呢？ [思考7]应如何除去杂质得到纯净的氯气？ [思考8]下图是实验室制取氯气的制取、净化、收集和尾气处理装置，请回答： 装置A中饱和食盐水的作用是 ；装置B中浓硫酸的作用是 ；烧杯中NaOH溶液的作用是 。 [思考9]如何检验氯气已经收集满？ [思考10]用NaOH溶液吸收多余的Cl2时，为什么不用采取防倒吸装置? [思考11]实验室制取氯气时，需要加热，加热温度是否越高越好? [思考12]实验室制取氯气结束后，为了防止氯气对环境的污染，应如何操作? [总结]氯气的实验室制法 1.试剂的选择 选取试剂的主要依据是制取气体的性质。氯气具有强氧化性，常用氧化其Cl－的方法来制取，因此要选用含有Cl－的物质(如盐酸)和具有强氧化性的物质(如MnO2、KMnO4等)来制取。如 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 2．发生装置 选取发生装置的依据是制取气体所用试剂的状态和反应条件(加热与否)。以此分析可知，实验室制取氯气是加热固体与液体的混合物，所以应选用固液加热制气发生装置。如图所示： 3．收集方法 选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。因为氯气能溶于水，密度比空气的大，所以收集氯气时，不能用排水法，应该用向上排空气法。Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小，也可用排饱和食盐水法收集Cl2。 4．干燥剂的选择 选择气体干燥剂的主要依据是被干燥气体不能与干燥剂反应。如氯气能与碱反应，所以不能用碱石灰进行干燥，常用浓硫酸、五氧化二磷等进行干燥。 5．吸收装置 氯气有毒，实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行，通常在收集装置的后面连接盛有NaOH溶液的吸收装置。 6．验满 常用湿润的淀粉碘化钾试纸或湿润的蓝色石蕊试纸检验Cl2。方法是将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近集气瓶瓶口，试纸变蓝，或将湿润的蓝色石蕊试纸靠近集气瓶瓶口，试纸先变红后褪色，则可证明Cl2已收集满。 【需要注意的是】(1)必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。 (2）为了减少制得的C12中HC1的含量，加热温度不宜过高，以减少HC1的挥发。 (3）实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的C12再拆卸装置，避免污染空气。 (4）尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收C12，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。 [练习1]某实验室的尾气中含有较多的氯气，有毒，要吸收这些尾气，下列试剂最适合的是(　　) A．饱和的石灰水　　　 B．饱和的食盐水 C．自来水 D．烧碱溶液 [练习2]下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述不正确的是(　　) 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Cl2 D．多余氯气常用较浓的碱液吸收 [练习3]实验室中常用MnO2氧化浓盐酸的方法制取氯气，实验装置如下图所示： (1)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是___________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)如果将过量二氧化锰与含14.6gHCl的浓盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于7.1g。其主要原因有：①_________________________________________， ②_____________________________________________________________