内容正文:
2.2.2氯气的实验室制备
1. 掌握实验室氯气的制备原理及实验装置
2. 了解氯气的工业制备
一、实验室制法
1.反应原理: MnO2+4HCl(浓)= ∆ =MnCl2+Cl2 ↑ +2H2O
2.制备装置类型:固体 + 液体加热制备气体
3.净化方法:因为盐酸易挥发,所以利用此反应制得的 Cl2 中含有挥发出来的杂质 HCl。因为 HCl 极易溶于水,所以用饱和食盐水除去 Cl2 的中 HCl。
4.收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法。
5.尾气吸收:用强碱溶液(NaOH 溶液)吸收多余的 Cl2。
6.验满方法:
(1)湿润的淀粉 KI 试纸靠近收集 Cl2 的瓶口,当观察到试纸立即变蓝时,证明已收集满。
(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近 Cl2 的瓶口,观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化,则证明已收集满。
小结
一套完整的气体制备装置有如下部分组成:
气体发生装置 → 除杂装置 → 干燥装置 → 收集装置 → 验满装置或者尾气处理装置。
题型精选
1.(2021·高一课时练习)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2。下列收集Cl2的装置正确的是
A. B. C. D.
2.(2020秋·高一课时练习)某同学用以下装置制备并检验的性质。下列说法正确的是
A.图Ⅰ:若过量,则浓盐酸可全部消耗完
B.图Ⅱ:只证明新制氯水具有酸性
C.图Ⅲ:产生了棕黄色的雾
D.图Ⅳ:湿润的有色布条褪色
3.(2022秋·高一课时练习)有关氯气制备的装置如图所示,下列有关说法不正确的是
A.图中气体通入浓硫酸时导管连接错误,应该是长管进气,短管出气
B.可用饱和碳酸氢钠溶液代替饱和NaCl溶液
C.制备氯气时,二氧化锰做氧化剂
D.图中采用了向上排空气法收集氯气
4.(2022秋·高一课时练习)Cl2是重要的工业原料,可用于生产盐酸、漂白粉及制氯仿等有机溶剂。Cl2的制备可用下列反应:NaClO+2HCl(浓)=NaCl+Cl2↑+H2O。利用上述反应制备Cl2时,下列装置能达到实验目的的是
A.制备Cl2
B.除去Cl2中的少量HCl
C.干燥Cl2
D.收集Cl2
A.A B.B C.C D.D
5.(2021秋·高一课时练习)用下列两种方法制取氯气:①用含146g氯化氢的浓盐酸与足量的二氧化锰反应,②用87g二氧化锰与足量的浓盐酸反应。则相同状况下所得氯气的体积
A.②比①多 B.①比②多
C.一样多 D.无法判断
6.(2021·高一课时练习)下列离子方程式的书写错误的是
A.0.1mol·L-1MgCl2溶液中加入足量石灰乳:Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+
B.MnO2和浓盐酸混合加热:MnO2+4H++2Cl—Mn2++2H2O+Cl2↑
C.硫酸和氯化钡溶液反应:Ba2++SO=BaSO4↓
D.NH4HCO3溶液与足量NaOH溶液反应:NH+OH—=NH3∙H2O
7.(2020·高一课时练习)实验室利用如图所示装置制备氯气,图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置,其中错误的是
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
8.(2021·高一课时练习)根据如图的转化关系判断下列说法正确的是(反应条件已略去)
A.反应①中参与反应的HCl都是还原剂
B.反应①②③④⑤均属于氧化还原反应
C.生成等量的O2,反应③和④转移的电子数之比为1:1
D.反应⑤的离子反应方程式为2Fe2++O2+2H+ =2Fe3+ +2H2O
9.(2021秋·高一课时练习)木炭、铁、二氧化锰、氧化铜、氧化亚铁五种粉末,只用一种试剂即可鉴别,这种试剂是
A.稀硫酸 B.浓盐酸 C.硝酸银 D.烧碱
10.(2021·高一课时练习)有关实验室制取氯气的说法中,正确的是
A.能用排水法收集氯气
B.如果加入足量的MnO2,盐酸将会完全反应
C.可以用澄清石灰水来吸收氯气
D.如果加入足量的浓盐酸,MnO2将会完全反应
11.(2022秋·高一课时练习)已知无水FeCl3在空气中遇水易潮解,加热易升华。实验室利用如图所示实验装置制取无水FeCl3。
已知:装置A是制备Cl2,发生反应的化学方程式为;溶液X是饱和食盐水(饱和NaCl溶液),目的是除去Cl2中混有的HCl气体。
(1)装置C中的Y是浓硫酸,其作用是_______。
(2)装置D发生反应的化学方程式为_______。
(3)实验结束时,应先熄灭_______(慎“A”或“D”)处酒精灯;E中冷水的作用是_______。
(4)装置F的作用是_______。
(5)图中的实验设计还存在不足,在图中方框内绘制应该补充的装置_______,并写出对应的化学方程式_______。
12.(2022·高一