第2部分 专题4 第16讲 氯气及氯的化合物(基础课)(教参)-【名师导航】2024年高考化学一轮总复习(新教材新高考)苏教版

第16讲　氯气及氯的化合物(基础课) 　1.了解氯及其重要化合物的性质、制备及应用。　2.掌握Cl2的实验室制法(包括所用试剂、原理、仪器和收集等)。　3.了解氯水的成分及其性质多重性。 　氯气的制备 1．Cl2的实验室制法 (1)实验装置： (2)反应原理：(写出上述制Cl2的化学方程式) MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 (3)发生装置类型：固体＋液体气体。 (4)净化装置： ①除去Cl2中的HCl用饱和食盐水的原理是增大c(Cl－)，减少Cl2与H2O的反应，即减少Cl2的溶解； ②干燥Cl2可以用浓硫酸，也可以用P2O5或CaCl2，用P2O5或CaCl2时可用的仪器名称为干燥管或U形管。 (5)收集装置：Cl2可用向上排空气法，也可以用排饱和食盐水法。 (6)尾气处理：Cl2有毒，一般用NaOH溶液吸收，其反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。一般不用澄清石灰水的理由是Ca(OH)2微溶，Ca(OH)2的浓度较小，吸收Cl2不完全。 (7)验满方法：将湿润的淀粉­KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满；或将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。 　(1)用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、次氯酸盐等与浓盐酸在不加热的条件下可以制取Cl2。当浓盐酸反应变为稀盐酸时，反应停止。无论氧化剂KMnO4等是否过量，盐酸永远有剩余。 (2)洗气瓶除杂时从长管进短管出；干燥管除杂时从粗口进，细口出；U形管、玻璃管除杂无前后。 2．氯气的工业制法 (1)电解饱和食盐水的原理： 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ (2)电解饱和食盐水的装置及产物的验证： ①电解饱和食盐水的装置 ②电解产物的验证 实验操作 实验现象 试管靠近火焰，有爆鸣声 湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 溶液变红 实验结论 与负极相连的铁棒上有氢气生成 与正极相连的石墨棒上有氯气生成 U形管左端溶液中有氢氧化钠生成 　(1)与电源正极相连的石墨棒上生成氯气，与负极相连的铁棒附近生成NaOH。Cl2与NaOH可发生反应，两极产物必须隔开。 (2)电解饱和食盐水时，在与电源正极、负极相连的电极上得到的气体体积比为1∶1。 (3)检验Cl2的反应为2KI＋Cl2===2KCl＋I2，淀粉遇碘变蓝色。 3．Cl2性质及应用探究模型 净化气体→干燥→干燥有色布条→湿润有色布条→FeCl2、KBr、NaI等溶液→干燥→Fe加热→安全瓶→尾气处理 　(1)为了防止G中溶液倒吸，可在F、G之间连一个防倒吸安全瓶。 (2)如果F中生成易水解或易潮解的氯化物，则F装置前后均要有干燥装置。 1．下列关于电解饱和食盐水过程的说法正确的是(　　) A．电解饱和食盐水的工厂可以生产盐酸 B．与电源正极相连的电极区有NaOH生成 C．与电源负极相连的电极上有氧气生成 D．电解饱和食盐水的过程中Na＋浓度减小 A　[电解饱和食盐水过程中，与正极相连的电极上有Cl2生成，与负极相连的电极上有H2生成，同时与负极相连的电极区附近还有NaOH生成。H2、Cl2两种产品可用于制取盐酸。 电解过程中Na＋的物质的量不变，但电解过程中消耗了水，故Na＋的浓度增大。] 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H2SO4 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 C　[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；反应过程中钛的化合价不变，C项错误；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。] 3.三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛。已知ICl3的熔点为33 ℃，沸点为73 ℃，有吸湿性，遇水易水解。某小组同学用下列装置制取ICl3(部分夹持和加热装置省略)。 请回答下列问题： (1)按照气流方向连接接口顺序为a→____________________________________。 装置A中导管m的作用是__________________________________________。 (2)装