第18讲 氯气的实验室制法及应用-2024年高考化学一轮复习高频考点精讲（新教材新高考）

第18讲 氯气的实验室制法及应用 2024 高考化学一轮复习高频考点精讲 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。 复习目标 1.制取原理 完成下列有关反应的离子方程式： (1)MnO2和浓盐酸： _________________________________________。 (2)Ca(ClO)2与浓盐酸： ______________________________。 (3)KClO3与浓盐酸： ___________________________________。 (4)KMnO4与浓盐酸： _____________________________________________。 ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O 必备知识 MnO2 与稀盐酸不反应 气体发生装置：该装置适合固体与液体混合共热制取气体。 ①实验中要使用浓盐酸而不使用稀盐酸，这是因为________ ___________________________________。 2.实验装置 ②滴加浓盐酸时要拔开分液漏斗的塞子(或使分液漏斗盖 上的小孔对齐)，目的是____________________________。 净化装置：装置中饱和食盐水的作用是_________________ _________；装置特点是“________进气，________出气”。 干燥装置：浓硫酸是液体干燥剂，用于_________________。 但浓硫酸不能干燥碱性气体(如 NH3)，不能干燥还原性气体(如 H2S)。 便于分液漏斗中的液体流出 除去 Cl2 中的 HCl 长管 除去Cl2中的水蒸气 短管 气体 收集装置：用排空气法收集密度比空气大的气体(如 Cl2)时， 要求装置中“________进气，________出气”；若收集密度比 空气小的气体( 如 H2 、NH3 等) ，则装置中“________ 进气， ________出气”。 长管 短管 短管 长管 尾气吸收装置：①为防止多余的 Cl2 污染环境，常用 NaOH 溶液吸收。化学方程式为 2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O。 ②吸收 Cl2 时，不能用澄清的石灰水，原因是____________ __________________________________________________。 石灰水中 Ca(OH)2 的量太少，吸收不完全 验满方法： 变蓝 先变红后褪色 颜色 ①将湿润的淀粉­碘化钾试纸靠近盛 Cl2 的瓶口，观察到试 纸立即________，则证明已集满。 ②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛 Cl2 的瓶口，观察到试纸 ________________，则证明已集满。 ③实验室制取 Cl2 时，常常根据氯气的________判断是否 收集满。 3.注意事项 (1)反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。 (2)加热温度：不宜过高，以减少HCl挥发。 (3)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。 (4)尾气处理时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。 1.含0.4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2共热，能得到0.1 mol Cl2(　　) 2.用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl(　　) 3.常用饱和石灰水吸收尾气中的Cl2(　　) 4.用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cl2是否收集满(　　) × × × × 易错辨析 (1)Cl2 的制法拓展 ①14HCl＋K2Cr2O7===2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑ ②16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑ ③6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑ ④4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑ 其中，①②④使用稀盐酸就可发生反应产生氯气。亦可用 NaCl(固体)跟浓硫酸来代替，如：2NaCl＋MnO2＋3H2SO4(浓) 2NaHSO4＋MnSO4＋Cl2↑＋2H2O。 (2)杂质去除拓展 CO2(HCl)：用饱和 NaHCO3 溶液去除 HCl； SO2(HCl)：用饱和 NaHSO3 溶液去除 HCl； H2S(HCl)：用饱和 NaHS 溶液去除 HCl； CO2(SO2)：用饱和 NaHCO3 溶液去除SO2。 1.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