2.2.2 氯气的实验室制法及氯离子的检验-2023-2024学年高一化学必备【考点·题型】讲与练（人教版2019必修第一册）

2.2.2 氯气的实验室制法及氯离子的检验 核心素养发展目标 1、掌握实验室制取Cl2的原理和实验装置 2、掌握Cl－的检验方法 考点梳理 一、氯气的实验室制法 1、反应原理：4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (1)试剂的选择：依据是制取气体的性质。氯气有强氧化性，氧化Cl－的方法来制取，因此选用含有Cl－的物质(如盐酸)和具有强氧化性的物质(MnO2、KMnO4、KClO3等)来制取。 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O (2)装置的选择：实验室制取氯气是采用固液体混合加热制气体的装置，主要有气体发生装置、净化除杂装置、干燥装置、收集装置和尾气处理装置。 2、气体的发生装置 (1)气体发生装置类型：固＋液气 (2)发生装置所用仪器的名称为分液漏斗、圆底烧瓶。 (3)装置C的作用是除去Cl2中少量的HCl气体。 (4)装置D的作用是干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)。 3、气体的净化装置：必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质，选择适当的装置除去杂质。用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，Cl2中混有的杂质气体主要是浓盐酸挥发出来的HCl气体和水蒸气。 同时注意除杂的先后顺序：先除HCl气体，再除水蒸气 (1)除去Cl2中少量的HCl气体：饱和食盐溶液 (2)除去Cl2中少量的水蒸气：常用浓H2SO4，或干燥的氯化钙，如图： 4、收集方法 (1)向上排空气法(氯气密度大于空气)。 (2)排饱和食盐水法(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小，用此法可除去实验中挥发产生的氯化氢气体)。 5、验满方法 (1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。 (2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。 6、尾气处理 (1)仪器装置图中烧杯F中盛放的液体是NaOH溶液。导气管要伸入液面以下。 (2)该液体的作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。 (1)一定量的浓盐酸与足量的二氧化锰反应，盐酸是否能完全参与反应？为什么？ 提示　不能，因为随着反应的进行，浓盐酸逐渐变为稀盐酸，不再与二氧化锰反应。 (2)实验室制取氯气时，需要加热，加热温度是否越高越好？ 提示　否，为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发。 (1)实验室制取氯气的反应原理是选用氧化剂(如MnO2、KMnO4等)将盐酸中的部分氯离子氧化而得到氯气。 (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，再拆卸装置，避免污染空气。 二、氯离子的检验 三支试管中分别加入2～3 mL下列溶液： 实验现象 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 沉淀不溶解 ②氯化钠溶液 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 ③碳酸钠溶液 有白色沉淀生成 沉淀溶解，有气泡产生 写出上述实验中有关反应的离子方程式： ①Cl－＋Ag＋===AgCl↓； ②Cl－＋Ag＋===AgCl↓； ③CO＋2Ag＋===Ag2CO3↓、Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋CO2↑＋H2O。 (1)检验Cl－时为何要加入稀硝酸酸化？ 提示　加稀硝酸酸化的目的是排除CO等的干扰，因为Ag2CO3可溶于稀硝酸，而AgCl不溶。 (2)若被检验的溶液中含有SO，应如何检验溶液中是否含有Cl－？ 提示　因为Ag2SO4微溶，SO的存在会干扰Cl－的检验，故先加入Ba(NO3)2溶液除去溶液中的SO，然后加入硝酸酸化的AgNO3溶液检验Cl－的存在。 氯离子(Cl－)的检验方法 (1)方法：先加稀硝酸溶液，再加硝酸银溶液。 (2)现象：产生白色沉淀。 (3)原理：Ag＋＋Cl－===AgCl↓。 (4)加稀硝酸的目的：排除CO等离子的干扰。 即学即练 一、单选题 1．下列有关氯气的描述不正确的是 A．在标况下，氯气的密度大于空气的密度 B．液氯不导电，属于非电解质，而氯水导电，属于电解质 C．实验室不能用排水法收集氯气 D．久置氯水酸性变强 2．粗盐溶液中含有、Mg2+、Ca2+，若不精制，电解时会出现的浑浊，该浑浊物可能是 A．BaSO4 B．Mg(OH)2 C．CaCO3 D．M