第七讲 氯水的成分、氯气的实验室制备-2024-2025学年高一化学期中复习讲义（鲁科版2019必修第一册）

第七讲 氯水的成分、氯气的实验室制备 考点精编 一、氯水的成分 1.新制氯水的成分主要为Cl2，HClO，HCl，H2O 2.久置氯水的成分主要为 ，H2O 3.新制氯水的性质 氯水只能现配现用，并盛放在 中 4.液氯和氯水有什么区别？新制的氯水和久置的氯水有什么不同？ 分类 液氯 氯水 纯净物 新制 久置 成分 颜色 浅黄绿色 性质 有氧化性，无酸性和漂白性 只有酸性 保存 特质钢瓶 普通试剂瓶 例题： 1. 在探究新制饱和氯水成份的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( ) A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2 B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl- C．向淀粉碘化钾溶液中滴加少量氯水，溶液变蓝，说明氯水中含有ClO﹣ D．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H+ 2.下列说法不正确的是(　　) ①铁、氢气都能在氯气中燃烧生成白色的烟雾 ②铜丝在氯气中燃烧，生成蓝绿色的氯化铜 ③液氯就是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色 ④久置的氯水，因氯气几乎完全挥发掉，剩下的就是水 A．只有① B．①和② C．①和④ D．①②③④ 3.下列关于氯水的叙述正确的是（  ） A．新制氯水中只含Cl2和H2O分子       B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 C．光照氯水有气泡放出，该气体是Cl2   D．氯水长时间放置后pH将变大 二、氯气的实验室制法 1.反应原理 MnO2＋4HCl(浓) △ MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 2.仪器装置 ①装置特点：固＋液 气 ②主要仪器：铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。装置如图所示。 说明：C装置的作用是除去Cl2中的HCl；D装置的作用是干燥Cl2；F装置的作用是吸收多余的Cl2，防止污染环境。 3.收集方法 向上排空气法（Cl2密度大于空气）。 排饱和食盐水法（Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小，且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体）。 4.验满方法 将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。 将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛 Cl2的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。 5.尾气处理 Cl2有毒，易污染空气，需用NaOH溶液吸收。 6.注意事项： ①浓盐酸，稀盐酸不反应。 ②加热温度不宜过高，避免盐酸挥发过快。 ③实验结束后，先排出装置内Cl2，再拆装置，以免污染空气。 ④不能用澄清的石灰水处理尾气，因为其中Ca(OH)2含量太少。 7.其他制取Cl2的原理： 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。 例题： 1. 下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是（ ） A．a—b—c—d—e—f—g—h B．a—e—d—c—b—h—i—g C．a—d—e—c—b—h—i—g D．a—c—b—d—e—h—i—f 2.已知漂白粉与浓盐酸反应产生氯气。反应方程式为： Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2Cl2↑+2H2O, 某同学为了测定氯气的体积并验证干燥氯气无漂白性,现有如图装置,请回答: (1)请用字母填写装置的连接顺序:a接d、e接b、c接　　、 　接　　、　　接f。  (2)洗气瓶中所装液体是　　　　　　　。  (3)在制氯气前,必须进行的一项操作步骤是　 。  题型突破 题型一、氯水的性质 1．为探究新制氯水的性质，某学生进行了如表所示的实验： 实验 装置 试剂 现象 ① 紫色的石蕊试液 溶液先变红后褪色 ② NaHCO3溶液 产生气泡 ③ HNO3酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀 ④ KBr 溶液变为橙色 由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是 A．实验①说明新制氯水中含有H+、HClO B．实验②发生反应的离子方程式为HCO+HClO=ClO-+CO2↑+H2O C．实验③说明新制氯水中有Cl-：Cl-+Ag+=AgCl↓ D．实验④体现氯气的氧化性：2Br-+Cl2=Br2+2Cl- 2．下列有关实验现象与分析或结论都正确的是 选项 实验现象 分析或结论 A 光照新制氯水有气泡冒出 氯水中含有，光照逸出。 B 氯水中加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失 氯水中有HClO分子存在 C 向镁粉中加入久置的氯水，有无色无味的气体产生 产生的气体是 D 向氯水中加入盐酸酸化，再加入硝酸银溶液产生白色沉淀 氯水中有存在 A．A B．B C．C D．D 3．下列关于氯气和氯水的叙述正确的是 A．氯气能使干燥的有色布条褪色 B．氯水久置一段时间，溶液的酸性逐渐减弱 C．氯气、氯水、液氯是同一种物质，都属于纯净物 D．新制氯水为浅黄绿色，原因是溶解了 Cl2分子 4．氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据氯水分别与如图四种物质作用(四种物质与氯水的重合部分代表物质间的反应，且氯水足量)，请回答下列问题。 (1)能证明氯水具有漂白性的是 (填“a”“b”“c”“d”或“e”)。 (2)反应c过程中的现象是 ，反应e的现象是 ，反应e的化学方程式为 ，反应b的化学方程式为 。 (3)久置的氯水最终会变成 ，用化学方程式表示为 。 题型二、氯气的实验室制备 1．下列实验装置不能达到实验目的的是 A．制备 B．除去中的HCl      C．证明氧化性 D．探究是否有漂白性 A．A B．B C．C D．D 2．实验室制取Cl2并验证其部分性质，实验原理及装置均正确的是 A．用装置甲制备氯气 B．用装置乙收集氯气 C．用装置丙测氯水的pH D．用装置丁吸收尾气 12．实验室用如图装置制备并收集干燥纯净的Cl2. (1)装置A中反应的化学方程式是 。 (2)装置B的作用是 。 (3)装置C中盛放的物质是 。 (4)装置D用于收集Cl2，请将图中装置D的导气管补充完整 。 (5)装置E中反应的化学方程式是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第七讲 氯水的成分、氯气的实验室制备 考点精编 一、氯水的成分 1.新制氯水的成分主要为Cl2，HClO，HCl，H2O 2.久置氯水的成分主要为 HCl ，H2O 3.新制氯水的性质 氯水只能现配现用，并盛放在 棕色试剂瓶 中 4.液氯和氯水有什么区别？新制的氯水和久置的氯水有什么不同？ 分类 液氯 氯水 纯净物 新制 久置 成分 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－ H＋、Cl－、H2O、OH－ 颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色 性质 有氧化性，无酸性和漂白性 酸性、氧化性、漂白性 只有酸性 保存 特质钢瓶 棕色试剂瓶 普通试剂瓶 例题： 1. 在探究新制饱和氯水成份的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( C ) A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2 B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl- C．向淀粉碘化钾溶液中滴加少量氯水，溶液变蓝，说明氯水中含有ClO﹣ D．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H+ 2.下列说法不正确的是(　D　) ①铁、氢气都能在氯气中燃烧生成白色的烟雾 ②铜丝在氯气中燃烧，生成蓝绿色的氯化铜 ③液氯就是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色 ④久置的氯水，因氯气几乎完全挥发掉，剩下的就是水 A．只有① B．①和② C．①和④ D．①②③④ 3.下列关于氯水的叙述正确的是（ B  ） A．新制氯水中只含Cl2和H2O分子       B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 C．光照氯水有气泡放出，该气体是Cl2   D．氯水长时间放置后pH将变大 二、氯气的实验室制法 1.反应原理 MnO2＋4HCl(浓) △ MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 2.仪器装置 ①装置特点：固＋液 气 ②主要仪器：铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。装置如图所示。 说明：C装置的作用是除去Cl2中的HCl；D装置的作用是干燥Cl2；F装置的作用是吸收多余的Cl2，防止污染环境。 3.收集方法 向上排空气法（Cl2密度大于空气）。 排饱和食盐水法（Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小，且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体）。 4.验满方法 将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。 将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛 Cl2的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。 5.尾气处理 Cl2有毒，易污染空气，需用NaOH溶液吸收。 6.注意事项： ①浓盐酸，稀盐酸不反应。 ②加热温度不宜过高，避免盐酸挥发过快。 ③实验结束后，先排出装置内Cl2，再拆装置，以免污染空气。 ④不能用澄清的石灰水处理尾气，因为其中Ca(OH)2含量太少。 7.其他制取Cl2的原理： 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。 例题： 1. 下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是（ B ） A．a—b—c—d—e—f—g—h B．a—e—d—c—b—h—i—g C．a—d—e—c—b—h—i—g D．a—c—b—d—e—h—i—f 2.已知漂白粉与浓盐酸反应产生氯气。反应方程式为： Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2Cl2↑+2H2O, 某同学为了测定氯气的体积并验证干燥氯气无漂白性,现有如图装置,请回答: (1)请用字母填写装置的连接顺序:a接d、e接b、c接　h　、 g　接　e　、　d　接f。  (2)洗气瓶中所装液体是　饱和食盐水　。  (3)在制氯气前,必须进行的一项操作步骤是　 检验装置气密性 。  题型突破 题型一、氯水的性质 1．为探究新制氯水的性质，某学生进行了如表所示的实验： 实验 装置 试剂 现象 ① 紫色的石蕊试液 溶液先变红后褪色 ② NaHCO3溶液 产生气泡 ③ HNO3酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀 ④ KBr 溶液变为橙色 由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是 A．实验①说明新制氯水中含有H+、HClO B．实验②发生反应的离子方程式为HCO+HClO=ClO-+CO2↑+H2O C．实验③说明新制氯水中有Cl-：Cl-+Ag+=AgCl↓ D．实验④体现氯气的氧化性：2Br-+Cl2=Br2+2Cl- 【答案】B 【详解】A．实验①溶液先变红，说明呈酸性，后褪色说明有漂白性物质，说明新制氯水中含有H+、HClO，A正确； B．次氯酸与碳酸氢钠不反应，产生气泡是盐酸跟碳酸氢钠反应，实验②发生反应的离子方程式为HCO+H+=CO2↑+H2O，B错误； C．实验③白色沉淀是氯化银，说明新制氯水中有Cl-：Cl-+Ag+=AgCl↓，C正确； D．实验④溶液变为橙色，说明产生了溴单质，即氯气与溴离子反应生成溴单质，体现氯气的氧化性：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，D正确； 故选B。 2．下列有关实验现象与分析或结论都正确的是 选项 实验现象 分析或结论 A 光照新制氯水有气泡冒出 氯水中含有，光照逸出。 B 氯水中加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失 氯水中有HClO分子存在 C 向镁粉中加入久置的氯水，有无色无味的气体产生 产生的气体是 D 向氯水中加入盐酸酸化，再加入硝酸银溶液产生白色沉淀 氯水中有存在 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．光照条件下，HClO分解生成HCl、O2，所以光照新制氯水有气泡冒出，冒出的气泡为O2，A错误； B．氯水中存在平衡：，向氯水中加入氢氧化钠溶液，氯水黄绿色消失，说明氯水溶液呈酸性，不能证明含有次氯酸，B错误； C．向镁粉中加入新制氯水，有无色无味的气体产生，无色气体是HCl和Mg反应生成的H2，C正确； D．盐酸中含氯离子，会干扰氯水中氯离子检验，D错误； 答案选C。 3．下列关于氯气和氯水的叙述正确的是 A．氯气能使干燥的有色布条褪色 B．氯水久置一段时间，溶液的酸性逐渐减弱 C．氯气、氯水、液氯是同一种物质，都属于纯净物 D．新制氯水为浅黄绿色，原因是溶解了 Cl2分子 【答案】D 【详解】A．氯气没有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，A错误； B．氯水含有HClO，HClO不稳定，久置过程中会不断分解生成HCl，使溶液酸性增强，B 错误； C．氯水是氯气的水溶液，是混合物，与氯气、液氯不是同一种物质，C错误； D．氯气是黄绿色气体，新制氯水为浅黄绿色，是因为溶解了氯气分子所致，D正确； 故选D。 4．氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据氯水分别与如图四种物质作用(四种物质与氯水的重合部分代表物质间的反应，且氯水足量)，请回答下列问题。 (1)能证明氯水具有漂白性的是 (填“a”“b”“c”“d”或“e”)。 (2)反应c过程中的现象是 ，反应e的现象是 ，反应e的化学方程式为 ，反应b的化学方程式为 。 (3)久置的氯水最终会变成 ，用化学方程式表示为 。 【答案】(1)d (2) 有白色沉淀生成 氯水的浅黄绿色消失 Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑ (3) 盐酸 2HClO2HCl＋O2↑ 【详解】（1）氯水中的HClO有强氧化性，HClO的强氧化性能将有色物质氧化成无色物质，本题中氯水能使紫色石蕊溶液先变红，后褪色，能证明氯水具有漂白性，故选d； （2）氯水中含有Cl-，则氯水中加入AgNO3溶液有白色的AgCl沉淀生成，则反应c过程中的现象是有白色沉淀生成；反应e中NaOH溶液与氯气反应生成NaCl、NaClO和水，则现象是氯水的浅黄绿色消失，反应e的化学方程式为：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，氯水中含有HCl和HClO，具有酸性，其中HCl与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，则反应b的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O； （3）氯水中含有盐酸和次氯酸，但次氯酸不稳定，光照条件下容易分解生成氯化氢和氧气，所以久置的氯水最终会变成稀盐酸，用化学方程式表示为：2HClO2HCl+O2↑。 题型二、氯气的实验室制备 1．下列实验装置不能达到实验目的的是 A．制备 B．除去中的HCl      C．证明氧化性 D．探究是否有漂白性 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气、水，故不选A； B．除去氯气中的氯化氢应该用饱和食盐水，故选B； C．氯气通入NaBr溶液中，溶液变为橙色，说明有Br2生成，证明氧化性，故不选C； D．a中干燥的红布条不褪色，证明没有漂白性，故不选D； 选B。 2．实验室制取Cl2并验证其部分性质，实验原理及装置均正确的是 A．用装置甲制备氯气 B．用装置乙收集氯气 C．用装置丙测氯水的pH D．用装置丁吸收尾气 【答案】B 【详解】A．二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，装置甲中缺少酒精灯，不能用于制备氯气，A不符合题意； B．Cl2的密度比空气的大，应该用向上排空气法收集，即可以用装置乙收集氯气，B符合题意； C．氯水具有漂白性，能够漂白pH试纸，故不能用pH试纸测氯水的pH，应该用pH计进行测量，C不符合题意； D．氯气的尾气可用碱液吸收，不能用水吸收，氯气在饱和食盐水中的溶解度更小，故更不能用饱和食盐水来吸收多余的氯气，D不符合题意； 故选B。 12．实验室用如图装置制备并收集干燥纯净的Cl2. (1)装置A中反应的化学方程式是 。 (2)装置B的作用是 。 (3)装置C中盛放的物质是 。 (4)装置D用于收集Cl2，请将图中装置D的导气管补充完整 。 (5)装置E中反应的化学方程式是 。 【答案】(1)MnO2+4HCl(浓)    MnCl2+Cl2↑+2H2O； (2)除去Cl2中混有的HCl (3)浓硫酸 (4) (5)Cl2 +2NaOH═NaCl+NaClO+H2O 【详解】（1）二氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水，化学方程式为：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O；故答案为：MnO2+4HCl(浓)   MnCl2+Cl2↑+2H2O； （2）由分析可知，装置B的作用是除去Cl2中混有的HCl；故答案为：除去Cl2中混有的HCl； （3）由分析可知，装置C中盛放的物质是浓硫酸；故答案为：浓硫酸； （4）Cl2的密度比空气大，所用的收集方法是向上排空气法，故装置D用于收集Cl2可用长进短出；故答案为：； （5）E装置中氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气，反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的化学方程式为： Cl2 +2NaOH═NaCl+NaClO+H2O；故答案为：Cl2 +2NaOH═NaCl+NaClO+H2O。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$