第二章 第二节 第2课时 氯气的实验室制法 氯离子的检验-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第一册五维课堂同步复习（人教版2019）

化学·必修第一册 第2课时 氯气的实验室制法 氯离子的检验 学业水平目标 学科核心素养 1.能利用氯元素的价态变化设计1.通过利用氯元素的价态变化设计氯气的实验室制法，以 氯气的实验室制法 培养学生宏观辨识与微观辨析的能力 2.能根据氯离子的性质设计实验 2.能根据氯离子的性质设计实验进行检验，培养学生“科学 进行氯离子检验 探究与创新意识”的化学核心素养水平 教材梳理。探新知 [基础梳理] 续表 知识点】 氯气的制法 NaCl 1.氯气的实验室制法 溶液 (1)反应原理：实验室用MnO2和浓盐酸加热 反应制取CL2,反应的化学方程式为 NazCO 离子方程式为 溶液 (2)实验装置 浓盐酸 2.氯离子的检验方法 (1)操作方法：向未知溶液中先加 MnO. 再加 (2)现象：产生 ,加稀硝酸时，沉淀 NaOH溶液 (3)原理： 烧杯中NaOH溶液的作用是 (4)加入稀硝酸的目的：排除 等离子 的干扰。 知识点二 C的检验 [预习质检] 1.实验探究 判断正误，正确的画“/”，错误的画“×”。 (1)实验室制取Cl2必须用浓盐酸，MnO,与稀 实验现象 盐酸不反应。 加入 加入稀 离子方程式 (2)为了减少制得的C12中HCI的含量，所以 AgNO 硝酸 加热温度不宜过高，以减少HCI的挥发。 溶液 () (3)MnO与浓盐酸反应制CL2的离子方程式： 稀盐酸 Ag+CI- —AgC1Y Mn0,+4HCl△Mn2++2CI+Cl,↑+ 2HO。 ·40· 第二章海水中的重要元素一钠和氯 (4)除去CL2中少量HCI气体，可用饱和食盐 (8)用NaOH溶液吸收多余的Cl,时，为防止 水，也可用饱和碳酸氢钠溶液。 倒吸，导气管不能伸到液面以下。() (5)检验氯气可用湿润的淀粉碘化钾试纸。 (9)向溶液中加入AgNO,溶液有沉淀，说明溶 ( 液中一定含CI。 (6)氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水 (10)NaClO中含有氯元素，故向NaClO溶液 中的溶解度。 ( 中加入用硝酸酸化的AgNO3溶液，可产生 (7)实验室快速制取氯气可以采用高锰酸钾与 白色沉淀。 浓盐酸反应。 ( 重难突破。释疑惑 突破息 氯气的实验室制法 (3)收集装置（Ⅲ部分） 1.反应原理 收集方法：向上排空气法。 化学方程式：MnO,十4HCI(浓)△MnCl (4)尾气处理装置(N部分)》 ①导气管出口要在液面以下； +CL2个+2H,O,离子方程式：MnO2+4H ②F中盛放的试剂：一般用氢氧化钠溶液， +2C1△Mn2++2H,0+CL2↑。也可以 作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。 用高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸钾等氧化剂代 (5)验满的方法 替二氧化锰，可以不用加热。如2KMnO,十 操作 现象 结论 16HCI(浓)-2KCI+2MnCL,+5CL,↑ 观察到集气瓶 +8H,O。 观察法 内充满了黄绿 2.实验装置 色气体 证明已经 把湿润的淀粉KI试 试纸变蓝 收集满 纸靠近集气瓶口 气体 把湿润的蓝色石蕊 试纸先变红后 试纸靠近集气瓶口 又褪色 [方法导引门 设计气体制备装置的基本思路 (1)发生装置(I部分) ①特点：固体+液体二气体。 明确气体制备的原理，写出相应的化学方程式。 ②仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧 第 根据药山状态、反应条件，选择合透的反应装兰。 瓶、分液漏斗等。 分析气体是否含有杂质，根据气体和杂质件质的 ③试剂：A中盛放浓盐酸，B中盛放二氧 差异进择除杂、净化方法。 化锰。 第四步 根据气体性质，选择收集装置，分析是杏需婴尾 (2)净化装置（Ⅱ部分） 气处理装置。 组成 盛放试剂 试剂的作用 ◆[典例示范] 例门某研究性学习小组为了制取、收集纯净 除去氯气中的 C 饱和氯化钠溶液 氯化氢 干燥的氯气并探究氯气的性质，他们设计了 如图所示的实验装置：（已知：2KI+CL2 浓硫酸 干燥氯气 12+2KC1,淀粉溶液遇12变蓝色) 41 化学·必修第一册 [规律方法](1)稀盐酸与MnO,不反应， 浓盐酸 制取氯气时必须选用浓盐酸；加热温度不 宜过高，以减少氯化氢的挥发。 商有 (2)制取的氯气有毒，且在加热时容易逸 淀粉 化 出，所以应选用分液漏斗，而不用长颈 济液 钠浓 漏斗。 请回答下列问题： (3)尾气处理时，不能用澄清石灰水吸收氯 (1)整套实验装置的连接顺序是「接 气，因为澄清石灰水中C(OH)2含量少， ( ),( )接( ),( )接( ) 吸收不完全。 (填各接口处的字母代号)。 (4)实验结束后，先使反应停止并排出装置 (2)E装置中制取氯气的化学方程式是 中残留的氯气，再拆卸装置，避免污染 (3)B装置的作用是 ;A装置中试 空气。 剂X是 ◆[学以致用] (4)C装置中可观察到的现象是 CL,O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气 体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反 D装置中可观察到的现象是 应生成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加 热时会发生燃烧并爆炸。制取CO的装置 [思维建模]解答有关气体制备题目的思 如图所示。 维流程如下： 浓盐酸 反应妳理确定发生装置 气 KMnO 除杂装置角定分析杂质 液氨 收集装置确定气体的性质 子Hg0隔热层 干燥空气 5 1”20: 尼气吸收装置确定 确定试剂 已知：CO的熔点为一116℃，沸点为3.8℃， [尝试解答] Cl2的沸点为一34.6℃；HgO+2C2 HgC2十CLO。下列说法不正确的是 ( A.装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食 盐水和浓硫酸 B.通入干燥空气的目的是将生成的Cl,O 稀释减少爆炸危险 C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是C1,O D.装置④与⑤之间不用橡皮管连接，是为 了防止橡皮管燃烧和爆炸 ·42· 第二章海水中的重要元素一钠和氯 学科素养培育们] (1)写出高锰酸钾与浓盐酸反应的离子反应 通过下列装置制备氯气，并验证氣气的 方程式： 性质。 (2)注射器内水的作用是 (3)实验结束后，通过U形管左侧的导气管 鲜花 通入CO。气体，作用是 高锰酸钾 淀粉碘化钾式纸 (4)可以验证氯气具有氧化性的现象是 无水氯 红纸 化钙 pH试纸 化溶液 随堂自测。夯基础 1.在实验室利用浓盐酸和二氧化锰制氯气，制 5.实验室用浓盐酸和MnO,制CL2,并以干燥 备装置中应使用分液漏斗而不能使用长颈 的CL,为原料进行实验，装置如图所示。 漏斗，下列有关理由叙述错误的是( 头粉 A.防止氯气扩散到空气中造成污染 B.便于控制加入盐酸的量 石灰 C.长颈漏斗便于添加液体 (1)装置B、C中应盛放的试剂名称分别为 D.尽量避免氯化氢挥发到空气中 :从A装置导出的气体若不经 2.在实验室中用浓盐酸与Mn(O,共热制取Cl 过B,C装置而直接进入D管，将对实验产生 并进行相关实验。下列收集C1的正确装 的不良后果是 置是 (2)实验时，先点燃A处的酒精灯，让C2充 满装置，再点燃D处酒精灯，写出D中反应 的化学方程式： (3)F装置所起的作用是 3.除杂时常利用物质间的性质差异达到目的。 (4)用石灰乳吸收氯气可制得漂粉精，写出 工业制漂粉精反应的化学方程式： 欲除去CL2中的少量HCI气体，可选用 ( [课堂小结] A.NaOH溶液 B.饱和食盐水 一反应原理：MO.+H(张)△MC,+CL+2H0 C.浓硫酸 D.石灰水 发生装置：固体十液体二，气体 氯气的 净化方法：饱和食盐水除HC1,浓硫酸除水蒸气 4.检验CI时所用试剂HNO3的作用是 收集方法：向上排空气法，排饱和食盐水法 验满试剂：湿洞淀粉-碘化钾试纸，湿润蓝色石蕊试纸 尾气处理：C+2NaOH一NaCI+NaCIO+H,O A.防止CO的干扰 稀HNO2 AgNO2溶液 2.C1的检验→待检液 B.防止CI厂的干扰 白色沉淀 C.生成AgCO,沉淀 C温馨提 D.防止NO。的干扰 学习至此，请完成配套训练 ·43·化学·必修第一册 学科素养培育 [提示](1)CaCL:,CaCO3。漂白粉能与空气中的CO, 反应：Ca(CIO)2+CO2+HO—CaCO3￥+2HCIO,次 氯酸易分解而失效。 (2)盐酸、澄清石灰水。 随堂自测·夯基础 1,B[化学反应中能产生白烟的现象说明有白色图体生 成，A项虽有固体产生但不是白色：C项无固体生成，生 成的氯氣化氢在瓶口有白雾现象。] 2.D[H在C中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口因生成的 HC1吸收空气中的H,)形成盐酸小液滴而形成白雾， 瓶内气体颜色因C的消耗而变浅，但不发生爆炸。] 3.B[新制氟水成分的多样性决定了新制氯水性质上的 多重性。新制氣水中主要含有三种分子HO、C1、 HCIO和四种离子H、CT厂，CIO,OH厂：新制氯水含有 H广和HCIO,蓝色石蕊试纸遇H变红，变红后的试纸 被HCIO氧化褪色：光照新制氯水，发生反应2HCIO 光照2HC1+0,↑，逸出的是0，而不是CL,:接反应进行 后，弱酸HCO转化为强酸HC1,密封在密闭无色玻璃瓶 中不考虑HC1挥发，溶液的酸性增强。] 4.A[漂白粉的主要成分为Ca(CIO)。和CaCl,,在储存过 程中Ca(CIO):会与空气中的CO,、HO发生反应： Ca(CIO)2+CO2+H,O一CaCO,￥+2HCIO、2HC1O 光题2HCI十O,个，从而发生变质，故久置漂白粉中会含 有因变质生成的CaCO,当与浓盐酸反应时，CaCO则 会与HC1反应生成CO2,制得的CL中还含有挥发出的 HCI和少量HO,A项正确] 5.解析：(1)Cl有每，储存CL的钢瓶应贴的标签为有毒 品。(3)久置氣水的成分为稀盐酸，新制氯水的成分为 C2、HC1、HCIO,新制氧水和稀盐酸均与AgNO2溶液反 应生成白色沉淀，均与NaCO,溶液反应放出CO2气 体，遥酚酞落液均无明显现象。新制氯水中加入常色石 蕊溶液先变红后褪色，而稀盐酸中加入紫色石篱溶液只 变红色 答案：Q)C(2)H,十C,点尴2HCl用试管取适量该 氯水，滴人几滴紫色石蕊试液，若溶液只变红不褪色，证 明氯水已经完全变质 .16 第2课时氯气的实验室制法 氯离子的检验 教材梳理·探新知 基础梳理 知识点一 1.(1)Mn0,+4HCI(浓)△MCL,+CL↑+2H,0 Mn0,.+4H+2CI△Mn++Cl,++2H,0(2)吸收 多余的CL、以防污染环境 知识点二 1.产生白色沉淀沉淀不溶解产生白色沉淀沉淀不 溶解Ag+CI一AgC1,产生白色沉淀沉淀溶解， 放出无色气体2Ag+CO一AgC0,￥AgCO,+ 2H—2Ag+C()↑十H,02.(1)AgN03溶液稀 HNO)(2)白色沉淀不溶解(3)Ag+CI一AgCI (4)CO 预习质检 (1)/(2)/(3)×(4)×(5)/(6)/(7)/(8)× (9)×(10)× 重难突破·释疑惑 突破点典例示范 [例们[解析](1)制得的CL中含有HC1,HO(g)杂质，先通 过饱和食盐水、浓硫酸除去杂质，再利用向上排空气法收 集，最后道过淀粉碘化钾溶液探究其性质。因此实验装置 连接顺序为faxc。 (2)E为M(),氧化求盐酸制取1.的装置，化学方程式为： MO.+4HCI(浓)△MnCL+CL,+2H,O. (3)B装置中盛装浓硫酸，作用是吸收HO(g),干燥C;A 装置中试剂X是饱和食盐水，作用是除去HC (4)C装置中氯气置换出单质碘，因此溶液变为蓝色。 [答案](1)a b e d e (2MO,+4HCK浓)△MnCL,+C++2H0 (3)干燥C1饱和食盐水 (4)溶液变蓝色溶液红色逐渐褪去 学以致用 C[由制各茉置可知，①中浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还 原反应生成CL,②为饱和食盐水可除去C1中的HC1,③中 浓硫酸千燥(L,通千燥空气可将C1,排入④中，④中发生 Hg)十2Cl一HgC十CLO,因C1O与有机物或还原剂 接触会发生燃烧并爆炸，则④⑤之间不用橡皮管连接，由沸 点可知⑤中冷抑分离，最后出来的气体为空气及过量的 CL,以此来解答] 8 参考答案 学科素养培有 第三节 物质的量 [提示](1)2M0+16H+10C1一2Mn2++5(C1,4 第1课时 物质的量的单位—摩尔 +8H.O 教材梳理·探新知 (2)湿涧试纸和红纸 基础梳理 (3)赶尽装置内的氯气，让NaOH溶液完全吸收 知识点一 (4)淀粉碘化钾试纸变蓝 1.(1)一定数目粒子nmol分子原子离子 随堂自测·夯基础 (2)长度时间千克(kg)摩尔(mol) 1C[用分液漏斗既可以防止氯化氢气体和氯气挥发污染环 2.(1)6.02×10 2N,m8 境，同时又可控制滴加盐酸的量和快漫，从而控制反应速率， 知识点二 提高盐酸的利用率。] 1.Mg·mol厂'或g'mol相对原子质量或相对分子质量 2.C[集气瓶中使用单孔橡胶塞塞紧，只能进气，不能排气， 相等 则瓶内压强增大到一定程度，可能将橡胶塞压出，A项错误： 因为Cl,比空气的密度大，CL应短管进，B项错误：该装置 预习质检 既能收集CL,又能进行尾气处理且防倒吸，C项正确：由于 (1)×(2)×(3)/(4)/(5)×(6)×(7)× C和N(OH反应，所以不能收集到Cl,D项错误，] 重难突破·释疑惑 3.B[利用了HC极易溶于水而CL在饱和食盐水中溶解度 突破点一典例示范 很小的原理。] [例1][解析]“物质的量是一个基本物理量”是对的， 但物质的量不是表示物质所含“粒子的多少”，而是表示 4.A[检验CI加入的AgNO溶液，能与CO结合生成 物质所含“一定数目粒子的集合体”的多少，A错误：在 AgCO白色沉淀，干扰C1的检验。 用物质的量来表示物质多少时，必须指明粒子的种类， 5.解析：(1)浓盐酸具有挥发性，C中含有HC1、HO(g),依次 “1mol氢”指代不明确，B错误：1 mol H.O中含N个 通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去HC1H,O(g), 水分子，1 mol H.O的质量就等于V、个HO分子质量 得到千燥的(C2。H1、HO(g)都能与铁反应生成H,H 的总和，C正确：SO的摩尔质量为96g·mo', 和C,混合在加热时会发生爆炸。 D错误。 (2)铁粉与C1在点燃条件下反应生成氯化铁，化学方程 [答案]C 式为：2Fe+3CLl,点槛2FeCl, 学以致用 (3)CL有毒，污染环境，所以不能直接排放到空气中，碱 1.D[物质的量是一定数目粒子的集合体，是一种基本物 石灰的成分是氧化钙和氨氧化钠，C和氧化钙、氢氧化 理量，是七个国际基本物理量之一，其单位是mol。物质 纳能反应，所以可用碱石灰处理尾气，空气中有水蒸气， 的量，不是物质的质量，不是物质的数量，一字之差，但 碱石灰还能吸收水蒸气，防止空气中的水燕气进入E 含义完全不同。故进D] 突破点二典例示范 中，所以可作干燥剂。(4)CL和氢氧化钙反应生成氯化 [例2][解析]0.3molO2含有氧原子0.6mol, 钙、次氯酸钙和水，化学方程式为：2C12+2C(OH)2 0.3molH0含有氧原子0.3mol,A项不相等：6.02X CaCl+Ca(CIO):+2H,O. 10个CO2含有氧原子2mol,0.1 mol KMnC,含有氧 答案：(1)饱和食盐水浓硫酸未经除去的氯化氢和水 原子0.4mol.B项不相等：0.1 mol CuS(),·5HO含有 蒸气随C进入D中和铁能反应生成H:,H2和CL2混 氧原子0.9mol,0.1 mol C H2O,含有氧原子0.6mol, 合会发生爆炸(2)2Fe+3Cl,点燃2FeCl,（3)吸收多 C项不相等，D项中0.1 mol H,SO中含氧原子 余的C1,,防止污染环境，防止空气中的水蒸气进人E中 0.4mol,在0.4Na个HO中氧原子也为0.4mol。 (4)2Cl:+2Ca(OH):-CaCl,+Ca(CIO):+2H2O [答案]D ·.169.