第4板块 大主题整合4 微课时突破2 综合深化解重难（氯气的制备及其性质探究）（课件）-【创新方案】2026年高考化学一轮复习Ⅱ

微课时突破 2　 综合深化解重难 （氯气的制备及其性质探究） 一、 二、 提能力(一) 氯气的实验室 制法 三、 目 录 提能力(二) 含氯化合物的制备与性质探究 课时跟踪检测 提能力(一) 氯气的实验室制法 1．制取原理 (1)实验室通常用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸制取氯气。 (2)用MnO2制取Cl2的原理： MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。 (3)其他制取Cl2的原理： ①16HCl(浓)+2KMnO4 === 2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑； ②6HCl(浓)+KClO3 === KCl+3H2O+3Cl2↑； ③4HCl(浓)+Ca(ClO)2 === CaCl2+2H2O+2Cl2↑。 2．实验装置 3．制取过程 发生装置 固体+液体 气体 净化方法 用饱和食盐水除去HCl气体，再用浓硫酸除去水蒸气 收集方法 ①Cl2的密度比空气大，可用向上排空气法收集； ②Cl2能溶于水，且能和水发生反应，但在饱和食盐水中溶解度较小，可用排饱和食盐水法收集 验满方法 ①用湿润的淀粉-KI试纸置于瓶口，试纸变蓝； ②用湿润的品红试纸置于瓶口，试纸褪色； ③根据Cl2的颜色观察是否充满 尾气处理 多余的Cl2用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收 4．注意事项 (1)稀盐酸与MnO2不反应，必须选用浓盐酸，且随着反应的进行，浓盐酸变稀，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)吸收尾气用NaOH溶液，不能用澄清石灰水，因为澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，Cl2吸收不完全 [典例]　某研究性学习小组查阅资料得知，漂白粉与硫酸反应可制取氯气，化学方程式为Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4 2CaSO4+ 2Cl2↑+2H2O，他们设计如图实验制取氯气并验证其性质： 请回答下列问题： (1)该实验中A部分的装置是　　　　(填标号)。  [解析]　从题给化学方程式可知反应物是固体和液体，反应条件是加热，所以应选固液混合加热型装置b。 b (2)装置B中的现象是　　　　　　　。 [解析]　氯气具有强氧化性，与KI发生反应：2KI+Cl2 === 2KCl +I2，生成的I2遇到淀粉变蓝色。 (3)请写出装置D中发生反应的离子方程式： 　　　　　　　　　　　，装置E的作用是 　　　　　　 　　　　　。  [解析]　装置D中发生反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+ === 2Cl-+ 2Fe3+，装置E的作用是吸收多余的Cl2，防止污染空气。 溶液变蓝色 Cl2+2Fe2+ === 2Cl-+2Fe3+ 吸收多余的Cl2，防止污染空气 (4)请帮助他们设计一个实验，证明洗气瓶C中的Na2SO3已被氧化(简述实验步骤)： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　  ________________________________________________________ ________________。 [解析]　Na2SO3被氧化生成Na2SO4，只要能验证S存在就可证明Na2SO3已经被氧化，检验S的存在选用稀盐酸和BaCl2溶液。 取少量C中溶液于小试管中，加入足量稀盐酸，充分振荡后滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成且沉淀不消失，则证明C中Na2SO3已被氧化 (5)制取Cl2的方法有多种，若A部分的装置是a，请再写出一种制备方法： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。  [解析]　实验室通过不加热装置制备氯气，可以用高锰酸钾与浓盐酸反应。 2KMnO4+16HCl(浓) === 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O [归纳总结]　Cl2性质探究模型 实验目的 装置 试剂 实验现象 验证干燥的氯气无漂白作用，湿润的氯气(含HClO)有漂白作用 A 浓硫酸 — B 干燥红色布条 无明显变化 C 湿润红色布条 红色布条褪色 验证氯气具有强氧化性，可与金属及还原性化合物反应 D FeCl2溶液 溶液由浅绿色变棕黄色 E 淀粉-KI溶液 溶液变蓝色 F Mg或Na 产生白烟 吸收多余的氯气 G NaOH溶液 — 1．(2023·江苏卷)实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是 (　 ) 全训题点考法 √ 解析：实验室制取Cl2使用的是浓盐酸和MnO2，不能使用稀盐酸，A错误；除去Cl2中的HCl可将气体通入饱和NaCl溶液中，注意导管应该长进短出，B错误；可用向上排空气法收集Cl2，多功能瓶收集气体注意长进短出，C正确；对Cl2的尾气处理应选择NaOH溶液，水吸收效果不好，D错误。 2．实验室中利用MnO2制备干燥的Cl2及少量氯水并收集Cl2，下列图示装置和原理不能达到实验目的的是 (　 ) A．连接图1、图2装置，向分液漏斗中注水，打开K1，关闭K2，检查装置气密性 B．打开图1装置中的K1，点燃酒精灯，可制备Cl2 C．可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2 D．连接图1、图3装置，打开K1，点燃酒精灯，可制备少量氯水 √ 解析：向恒压分液漏斗中注水，无论气密性是否良好，水都能顺利流下，不能检查装置的气密性，故A符合题意；打开图1装置中的K1，浓盐酸与MnO2在加热的条件下反应可制备Cl2，故B不符合题意；饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体，浓硫酸干燥Cl2，且Cl2密度比空气的大，可用向上排空气法收集，所以可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2，故C不符合题意；连接图1、图3装置，打开K1，点燃酒精灯，制备Cl2，Cl2通入蒸馏水中，可制备少量氯水，故D不符合题意。 3．在实验室中用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。实验所用仪器如图所示： (1)连接上述仪器的正确顺序是(填各接口处的字母)：_________　　　　接　　　　，　　　　接　　　　，　　　　接　　　　，________接　　　　。  (2)产生氯气的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 D A B H G F C E MnO2+4HCl(浓) Cl2↑+MnCl2+2H2O (3)实验装置中：①饱和食盐水的作用是　 　　　，浓硫酸的作用是　　　　　　　。  ②NaOH溶液的作用是　　 　　，该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　 　。  (4)化学实验中常用湿润的淀粉-KI试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生，可观察到的现象是　　　　　　　　　　　　。 除去氯气中混有的HCl气体 干燥氯气 吸收多余氯气，防止污染空气 Cl2+2OH- === Cl-+ClO-+H2O 湿润的淀粉-KI试纸变蓝 提能力(二) 含氯化合物的制备与性质探究 新型含氯化合物是近几年高考实验探究热点，通过对新型含氯化合物的性质探究，能培养学生对化学实验和性质考查所需要的归纳、分析、推理能力。主要涉及的含氯化合物有Cl2O、ClO2、NaClO2、NOCl2、SO2Cl2、NH2Cl、NCl3等。 [典例]　磺酰氯(SO2Cl2)是一种重要的有机合成试剂，实验室可利用SO2与Cl2在活性炭作用下反应制取少量的SO2Cl2，装置如图所示(部分夹持装置省略)。已知SO2Cl2的熔点为-54.1 ℃，沸点为69.1 ℃，遇水能发生剧烈的水解反应，并产生白雾。 回答下列问题： (1)装置甲可以用于实验室制SO2，则下列试剂组合中合适的是　　　　。  A．18.4 mol·L-1的硫酸和Cu B．10 mol·L-1的硝酸和Na2SO3固体 C．70%的硫酸和Na2SO3固体 装置己中发生反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  C 2Mn+10Cl-+16H+ === 2Mn2++5Cl2↑+8H2O [解析]　18.4 mol·L-1的硫酸和Cu混合，不加热不能发生反应，A不符合题意；10 mol·L-1的硝酸和Na2SO3固体混合，硝酸会将Na2SO3氧化为Na2SO4，没有SO2生成，B不符合题意；70%的硫酸和Na2SO3固体混合后发生反应生成SO2气体，C符合题意。装置己中，KMnO4与浓盐酸发生反应的离子方程式为2Mn+10Cl-+16H+ === 2Mn2++ 5Cl2↑+8H2O。 (2)导管a的作用是　 　　　　　　　　　　　　。仪器b盛放的试剂为　　 　　。装置乙和丁中可以使用同一种试剂，该试剂为　　 　　。  [解析]　导管a的作用是平衡分液漏斗内外压强，便于浓盐酸顺利流下。仪器b的作用是吸收SO2和Cl2，同时防止空气中水蒸气的进入，所以盛放的试剂为碱石灰。装置乙和丁中可以使用同一种试剂，该试剂能同时干燥SO2和Cl2，该试剂为浓硫酸。 平衡分液漏斗内外压强，便于浓盐酸顺利流下 碱石灰 浓硫酸 (3)控制反应过程中装置丙中进气速率的方法是 ________________________________________________________ ________________________，实验结束时，关闭分液漏斗活塞和止水夹k，此时装置戊的作用是　　　　　　　　　　　　。  [解析]　通过观察装置乙、丁中气泡的生成速率来控制装置甲、己中分液漏斗内液体的滴加速率；实验结束时，关闭分液漏斗活塞和止水夹k，此时生成的Cl2进入装置戊中，其作用是平衡压强，贮存少量Cl2。 通过观察装置乙、丁中气泡的生成速率来控制装置甲、己中分液漏斗内液体的滴加速率 平衡压强，贮存少量Cl2 (4)氯磺酸(ClSO3H)加热分解，也能制得磺酰氯与另外一种物质，该反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 [解析]　氯磺酸(ClSO3H)加热分解，也能制得磺酰氯与另外一种物质，根据质量守恒定律，可确定另一种物质为H2SO4，该反应的化学方程式为2ClSO3H SO2Cl2+H2SO4。 2ClSO3H SO2Cl2+H2SO4 (5)若反应中消耗的Cl2体积为896 mL(已转化为标准状况，SO2足量)，最后得到纯净的磺酰氯3.3 g，则磺酰氯的产率为_________(保留三位有效数字)。  [解析]　n(Cl2)==0.04 mol，n(SO2Cl2)=≈ 0.024 44 mol，则磺酰氯的产率为×100%=61.1%。 61.1% 1．便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠(NaClO2)，通过与空气作用释放低浓度二氧化氯(ClO2)杀菌消毒，从而起到防护效果。一种制备NaClO2粗产品的工艺流程如下： 全训题点考法 注：纯ClO2易分解爆炸，一般用空气稀释到10%以下。下列说法错误的是 (　 ) A．溶解过程中可以用稀盐酸代替稀硫酸 B．氧化性：Cl>ClO2>H2O2 C．发生器中鼓入空气的主要目的是稀释ClO2以防爆炸 D．吸收塔中温度不宜过高，否则会导致H2O2分解 √ 解析：NaClO3会与稀盐酸反应，所以不可以用稀盐酸化替稀硫酸，A错误；发生器中NaClO3作氧化剂，ClO2为还原产物，则氧化性：Cl>ClO2；吸收塔内ClO2与H2O2、NaOH反应生成NaClO2和O2，ClO2作氧化剂，H2O2作还原剂，则氧化性：ClO2>H2O2，故氧化性：Cl>ClO2>H2O2，B正确；鼓入空气的目的是稀释ClO2到10%以下，防止ClO2分解爆炸，C正确；H2O2受热易分解，D正确。 2．反应2NaClO+C3H3N3O3 === C3N3O3Cl2Na+NaOH+H2O可制备广谱消毒剂C3N3O3Cl2Na，装置如图所示(夹持装置已略去)。已知温度过高时NaOH和Cl2会生成NaClO3，下列说法错误的是(　 ) A．按气流从左至右，装置中导管连接顺序为f→c→d→a→b→e B．升高温度有利于装置①中产品的生成 C．不考虑副产物，当加入4 mol NaOH时，消耗氰尿酸(C3H3N3O3)的量大于1 mol D．装置④中橡胶管可平衡气压，便于浓盐酸顺利流下 √ 解析：①为制取C3N3O3Cl2Na的装置，②为除去Cl2中的HCl的装置，③为尾气处理装置，④为制取Cl2的装置，按气流从左至右，导管连接顺序为f→c→d→a→b→e，A正确；升高温度，Cl2和NaOH溶液反应生成NaClO3，生成NaClO的浓度减小，不利于装置①中产品的生成，B错误；由Cl2+2NaOH === NaCl+NaClO+H2O、2NaClO +C3H3N3O3 === C3N3O3Cl2Na+NaOH+H2O，可得关系式：4NaOH~2NaClO~C3H3N3O3，加入4 mol NaOH时，可消耗1 mol C3H3N3O3，由于又生成了NaOH，则消耗氰尿酸的量大于1 mol，C正确。 3．一氧化二氯(Cl2O)是国际公认的高效安全灭菌消毒剂，其部分性质如下： 物理性质 化学性质 常温下，Cl2O是棕黄色、有刺激性气味的气体；熔点：-120.6 ℃；沸点：2.0 ℃ Cl2O热稳定性差，常温下即可分解；Cl2O易溶于水，同时反应生成次氯酸 实验室制备原理：2Na2CO3+H2O+2Cl2 2NaCl+2NaHCO3 +Cl2O。 现用如图所示装置设计实验制备少量Cl2O。 (1)仪器组装完成，加试剂前应进行的实验操作是 　　　　　　　 　　。  解析：该实验有气体制取并参与反应，加试剂前应检查装置的气密性。 (2)装置A中盛放浓盐酸的仪器名称为　　　　　。  (3)装置A中发生反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 检查装置的气密性 分液漏斗 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (4)装置B的作用是　　　　　　　　　　　　　；装置F的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析：HCl极易溶于水，能被饱和食盐水吸收，Cl2难溶于饱和食盐水，则装置B中盛有饱和食盐水，作用为除去Cl2中的杂质HCl气体；Cl2O易溶于水，同时与水反应生成次氯酸，装置F的作用是干燥、防止水或水蒸气进入装置E，导致Cl2O反应。 (5)E装置中冰水混合物的作用是　　　　　　　　　　　　　　。 解析：Cl2O的沸点低、易液化且热稳定性差，常温下即可分解；E装置中冰水混合物的作用为使Cl2O冷凝收集且防止Cl2O分解。 除去Cl2中的杂质HCl气体 干燥、防止水或水蒸气进入装置E 使Cl2O冷凝收集且防止Cl2O分解 课时跟踪检测 (单击进入电子文档) $$