第2章 第2节 第3课时 氯气的实验室制法 氯离子的检验 （Word教参）-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第一册（人教版）Ⅱ

本讲义聚焦高中化学中氯气的实验室制法、气体制备装置设计及氯离子检验三大核心知识点，从氯气制备的反应原理、装置选择（发生、净化、收集、尾气处理），到气体制备的一般方法归纳，再到氯离子检验的试剂选择与干扰排除，构建从特殊到一般再到具体应用的学习支架。 资料以“新知探究”模块整合高考真题与模拟题，通过实验装置分析（如2023江苏卷装置正误判断）、反应原理辨析（如MnO₂与浓盐酸反应中氧化剂还原剂判断）培养科学思维中的证据推理能力，结合氯离子检验对比实验（稀盐酸、NaCl、Na₂CO₃与AgNO₃及硝酸反应）深化宏观微观结合的化学观念。课中辅助教师引导学生构建实验思维，课后通过“课时跟踪检测”助力学生巩固知识、弥补盲点。

第3课时　氯气的实验室制法　氯离子的检验 新知探究(一)——氯气的实验室制法 [题点多维训练] 1.(2023·江苏卷)实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是 (　 ) A.制取Cl2 B.除去Cl2中的HCl C.收集Cl2 D.吸收尾气中的Cl2 解析:选C　实验室制取氯气使用的是浓盐酸和MnO2反应,不能使用稀盐酸,A错误;除去Cl2中的HCl可将气体通入饱和食盐水中,注意长口进入便于充分吸收,应该长进短出,B错误;氯气密度大于空气,可用向上排空气法收集氯气,多功能瓶收集气体注意长进短出,C正确;对氯气的尾气处理应选择氢氧化钠溶液吸收,水吸收效果不好,D错误。 2.(2025·青岛高一期中)用漂白粉和浓盐酸反应制取并收集纯净干燥的氯气,装置如图。下列说法正确的是 (　 ) A.关闭止水夹,打开分液漏斗活塞向烧瓶中加水,若水不断滴下,则甲气密性不好 B.装置甲中发生的反应为Ca(ClO)2+4HCl(浓)==CaCl2+2Cl2↑+2H2O C.装置乙和丙中分别盛有浓硫酸和饱和食盐水 D.装置戊可吸收多余的氯气并防止倒吸 解析:选B　分液漏斗和烧瓶互通,关闭止水夹,打开分液漏斗活塞向烧瓶中加水,不能检测装置气密性,故A错误;装置甲中漂白粉和浓盐酸生成氯气,发生的反应为Ca(ClO)2+4HCl(浓)==CaCl2+2Cl2↑+2H2O,故B正确;乙用饱和食盐水除去氯气中的HCl,丙用浓硫酸干燥氯气,故C错误;汽油密度小于水,在上层,不能防倒吸,故D错误。 3.制取Cl2的原理是利用强氧化剂氧化浓盐酸中的Cl-生成Cl2。 (1)在反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化剂是　　 　,还原剂是　 　　,氧化剂和还原剂个数之比为　　　　。每生成1个Cl2,转移　　　　个电子,HCl除了表现还原性还表现出　　　　性。  (2)KMnO4是一种强氧化剂,常温下即可与浓盐酸反应生成Cl2,请写出化学方程式,作还原剂的HCl占参与反应HCl的多少? 　。  答案:(1)MnO2　HCl　1∶2　2　酸 (2)2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,作还原剂的HCl占参与反应HCl的 4.某化学兴趣小组欲在实验室探究氯气的氧化性并模拟工业制取漂白粉,设计如图装置进行实验: (1)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为 　。  (2)装置的连接顺序为　　　　　　　　　　　　(填接口字母)。  (3)饱和NaCl溶液的作用是　　　　　　　　,淀粉⁃KI溶液中的现象为　　　　　　　　　。  (4)氯气与石灰乳反应制取漂白粉的化学方程式为　 。  解析:(1) MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成Cl2。(2)制备出的Cl2先通过饱和NaCl溶液除去HCl,然后通入淀粉⁃KI溶液中探究Cl2的氧化性,再通入石灰乳中模拟工业制取漂白粉,最后通入NaOH溶液中处理尾气,装置接口的连接顺序是a→e→d→i→h→b→c→g→f。(3)饱和NaCl溶液可除去Cl2中混有的HCl,氯气能够与KI反应生成KCl和I2,I2遇淀粉变蓝。(4)氯气与氢氧化钙反应生成CaCl2、Ca(ClO)2和水。 答案:(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O　(2)a→e→d→i→h→b→c→g→f (3)除去Cl2中混有的HCl　溶液变蓝 (4)2Cl2+2Ca(OH)2==Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O 新知探究(二)——实验室制备气体的实验装置设计　　　　　 1.气体制取装置的连接顺序 2.各类装置的选择 (1)气体发生装置 ①选择依据 反应原理、反应物的状态、反应条件等。 ②装置的基本类型 固体+固体气体 固体+液体→气体 固体+液体气体 (2)净化(干燥)装置 ①净化原则 不减少被净化气体的量;不引入新杂质;操作简便,易于分离。 ②净化装置 装置Ⅰ(洗气瓶):盛液体除杂试剂,气流方向是长管进,短管出。 装置Ⅱ(干燥管):盛固体除杂试剂,气流方向是粗口进,细口出。 装置Ⅲ、Ⅳ(U形管、硬质玻璃管):盛固体除杂试剂,进气口两端均可。 (3)收集装置 ①选择依据 根据气体的密度、水溶性及是否与水或空气中的成分发生反应来确定气体的收集方法。 ②方法选择 排水法 向上排空气法 向下排空气法 适用于难溶于水且不与水反应的气体,如O2、H2等。 气体不与空气中的成分反应,且密度比空气大,如O2、CO2、Cl2等。 气体不与空气中的成分反应,且密度比空气小,如H2、CH4等。 (4)尾气处理装置 吸收法 a可用于NaOH溶液吸收Cl2、CO2(气体溶解或反应速率不快,不易引起倒吸)。b、c可用于收集极易溶且溶解速率很快的气体,如HCl等 燃烧法 可用于处理难以吸收且可燃的气体,如H2、CO等 收集法 如NO,将气体用气球收集,然后处理,如图 [题点多维训练] 1.在实验室中用如图装置制备某种气体,对于反应物质和除杂试剂选择不合理的是 (　 ) 选项 甲中溶液 乙中试剂 丙中物质 A 浓盐酸 高锰酸钾 饱和食盐水 B 稀硫酸 锌粒 浓硫酸 C 双氧水 二氧化锰 浓硫酸 D 稀盐酸 大理石 氢氧化钠 解析:选D　浓盐酸与高锰酸钾反应,制得混有HCl的氯气,可以通过饱和食盐水除杂,A正确;锌粒与稀硫酸反应,制得混有水蒸气的氢气,通过浓硫酸干燥,B正确;双氧水在二氧化锰催化下可制氧气,能用浓硫酸干燥,C正确;大理石与稀盐酸反应生成的CO2中混有HCl,氢氧化钠与CO2和HCl均发生反应,D错误。 2.钌(Ru)是一种硬而脆呈浅灰色的多价稀有金属,性质很稳定,且耐腐蚀性很强。实验室用H2还原RuO2来制备金属钌的装置如图所示。下列说法不正确的是 (　 ) A.加热试管前,应先收集气体并点燃,通过爆鸣声判断气体的纯度 B.洗气瓶中盛装的可能是NaOH溶液,用于除去HCl C.结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热 D.启普发生器不可以用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气 解析:选C　可燃性气体在点燃或加热前必须验纯,故加热试管前,应先收集气体并点燃,通过爆鸣声判断气体的纯度,以免发生爆炸,A项正确;洗气瓶中盛装的可能是NaOH溶液,用于除去氢气中的HCl,避免制得的Ru含有杂质,B项正确;结束反应时,先停止加热,再关闭活塞K,用氢气冷却Ru,以免生成的Ru在高温时又被空气中的氧气氧化,C项错误;二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气需要加热,而启普发生器不能加热,D项正确。 3.实验室用浓盐酸和MnO2制取Cl2,并以干燥的Cl2为原料制取FeCl3。已知FeCl3易升华,易潮解。 (1)装置B、C中应盛放的试剂名称分别为　　　、　　　　;从装置A导出的气体若不经过装置B、C而直接进入D管,将对实验产生的不良后果是  　 。  (2)实验时,先点燃A处的酒精灯,让Cl2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)装置F所起的作用是 　。  解析:FeCl3易潮解,说明在制取FeCl3时要除去水蒸气。 答案:(1)饱和食盐水　浓硫酸　氯化氢和水蒸气随Cl2进入D中能和铁反应生成H2,H2和Cl2混合受热会发生爆炸 (2)2Fe+3Cl22FeCl3 (3)吸收多余的Cl2,防止污染环境,防止空气中的水蒸气进入E中 新知探究(三)——氯离子的检验 导学设计 　在三支试管中分别加入2~3 mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液,然后各滴入几滴AgNO3溶液,再分别加入少量稀硝酸,观察现象,填写下表: 试液2~3 mL 实验现象 离子方程式 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 Cl-+Ag+==AgCl↓ ②NaCl溶液 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 Cl-+Ag+==AgCl↓ ③Na2CO3溶液 有白色沉淀生成 沉淀溶解, 有气泡产生 C+2Ag+==Ag2CO3↓、 Ag2CO3+2H+==2Ag++CO2↑+H2O 通过上述实验探究,总结氯离子的检验方法,并说明加入试剂的目的。 提示:取少量被检测溶液于试管中,滴加适量稀硝酸,然后滴入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则被检测溶液中含有Cl-,若无白色沉淀,则无Cl-。加入AgNO3溶液的目的是检验Cl-,加稀硝酸酸化的目的是排除C等的干扰,因为Ag2CO3可溶于稀硝酸,而AgCl不溶。 [系统融通知能] 1.氯离子的检验及答题规范 选用试剂 AgNO3溶液、稀硝酸 反应原理 Ag++Cl-==AgCl↓ 实验现象 产生白色沉淀 规范描述 取少量待测液于洁净试管中,加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液,若观察到溶液中有白色沉淀生成,说明溶液中含有Cl- 2.Cl-检验的思维流程 (1)检验流程 待测液白色沉淀,说明溶液中含Cl- (2)注意事项 ①检验时要加稀硝酸,以排除C等离子的干扰。不能用稀硫酸,因为Ag2SO4微溶,会干扰实验。更不能用盐酸,因为盐酸中含有Cl-。 ②若被检液中含有S,需先用Ba(NO3)2溶液除去S,然后再加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液,检验Cl-的存在。 [题点多维训练] 题点(一)　Cl-的检验 1.(2025·黄冈高一期中)下述实验现象能确定试样中一定有Cl-的是 (　 ) A.滴加AgNO3溶液有白色沉淀 B.滴加硝酸酸化的Ba(NO3)2有白色沉淀 C.滴加硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀 D.滴加硫酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀 解析:选C　能和银离子反应生成白色沉淀的可以是氯化银、硫酸银、碳酸银等,滴加AgNO3溶液有白色沉淀,不能确定氯离子一定存在,故A错误;滴加硝酸酸化的Ba(NO3)2有白色沉淀,证明了硫酸根的存在或生成,故B错误;滴加硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀,证明溶液中一定含有氯离子,故C正确;滴加硫酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀,则该白色沉淀可以是硫酸钡沉淀,不能证明试样中一定有Cl-,故D错误。 2.用如图所示方法,检验某固体中是否含有Cl-,下列说法正确的是 (　 ) A.①是BaCl2溶液,②是稀盐酸 B.①是稀盐酸,②是稀BaCl2溶液 C.①是稀硝酸,②是AgNO3溶液 D.①是稀硫酸,②是AgNO3溶液 解析:选C　A、B项引入Cl-,错误;D项,S干扰Cl-检验,错误。 题点(二)　Cl-的推断 3.在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,有无色无味的气体生成,将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,由此判断水溶液中含有 (　 ) A.Cl-、S B.Cl-、N C.Cl-、C D.Cl-、OH- 解析:选C　沉淀部分溶解,且有无色无味气体生成,气体通入石灰水变浑浊,说明气体为CO2,综合分析知未知液中含Cl-和C。 4.某溶液中可能含有Na+、Ca2+、C、Cl-等离子中的一种或几种。现进行以下实验:取上述溶液少量,加入过量AgNO3溶液,产生白色沉淀,过滤,向沉淀中加入过量的硝酸,沉淀部分溶解,并产生气体。 由以上实验判断: (1)该溶液中肯定存在的离子有 　。 (2)肯定不存在的离子为　　　　　。  (3)白色沉淀加入硝酸后,部分溶解,反应的离子方程式为 　。 解析:取题述溶液少量,加入过量AgNO3溶液,产生白色沉淀,可能含有碳酸根离子、氯离子,过滤,向沉淀中加入过量的硝酸,沉淀部分溶解,并产生气体,说明含有碳酸根离子,则溶液中不能含有钙离子,沉淀不能完全溶解,说明含有氯离子,依据溶液呈电中性可知,溶液中一定含有钠离子。 答案:(1)C、Na+、Cl-　(2)Ca2+ (3)Ag2CO3+2H+==CO2↑+H2O+2Ag+ [课时跟踪检测] 一、选择题 1.某地区的自来水是采用二氧化氯消毒的,为了检验Cl-的存在,最好选用下列物质中的 (　 ) A.石蕊溶液 B.盐酸和氯化钡溶液 C.硝酸银溶液 D.稀硝酸和硝酸银溶液 解析:选D　先向自来水中滴入适量稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,若生成白色沉淀,则说明自来水中含有Cl-。 2.下列有关氯及其化合物性质和用途的说法中不正确的是 (　 ) A.实验室制备Cl2时,用NaOH溶液吸收尾气 B.NaClO不可用作食品的漂白剂 C.如图装置用浓盐酸和MnO2制取Cl2 D.家用洁厕剂含盐酸,消毒液含ClO-,若二者混合使用,会产生有毒的气体 解析:选C　Cl2有毒,实验室制备Cl2时,应用NaOH溶液吸收尾气,防止Cl2污染环境,A项正确;NaClO不能用作食品的漂白剂,故B项正确;实验室用浓盐酸和MnO2制取Cl2时应加热,且Cl2应用向上排空气法或排饱和食盐水法收集,C项错误;家用洁厕剂含盐酸,消毒液含ClO-。若二者混合使用会发生化学反应:2H++Cl-+ClO-==H2O+Cl2↑,Cl2有毒,故D项正确。 3.实验室利用MnO2与浓盐酸反应制氯气,下列说法中错误的是 (　 ) A.该反应是一个氧化还原反应,其中二氧化锰是氧化剂 B.每生成1分子氯气,就要转移2个电子 C.该反应的离子方程式为MnO2+4H++4Cl-MnCl2+2H2O+Cl2↑ D.Cl2中的杂质HCl可以用饱和食盐水除去 解析:选C　MnCl2可溶于水,写离子方程式时应拆分为Mn2+和2Cl-,C项错误。 4.检验Cl-时要用到AgNO3溶液和稀HNO3,其中加入稀HNO3的目的是 (　 ) A.加速反应的进行 B.排除某些杂质离子的干扰 C.生成不溶于水的沉淀 D.增大沉淀的生成量 解析:选B 　AgCl沉淀不溶于稀硝酸,但碳酸银、硫酸银、氢氧化银等溶于稀硝酸,故检验Cl-时要用到AgNO3溶液和稀HNO3,其中加入稀HNO3的目的是排除杂质离子的干扰,故B正确。 5.用下列两种方法制取氯气: ①用含氯化氢146 g的浓盐酸与足量的二氧化锰反应 ②用87 g二氧化锰与足量的浓盐酸反应 则所得氯气 (　 ) A.②比①多 B.①比②多 C.一样多 D.无法比较 解析:选A　从HCl与MnO2反应的化学方程式可知146 g HCl与87 g MnO2恰好完全反应,但制Cl2时须用浓盐酸才能反应。①中反应进行一段时间后,随盐酸浓度降低,反应不再进行,故146 g HCl不能完全反应;②中浓盐酸足量,故MnO2可完全反应。因此②产生的氯气多。 6.(2025·西安高一检测)Cl2是一种有毒气体,可用如图装置制取。下列实验提示图标需要用到的是 (　 ) A.①②④⑤⑥ B.④⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥⑦ 解析:选A　实验室制备Cl2,需要酒精灯加热条件,故需要⑤热烫、⑥明火标识;生成的Cl2有毒,具有刺激性气味,刺激呼吸道和眼睛,故需要①护目镜、④排风标识;实验药品涉及浓HCl、NaOH溶液,具有腐蚀性,用后洗手,需要②洗手标识;不需要用电和锐器标识,故A正确。 7.有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl及NH4NO3五种无标签溶液,为鉴别它们,取四支试管分别装入一种溶液,向上述四支试管中加入少许剩下的一种溶液,下列结论错误的是 (　 ) A.有三支试管出现沉淀时,则后加入的是AgNO3溶液 B.若全部没有什么现象变化时,后加的是NH4NO3溶液 C.一支试管出现气体,两支试管出现沉淀时,最后加入的是HCl溶液 D.若只有两支试管出现沉淀时,则最后加入的可能是BaCl2溶液 解析:选C　在所有溶液中,硝酸银可以和氯化钡、盐酸以及碳酸钠反应生成白色沉淀,所以有三支试管出现沉淀时,则后加入的是AgNO3溶液,故A正确;NH4NO3和Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl混合均没有明显现象,所以若全部没有什么现象变化时,后加的是NH4NO3溶液,故B正确;如果最后加入的是HCl溶液,盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳,和硝酸银反应生成氯化银沉淀,只有一支试管出现气体,一支试管出现沉淀,故C错误;氯化钡可以和碳酸钠以及硝酸银反应生成白色沉淀,即最后加入BaCl2溶液,有两支试管出现沉淀,故D正确。 8.(2025·襄阳高一期中)氯元素的化合价与其形成的常见物质种类的关系如图所示,下列说法正确的是 (　 ) A.c可以用于自来水的杀菌消毒,f可以用于环境杀菌消毒 B.b能使湿润的有色布条褪色,b具有漂白性 C.含有146 g a的浓溶液与足量的二氧化锰充分反应可制取71 g物质b D.向e的饱和钠盐溶液中先通CO2再通NH3,加热过滤得到的固体可制得纯碱 解析:选A　ClO2可以用于自来水的杀菌消毒,次氯酸盐可以用于环境杀菌消毒,如84消毒液,故A正确;Cl2能使湿润的有色布条褪色,是氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,Cl2不具有漂白性,故B错误;含有146 g HCl的浓溶液与足量的二氧化锰充分反应,随着反应进行,浓盐酸变为稀盐酸不与二氧化锰反应生成氯气,可制取Cl2的质量小于71 g,故C错误;向饱和氯化钠溶液中先通NH3再通CO2,反应生成碳酸氢钠晶体,加热过滤得到的固体可制得碳酸钠,故D错误。 9.实验室用下列装置制备无水AlCl3(183 ℃升华),无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾。下列说法错误的是 (　 ) A.b、c、f中依次盛装饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸 B.g中发生的反应为Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O C.e装置的收集器必须保持干燥 D.实验时,a和d处酒精灯应同时点燃 解析:选D　b、c、f中依次盛装饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸,作用分别为除去氯气中的氯化氢气体、除去氯气中的水蒸气、防止水蒸气进入e,A正确;g中未反应的氯气被氢氧化钠溶液吸收,发生的反应为Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O,B正确;e装置的收集器必须保持干燥,否则无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾,C正确;实验时,必须先点燃a处酒精灯,氯气通入一段时间后点燃d处酒精灯,D错误。 10. [双选]用浓盐酸和氯酸钾固体反应制Cl2时,发现所得气体颜色偏深,经分析发现该气体主要含有Cl2和ClO2两种气体,已知ClO2是黄绿色气体,熔点为-59.5 ℃,沸点为11 ℃,能溶于水,不溶于浓硫酸、四氯化碳,有强氧化性。某研究性小组用如图所示装置分离制得的混合气体,已知ClO2与NaOH反应生成等物质的量的两种盐,其中一种为NaClO3。 下列说法中不正确的是 (　 ) A.装置C中溶液颜色将不断变浅 B.装置B的作用是除去水蒸气 C.装置E的作用为收集Cl2 D.装置F中ClO2与NaOH反应的离子方程式为2ClO2+2OH-==Cl+Cl+H2O 解析：选AC　A中浓盐酸与氯酸钾反应，B中浓硫酸干燥气体，C可吸收混合气体中的氯气，D冷凝分离出二氧化氯，E作为安全瓶防止F中溶液倒吸进入D中，F中NaOH溶液可吸收尾气。C可吸收混合气体中的氯气，氯气溶解于四氯化碳中会使颜色不断加深，故A错误；由分析可知，B中盛有浓硫酸，作用是除去水蒸气，故B正确；E作为安全瓶防止F中溶液倒吸进入D中，不是收集Cl2的装置，故C错误；F中NaOH溶液可吸收尾气，故D正确。 11.下列关于氯水性质探究实验中现象、作用粒子及结论中有错误的一项是 (　 ) 选项 操作 现象 作用粒子 结论 A 向氯水中滴加AgNO3溶液 出现白色固体 Cl- Cl2与水反应产生Cl- B 向新制氯水中滴加石蕊溶液 先变红后褪色 H+、 HClO H+与指示剂作用速度快 C 向新制氯水中加入NaHCO3溶液 产生无色气泡 H+ 氯水呈酸性 D 向滴有酚酞的NaOH溶液中加入新制氯水 红色褪去 HClO 褪色是HClO的漂白性所致 解析:选D　氯水中加入硝酸银溶液产生白色沉淀,说明生成白色沉淀氯化银,所以氯水中含有氯离子,证明Cl2与水反应产生Cl-,故A正确;氯气与水反应生成HCl、HClO,HCl显强酸性,使石蕊变红,HClO具有强氧化性,使其褪色,向新制氯水中滴加石蕊溶液先变红后褪色,说明H+与指示剂作用速度快,故B正确;次氯酸的酸性弱于碳酸,所以氯水中加入碳酸氢钠溶液产生气体,反应的是盐酸而不是次氯酸,氯水呈酸性,故C正确;向滴有酚酞的NaOH溶液中加入新制氯水,红色褪去可能是氯水中盐酸和氢氧化钠溶液反应的原因,故D错误。 12.(2025·广州高一期中)用图1所示装置向充满氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,先利用注射器滴加过量NaOH溶液,再利用注射器滴加过量稀盐酸,用压强传感器测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图2所示。下列说法正确的是 (　 ) A.阶段③发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+==Cl2↑+H2O B.阶段②的压强变小,可利用该过程发生的反应制备漂白粉 C.阶段①说明氯气溶于水,溶于水的氯气全部与水反应 D.若将Cl2换成CO2,则压强变化不会出现图2趋势 解析:选A　继续加入盐酸,与次氯酸钠发生氧化还原反应生成氯气,压强增大,阶段③发生反应的离子方程式:Cl-+ClO-+2H+==Cl2↑+H2O,故A正确;阶段②的压强变小,说明氢氧化钠与氯气反应完全,生成氯化钠和次氯酸钠,可利用该过程发生的反应制备漂白液,故B错误;根据图示,阶段①压强变小,说明氯气部分溶于水,溶于水的氯气部分与水反应,故C错误;压强变化与气体的体积变化成正比,若将Cl2换成CO2,发生反应:CO2+H2O⇌H2CO3、CO2+2NaOH⇌Na2CO3+H2O、Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑,与图2趋势相同,故D错误。 二、非选择题 13.(10分)实验室用如图所示的仪器试剂制取氯化铁粉末,已知氯化铁粉末很容易吸水生成结晶水化合物:FeCl3+6H2O==FeCl3·6H2O。 (1)按照气体流向从左到右顺序连接仪器应是(填仪器接口顺序)①接　　,　　接　　,　　接　　。  (2)装置A中发生反应的还原剂是　　　　,B中反应的化学方程式是 　。  (3)A、B中的酒精灯应先点燃　　　　处(填“A”或“B”)的酒精灯,理由是 　　。  (4)这套实验装置是否完整?　　　　(填“是”或“否”),若不完整还需补充 　装置  (若第一问填“是”,则此问不需要作答)。 解析:(1)用A装置制取氯气,气体分别通入E盛有饱和食盐水的洗气瓶除去氯气中的氯化氢,①接⑦;D盛有浓硫酸的洗气瓶除去氯气中的水蒸气,⑥接④;除杂干燥后和B装置中的铁反应,⑤接②;装置C防止空气中的水蒸气进入。(2)烧瓶A中发生反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,所以还原剂为HCl;B中反应是铁和氯气的反应,反应生成氯化铁,化学方程式为3Cl2+2Fe2FeCl3。(3)A处是制取氯气,B处是氯气和铁反应,所以先点燃A处的酒精灯,使制取的Cl2排尽装置内的空气,防止铁被空气中的氧气氧化。(4)氯气有毒,污染环境,所以不能直接排入空气中,所以这套实验装置不完整,氯气能和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,所以可补充用氢氧化钠溶液吸收多余氯气的尾气吸收装置。 答案:(1)⑦　⑥　④　⑤　② (2)HCl　3Cl2+2Fe2FeCl3 (3)A　使制取的Cl2排尽装置内的空气,防止铁被空气中的氧气氧化 (4)否　装有氢氧化钠溶液的烧杯(或尾气吸收) 14.(12分)如图所示为在没有通风橱的条件下制备氯气时设计的装置,图中a、b是可控制的弹簧铁夹。(已知:氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度较小) (1)仪器A的名称是　　　　　　;烧杯中盛放的是　　　　　 　;烧瓶中反应的化学方程式为 　 。  (2)在收集氯气时,应　　　　　　　　(填如何控制a、b,下同);当氯气收集完毕时应 　。  (3)若要制得2.13 g Cl2,理论上需要MnO2的质量是　　　　　　。  答案:(1)分液漏斗　氢氧化钠溶液　MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O　(2)关闭b,打开a　关闭a,打开b　(3)2.61 g 15.(14分)(2025·广州高一期中)含氯物质在生产生活中有重要作用。 (1)实验室沿用舍勒的方法制取Cl2选用如图中的　　　　装置。(填“A”或“B”)  发生反应的化学方程式为 　,请用单线桥在  化学方程式上标出电子转移的方向和数目。 (2)实验室制取干燥Cl2时,净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为　　　　　。  烧杯中NaOH溶液发生反应的离子方程式为 　。  (3)某氯水久置后不能使鲜花褪色,可推测氯水中　　　　　(写化学式,下同),已分解并产生气体　　　　　　　。  (4)把氯气通入碘化钾和氢氧化钾混合溶液制碘酸钾KIO3,配平反应的离子方程式: 　　Cl2+　　I-+　　OH-==　　Cl-+　　I+　　H2O  (5)有效氯可用于衡量含氯消毒剂的消毒能力,Cl2的有效氯=有效系数×含氯量==1,其中2是有效系数即Cl2分子夺取电子数。含氯量为氯的相对原子量与消毒剂分子量的比值。已知理论上ClO2杀菌消毒的最终产物为Cl-,其有效氯为　　　　　　(列出计算式)。  解析:(1)二氧化锰和浓盐酸加热选用固体+液体加热装置,二氧化锰和浓盐酸共热,化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑,反应中锰元素的化合价降低,氯元素的化合价升高,则用单线桥表示出电子转移的方向和数目为MnCl2+Cl2↑+2H2O。(2)实验室制得的氯气中含有氯化氢、水蒸气,可依次通过饱和食盐水、浓硫酸分别除去HCl、H2O,再收集Cl2并进行尾气处理,因此装置的接口连接顺序为cdbae。(4)氯气通入碘化钾和氢氧化钾混合溶液反应生成碘酸钾、氯化钾和水,根据氧化还原反应的配平原则可知,发生反应为3Cl2+I-+6OH-==6Cl-+I+3H2O。(5)ClO2中Cl由+4价降低到-1价,得5个电子,则系数为5,其有效氯为×5≈2.6。 答案:(1)B　MnCl2+Cl2↑+2H2O　(2)cdbae　Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O　(3)HClO　O2　(4)3　1　6　6　1　3　(5)×5≈2.6 16.(15分)氯水是实验室常需临时配制的一种试剂。图甲所示的是实验室配制氯水时的一种常用装置,图乙是某化学实验小组自行设计的一种配制氯水的装置(图中的鼓气球是一种具有气体单向阀,可用于向瓶中鼓入空气的仪器)(已知常温下KMnO4固体与浓盐酸反应产生氯气)。 (1)氯水中含有七种粒子,其中的分子为　　　;需临时配制的原因是 　　(用化学方程式表示)。  (2)图甲所示装置中,烧杯内的液体是　　　　,烧杯中发生反应的化学方程式是 　。  (3)用图乙所示装置配制氯水时,操作步骤如下: ①关闭活塞2,打开分液漏斗上口的玻璃塞,再打开活塞1,将少量浓盐酸注入大试管内。 ②关闭活塞1,盖上分液漏斗上口玻璃塞。浓盐酸和大试管内的高锰酸钾粉末反应产生氯气。 ③轻轻摇动瓶A,使氯气不断融入水中。 用图乙装置能在较短时间内得到饱和氯水。除了在摇动过程中增大了气体和水的接触面以外,另一个重要原因是 　。  分液漏斗中的浓盐酸应分数次加入试管内。若一次加入太多的浓盐酸,可能引起的后果是 　。  (4)配制氯水完成后,不必拆卸装置即可从瓶A中取用少量氯水,方法是 　。 解析:(1)在氯水中的分子有Cl2、H2O、HClO;因为次氯酸见光分解生成氧气和盐酸,所以需要临时配制,化学方程式为Cl2+H2O==HCl+HClO、2HClO2HCl+O2↑。(2)烧杯中的液体是为了吸收氯气的,所以使用NaOH溶液;氯气和氢氧化钠反应的化学方程式为Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O。(3)增大压强可以增大氯气的溶解度;一次性加入太多的浓盐酸会使得产生氯气的量多,出现很大的压强,会使瓶A的橡胶塞弹开。(4)取用氯水时可以打开活塞2,关闭活塞1,通过鼓气球向瓶A内鼓入空气,瓶内气体压强增大,氯水就会通过导管流出。 答案:(1)Cl2、H2O、HClO　Cl2+H2O==HCl+HClO、2HClO2HCl+O2↑ (2)NaOH溶液 Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O (3)氯气在瓶内产生较大压强,增大了氯气的溶解度　瓶内产生过多的氯气,瓶内压强过大会使瓶A的橡胶塞弹开　(4)打开活塞2,关闭活塞1,用鼓气球向瓶A中鼓入空气 学科网（北京）股份有限公司 $$