第二节 氯及其化合物 第2课时（导学案）化学人教版2019必修第一册

第二节 氯及其化合物 第2课时 氯气的制法，氯离子检 一、知识目标 1.掌握氯气的实验室制法，包括反应原理、反应装置（发生装置、收集装置、除杂装置、尾气处理装置）的选择和设计，了解氯气的用途。 2.了解(Cl-)的检验方法，掌握氯离子检验的一般步骤和答题模板。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识氯气的实验室制取现象和氯离子检验的实验现象，从微观角度分析氯气制取反应和氯离子检验的反应原理。 2.证据推理与模型认知：通过对实验现象的观察和分析，推理得出氯气制取和氯离子检验的方法和规律，建立气体制取装置设计和离子检验的基本模型。 3.科学探究与创新意识：通过观看视频、分组实验等探究活动，培养学生的实验操作能力和创新思维，体会科学探究在化学学习中的重要性。 一、教学重点 氯气的实验室制法、氯离子的检验。 二、教学难点 制取气体装置的选择、离子的检验方法。 一、氯气的实验室制法及用途 1. 反应原理 实验室常用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应制取氯气，化学方程式为： （注：该反应中浓盐酸既作酸又作还原剂，二氧化锰作氧化剂） 2. 反应装置选择与设计 （1）发生装置 类型： 。 仪器组成：圆底烧瓶（ ）、分液漏斗（ ）、酒精灯、铁架台（带铁圈）、石棉网 选择依据： 。 （2）除杂装置 杂质成分：浓盐酸挥发的 。 除杂顺序：先除，后除水蒸气（防止除时引入新的水蒸气） 试剂与装置： 除去： ，使用 ， 除去水蒸气： ，使用 。 （3）收集装置 收集方法： 。 验满方法： 。 （4）尾气处理装置 原因： 。 试剂与装置：氢氧化钠溶液（ ），使用烧杯（或尾气吸收瓶），注意防止倒吸（可加装倒扣的漏斗） 二、Cl-的检验方法 1. 检验原理 Cl-与Ag+反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀AgCl，化学方程式： 说明待测液中含有氯离子。” 一、新课导入 【播放视频】 【提出驱动问题】 84消毒液能和洁厕灵（含）一起用吗？为什么这两种常见的清洁剂混合使用会产生严重后果？ 【学生答案】 二 、 氯气的实验室制法 任务1：请同学们观看视频并思考84 消毒液与洁厕灵混用产生有毒 Cl₂的反应原理 【问题】请同学们观看视频并思考，84消毒液与洁厕灵混用产生的反应原理是什么呢？ 【播放视频】 【问题】思考反应原理，写出化学方程式，并分析化合价变化，指出氧化反应和还原反应。 【学生思考】 任务2：请同学们从从物质组成和氧化还原反应角度分析， Cl2 如何制备呢？ 【问题】从物质组成和氧化还原反应角度分析，如何制备呢？ 【问题】在实验室中又该如何制取氯气呢？ 【学生答案】 实验室制取氯气的重要方法之一： 浓盐酸的作用 写出离子方程式 【问题】足量与浓盐酸、与足量浓盐酸哪种情况产更多。 【学生答案】 【总结讲解】 一、氯气的实验室制法 1. 反应原理 MnO2 + 4H+ + 2Cl- == Mn2+ + Cl2↑ + 2H2O 任务3：请同学们分析MnO2和浓盐酸这个反应中，两种药品的作用。若实验室缺少MnO2，可以用什么药品替代？ 【问题】从物质组成和氧化还原反应角度分析，如何制备呢？回顾具有氧化性的物质，如、、、、等，写出用、、与浓盐酸反应制取氯气的化学方程式。 【学生答案】 【问题】分析和浓盐酸这个反应中，两种药品的作用。若实验室缺少，可以用什么药品替代？ 【学生答案】 任务4：请同学们观看氯气实验室制法的视频，并总结制取气体装置的设计。 【播放视频】 【问题】观看氯气实验室制法的视频，观察实验装置和操作步骤并总结制取气体装置的设计要点 【学生思考】 任务5：请同学们讨论NaOH溶液的作用是什么？ 【问题】溶液在氯气制取装置中的作用是什么？ 【学生答案】 任务6：请同学们回顾初中所学的氧气、二氧化碳等气体的实验室制取方法。在设计实验室制取气体的装置时，应考虑哪些方面？ 【问题】回顾初中所学的氧气、二氧化碳等气体的实验室制取方法，在设计实验室制取气体的装置时，应考虑哪些方面？ 【学生答案】 气体 制取原理（方程式） 反应物状态 反应条件 装置图 O2            CO2       任务7：请同学们讨论下面实验室制氯气的装置是否需要改进？ 【问题】(1)应用上述装置（如图）能否收集到纯净干燥的氯气？如果不能，杂质是什么。 (2)如果要除去以上两种杂质，得到纯净干燥的氯气，需要选择何试剂？ 【学生答案】 制取收集到纯净干燥的氯气装置的设计要点： ①发生装置： ②收集装置： ③除杂装置： ④尾气处理装置： ⑤整体装置： 【总结讲解】 一、氯气的实验室制法 2. 反应装置 ①发生装置 ②收集装置 ③除杂装置 ④尾气处理装置 ⑤整体装置 典例精讲 【例1】如图所示，实验室欲制取纯净干燥的氯气。下列说法不正确的是 A．装置接口按气流方向的连接顺序为a→d→e→h→i→f→g→b B．①中发生反应：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O C．⑤利用了浓硫酸的吸水性 D．可用澄清石灰水替代②中的NaOH溶液 【例2】实验室利用如图所示的装置制备干燥、纯净的氯气。下列有关叙述不正确的是(　　) A．本实验操作顺序为检验装置气密性→添加固体药品→添加液体药品→加热 B．装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为饱和NaCl溶液、浓硫酸 C．氯气密度比空气大，故装置Ⅳ中短导管进气，长导管出气 D．装置Ⅴ中反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O 三 、氯离子的检验 任务1：请同学们分组实验证明自来水中有氯离子？家里的食盐（NaCl）溶于水后，氯离子又该怎么检验？ 【问题】分组实验证明自来水中有氯离子，家里的食盐（）溶于水后，氯离子又该怎么检验？描述实验现象，并总结氯离子的检验方法。 【学生思考】 实验溶液 实验操作步骤 实验现象描述 自来水 蒸馏水 食盐水 碳酸钠溶液 任务2：请同学们观看视频并总结氯离子的检验方法 【播放视频】 【问题】请同学们观看视频并总结氯离子的检验方法。 【学生答案】 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 ②氯化钠溶液 ③碳酸钠溶液 【总结讲解】 二、氯离子的检验 1. 氯离子检验的一般步骤 2.氯离子检验的答题模板 典例精讲 【例1】下列检验Cl－的方法正确的是(　　) A．在某溶液中滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl－ B．在某溶液中先滴加盐酸，再滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－ C．在某溶液中先滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加盐酸，沉淀不再消失，说明溶液中有Cl－ D．在某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－ 一、氯气的实验室制法 1.反应原理 MnO₂ + 4HCl(浓) MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O 替代药品：KMnO₄、KClO₃等 2.反应装置 发生装置：固液加热型 收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法 除杂装置：饱和食盐水（除HCl）、浓硫酸（除H₂O） 尾气处理装置：NaOH溶液 二、氯离子的检验 1.检验步骤 样品 酸化液 白色沉淀 2.答题模板 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液中含有Cl⁻，若无白色沉淀则无Cl⁻。 1.某化学兴趣小组利用MnO₂和浓盐酸及如图装置制备Cl₂。下列分析中不正确的是 A．①中可用分液漏斗代替长颈漏斗 B．①中缺少加热装置 C．②中盛放的NaOH溶液可以净化氯气 D．④中盛放的NaOH溶液可以吸收尾气 2.实验室制备氯气的化学方程式是MnO₂＋4HCl(浓) MnCl₂＋2H₂O＋Cl₂↑，下列关于实验室制氯气的说法错误的是 A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO₂ B．每生成1个Cl₂，转移2个电子 C．每消耗87gMnO₂，起还原作用的HCl为146g D．生成的氯气中含有水蒸气和HCl 3.某溶液中含有较大量的Cl⁻、、OH⁻三种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来。下列实验操作的操作顺序中，正确的是 ①滴加Mg(NO₃)₂溶液 ②过滤 ③滴加AgNO₃溶液 ④滴加Ba(NO₃)₂溶液 A．①②④②③ B．④②①②③ C．①②③②④ D．④②③②① 4.某化学兴趣小组同学利用以下装置制备氯气并对氯气的性质进行探究。 (1)有关氯气、氯水和氯离子的性质，下列说法正确的是______(填字母)。 A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl₂ B．Cl⁻和Cl₂都具有很强的氧化性 C．新制氯水可以用来杀菌消毒是因为生成强酸次氯酸 D．将新制氯水滴入AgNO₃溶液，会出现白色沉淀 (2)仪器a的名称为________，装置B中饱和食盐水的作用是_________________。 (3)a中反应的离子方程式为_____________________________________。 (4)整套实验装置存在着明显缺陷，你的改进措施是____________________________________________________ 考点1氯气的实验室制法 1．（24-25高二下·广东茂名·期末）下列关于实验室制取氯气的操作不正确的是 A．制取氯气 B．除去HCl C．收集 D．尾气处理 A．A B．B C．C D．D 2．（2025高一下·湖南邵阳·学业考试）某化学兴趣小组用下图所示装置制取并探究氯气的部分性质。 已知：装置A中发生反应为MnO2+4HCl(浓)Cl2↑+MnCl2+2H2O 请回答下列问题： (1)装置A中仪器a的名称是 (填“分液漏斗”或“长颈漏斗”)； (2)为除去装置A中挥发出的HCl气体，装置B中盛放的B溶液是 (填“饱和食盐水”或“浓硫酸”)； (3)当Cl2进入装置C中后，KI淀粉试纸变蓝，体现了Cl2具有 (填“氧化性”或“还原性”)； (4)装置D中发生反应的化学方程式为 ； 考点2 氯离子的检验 3．某未知液中加入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，由此判断该溶液中含有 A．、 B．、 C．、 D．、 4．下面是两位同学设计的证明碳酸钠样品中含有氯化钠的实验方案。 甲：取样品少许加入试管中，加入适量的蒸馏水使之溶解，配成溶液，然后加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成。 乙：取样品少许加入试管中，加入适量的自来水使之溶解，配成溶液，然后滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成。 （1）两个方案均有不合理之处，请指出： 甲 。 乙 。 （2）合理的实验方案为 。 （更多的见分层作业) / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二节 氯及其化合物 第2课时 氯气的制法，氯离子检 一、知识目标 1.掌握氯气的实验室制法，包括反应原理、反应装置（发生装置、收集装置、除杂装置、尾气处理装置）的选择和设计，了解氯气的用途。 2.了解(Cl-)的检验方法，掌握氯离子检验的一般步骤和答题模板。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识氯气的实验室制取现象和氯离子检验的实验现象，从微观角度分析氯气制取反应和氯离子检验的反应原理。 2.证据推理与模型认知：通过对实验现象的观察和分析，推理得出氯气制取和氯离子检验的方法和规律，建立气体制取装置设计和离子检验的基本模型。 3.科学探究与创新意识：通过观看视频、分组实验等探究活动，培养学生的实验操作能力和创新思维，体会科学探究在化学学习中的重要性。 一、教学重点 氯气的实验室制法、氯离子的检验。 二、教学难点 制取气体装置的选择、离子的检验方法。 一、氯气的实验室制法及用途 1. 反应原理 实验室常用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应制取氯气，化学方程式为： （注：该反应中浓盐酸既作酸又作还原剂，二氧化锰作氧化剂） 2. 反应装置选择与设计 （1）发生装置 类型：固液加热型 仪器组成：圆底烧瓶（盛放）、分液漏斗（盛放浓盐酸）、酒精灯、铁架台（带铁圈）、石棉网 选择依据：反应物为固体（）和液体（浓盐酸），反应需要加热 （2）除杂装置 杂质成分：浓盐酸挥发的气体、水蒸气 除杂顺序：先除，后除水蒸气（防止除时引入新的水蒸气） 试剂与装置： 除去：饱和食盐水（在饱和食盐水中溶解度小，而易溶），使用洗气瓶 除去水蒸气：浓硫酸（酸性干燥剂，不与反应），使用洗气瓶 （3）收集装置 收集方法：向上排空气法（密度比空气大）或排饱和食盐水法（降低溶解度） 验满方法：将湿润的淀粉碘化钾试纸放在集气瓶口，若试纸变蓝，说明已收集满（Cl2 + 2KI = 2KCl + I2)，淀粉遇I2变蓝） （4）尾气处理装置 原因：有毒，直接排放会污染空气 试剂与装置：氢氧化钠溶液（Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O），使用烧杯（或尾气吸收瓶），注意防止倒吸（可加装倒扣的漏斗） 二、Cl-的检验方法 1. 检验原理 Cl-与Ag+反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀AgCl，化学方程式：Ag+ + Cl- = AgCl 说明待测液中含有氯离子。” 一、新课导入 【播放视频】 【提出驱动问题】 84消毒液能和洁厕灵（含）一起用吗？为什么这两种常见的清洁剂混合使用会产生严重后果？ 【学生答案】 不能一起用。84消毒液的有效成分是，它与洁厕灵中的发生反应生成有毒的氯气，化学方程式为。 二 、 氯气的实验室制法 任务1：请同学们观看视频并思考84 消毒液与洁厕灵混用产生有毒 Cl₂的反应原理 【问题】请同学们观看视频并思考，84消毒液与洁厕灵混用产生的反应原理是什么呢？ 【播放视频】 【问题】思考反应原理，写出化学方程式，并分析化合价变化，指出氧化反应和还原反应。 【学生思考】 在该反应中，中元素化合价从价降低到价，发生还原反应；中部分元素化合价从价升高到价，发生氧化反应。 任务2：请同学们从从物质组成和氧化还原反应角度分析， Cl2 如何制备呢？ 【问题】从物质组成和氧化还原反应角度分析，如何制备呢？ 【问题】在实验室中又该如何制取氯气呢？ 【学生答案】 实验室制取氯气的重要方法之一：。 浓盐酸的作用（还原性、酸性） 写出离子方程式 【问题】足量与浓盐酸、与足量浓盐酸哪种情况产更多。 【学生答案】 与足量浓盐酸 【总结讲解】 一、氯气的实验室制法 1. 反应原理 MnO2 + 4H+ + 2Cl- == Mn2+ + Cl2↑ + 2H2O 随着反应进行，浓盐酸变稀(盐酸当稀到一定程度不再与足量MnO2反应。 任务3：请同学们分析MnO2和浓盐酸这个反应中，两种药品的作用。若实验室缺少MnO2，可以用什么药品替代？ 【问题】从物质组成和氧化还原反应角度分析，如何制备呢？回顾具有氧化性的物质，如、、、、等，写出用、、与浓盐酸反应制取氯气的化学方程式。 【学生答案】 制备需要用具有氧化性的物质氧化。 【问题】分析和浓盐酸这个反应中，两种药品的作用。若实验室缺少，可以用什么药品替代？ 【学生答案】 在反应中，浓盐酸起到还原性和酸性的作用。其中部分中元素化合价升高，体现还原性；生成盐，体现酸性。若缺少，可以用、、、等具有氧化性的物质替代。 任务4：请同学们观看氯气实验室制法的视频，并总结制取气体装置的设计。 【播放视频】 【问题】观看氯气实验室制法的视频，观察实验装置和操作步骤并总结制取气体装置的设计要点 【学生思考】 任务5：请同学们讨论NaOH溶液的作用是什么？ 【问题】溶液在氯气制取装置中的作用是什么？ 【学生答案】 溶液用于吸收多余的氯气，防止氯气逸出污染环境。 任务6：请同学们回顾初中所学的氧气、二氧化碳等气体的实验室制取方法。在设计实验室制取气体的装置时，应考虑哪些方面？ 【问题】回顾初中所学的氧气、二氧化碳等气体的实验室制取方法，在设计实验室制取气体的装置时，应考虑哪些方面？ 【学生答案】 应依据反应物的状态和反应条件选择发生装置，依据气体的性质选择收集装置、除杂装置和尾气处理装置。 气体 制取原理（方程式） 反应物状态 反应条件 装置图 O2    固体+固体  加热      固体+液体  不加热    CO2     固体+液体  不加热  任务7：请同学们讨论下面实验室制氯气的装置是否需要改进？ 【问题】(1)应用上述装置（如图）能否收集到纯净干燥的氯气？如果不能，杂质是什么。 (2)如果要除去以上两种杂质，得到纯净干燥的氯气，需要选择何试剂？ 【学生答案】 不能收集到纯净干燥的氯气。杂质是气体和水蒸气。除去气体用饱和食盐水，除去水蒸气用浓硫酸。 制取收集到纯净干燥的氯气装置的设计要点： ①发生装置：固体与液体加热制气体，选择固液加热型装置。 ②收集装置：因为氯气密度比空气大，能溶于水，难溶于饱和食盐水，所以可用向上排空气法或排饱和食盐水法收集。 ③除杂装置：用饱和食盐水除去中的气体，用浓硫酸除去水蒸气。 ④尾气处理装置：氯气有毒，用溶液吸收多余的氯气，防止污染环境，化学方程式为。 ⑤整体装置：按照发生装置 - 除杂装置 - 收集装置 - 尾气处理装置的顺序连接。 【总结讲解】 一、氯气的实验室制法 2. 反应装置 ①发生装置 固体与液体加热制气体 ②收集装置 查阅资料：密度比空气大，Cl2能溶于水，难溶于饱和食盐水 向上排空气法 排饱和食盐水 ③除杂装置 ④尾气处理装置 氯气有毒：Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O ⑤整体装置 典例精讲 【例1】如图所示，实验室欲制取纯净干燥的氯气。下列说法不正确的是 A．装置接口按气流方向的连接顺序为a→d→e→h→i→f→g→b B．①中发生反应：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O C．⑤利用了浓硫酸的吸水性 D．可用澄清石灰水替代②中的NaOH溶液 【答案】D 【解析】 A选项：要制取纯净干燥的氯气，先通过饱和食盐水除去，再通过浓硫酸除去水蒸气，最后用溶液吸收尾气，所以装置接口按气流方向的连接顺序为，该说法正确。 B选项：①中用和浓盐酸反应制取氯气，化学方程式为，该说法正确。 C选项：⑤中浓硫酸具有吸水性，用于干燥氯气，该说法正确。 D选项：澄清石灰水中的浓度很小，不能完全吸收多余的氯气，不能用澄清石灰水替代②中的溶液，该说法错误。 【例2】实验室利用如图所示的装置制备干燥、纯净的氯气。下列有关叙述不正确的是(　　) A．本实验操作顺序为检验装置气密性→添加固体药品→添加液体药品→加热 B．装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为饱和NaCl溶液、浓硫酸 C．氯气密度比空气大，故装置Ⅳ中短导管进气，长导管出气 D．装置Ⅴ中反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O 【答案】C 【解析】 A选项：实验操作顺序为检验装置气密性，确保装置不漏气，然后添加固体药品，再添加液体药品，最后加热进行反应，该说法正确。 B选项：装置Ⅱ中用饱和溶液除去中的气体，装置Ⅲ中用浓硫酸除去水蒸气，该说法正确。 C选项：氯气密度比空气大，应采用向上排空气法收集，装置Ⅳ中应长导管进气，短导管出气，该说法错误。 D选项：装置Ⅴ中用溶液吸收多余的氯气，反应的离子方程式为，该说法正确。 三 、氯离子的检验 任务1：请同学们分组实验证明自来水中有氯离子？家里的食盐（NaCl）溶于水后，氯离子又该怎么检验？ 【问题】分组实验证明自来水中有氯离子，家里的食盐（）溶于水后，氯离子又该怎么检验？描述实验现象，并总结氯离子的检验方法。 【学生思考】 实验溶液 实验操作步骤 实验现象描述 自来水 滴加少量硝酸银溶液，再滴加稀硝酸 先产生白色沉淀，滴加稀硝酸后，白色沉淀不溶解 蒸馏水 滴加少量硝酸银溶液，再滴加稀硝酸 滴加硝酸银溶液无明显现象，继续滴加稀硝酸仍无明显变化 食盐水 滴加少量硝酸银溶液，再滴加稀硝酸 先产生白色沉淀，滴加稀硝酸后，白色沉淀不溶解 碳酸钠溶液 滴加少量硝酸银溶液，再滴加稀硝酸 先产生白色沉淀，滴加稀硝酸后，白色沉淀逐渐溶解，同时有气泡产生 任务2：请同学们观看视频并总结氯离子的检验方法 【播放视频】 【问题】请同学们观看视频并总结氯离子的检验方法。 【学生答案】 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↓ ②氯化钠溶液 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 Cl－＋Ag＋===AgCl↓ ③碳酸钠溶液 有白色沉淀生成 沉淀溶解，有气泡产生 CO32－＋2Ag＋===Ag2CO3↓ Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋CO2↑＋H2O 【总结讲解】 二、氯离子的检验 1. 氯离子检验的一般步骤 在被检测溶液中先滴加稀硝酸酸化，再滴加溶液 2.氯离子检验的答题模板 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液中含有Cl－，若无白色沉淀则无Cl－。 典例精讲 【例1】下列检验Cl－的方法正确的是(　　) A．在某溶液中滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl－ B．在某溶液中先滴加盐酸，再滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－ C．在某溶液中先滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加盐酸，沉淀不再消失，说明溶液中有Cl－ D．在某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－ 【答案】D 【解析】A选项，能与溶液产生白色沉淀的离子可能有、等，所以不能确定溶液中一定有；B选项，先滴加盐酸会引入，干扰原溶液中的检验；C选项，滴加盐酸也会引入，干扰检验；D选项，用酸化可以排除等干扰离子，若产生白色沉淀则说明溶液中有，D正确。 一、氯气的实验室制法 1.反应原理 MnO₂ + 4HCl(浓) MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O 替代药品：KMnO₄、KClO₃等 2.反应装置 发生装置：固液加热型 收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法 除杂装置：饱和食盐水（除HCl）、浓硫酸（除H₂O） 尾气处理装置：NaOH溶液 二、氯离子的检验 1.检验步骤 样品 酸化液 白色沉淀 2.答题模板 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液中含有Cl⁻，若无白色沉淀则无Cl⁻。 1.某化学兴趣小组利用MnO₂和浓盐酸及如图装置制备Cl₂。下列分析中不正确的是 A．①中可用分液漏斗代替长颈漏斗 B．①中缺少加热装置 C．②中盛放的NaOH溶液可以净化氯气 D．④中盛放的NaOH溶液可以吸收尾气 【答案】C 【解析】A选项，分液漏斗可以控制液体的滴加速度，所以①中可用分液漏斗代替长颈漏斗，该说法正确；B选项，MnO₂和浓盐酸反应制取氯气需要加热，①中缺少加热装置，该说法正确；C选项，NaOH溶液会与氯气反应，不能用于净化氯气，应使用饱和食盐水除去HCl气体，该说法错误；D选项，氯气有毒，④中盛放的NaOH溶液可以吸收尾气，防止污染环境，该说法正确。答案选C。 2.实验室制备氯气的化学方程式是MnO₂＋4HCl(浓) MnCl₂＋2H₂O＋Cl₂↑，下列关于实验室制氯气的说法错误的是 A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO₂ B．每生成1个Cl₂，转移2个电子 C．每消耗87gMnO₂，起还原作用的HCl为146g D．生成的氯气中含有水蒸气和HCl 【答案】C 【解析】A选项，在反应MnO₂＋4HCl(浓) MnCl₂＋2H₂O＋Cl₂↑中，HCl中氯元素化合价升高，是还原剂，MnO₂中锰元素化合价降低，是氧化剂，该说法正确；B选项，每生成1个Cl₂，有2个氯原子从 -1价升高到0价，转移2个电子，该说法正确；C选项，每消耗87g（即1mol）MnO₂，根据化学方程式可知，4molHCl参加反应，但只有2molHCl起还原作用，质量为73g，该说法错误；D选项，浓盐酸具有挥发性，且反应在加热条件下进行，所以生成的氯气中含有水蒸气和HCl，该说法正确。答案选C。 3.某溶液中含有较大量的Cl⁻、、OH⁻三种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来。下列实验操作的操作顺序中，正确的是 ①滴加Mg(NO₃)₂溶液 ②过滤 ③滴加AgNO₃溶液 ④滴加Ba(NO₃)₂溶液 A．①②④②③ B．④②①②③ C．①②③②④ D．④②③②① 【答案】B 【解析】检验Cl⁻用AgNO₃溶液，检验用Ba(NO₃)₂溶液，检验OH⁻用Mg(NO₃)₂溶液。由于Ag⁺能与Cl⁻、、OH⁻反应，Mg²⁺能与、OH⁻反应，所以应先检验，再检验OH⁻，最后检验Cl⁻。即先滴加Ba(NO₃)₂溶液检验，过滤后，再滴加Mg(NO₃)₂溶液检验OH⁻，过滤后，最后滴加AgNO₃溶液检验Cl⁻。所以操作顺序为④②①②③，答案选B。 4.某化学兴趣小组同学利用以下装置制备氯气并对氯气的性质进行探究。 (1)有关氯气、氯水和氯离子的性质，下列说法正确的是______(填字母)。 A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl₂ B．Cl⁻和Cl₂都具有很强的氧化性 C．新制氯水可以用来杀菌消毒是因为生成强酸次氯酸 D．将新制氯水滴入AgNO₃溶液，会出现白色沉淀 (2)仪器a的名称为________，装置B中饱和食盐水的作用是_________________。 (3)a中反应的离子方程式为_____________________________________。 (4)整套实验装置存在着明显缺陷，你的改进措施是____________________________________________________ 【答案】(1)AD；(2)圆底烧瓶；除去Cl₂中的HCl气体；(3)MnO₂＋4H⁺＋2Cl⁻ Mn²⁺＋Cl₂↑＋2H₂O；(4)在装置E后加一装有NaOH溶液的尾气处理装置 【解析】(1)A选项，氯气是黄绿色气体，氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl₂，该说法正确；B选项，Cl⁻没有强氧化性，Cl₂具有很强的氧化性，该说法错误；C选项，新制氯水可以用来杀菌消毒是因为生成具有强氧化性的弱酸次氯酸，该说法错误；D选项，新制氯水中含有Cl⁻，滴入AgNO₃溶液，会生成AgCl白色沉淀，该说法正确。答案选AD。(2)仪器a的名称为圆底烧瓶，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl₂中的HCl气体，因为HCl极易溶于水，而氯气在饱和食盐水中的溶解度较小。(3)a中是MnO₂和浓盐酸反应制取氯气，离子方程式为MnO₂＋4H⁺＋2Cl⁻ Mn²⁺＋Cl₂↑＋2H₂O。(4)氯气有毒，整套实验装置存在着明显缺陷，缺少尾气处理装置，改进措施是在装置E后加一装有NaOH溶液的尾气处理装置，吸收多余的氯气，防止污染环境。 考点1氯气的实验室制法 1．（24-25高二下·广东茂名·期末）下列关于实验室制取氯气的操作不正确的是 A．制取氯气 B．除去HCl C．收集 D．尾气处理 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．实验室可利用高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气：，A正确； B．氯化氢在水中的溶解度很大，饱和食盐水能吸收氯气中的氯化氢同时降低氯气的溶解度，B正确； C．氯气密度比空气大，应采用向上排空气法收集，气体从长管进、短管出，C错误； D．氯气有毒，能与氢氧化钠溶液反应，可用氢氧化钠溶液进行尾气处理，D正确； 故选C。 2．（2025高一下·湖南邵阳·学业考试）某化学兴趣小组用下图所示装置制取并探究氯气的部分性质。 已知：装置A中发生反应为MnO2+4HCl(浓)Cl2↑+MnCl2+2H2O 请回答下列问题： (1)装置A中仪器a的名称是 (填“分液漏斗”或“长颈漏斗”)； (2)为除去装置A中挥发出的HCl气体，装置B中盛放的B溶液是 (填“饱和食盐水”或“浓硫酸”)； (3)当Cl2进入装置C中后，KI淀粉试纸变蓝，体现了Cl2具有 (填“氧化性”或“还原性”)； (4)装置D中发生反应的化学方程式为 ； 【答案】(1)分液漏斗 (2)饱和食盐水 (3)氧化性 (4)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 【分析】装置A用二氧化锰和浓盐酸共热反应制备氯气，氯气中混有HCl和水蒸气，可通过饱和食盐水除去HCl，则装置B中盛放饱和食盐水，再通过KI淀粉试纸，氯气将碘化钾中碘离子氧化为碘单质，淀粉遇碘单质变蓝，因氯气有毒，需用NaOH溶液进行尾气处理，据此解答。 【详解】（1）由仪器构造可知，装置A中仪器a的名称是分液漏斗； （2）Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小，而HCl的溶解度较大，则为除去装置A中挥发出的HCl气体，装置B中盛放的B溶液是饱和食盐水； （3）Cl2进入装置C中后，发生反应：，即KI被Cl2氧化生成，导致淀粉遇变蓝，体现了具有氧化性； （4）装置D中NaOH溶液用于吸收多余的，两者反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的化学方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O； 考点2 氯离子的检验 3．某未知液中加入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，由此判断该溶液中含有 A．、 B．、 C．、 D．、 【答案】C 【详解】某未知液中加入溶液有白色沉淀生成，沉淀可能是AgCl、Ag2CO3或者Ag2SO4，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，说明沉淀是AgCl、Ag2CO3，由此判断该溶液中含有、，故答案为C； 4．下面是两位同学设计的证明碳酸钠样品中含有氯化钠的实验方案。 甲：取样品少许加入试管中，加入适量的蒸馏水使之溶解，配成溶液，然后加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成。 乙：取样品少许加入试管中，加入适量的自来水使之溶解，配成溶液，然后滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成。 （1）两个方案均有不合理之处，请指出： 甲 。 乙 。 （2）合理的实验方案为 。 【答案】 AgNO3溶液没有用稀硝酸酸化，不能排除CO的干扰用自来水配制溶液会引入Cl-，影响Cl-的检验 自来水中含有氯离子，用自来水配制溶液，无法确定固体中是否含有氯离子 取少许样品加入试管中，加入适量的蒸馏水配成溶液，然后加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成 【分析】甲方案中没有用稀硝酸排除的干扰，Ag2CO3也是白色沉淀。乙方案中用自来水配制溶液，自来水中含有Cl-，影响Cl-的检验。 【详解】(1)甲：碳酸钠溶于水后，电离生成的碳酸根离子与银离子反应可生成碳酸银沉淀，会干扰氯离子的检验,故甲方案的不合理之处是：AgNO3溶液没有用稀硝酸酸化，不能排除CO的干扰用自来水配制溶液会引入Cl-，影响Cl-的检验； 乙方案的不合理之处是：自来水中含有氯离子，用自来水配制溶液，无法确定固体中是否含有氯离子； (2)蒸馏水中不含有杂质离子，用蒸馏水配制溶液，再用硝酸酸化的硝酸银检验。故合理的实验方案为：取少许样品加入试管中，加入适量的蒸馏水配成溶液，然后加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成。 （更多的见分层作业) / 学科网（北京）股份有限公司 $$