15 第二章 第二节 第2课时 氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课)-【名师导航】2025-2026学年高中化学必修第一册同步课件（人教版）

第二章　海水中的重要元素——钠和氯 第二节　氯及其化合物 第2课时　氯气的实验室制法 及氯离子的检验(基础课) 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) 素养目标 掌握氯气的实验室制法和氯离子的检验，分析探究实验注意事项，促进“科学探究与创新意识”化学核心素养的发展。 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) 初高衔接     第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) 知识点一　氯气的实验室制法 1．反应原理 (1)通常实验室制取氯气反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 (2)浓盐酸的作用是______________________；该反应中的氧化剂是______。 作还原剂，并起酸的作用 MnO2 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) 2．仪器装置 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) (1)气体发生装置类型：固＋液气。 (2)发生装置所用仪器A、B的名称为________、________。 (3)装置C的作用是___________________________。 (4)装置D的作用是________________________________。 分液漏斗 圆底烧瓶 除去Cl2中少量的HCl气体 干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气) 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) 3．收集方法 (1)向上排空气法(氯气密度大于空气)。 (2)排饱和食盐水法(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小，用此法可除去实验中挥发产生的氯化氢气体)。 4．验满方法 (1)将湿润的淀粉-碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。 (2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) 5．尾气处理 (1)仪器装置图中烧杯F中盛放的液体是____________。 (2)该液体的作用是____________________________。 NaOH溶液 吸收过量的氯气，防止污染环境 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) 归纳总结 实验室用MnO2和浓盐酸制备Cl2的注意事项 (1)稀盐酸与MnO2不反应，制取氯气时必须选用浓盐酸；反应一段时间后浓盐酸变稀盐酸不能继续与MnO2反应，所制得氯气小于理论值，盐酸有剩余。另外，加热温度不宜过高，以减少氯化氢的挥发。 (2)制取的氯气有毒，且在加热时容易逸出，所以应选用分液漏斗，而不用长颈漏斗。 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) (3)尾气处理时，不能用澄清石灰水吸收氯气，因为澄清石灰水中的Ca(OH)2含量少，吸收不完全。 (4)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的氯气，再拆装置，避免污染空气。 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) 1．实验室中氯气的制备原理为 完成下列有关反应的离子方程式： (1)MnO2和浓盐酸：_________________________________________。 (2)Ca(ClO)2与浓盐酸：______________________________________。 MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2+＋Cl2↑＋2H2O ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) (3)KClO3与浓盐酸：________________________________________。 (4)KMnO4与浓盐酸：________________________________________________。 ＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O ＋10Cl－＋16H＋===2Mn2+＋5Cl2↑ ＋8H2O 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) 2．某研究性学习小组为了制取、收集纯净干燥的氯气并探究氯气的性质，设计了如图所示的实验装置： 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) 请回答下列问题： (1)整套实验装置的连接顺序是f接(　　)、(　　)接(　　)、(　　)接(　　)(填各接口处的字母)。 (2)E装置中制取氯气反应的离子方程式是________________________________________________。 (3)B装置的作用是___________________________________________； A装置中试剂X是____________________________________________。 a b e d c MnO2＋4H＋＋2Cl－ Mn2+＋Cl2↑＋2H2O 干燥Cl2 饱和食盐水 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) (4)C装置中可观察到的现象是_________________________________， D装置中可观察到的现象是___________________________________。 溶液变蓝 溶液的红色逐渐褪去 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) [解析]　(1)制得的Cl2中含有HCl、H2O(g)杂质，先依次通过饱和食盐水、浓硫酸除去杂质，再利用向上排空气法收集Cl2，接着通过碘化钾-淀粉溶液探究其性质，最后用氢氧化钠溶液吸收尾气。因此实验装置连接顺序为f接a、b接e、d接c。(2)E装置中为MnO2氧化浓盐酸制取Cl2的反应，离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2+＋Cl2↑＋2H2O。(3)B装置中盛装浓硫酸，作用是干燥Cl2；A装置中的试剂X是饱和食盐水，作用是除去HCl。(4)C装置中氯气置换出单质碘，因此溶液变为蓝色；D装置中氢氧化钠被氯气消耗，因此溶液的红色逐渐褪去。 1．实验探究 知识点二　氯离子的检验 溶液2～ 3 mL 实验现象 离子方程式 滴入几滴硝酸银溶液 加入足量稀硝酸 ①稀盐酸 ________________ _______________ ____________________ 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 Cl－＋Ag＋===AgCl↓ 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) 溶液2～3 mL 实验现象 离子方程式 滴入几滴硝酸银溶液 加入足量稀硝酸 ②氯化钠溶液 ________________ ____________ ________________________ ③碳酸钠溶液 ______________ 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 Cl－＋Ag＋ ===AgCl↓ 有白色沉淀生成 沉淀溶解， 有气泡产生 ＋2Ag＋===Ag2CO3↓、Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋CO2↑＋H2O 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) 2．检验方法 (1)试剂：稀硝酸、AgNO3溶液。 (2)操作方法：未知溶液中先加稀硝酸酸化，再加AgNO3溶液。 (3)现象：产生白色沉淀。 (4)原理：Ag＋＋Cl－===AgCl↓。 (5)注意：加稀硝酸的目的是排除等离子的干扰。 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)某溶液中滴加AgNO3溶液后有白色沉淀生成，则该溶液中一定含有Cl－。 (　　) (2)检验Cl2中是否混有HCl，可通入AgNO3溶液中，若有白色沉淀产生，说明Cl2中混有HCl。 (　　) (3)检验Na2CO3溶液中是否有NaCl杂质，可先加AgNO3溶液，再加过量的稀盐酸，若沉淀不溶解，则有NaCl杂质。 (　　) × × × 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) 2．有一包白色固体，它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种，进行下列实验： ①溶于水，得到无色溶液； ②在所得溶液中滴入AgNO3溶液，生成白色沉淀； ③再滴加稀硝酸，沉淀量减少但不完全消失，同时有气泡生成。 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) 根据上述现象判断： (1)白色固体中一定含有的成分是______________，可能含有的成分是________。 (2)请写出上述实验中有关反应的离子方程式： ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 KCl和K2CO3 KNO3 Ag＋＋Cl－===AgCl↓、===Ag2CO3↓、Ag2CO3＋ 2H＋===2Ag＋＋H2O＋CO2↑ 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) [解析]　三种物质溶于水均得到无色溶液，且相互之间不反应；加入AgNO3溶液生成白色沉淀，说明固体中可能含KCl、K2CO3或两者中的一种；滴加稀硝酸，沉淀量减少同时有气泡生成说明固体中含有K2CO3，沉淀不完全消失说明固体中含有KCl。 1．在制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是(　　) ①连接好装置，检查气密性； ②缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出； ③在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末； ④从盛有浓盐酸的分液漏斗中将浓盐酸缓缓滴入烧瓶中； ⑤将多余的Cl2用NaOH溶液吸收； ⑥用向上排空气法收集氯气。 A．①②③④⑤⑥　　　　 B．③④②①⑥⑤ C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤ 随堂评估 知能落实 √ 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) D　[确定实验室制取气体的操作顺序要注意：连接好装置后，要先检查气密性，后装药品；装药品的顺序是先加固体，后加液体；对于有毒的气体，一定要有尾气处理装置。] 2．自来水是用Cl2杀菌消毒的，不法商贩用自来水冒充蒸馏水出售，为辨真伪，可用下列哪一种试剂鉴别(　　) A．酚酞溶液　　　　　 B．FeCl3溶液 C．AgNO3溶液 D．NaOH溶液 √ C　[自来水用Cl2杀菌消毒后会含有Cl－，加入AgNO3溶液后会产生白色沉淀而变浑浊。] 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) 3．(教材互鉴·苏教必修第一册)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是(　　) A．用装置甲制取氯气 B．用装置乙除去氯气中 的少量氯化氢 C．用装置丙分离二氧化 锰和氯化锰溶液 D．用装置丁蒸干氯化锰溶液制得MnCl2·4H2O √ 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) C　[A项应用酒精灯加热；B项应用饱和食盐水除去氯气中的少量氯化氢，且长管进气，短管出气；D项制MnCl2·4H2O时不能蒸干氯化锰溶液。] 4．通过下列装置制备氯气，并验证氯气的性质。 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) (1)写出高锰酸钾与浓盐酸反应的离子方程式：_____________________________________________。 (2)注射器内水的作用是_________________。 ＋16H＋＋10Cl－===2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O 湿润试纸和红纸 (3)实验结束后，通过U形管左侧的导气管通入CO2气体，作用是___________________________________________。 (4)可以验证氯气具有氧化性的现象是______________________。 赶尽装置内的氯气，让NaOH溶液完全吸收 淀粉-碘化钾试纸变蓝 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) (选择题只有一个选项符合题目要求，每小题2分) 1．下列关于利用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气的说法中错误的是(　　) A．该反应是一个氧化还原反应，其中二氧化锰是氧化剂 B．该反应需要加热 数智分层作业(十三)　氯气的实验室制法及氯离子的检验 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 (分值：35分) 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) C．该反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋4Cl－MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ D．该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 C　[该反应是一个氧化还原反应，其中二氧化锰是氧化剂，A正确；该反应需要加热，B正确；氯化锰是可溶性的盐，C错误；该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的，D正确。] 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) 2．在处理某污水处理厂的水样时，水质检验员取适量被检测的溶液于试管中，滴加适量的稀硝酸酸化，再滴入几滴AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则判断该溶液中含有(　　) 　　B．Ca2+　　　　D．Cl－ √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 D　[A项跟硝酸反应生成水和二氧化碳，再滴加硝酸银溶液，无沉淀生成；B项，Ca2+和硝酸以及硝酸银都不反应；C项和硝酸以及硝酸银都不反应；D项，Cl－和Ag＋能反应生成难溶于硝酸的白色AgCl沉淀。] 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) 3．已知KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成Cl2，如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取Cl2的简易装置，下列叙述不正确的是(　　) A．在①中盛有饱和食盐水，用②收集Cl2 B．用①收集Cl2，②可防止NaOH溶液倒 吸入试管①中 C．③用于吸收多余的Cl2，防止污染环境 D．用该装置收集到的Cl2中会混有HCl气体和水蒸气 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) A　[根据导管的进出长短可知①用于收集Cl2，②用于防止NaOH溶液倒吸入①中，NaOH溶液吸收多余的Cl2，防止污染环境，①中收集到的Cl2不纯，混有HCl和水蒸气。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 4．某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性，所用装置如图所示(可重复使用，不含制气装置)。下列说法正确的是(　　) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) A．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为DACBE B．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为DABAE C．装置E的主要用途是制备NaClO D．若实验中使用到装置C且有色布条褪色，则说明湿润的氯气有漂白性 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) B　[用浓盐酸与MnO2加热制取Cl2，由于盐酸具有挥发性，在Cl2中含有HCl杂质及水蒸气，先通过装置D除去HCl，再通过装置A除去水蒸气，得到干燥纯净的氯气，然后通过B验证干燥的Cl2没有漂白性，最后通过NaOH溶液进行尾气处理，为防止装置E中水蒸气进入装置B中，在装置B、E之间还应加装一个装置A，故使用装置的先后顺序为DABAE，故A错误，B正确；装置E的主要用途是吸收多余的氯气，防止污染空气，故C错误；本实验的目的是验证干燥的Cl2是否有漂白性，故不需要使用装置C，且湿润的有色布条褪色是因为氯气与水反应生成的HClO有漂白性，故D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 (选择题有一个或两个选项符合题目要求，每小题4分) 5．氯气可用作自来水厂的消毒剂，但使用过程中要注意防泄漏。如图为自来水厂一种预防和处理Cl2泄漏的方法。下列有关离子反应不正确的是(　　) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) A．实验室用MnO2和浓盐酸反应制取氯气的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2+＋Cl2↑＋2H2O B．铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2：Fe3+＋Fe===2Fe2+ C．吸收泄漏氯气的离子方程式为2Fe2+＋Cl2===2Cl－＋2Fe3+ D．氯气与水反应的离子方程式为Cl2＋H2O⥫⥬2H＋＋Cl－＋ClO－ √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 √ 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) BD　[B项，正确的离子方程式为2Fe3+＋Fe===3Fe2+; D项，HClO是弱酸，不能拆，氯气与水反应的离子方程式应为Cl2＋H2O⥫⥬H＋＋Cl－＋HClO。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 6．①～③是浸有相应溶液的滤纸条，该实验制备氯气的原理为KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O(已知：Fe3+和KSCN溶液反应会生成红色物质)。下列说法正确的是(　　) A．①处先变红后褪色，证明氯气具有漂白性 B．②处变蓝，证明还原性：Cl－>I－ C．③处变红，证明氧化性：Cl2>Fe3+ D．与KClO3的反应中浓盐酸只体现了还原性 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) C　[Cl2没有漂白性，A错误；②处变蓝，Cl2将I－氧化为I2，自身被还原为Cl－，可证明还原性：I－>Cl－，B错误；③处变红，即Cl2将Fe2+氧化为Fe3+，证明氧化性：Cl2>Fe3+，C正确；浓盐酸和KClO3的反应中，浓盐酸生成Cl2时表现出还原性，生成KCl时表现出酸性，即反应中浓盐酸体现了酸性和还原性，D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 7．(11分)ClO2作为一种广谱型的消毒剂，将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂。已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体，实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与纯净的氯气反应：2NaClO2＋Cl2===2ClO2＋2NaCl。如图所示是实验室用于制备和收集一定量纯净的ClO2的装置(某些夹持装置和垫持用品省略)。其中E中盛有CCl4液体。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) (1)仪器P的名称是_____________。(1分) (2)写出装置A中烧瓶内发生反应的离子方程式： _________________________________________，在该反应中，盐酸体现的性质为________________。(3分) (3)B装置中所盛试剂是________________，作用是_____________________________________。(3分) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 分液漏斗 MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2+＋Cl2↑＋2H2O 酸性和还原性 饱和食盐水 除去氯气中混有 的氯化氢气体 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) (4)F处应选用的收集装置是________(填序号，下同)。(2分) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 ② 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) (5)以下是尾气吸收装置，能用于吸收多余ClO2气体，并能防止倒吸的装置是______。(2分) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 ②④ 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) [解析]　A装置用浓盐酸和二氧化锰制取氯气，通过B装置除去浓盐酸挥发出的氯化氢，C中用浓硫酸除去水蒸气，得到干燥纯净的氯气在D中与亚氯酸钠固体反应生成二氧化氯，E中用CCl4除去未反应的氯气，F装置用来收集二氧化氯，G装置平衡压强，防止倒吸。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 8．(8分)“84”消毒液是生活中常用的消毒剂，可与硫酸溶液反应制取氯气，反应原理为NaClO＋NaCl＋H2SO4Na2SO4＋Cl2↑＋H2O；为探究氯气的性质，某同学利用此原理制氯气并设计了如下所示的实验装置。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) (1)从①、②、③装置中选择合适的制氯气装置(A处)________(填序号)。(2分) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 ② 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) (2)装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色，其原因可能是__________________________________________________________； 说明该装置存在明显的缺陷，请提出合理的改进方法：________________________________________________________。(4分) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 产生的氯气中含有水蒸气，会反应生成次氯酸　 在装置A、 B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶(或干燥装置) 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) (3)氯气通入饱和NaHCO3溶液能产生无色气体，已知酸性：盐酸>碳酸>次氯酸，该实验证明氯气与水反应的生成物中含有________(填“盐酸”或“次氯酸”)。(2分) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 盐酸 知识点一 知识点二 随堂评估 数智分层作业 第2课时　氯气的实验室制法及氯离子的检验(基础课) [解析]　(1)由NaClO＋NaCl＋H2SO4Na2SO4＋Cl2↑＋H2O可知，反应有液体参加，需要在加热条件下进行，故选装置②。(2)装置B中干燥的红色布条褪色，说明氯气中可能混有少量的水蒸气，氯气与水反应生成次氯酸而漂白，因此应在A和B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶，除去Cl2中的水蒸气。(3)氯气通入水溶液会反应生成盐酸和次氯酸，酸性：盐酸>碳酸>次氯酸，氯气通入饱和NaHCO3溶液能产生无色气体，证明氯气与水反应的生成物中含有盐酸。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 $$