第2章 第2节 第2课时 氯气的实验室制法、Cl－的检验(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第一册（人教版2019 单选）

本讲义聚焦氯气的实验室制法与氯离子检验两大核心知识点，以“制备—净化—收集—性质验证—尾气处理”为主线构建实验探究链条，前后衔接紧密，逻辑清晰。从MnO₂与浓盐酸反应原理出发，延伸至装置选择、气体干燥与安全处理，再过渡到Cl⁻的定性检测及干扰排除策略，形成完整的物质制备与检验知识体系。 资料设计亮点突出科学思维与科学探究素养，通过典型例题引导学生分析反应条件对产物的影响，如浓盐酸浓度变化导致氯气产量不足的问题，强化证据推理能力。在Cl⁻检验环节设置真实情境问题，如自来水配制溶液引入干扰，培养学生批判性思维和严谨实验习惯。课中可辅助教师开展分层教学，课后便于学生查漏补缺，巩固实验操作规范与离子检验模型，提升化学学科核心素养。

第2课时　氯气的实验室制法、Cl－的检验 [素养目标]　1.掌握氯气的制备原理及装置，设计实验探究氯气性质及含氯化合物的制备，培养科学探究与创新意识的化学学科素养。2.掌握Cl－的检验方法，培养证据推理与模型认知的化学学科素养。 知识点一　氯气的实验室制法 1．反应原理 实验室常用强氧化剂(如MnO2、KMnO4等)氧化浓盐酸等来制取氯气： MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 2．仪器装置 (1)气体发生装置类型：固＋液气。 (2)发生装置所用仪器的名称为分液漏斗、圆底烧瓶。 (3)装置C的作用是除去Cl2中少量的HCl气体。 (4)装置D的作用是干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)。 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，用此法也可除去实验中挥发产生的氯化氢气体)。 4．尾气处理 (1)仪器装置图中烧杯F中盛放的液体是NaOH溶液。 (2)该液体的作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。 1．在反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中， (1)写出上述反应的离子方程式。 (2)若所用浓盐酸中含有146 g HCl，跟足量MnO2充分反应时，能否生成71 g Cl2? 提示：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。 (2)由于MnO2只能与浓盐酸反应，但随着反应的进行盐酸浓度会越来越小，当变为稀盐酸时，反应就自行停止了，所以盐酸一定会有剩余，则146 g HCl不能完全反应，则生成的Cl2一定少于71 g。 2．如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。 (1)写出编号仪器的名称： 甲 ；乙 。 (2)实验室用C装置来制取CO2，使用该装置制取气体的突出优点是 。 (3)检验CO2气体反应的化学方程式为 。 提示：(1)酒精灯　铁架台 (2)可以控制化学反应的快慢 (3)Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O 3．现提供下列实验装置： (1)写出B装置中仪器甲的名称： 。 (2)以高锰酸钾为原料制备氧气，还原产物是 (填名称)，该反应的化学方程式为： 。 (3)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色粉末状固体，是航空航天、潜水艇的供氧剂。常温下与水反应制取氧气，选择的发生装置是 (填字母)。检验该装置气密性的操作方法： 。 提示：(1)分液漏斗 (2)锰酸钾、二氧化锰　2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ (3)B　将该装置与D装置相连，向水槽中加水没过导管口，关闭分液漏斗下端活塞，用酒精灯微热或热毛巾捂锥形瓶的底部，若导管口有气泡，撤去酒精灯或热毛巾后，导管中有一段水柱，则装置气密性良好 实验室制取气体装置的设计模型 1．下列能达到实验目的的是(　　) A．①除去杂质气体CO2 B．②收集并吸收多余的Cl2 C．③干燥Cl2 D．④吸收HCl制盐酸 解析　A项，导气管应该“长进短出”；B项，Cl2密度比空气密度大，Cl2会直接进入NaOH溶液，收集不到气体；D项，HCl易溶于水，会发生倒吸。 答案　C 2．欲用如图所示装置制备干燥的氯气，下列相关说法正确的是(　　) A．烧瓶内装入的固体是MnO2 B．按气流方向，装置的连接顺序是aedcbgfcbh C．装置乙可干燥氯气，防止装置戊中水蒸气进入集气瓶 D．可用干燥的淀粉碘化钾试纸检验氯气 解析　MnO2与浓盐酸反应需要加热，装置甲没有加热装置，故A错误；收集Cl2的方法应为向上排空气法，装置的连接顺序是aedcbfgcbh，故B错误；装置乙是干燥装置，实验目的是制得干燥的氯气，装置乙要用到两次，既要除去生成Cl2中的水蒸气，又要防止戊中的水蒸气进入，故C正确；检验氯气需要湿润的淀粉碘化钾试纸，故D错误。 答案　C 3．在实验室采用如图装置制备并收集气体(下列试剂均可反应且能生成对应的气体)，合理的是(　　) 选项 化学试剂 制备的气体 A Na2CO3和H2SO4(稀) CO2 B MnO2和H2O2 O2 C NaCl和H2SO4(浓) HCl D Na和H2O H2 解析　CO2密度大于空气，收集装置中应该长进短出，A错误；O2密度大于空气，收集装置中应该长进短出，B错误；浓硫酸和氯化钠常温不反应，C错误；钠和水生成氢气，氢气密度小于空气，收集装置中应该短进长出，D正确。 答案　D 知识点二　Cl－的检验 1．氯离子的检验实验 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 CO＋2Ag＋===Ag2CO3↓、Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋CO2↑＋H2O 2.氯离子检验方法 (1)试剂：稀硝酸、AgNO3溶液。 (2)方法：先加稀硝酸，再加AgNO3溶液。 (3)现象：产生白色沉淀。 (4)原理：Ag＋＋Cl－===AgCl↓。 1．检验Cl－时，加入稀硝酸的目的是什么？ 提示：加稀硝酸酸化的目的是排除CO的干扰，因为Ag2CO3可溶于稀硝酸，而AgCl不溶。 2．有一包白色固体，它可能含有KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种，现进行如下实验： ①溶于水，得无色溶液； ②向上述溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀； ③再滴加稀硝酸，沉淀减少但不完全消失，同时有气泡生成。 根据上述现象判断： (1)白色固体一定含有的成分是 ，可能含有的成分是 。 (2)写出上述实验中有关反应的离子方程式： 。 提示：(1)KCl和K2CO3　KNO3 (2)Ag＋＋Cl－===AgCl↓、2Ag＋＋CO===Ag2CO3↓、Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋H2O＋CO2↑ 1．氯离子的检验及答题规范 2．氯离子检验注意事项 (1)检验时要加稀硝酸，排除CO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)若被检测的溶液中含有SO，需先用Ba(NO3)2溶液除去SO，然后再加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液，检验Cl－的存在。 1．下列检验Cl－的方法正确的是(　　) A．向某溶液中滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl－ B．向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．向某溶液中先滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加盐酸，沉淀不消失，说明溶液中有Cl－ D．向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－ 解析　可能有CO、SO等的干扰，A错误；加入盐酸，引入Cl－，B、C错误；硝酸酸化排除CO等其他离子的干扰，加硝酸银溶液得到不溶于稀硝酸的白色沉淀即为AgCl，由此说明原溶液中有Cl－，D正确。 答案　D 2．下面是两位同学设计的证明碳酸钠样品中是否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，观察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，观察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 。 解析　甲方案中没有用稀硝酸排除CO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。 答案　(1)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 (2)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 1.(2025·广西百色月考)自来水厂水质检验员在自来水出厂前需对水中的氯离子等进行检测。实验室检验氯离子的试剂是(　　) A．稀硝酸和AgNO3溶液 B．Na2CO3溶液 C．稀硝酸和Ba(NO3)2溶液 D．稀硫酸 解析　氯离子检测时应先加入稀硝酸排除OH－、CO、SO的干扰，再加入硝酸银溶液，产生不溶于水的白色沉淀，故选A。 答案　A 2．(2024·广东卷)1810年，化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中，难以达到预期目的的是(　　) A B 制备Cl2 净化、干燥Cl2 C D 收集Cl2 验证Cl2的氧化性 解析　利用浓盐酸和MnO2反应制氯气需要加热，图中缺少加热装置，且分液漏斗内应盛装浓盐酸，不能达到预期目的；故选A。 答案　A 3．下列制备气体的原理正确并能用如图装置(夹持仪器略)进行反应和气体收集的是(　　) A．MnO2与浓盐酸反应制取Cl2 B．H2O2与MnO2制取O2 C．石灰石与稀硫酸反应制取CO2 D．Cu与稀硫酸反应制取H2 解析　MnO2与浓盐酸反应制取Cl2需要加热，A不选；H2O2与MnO2制取O2，反应不需加热，且氧气不溶于水，可以用排水法收集，B选；石灰石与稀硫酸反应生成的硫酸钙是微溶物质，会覆盖在石灰石表面，阻碍石灰石和稀硫酸的进一步接触，反应会很快停止，不适合制取CO2，C不选；Cu与稀硫酸不反应，不能制取H2，D不选。 答案　B 4．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87 g MnO2，起还原作用的HCl为146 g D．生成的氯气中含有水蒸气和HCl 解析　在MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑中，MnO2是氧化剂，HCl是还原剂，每生成1个Cl2转移2个电子；但在参加反应的146 g HCl中，只有73 g HCl被氧化，即起还原作用的HCl为73 g；由于浓盐酸易挥发且反应需要加热，因此生成的氯气中含有水蒸气和HCl。 答案　C 5．(2025·江苏南京期中)氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO。 回答下列问题： (1)盛放浓盐酸的仪器名称是 ，圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为 ，实验室也可选用下列物质 (填字母)代替MnO2。 A．NaClO　 B．NaCl　 C．NaOH　 D．KMnO4 (2)a中的试剂为 ，b中采用的加热方式是 ，b中反应的离子方程式是 。 (3)c中采用冰水的目的是 ，装置d的作用是 。 (4)反应结束后，取出b中试管，经 ，过滤，冰水洗涤，干燥，得到KClO3晶体。 解析　(1)二氧化锰氧化浓盐酸生成Cl2，次氯酸钠、高锰酸钾也可以氧化浓盐酸制备氯气，即可选择AD； (2)制备的氯气中混有HCl，与KOH反应生成KCl，使氯酸钾纯度降低，因此a装置中盛放的试剂为饱和食盐水，除去氯气中的HCl；b中氯气与KOH溶液在加热的条件下反应，离子方程式是：3Cl2＋6OH－5Cl－＋ClO＋3H2O； (3)根据实验目的，c中反应生成次氯酸钠，但温度较高时会生成氯酸盐，因此c装置采用冰水冷却的目的是防止NaClO3生成； (4)反应结束后，取出b中试管，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、干燥，得到氯酸钾晶体。 答案　(1)分液漏斗　MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　AD (2)饱和食盐水　水浴加热　3Cl2＋6OH－5Cl－＋ClO＋3H2O (3)防止NaClO3生成　吸收尾气氯气，防止污染环境 (4)蒸发浓缩、冷却结晶 [基础训练] 1．某同学设计了如图所示的装置制备氯气，其中分液漏斗与烧瓶瓶塞之间连接一段橡胶管。下列对其作用的叙述正确的是(　　) A．防止氯气造成大气污染 B．使反应的氯气循环使用 C．使分液漏斗中的液体更容易流入烧瓶 D．使烧瓶内的压强与大气压保持一致 解析　制备氯气时，分液漏斗中盛放浓盐酸，烧瓶中盛放二氧化锰，若烧瓶内压强大时液体不易流下，若分液漏斗与烧瓶瓶塞之间连接一段橡胶管，其作用为使烧瓶内的压强与分液漏斗中保持一致，便于液体顺利流下，故C正确。 答案　C 2．下图是实验室制取气体的常用装置。下列有关说法错误的是(　　) 解析　用于收集O2时，气体应由d管进入集气瓶，D错误。 答案　D 3．(2022·广东卷)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的是(　　) 解析　浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有HCl，可用饱和食盐水除去HCl，Cl2可用浓硫酸干燥，A装置能达到实验目的，故A不符合题意；氯气的密度大于空气，用向上排空气法收集，B装置能收集氯气，故B不符合题意；湿润的红布条褪色，干燥的红色布条不褪色，可验证干燥的氯气不具有漂白性，故C不符合题意；氯气在水中的溶解度较小，应用NaOH溶液吸收尾气，D装置不能达到实验目的，故D符合题意。 答案　D 4．下列说法正确的是(　　) A．Cl－和Cl2都有毒 B．将AgNO3溶液滴入某溶液中，若出现沉淀，则说明溶液中含有Cl－ C．将NaCl溶液滴入AgNO3溶液中或将氯气通入AgNO3溶液中均会出现白色沉淀 D．含Cl－的溶液和氯水一样均呈黄绿色 解析　Cl2有毒，而Cl－无毒，A项错误；若溶液中含CO等离子，则滴入AgNO3溶液也会出现白色沉淀，B项错误；NaCl溶液中含有Cl－，氯气通入AgNO3溶液中会发生反应Cl2＋H2O===HCl＋HClO，NaCl溶液中也存在Cl－，所以都会出现白色沉淀，C项正确；Cl－无色，Cl2呈黄绿色，D项错误。 答案　C 5．(2024·江苏扬州高一期末)下列实验操作能达到实验目的的是(　　) 选项 实验目的 实验操作 A 检验溶液中的Cl－ 向溶液中先加盐酸，再加AgNO3溶液 B 干燥Cl2 将气体通过盛有浓H2SO4的洗气瓶 C 吸收尾气中的Cl2 将气体通入盛有饱和食盐水的烧杯 D 测定氯水的pH　 将氯水滴在pH试纸上，与标准比色卡对照 解析　先加入盐酸，会引入Cl－，干扰Cl－的检验，A错误；浓硫酸可以干燥氯气，B正确；氯气不溶于饱和食盐水，应该用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气，C错误；氯水中的次氯酸具有漂白性，会漂白pH试纸，D错误。 答案　B 6．如图所示是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是(　　) A．铁屑和稀硫酸 B．二氧化锰和浓盐酸 C．氯酸钾和二氧化锰 D．碳酸钙和稀盐酸 解析　铁和稀硫酸生成的氢气应用向下排空气法收集；二氧化锰和浓盐酸反应制氯气需加热；氯酸钾和二氧化锰反应制取氧气为“固＋固加热”型装置；碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳的反应不需加热，二氧化碳密度大于空气，且可用浓硫酸干燥。 答案　D 7．下列实验装置可用于实验室制备少量无水FeCl3，已知FeCl3遇水会强烈反应。 (1)为达到实验目的，各装置的正确连接顺序是：a→ → → → →h→i→c→b→g→f(填接口的字母，箭头的方向即气流的方向，部分装置可重复使用)。 (2)请写出装置⑤圆底烧瓶中制备氯气的离子方程式： 。 (3)装置②的目的除了降低Cl2在溶液中的溶解度外，还有 。 (4)请写出④制备FeCl3的化学方程式： 。 (5)本实验装置④⑤两处均有酒精灯，实验开始前应先点燃 (填装置序号)处酒精灯，后点燃 (填装置序号)处酒精灯。 解析　(1)仪器连接顺序为：制取氯气的装置→除去HCl的装置→除去水蒸气的装置→制备FeCl3的装置→防止FeCl3水解装置→尾气处理装置，且洗气装置、干燥装置、尾气处理装置中导气管都遵循“长进短出”原则，所以各装置的正确连接顺序是：a→e→d→c→b→h→i→c→b→g→f； (3)HCl极易溶于水，装置②的目的除了降低Cl2在溶液中的溶解度外，还有除去氯气中的HCl气体； (5)为防止Fe被氧气氧化，用Cl2将装置中空气排尽，所以应该先点燃⑤后点燃④。 答案　(1)e　d　c　b　(2)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　(3)除去氯气中的氯化氢气体　(4)2Fe＋3Cl22FeCl3　(5)⑤　④ [能力提升] 8．某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法不正确的是(　　) A．该装置图中至少存在三处明显错误 B．该实验中收集氯气的方法正确 C．为了防止氯气污染空气，可以用Ca(OH)2溶液吸收尾气 D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有Cl2逸出 解析　装置中未用酒精灯加热，应该用分液漏斗，没有尾气吸收装置，共3处明显错误，Ca(OH)2溶液浓度太小，不能用于吸收尾气。 答案　C 9．(2024·河南商丘高一期中)将分液漏斗中的浓盐酸滴入具支试管中生成Cl2，将Cl2通入后续的玻璃弯管中，进行如图探究实验。下列说法正确的是(　　) A．固体X可以是MnO2 B．a处花瓣褪色，Cl2与水反应离子方程式为：Cl2＋H2O===Cl－＋ClO－＋2H＋ C．加热b处，可见到苍白色火焰 D．d处玻璃管膨大处起防止液体冲出的作用 解析　二氧化锰与浓盐酸反应需加热才能反应制取氯气，而浓盐酸与KMnO4在常温下反应制取氯气，A错误；a处花瓣褪色，鲜花花瓣中有水分，Cl2与水反应离子方程式为：Cl2＋H2O===Cl－＋HClO＋H＋，B错误；加热b处，可见到有白烟生成，是由于Na与Cl2反应生成了NaCl小颗粒，看不到苍白色火焰，C错误；d处玻璃管膨大处起防止液体冲出的作用，D正确。 答案　D 10．三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛，其熔点为33 ℃，沸点为73 ℃，遇水易反应。实验室可用如图装置(部分夹持装置已略去)制备ICl3，制备的反应原理：I2＋3Cl2===2ICl3。下列说法不正确的是(　　) A．利用装置甲制备氯气选用的药品为二氧化锰和浓盐酸 B．装置乙中长颈漏斗内液面上升说明丙装置可能发生堵塞 C．装置丙中氯化钙的作用是干燥Cl2 D．装置丁中生成ICl3，碘元素的化合价为＋3价 解析　装置甲无加热装置，而二氧化锰和浓盐酸制备氯气需要加热，A错误；若丙中发生堵塞，则装置乙中气体压强增大，导致乙中长颈漏斗内液面上升，B正确；氯化钙是干燥剂，作用是干燥制得的Cl2，C正确；氯气的氧化性强于碘，因为氯气作氧化剂，碘元素被氧化，化合价升高，则I的化合价为＋3价，D正确。 答案　A 11．(2024·广东中山高一期末)氯元素是一种重要的“成盐元素”。部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．存在f→d→b的转化关系 B．a溶液和f溶液混合可以制得b C．d的稳定性差，其溶液久置即为a溶液 D．b具有漂白性，能将湿润的有色布条褪色 解析　根据图示可知，a为HCl、b为氯气，c为ClO2、d为HClO、e为氯酸盐，f为次氯酸盐。次氯酸盐与强酸反应生成次氯酸，次氯酸与HCl反应生成氯气，A正确；HCl溶液与次氯酸盐混合，氢离子、氯离子和次氯酸根离子反应生成氯气，B正确；次氯酸光照条件下分解生成HCl和氧气，溶液久置即为盐酸溶液，C正确；氯气本身没有漂白性，氯气能使湿润的有色布条褪色是因为氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，D错误。 答案　D 12．无水AlCl3(178 ℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用Al和氯气通过如图装置制备。已知装置A中产生的氯气中混有少许HCl和水蒸气。则下列说法正确的是(　　) A．试剂瓶B、C、F中分别盛饱和NaHCO3溶液、浓硫酸、浓硫酸 B．氯化铝产品最后在装置E中收集 C．实验开始时应先点燃D处酒精灯 D．装置F和G可用盛有无水CaCl2的干燥管替换 解析　试剂瓶B中应盛有饱和食盐水，用于除去氯气中混有的氯化氢，A错误；氯化铝产品最后在装置E中收集，B正确；实验开始时应先点燃A处酒精灯，将装置中的空气排净，再点燃D处酒精灯，C错误；装置G用于吸收尾气中的氯气，无水CaCl2不能吸收氯气，D错误。 答案　B 13．(2025·北京顺义期中)某溶液中可能含有K＋、Na＋、CO、Cl－中的一种或几种，为鉴别其中所含离子，现进行如下实验： 序号 实验操作及现象 步骤① 取原溶液，进行焰色试验，显黄色，透过蓝色钴玻璃观察无紫色 步骤② 取原溶液，向溶液中加入盐酸，有气体产生 回答下列问题： (1)原溶液中一定存在的离子是 ，一定不存在的离子是 ，可能存在的离子是 。 (2)为进一步确定“可能存在的离子”，设计如下实验方案：取少量原溶液于试管中， 。 经实验验证，上述“可能存在的离子”也存在于原溶液中，则检验过程中相关反应的离子方程式有 。 解析　焰色试验呈黄色，说明原溶液中一定存在Na＋，透过蓝色钴玻璃观察无紫色，说明一定不存在K＋；向溶液中加入盐酸，有气体产生，说明原溶液中一定含有CO；综上所述，原溶液中一定存在Na＋、CO，一定不存在K＋，可能存在Cl－。为进一步确定原溶液中存在Cl－，可先加稀硝酸，排除CO的干扰，再加硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，即可证明。 答案　(1)Na＋、CO　K＋　Cl－ (2)加入稀HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，证明原溶液中含有Cl－　2H＋＋CO===CO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－===AgCl↓ 14．(2024·潍坊五县市期中)高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体，是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂，可用于饮用水处理。实验室中可通过下图方法制备K2FeO4。 回答下列问题： Ⅰ.制备KClO： (1)仪器a的名称为 ；装置B中试剂的名称是 ；装置B的作用是 。 (2)装置C中Cl2与KOH反应的离子方程式为 。 (3)若无装置D，可能产生的危害是 。 Ⅱ.制备K2FeO4： (4)待装置C中得到足量KClO后，将三口烧瓶上的导管取下，依次加入适量KOH溶液、Fe(NO3)3溶液并搅拌，控制水浴温度为25 ℃，充分反应得到含有KCl和KNO3的紫色溶液，反应的离子方程式为 。 解析　(1)由图可知该装置的名称为圆底烧瓶；由浓盐酸制备的氯气中含有氯化氢，会影响实验，故需要通过饱和食盐水除去氯化氢，装置B的作用是除去氯气中的氯化氢杂质； (2)Cl2与KOH反应生成次氯酸钾，其离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O； (3)该反应中用到了氯气，氯气有毒，可以被氢氧化钠吸收，故若无装置D，可能产生的危害是会造成环境污染； (4)在装置C中KClO、KOH、Fe(NO3)3反应生成产品K2FeO4，其离子方程式为：3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－2FeO＋3Cl－＋5H2O。 答案　(1)圆底烧瓶　饱和食盐水　除去氯气中的氯化氢杂质 (2)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (3)造成环境污染 (4)3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－2FeO＋3Cl－＋5H2O 15．(2024·江苏无锡高一期末)ClO2是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比ClO2不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。按下图装置，以KClO3和HCl的乙醇溶液为原料制取ClO2的反应为：2KClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2KCl＋2H2O。 已知：ClO2常温下为易溶于水且不与水反应的气体，水溶液呈深黄绿色，常压下11 ℃时液化成红棕色液体，该条件下Cl2难以液化。 (1)上述反应中HCl体现的性质有 。 (2)冰水浴的作用是 。 (3)利用KClO3制备ClO2的另一种方法涉及的反应为：2KClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋O2↑＋2H2O，该方法制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是 。 解析　(1)根据方程式2KClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2KCl＋2H2O，部分HCl化合价升高作还原剂，部分化合价HCl不变生成KCl，体现酸性； (2)冰水浴的目的为将ClO2液化从而将ClO2与Cl2分离； (3)根据题意，该反应无Cl2产生，不会生成对人体有潜在危害的有机氯代物。 答案　(1)酸性、还原性 (2)将ClO2液化从而将ClO2与Cl2分离 (3)无Cl2产生，不会生成对人体有潜在危害的有机氯代物 学科网（北京）股份有限公司 $