第2节 第2课时 氯气的实验室制法 氯离子的检验-（配套教参）【创新教程·五维课堂】2026-2027学年高中化学必修第一册同步讲义（人教版）

第二章海水中的重要元素一钠和氯 第2课时 氯气的实验室制法 氯离子的检验 学业水平目标 学科核心素养 1.能利用氯元素的价态变化设计1，通过利用氯元素的价态变化设计氯气的实验室制法，以培养学生宏观 氯气的实验室制法 辨识与微观辨析的能力 2.能根据氯离子的性质设计实验 2.能根据氯离子的性质设计实验进行检验，培养学生“科学探究与创新意 进行氯离子检验 识”的化学核心素养水平 教材梳理。探新知 对应学生用书P40.。 [基础梳理] 2.氯离子的检验方法 知识点一 氯气的制法 (1)操作方法：向未知溶液中先加AgNO3溶液，再 1.氯气的实验室制法 加稀HNO3。 (1)反应原理：实验室用MnO2和浓盐酸加热反应制 (2)现象：产生白色沉淀，加稀硝酸时，沉淀不溶解 取Cl2,反应的化学方程式为MnO2+4HC1(浓) △ (3)原理：Ag+C1—AgC1￥。 MnCl2十CL2个十2H2O,离子方程式为MnO, (4)加入稀硝酸的目的：排除CO?等离子的干扰。 +4H*+2C1△Mn2++C,↑+2H,0。 [预习质检] (2)实验装置 判断正误，正确的画“√”，错误的画“X”。 浓盐酸 (1)实验室制取C12必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不 MnO, 反应。 (/) (2)为了减少制得的C12中HC1的含量，所以加热温 度不宜过高，以减少HC1的挥发。 (√) NaOH溶液 (3)MnO2与浓盐酸反应制Cl2的离子方程式：MnO2 烧杯中NaOH溶液的作用是吸收多余的C12、以 防污染环境。 +4HC1△Mn2++2C1+CL,↑+2H,0。(×) 知识点二】 CI的检验 (4)除去C12中少量HC1气体，可用饱和食盐水，也可 1.实验探究 用饱和碳酸氢钠溶液。 (×) 实验现象 (5)检验氯气可用湿润的淀粉碘化钾试纸。 (√) (6)氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶 加入 离子方程式 AgNOs 加入稀 解度。 () 硝酸 溶液 (7)实验室快速制取氯气可以采用高锰酸钾与浓盐酸 产生白 稀盐酸 沉淀不 Ag+CI 反应。 (√) 色沉淀 溶解 --AgCI (8)用NaOH溶液吸收多余的Cl2时，为防止倒吸，导 NaCl 产生自 沉淀不 Ag++CI- 气管不能伸到液面以下。 (×) 溶液 色沉淀 溶解 AgCI (9)向溶液中加入AgNO,溶液有沉淀，说明溶液中一 2Ag+十CO号 定含C1。 (X) Ag2CO3￥、 Na,CO2 产生白 沉淀溶 解，放出 (10)NaC1O中含有氯元素，故向NaC1O溶液中加入 溶液 色沉淀 Ag2CO3+ 无色气体 2H+==2Ag 用硝酸酸化的AgNO3溶液，可产生白色沉淀。 +CO2↑+H2O (×) 63· 化学·必修第一册 重难突破。释疑惑 对应学生用书P41。 突破点】 氯气的实验室制法 方法导引门 1.反应原理 设计气体制备装置的基本思路 化学方程式：MnO,+4HC1(浓)△MnCl,+CL,个 <第一步明确气体制备的原理，写出相应的化学方程式。 +2H,0,离子方程式：MnO,+4H+2C1△ 第二步根据药品状态、反应条件，选择合适的反应装置。 Mn+十2H,O十Cl2个。也可以用高锰酸钾、重铬 、第三步 分析气体是否含有杂质，根据气体和杂质性质的 差异选择除杂、净化方法。 酸钾、氯酸钾等氧化剂代替二氧化锰，可以不用加 热。如2KMnO4+16HC1(浓)—2KC1+2MnCL2 <第四步 根据气体性质，选择收集装置，分析是否需要尾 气处理装置。 +5C12↑+8H2O。 2.实验装置 ◆[典例示范] [例]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，他们设计了如图所示的实 验装置：（已知：2KI十C12一一I2十2KC1,淀粉溶液 遇12变蓝色) 一浓盐酸 (1)发生装置(I部分) 滴有 定粉 ①特点：固体十液体△气体。 氧 溶液三 溶 ②仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液 D 漏斗等。 请回答下列问题： ③试剂：A中盛放浓盐酸，B中盛放二氧化锰。 (1)整套实验装置的连接顺序是í接( (2)净化装置（Ⅱ部分） ( )接( ),( )接( )(填各接口处的 字母代号)。 组成 盛放试剂 试剂的作用 (2)E装置中制取氯气的化学方程式是 C 饱和氯化钠溶液 除去氯气中的氯化氢 (3)B装置的作用是 ;A装置中试剂X是 D 浓硫酸 干燥氯气 (3)收集装置（Ⅲ部分） (4)C装置中可观察到的现象是 收集方法：向上排空气法 D装置中可观察到的现象是 (4)尾气处理装置(N部分) ①导气管出口要在液面以下； 思维建模了“解答有关气体制备题目的思维流程 ②F中盛放的试剂：一般用氢氧化钠溶液，作用是 如下： 吸收过量的氯气，防止污染环境 反应原理确定发生装置 (5)验满的方法 操作 现象 结论 除杂装置确定分析杂质 观察到集气瓶内 收集装置确定气体的性质 观察法 充满了黄绿色 尾气吸收装置确定确定试剂 气体 证明 已经 [解析](1)制得的Cl2中含有HC1、H2O(g)杂 质，先通过饱和食盐水、浓硫酸除去杂质，再利用向 把湿润的淀粉-KI试 试纸变蓝 收集 上排空气法收集，最后通过淀粉碘化钾溶液探究其 纸靠近集气瓶口 满 性质。因此实验装置连接顺序为fabedc。 气体 (2)E为MnO2氧化浓盐酸制取Cl2的装置，化学 把湿润的蓝色石蕊试 试纸先变红后又 纸靠近集气瓶口 褪色 方程式为：MnO,十4HCI(浓)△MnC十CL2↑ +2H2O. 64· 第二章海水中的重要元素一钠和氯 (3)B装置中盛装浓硫酸，作用是吸收H,O(g),千 氯离子的电导率(uscm) +氧气的体积分数% 燥C12;A装置中试剂X是饱和食盐水，作用是除 13500 26- 去HC 13300 24 (4)C装置中氯气置换出单质碘，因此溶液变为 13100 2 蓝色 129000 50100150 20 50100 时间s [答案](1)a b e d c 图3 图4 (2)MnO,+4HCI(浓)△MnCL,+C12↑+2H,O A.图1说明光照使氯水的酸性塔强，新制氯水需 (3)干燥C12饱和食盐水 避光保存 (4)溶液变蓝色溶液红色逐渐褪去 B.图2说明久置的氯水失去漂白能力 C.电导率是表示物质传输电流能力强弱的一种测量 汇规律方法](I)稀盐酸与MnO2不反应，制取氯 值，图3表示氯水的电导率随时间的变化趋势 气时必须选用浓盐酸；加热温度不宜过高，以减少 D.图4说明光照时氯水中的某种成分分解产生 氯化氢的挥发。 氧气 (2)制取的氯气有毒，且在加热时容易逸出，所以应 解析：二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气，依次用饱 选用分液漏斗，而不用长颈漏斗。 和食盐水除氯气中的氯化氢、用浓硫酸干燥氯气、 (3)尾气处理时，不能用澄清石灰水吸收氯气，因为 用向上排空气法收集氯气、用氢氧化钠溶液吸收氯 澄清石灰水中Ca(OH)2含量少，吸收不完全。 气，防止污染。 (4)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留 (1)上述实验用二氧化锰和浓盐酸加热生成氯化 的氯气，再拆卸装置，避免污染空气。 锰、氯气、水，反应的离子方程式为MnO2十4H十 ◆[学以致用] 2CI△Mn2++CL,↑+2H,0; 实验制备收集干燥纯净的氯气，并探究其性质。所 用仪器及药品如图所示： (2)二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气，用饱和食盐 水除氯气中的氯化氢，用浓硫酸千燥氯气，用向上 排空气法收集氯气，用氢氧化钠溶液吸收氯气，防 止污染，制备收集干燥纯净的氯气，仪器连接顺序： a→d→f>b→c→k→j→i。 ---- (3)当打开B处的弹簧夹时，C处的红布条看不到 浓硫酸 饱和食盐水 饱和NaHCO,溶液 明显现象，说明干燥的氯气不能使红色布条褪色； 浓盐酸 当关闭B处的弹簧夹后，C处的红布条逐渐褪色， C12和H2O反应生成具有漂白性的HCIO,从而使 有色布条褪色，因此D中盛放溶液既要能提供 H2O,又不能吸收Cl2,NaOH和AgNO3会和Cl2反 应，浓硫酸会吸收水，不符合题意，采用饱和NaCI 溶液，既不会吸收C12,又可以提供H,),符合题 意，故选A。 NaOH溶液 (4)A.次氯酸见光易分解为HC1和氧气，光照使氯 (1)上述实验制取氯气的离子反应方程式为 水的酸性增强，新制氯水需避光保存，故A正确； B.次氯酸见光易分解为HCI和氧气，次氯酸浓度 (2)选择上述仪器制备收集干燥纯净的氯气，并按 减小，氯离子浓度增大，图2说明久置的氯水失去 顺序连接（填各接口处的字母）：a 漂白能力，故B正确；C.次氯酸见光易分解为HCI 和氧气，弱电解质变为强电解质，氯水的电导率增 (3)如图所示，在A处缓慢通入干燥 大，故C错误；D.次氯酸见光易分解为HC1和氧 的氯气。当打开B处的弹簧夹时，C 气，故D正确；选C。 处的红布条看不到明显现象；当关 闭B处的弹簧夹后，C处的红布条 答案：(1)Mn0,+4H++2C1△Mn2++CL,个 逐渐褪色。则D瓶中盛放的溶液可 +2H2O 能是 。(填编号) (2)d→f→b→c→k>j A.饱和NaCI溶液 B.浓NaOH溶液 (3)A C.足量AgNO3溶液 D.浓硫酸 (4)C (4)某学习小组拟用手持技术对新制饱和氯水进行检 [学科素养培育] 测，下列图像变化最不可能的是 (填编号)。 氯水的pH ↑氯离子浓度(mgL) 通过下列装置制备氯气，并验证氯气的性质。 3.0 800 600 一水 2.0 酸 鲜花 1.0 400 200 50 1001501 100150 高锰酸钾 ◆淀粉碘化钾试纸 时间s 时间/s 无水氯 图2 化钙 pH试纸 饱和氢氧 化钠溶液 65 化学·必修第一册 (1)写出高锰酸钾与浓盐酸反应的离子反应方程 [提示] (1)2MnO,+16H++10C1—2Mn2 式： +5C12↑+8H2() (2)注射器内水的作用是 (3)实验结束后，通过U形管左侧的导气管通入 (2)湿润试纸和红纸 CO,气体，作用是 (3)赶尽装置内的氯气，让NaOH溶液完全吸收 (4)可以验证氯气具有氧化性的现象是 (4)淀粉碘化钾试纸变蓝 随堂自测。夯基础 对应学生用书P43。 1.在实验室利用浓盐酸和二氧化锰制氯气，制备装置 (1)装置B,C中应盛放的试剂名称分别为 中应使用分液漏斗而不能使用长颈漏斗，下列有关 ;从A装置导出的气体若不经过B,C装置而 理由叙述错误的是 直接进入D管，将对实验产生的不良后果是 A.防止氯气扩散到空气中造成污染 B.便于控制加入盐酸的量 (2)实验时，先点燃A处的酒精灯，让C12充满装 C.长颈漏斗便于添加液体 D.尽量避免氯化氢挥发到空气中 置，再点燃D处酒精灯，写出D中反应的化学方 解析：C[用分液漏斗既可以防止氯化氢气体和氯 程式： 气挥发污染环境，同时又可控制滴加盐酸的量和快 慢，从而控制反应速率，提高盐酸的利用率。] (3)F装置所起的作用是 2.在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取CL,并进 行相关实验。下列收集C12的正确装置是 ( (4)用石灰乳吸收氯气可制得漂粉精，写出工业制 漂粉精反应的化学方程式： 解析：(1)浓盐酸具有挥发性，C2中含有HC1、H,O (g),依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去 HC1、H(O(g),得到千燥的C2。HC1、H2O(g)都能与 解析：C[集气瓶中使用单孔橡胶塞塞紧，只能进 气，不能排气，则瓶内压强增大到一定程度，可能将 铁反应生成H2,H2和CL,混合在加热时会发生爆炸。 橡胶塞压出，A项错误；因为C12比空气的密度大， (2)铁粉与C12在点燃条件下反应生成氯化铁，化 CL2应短管进，B项错误；该装置既能收集C12,又能 学方程式为：2Fe十3C1,点襟2FeCl。(3)CL,有春， 进行尾气处理且防倒吸，C项正确；由于C12和 污染环境，所以不能直接排放到空气中，碱石灰的 NaOH反应，所以不能收集到Cl2,D项错误。] 成分是氧化钙和氢氧化钠，C12和氧化钙、氢氧化钠 3.除杂时常利用物质间的性质差异达到目的。欲除 能反应，所以可用碱石灰处理尾气，空气中有水蒸 去CL2中的少量HC1气体，可选用 ( ) B.饱和食盐水 气，碱石灰还能吸收水蒸气，防止空气中的水蒸气 A.NaOH溶液 C.浓硫酸 D.石灰水 进入E中，所以可作千燥剂。(4)C12和氢氧化钙 解析：B[利用了HC1极易溶于水而CL2在饱和食 反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，化学方程式为： 盐水中溶解度很小的原理。] 2Cl2 +2Ca(OH)2-CaCl,+Ca(ClO),+2H2O. 4.检验C1厂时所用试剂HNO,的作用是 ( 答案：(1)饱和食盐水浓硫酸未经除去的氯化 A.防止CO的干扰 氢和水蒸气随CL2进入D中和铁能反应生成H2, B.防止C1的干扰 C.生成Ag2CO,沉淀 H,和C,混合会发生爆炸(2)2Fe十3CL,点脑 2FeCL3(3)吸收多余的C12,防止污染环境，防止 D.防止NOs的干扰 空气中的水蒸气进入E中(4)2Cl2十2Ca(OH)2 解析：A[检验CI加入的AgNO溶液，能与 -CaCl,+Ca(ClO)2+2H2O CO结合生成AgCO3白色沉淀，千扰C1的 检验。] [课堂小结] 5.实验室用浓盐酸和MnO2制Cl2,并以干燥的Cl2 一反应原理：MhO,+4HC(浓)△MhCL+C++2H,O 为原料进行实验，装置如图所示。 发生装置：固体+液体△气体 浓盐酸 净化方法：饱和食盐水除HCI,浓硫酸除水蒸气 的制备 收集方法：向上排空气法排饱和食盐水法 验满试剂：湿润淀粉-碘化钾试纸、湿润蓝色石蕊试纸 尾气处理：Cl+2NaOH一NaCI+NaCIO+H,O 碱石灰 2.C1的检验→待检液 稀HNO AgN溶 →白色沉淀 66 第二章海水中的重要元素一钠和氯 课后素美。提升练 对应学生课时P125。 一、选择题 A.C1、S0 B.C1、NO 1.某实验室的尾气中含有较多的氯气，有毒，要吸收 C.C1、CO D.CI、OH 这些尾气，下列试剂最适合的是 ) 解析：C[根据题给现象，生成的白色沉淀部分溶 A.饱和的石灰水 B.饱和的食盐水 于稀硝酸，且产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则 C.自来水 D.烧碱溶液 原溶液中存在CO号和C1。] 解析：D[虽然氯气能与饱和石灰水反应，但相同 条件下，氢氧化钠的溶解度大于氢氧化钙的溶解 7.已知KMnO,与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。 度，吸收效果烧碱溶液更好，A项错误、D项正确； 若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯 饱和食盐水中氯离子浓度达到最大，抑制氯气的溶 气，并使它与金属反应。每个虚线框表示一个单元 解，则吸收效果最不好，B项错误；自来水中含有氯 装置，其中错误的是 ) 离子，将抑制氯气的溶解，且氯气的溶解度较小，用 浓盐酸！ 水吸收效果不好，C项错误。] 2.氯仿(CHC13)可用作麻醉剂，常因保存不慎而被空 气氧化产生剧毒物质COC1,(光气)和氯化氢，为防 止事故发生，使用前要检验氯仿是否变质，应选用 的检验试剂是 ) 浓硫酸 A.水 B.AgNO3溶液 ① ② ③ C.NaOH溶液 D.KI溶液 A.只有①和②处 B.只有②处 解析：B[氯仿氧化后生成COCL2(光气)和HC1, C.只有②和③处 D.只有②③④处 因此，用AgNO3溶液检验HCI中CI的存在即可 解析：D[NaOH与氯气反应，不能用氢氧化钠溶 判断氯仿是否变质。] 液除去氯气中的氯化氢杂质，②错误；③中的进气 3.能证明某溶液中含有NaC1的是 管短，出气管浸入液面下，错误；④为密闭装置， A.焰色反应是黄色 错误。] B.溶液有咸味 8.将足量新制氯水分别滴加到下列溶液或滤纸上，对 C,取少量溶液于试管中，滴加稀硝酸酸化的硝酸银 所观察到的现象描述合理的一组是 ) 溶液反应生成白色沉淀，出现白色沉淀 D.焰色反应是黄色，同时又能与稀硝酸酸化的硝 选项AgNO3溶液蓝色石蕊试纸 Na2CO3溶液 酸银溶液反应生成白色沉淀 A 产生沉淀 变红 有气泡 解析：D[要证明含有Na,则焰色反应为黄色； B 无明显现象 变红 产生沉淀 要证明含有CI,则加入稀硝酸酸化的AgNO3溶 C 产生沉淀 先变红后褪色 有气泡 液后生成白色沉淀。] 4.实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气，主要操作 D 产生沉淀 先变红后褪色 产生沉淀 有以下几步，其中正确的实验操作顺序是( 解析：C[新制氯水中含有Cl2、H+、CI、HClO等微 ①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上②把酒精灯放在 铁架台上，根据酒精灯高度确定铁圈的位置，固定 粒，滴入AgNO3溶液时，CI与Ag反应生成AgCl白 铁圈放好石棉网③用药匙向蒸馏烧瓶中加入 色沉淀；滴到蓝色石蕊试纸上，H十使其变红，而后HCIO 又将其氧化而褪色；滴到Na2CO3溶液中，H+与CO号 MnO2,再向分液漏斗中加浓盐酸，并将导管放入集 气瓶中④检查装置的气密性 ⑤在蒸馏烧瓶上 反应生成H20和C02,故有气泡产生，答案为C项。] 装好分液漏斗，连接好导气管 9.下列关于氯气的实验装置能达到实验目的的是 A.②③④①⑤ B.②①③⑤④ C.②①③④⑤ D.②①⑤④③ 解析：D[安装仪器时遵循顺序：由下而上，向左 而右；安装好仪器后先检查气密性，再加入药品。] 5.自来水是用C12杀菌消毒的，不法商贩用自来水冒 ② 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 垂希毅 解析：C[自来水用CL,杀菌消毒后会含有CI厂， ③ ① 加入AgNO3溶液后会产生白色沉淀而变浑浊。] ①可用于氯气的收集②可用于除去氯气中少量 6.在未知水溶液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生 的氯化氢气体③可证明氯气具有漂白性④可 成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气 用于实验室中氯气的尾气吸收 体生成，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，由 A.①② B.①③ 此判断水溶液中含有 ( ) C.②③ D.①④ ·67· 化学·必修第一册 解析：D[①氯气密度比空气大，可用向上排空气 理为 法收集氯气，正确；②氯气微溶于水，难溶于饱和食 (用化学方程式表示)。 盐水，可用饱和食盐水除去氯气中少量的氯化氢气 Ⅲ.含氯物质之间转化的探究 体，错误；③干燥的氯气不具有漂白性，应用千燥的 (6)利用如图所 有色布条验证，错误；④氯气可与氢氧化钠反应，可 示的装置开展 浓盐酸 压强 用于实验室中氯气的尾气吸收，正确。] C12与水反应的 10.(多选)利用下列装置可以制备无水氯化铁。下列 实验探究，向装 有关说法正确的是 有一瓶C12的集 蒸馏水 气瓶中添加适量 时间 的蒸馏水，振荡，先利用注射器滴加NaOH溶液， 再利用注射器滴加浓盐酸，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所示，阶段 ②主要发生氯气与 的反应；阶段③为 滴加浓盐酸的过程，请在下图中画出压强随时间 A.烧瓶B中制备氯气的反应物为二氧化锰和浓 变化趋势图。 盐酸 解析：装置A用二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原 B.装置C、D中分别盛有浓硫酸、饱和食盐水 反应生成氯气，由于盐酸易挥发，混有HCI杂质 C.装置E和装置F之间需要增加一个干燥装置， 气体，经装置B饱和食盐水除去HCI,再经过装置 才能制得无水氯化铁 C收集氯气，最后用Na(OH溶液除去尾气中的有 D.装置F的目的是检验有无氯气逸出 毒氯气，据此分析； 解析：AC[干燥装置应在除杂装置后，装置C、D (1)装置A中浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反 分别盛有饱和食盐水、浓硫酸；装置F中挥发出的 应生成氯化锰、氯气和水，离子方程式为MnO2十 水蒸气易逆行进入装置E,需在装置E、F之间增 4H*+2C1△Mn2++2H,0+CL2↑； 加干燥装置；装置F是尾气吸收装置。] 二、非选择题 (2)食盐水抑制Cl2的溶解，HC1极易溶于水，则 11.某小组在实验室制备氯气，并进行含氯物质的性 利用饱和食盐水洗气，装置B中试剂Y为饱和食 质探究。 盐水； 回答下列问题： (3)氯气的密度大于空气的密度，用排气法收集氯 I.氯气的制备 气应选择向上排气法，应长进短出，故应从b口 进入； 浓盐酸 (4)Cl2与NaOH反应生成NaC1、NaCIO和水， Cl2+2NaOH-NaCl+NaClO+H2O,故装置 溶液 D烧杯中含有的溶质除了NaOH,还有NaCl、Na C1O; D (5)①氯水呈黄绿色是由于氯气能溶于水且与水 (1)选用装置A制备氯气。装置A中反应的离子 反应，其中含有氯气/C12;C1与Ag可生成白色 方程式为 沉淀AgCI,故证明氯水中含有C1的操作和现象 (2)选用装置B除去C2中混有的HC1。装置B 是取少量待测液于试武管中，先加入足量稀硝酸酸 中试剂Y为 化，再滴入AgNO3溶液，若出现白色沉淀，则证明 (3)选用装置C收集CL2,装置C中气体应该从集 含有C1;②为了探究氯气使有色布条褪色的机 气瓶的 (选“a”或“b”)口进入。 理，通入干燥布条的气体要无水，故试剂Z中盛有 (4)一段时间后，装置D烧杯中含有的溶质除了 P,O或无水氯化钙，用来千燥氯气；a处布条不褪 NaOH,还有 (填化学式)。 色说明氯气没有漂白性，b处布条褪色，说明湿润 Ⅱ.氯水中相关物质的性质探究 的布条中的水会与氯气反应生成次氯酸，使得b (5)①氯水呈黄绿色是由于其中含有 处布条褪色，可得出生成能使有色物质褪色的物 证明氯水中含有C1厂的操作和现象是 质的机理为C12十H2O=一HC1+HCIO; (6)阶段②压强减小，是因为氯气与NaOH反应 ②小组为探明氯气使有色物质褪色的机理，用如 气体减少，C12十2OH==C1O十C1十H,O,阶 图所示的装置开展探究。 段③压强增大，是因为随着酸性增强，次氯酸根与 氯离子反应产生氯气，压强增加，压强随时间变化 ↑压强 试剂 干燥的 ①|② ③ 有色布条 有色布务 趋势图 试剂Z为 ,a处布条不褪色，b处布条 褪色，可得出生成能使有色物质褪色的物质的机 时间 ·68· 第二章海水中的重要元素一钠和氯 答案：1DM0,+4H广+2C△Mn++2H0+C, Ba(OH)2溶液至沉淀完全，静置一段时间后，取 上层清液于另一支试管中，加入稀硝酸酸化的硝 (2)饱和食盐水 酸银溶液，产生白色沉淀。 (3)b (5)根据上述实验现象，写出C1O2与Na2S反应的 (4)NaC1、NaC1O 离子方程式： (5)①氯气/C12取少量待测液于试管中，先加入 氢氧化钠溶液的作用是 足量稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，出现白色 解析：装置A中KMnO,与浓盐酸反应制备氯气， 沉淀 其反应的化学方程式为2KMnO,十16HCI(浓) ②P,O或无水氯化钙（答案合理即可）C12+ --2MnCl2+5Cl2个+2KC1+8H2O;根据ClO2 H2O==HCI+HCIO 熔点为一59℃，沸点为11℃，遇水或者氯化氢都 ↑压强 会发生反应，浓度高时易爆炸，用氨气稀释，爆炸 ① ③ 性降低，则氯气从a→b进入装置B中吸收氯化 (6)NaOH 氢；再从b→c进入装置C中吸收水；装置D在冰 水浴下，并通入氮气，使氯气与NaC1O2反应，则 氯气从g→f;多余的氯气和CIO2有毒，用装置E 0 时间 中碱石灰进行尾气处理，气流方向hj。 12.(2026·保定市高一期未)氯及其化合物常用于消 Ⅱ.收集到的C1O2用N2稀释后，将过量稀释后的 毒、漂白，二氧化氯(C1O2)是一种高效的新型消毒 C1O2通入如图所示装置中充分反应，得到无色澄 剂。工业上利用干燥的氯气和固体亚氯酸钠(Na 清溶液，根据氧化还原反应，说明CIO2与Na2S反 ClO2)反应制备二氧化氯，反应方程式为2NaC1O2 应，生成氯离子、硫酸根离子；过量的C1O,通入 +CL2一一2C1O2+2NaCl。某兴趣小组利用该原 NaOH溶液中，进行尾气处理，据此分析作答。 理在实验室制鱼二氧化氯并探究二氧化氯的性 (1)装置A中KMnO4与浓盐酸反应制备氯气，反 质。已知C1O。是一种空气污染物，熔点为一59 应的化学方程式为：2KMnO,+16HC1(浓) ℃，沸点为11℃，遇水或氯化氢都会发生反应，浓 2MnCl2+5C12↑+2KC1+8H,O;反应中，生成5 度高时易爆炸，用氟气稀释，爆炸性降低。 个Cl2,转移电子为10个，则该反应每生成1个 I.ClO2的制备 C12转移电子的数目为2个。 (2)根据分析，氯气从a→b进入装置B中吸收氯 化氢；再从c→e进入装置C中吸收水；装置D在 冰水浴下，并通入氨气，使氯气与NaClO2反应， 食盐水 则氯气从dg;多余的氯气和CIO2有毒，用装置 E中碱石灰进行尾气处理，气流方向「→h,则按小 写字母的顺序组装上述实验装置为：a→b→c→e 碱石灰 →d→g→f>h→j。 浓硫 (3)工业上利用千燥的氯气和固体亚氯酸钠 (NaCIO2)反应制备二氧化氯，则装置C中浓硫酸 (1)写出装置A中KMnO,与浓盐酸反应的离子 的作用是干燥氯气。 (4)根据C1O2熔点为一59℃，沸点为11℃，则装 方程式： 该反应每生成1个C2分子转移电子为 个。 置D在冰水浴中进行的目的是冷却使C1O2液化， (2)请按小写字母的顺序组装上述实验装置：a→ 从而与气态的C12分离。 j。 (5)根据分析，ClO2与Na2S反应，生成氯离子、硫 (3)装置C中浓硫酸的作用是 酸根离子，根据质量守恒定律，则离子方程式为： 8C1O2+5S2+4H20--8C1+5SO+8H; (4)装置D在冰水浴中进行的目的是 过量的ClO2通入NaOH溶液中，进行尾气处理， Ⅱ.ClO2与Na2S的反应 防止污染空气。 将上述收集到的C1O2用N2稀释后 答案：(1)2MnO,+16H+10C1-2Mn2++ 的C102 稀释后，将过量稀释后的 5C12↑+8H2O2 C1O2通入如图所示装置中 NaS溶液 (2)b→c→e→d→g→f→h 充分反应，得到无色澄清 (3)干燥氯气 溶液。 (4)冷却并冷凝C1O2,便于收集并与C12分离 取少量装置1中反应后的溶液于试管中，向其中 (5)8C1O2+5S2-+4H20—8C1+5S0+ 滴加Ba(OH),溶液产生白色沉淀，继续滴加过量 8H+吸收尾气C1O2,防止污染空气 ·69