第2章 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Word版）【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）

本讲义聚焦氯气的实验室制法及氯离子的检验核心知识点，系统梳理从氯元素价态变化设计制氯反应原理，到实验装置（发生、净化、收集、尾气处理）的搭建，再到基于氯离子性质的检验方法（AgNO₃溶液与稀硝酸联用）的完整学习支架。 该资料以科学探究与实践为核心，通过价态分析设计制氯反应培养科学思维，结合实验装置连接、杂质去除等探究活动提升实验能力。预习质检与典例示范结合，课中辅助教师教学，课后帮助学生巩固知识、查漏补缺，强化化学观念与科学态度。

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氯气的实验室制法 2．能根据氯离子的性质设计实验进行氯离子检验 1.通过利用氯元素的价态变化设计氯气的实验室制法，以培养学生宏观辨识与微观辨析的能力 2．能根据氯离子的性质设计实验进行检验，培养学生“科学探究与创新意识”的化学核心素养水平 [基础梳理] 　　　氯气的制法 1．氯气的实验室制法 (1)反应原理：实验室用MnO2和浓盐酸加热反应制取Cl2，反应的化学方程式为　MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　，离子方程式为　MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　。 (2)实验装置 烧杯中NaOH溶液的作用是　吸收多余的Cl2、以防污染环境　。 　　　Cl－的检验 1．实验探究 实验现象 离子方程式 加入AgNO3溶液 加入稀硝酸 稀盐酸 产生白色沉淀 沉淀不溶解 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ NaCl溶液 产生白色沉淀 沉淀不溶解 Ag＋＋Cl－===　　AgCl↓　 Na2CO3溶液 产生白色沉淀 沉淀溶解，放出无色气体 2Ag＋＋CO===Ag2CO3↓　、 Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋CO2↑＋H2O 2.氯离子的检验方法 (1)操作方法：向未知溶液中先加　AgNO3溶液　，再加　稀HNO3　。 (2)现象：产生　白色沉淀　，加稀硝酸时，沉淀　不溶解　。 (3)原理：　Ag＋＋Cl－===AgCl↓　。 (4)加入稀硝酸的目的：排除　CO　等离子的干扰。 [预习质检] 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)实验室制取Cl2必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。(　√　) (2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发。(　√　) (3)MnO2与浓盐酸反应制Cl2的离子方程式：MnO2＋4HClMn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2O。(　×　) (4)除去Cl2中少量HCl气体，可用饱和食盐水，也可用饱和碳酸氢钠溶液。(　×　) (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解度。(　√　) (7)实验室快速制取氯气可以采用高锰酸钾与浓盐酸反应。(　√　) (8)用NaOH溶液吸收多余的Cl2时，为防止倒吸，导气管不能伸到液面以下。(　×　) (9)向溶液中加入AgNO3溶液有沉淀，说明溶液中一定含Cl－。(　×　) (10)NaClO中含有氯元素，故向NaClO溶液中加入用硝酸酸化的AgNO3溶液，可产生白色沉淀。(　×　) 　　　氯气的实验室制法 1．反应原理 化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，离子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑。也可以用高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸钾等氧化剂代替二氧化锰，可以不用加热。如2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。 2．实验装置 (1)发生装置(Ⅰ部分) ①特点：固体＋液体气体。 ②仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗等。 ③试剂：A中盛放浓盐酸，B中盛放二氧化锰。 (2)净化装置(Ⅱ部分) 组成 盛放试剂 试剂的作用 C 饱和氯化钠溶液 除去氯气中的氯化氢 D 浓硫酸 干燥氯气 (3)收集装置(Ⅲ部分) 收集方法：向上排空气法。 (4)尾气处理装置(Ⅳ部分) ①导气管出口要在液面以下； ②F中盛放的试剂：一般用氢氧化钠溶液，作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。 (5)验满的方法 操作 现象 结论 观察法 观察到集气瓶内充满了黄绿色气体 证明已经收集满气体 把湿润的淀粉­KI试纸靠近集气瓶口 试纸变蓝 把湿润的蓝色石蕊试纸靠近集气瓶口 试纸先变红后又褪色 [方法导引] 设计气体制备装置的基本思路 ◆[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＋Cl2===I2＋2KCl，淀粉溶液遇I2变蓝色) 请回答下列问题： (1)整套实验装置的连接顺序是f接(　　)，(　　)接(　　)，(　　)接(　　)(填各接口处的字母代号)。 (2)E装置中制取氯气的化学方程式是__________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)B装置的作用是　________　；A装置中试剂X是　________　。 (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__________________________________________ ________________________________________________________________________。 [思维建模]　解答有关气体制备题目的思维流程如下： [解析]　(1)制得的Cl2中含有HCl、H2O(g)杂质，先通过饱和食盐水、浓硫酸除去杂质，再利用向上排空气法收集，最后通过淀粉碘化钾溶液探究其性质。因此实验装置连接顺序为fabedc。 (2)E为MnO2氧化浓盐酸制取Cl2的装置，化学方程式为：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 (3)B装置中盛装浓硫酸，作用是吸收H2O(g)，干燥Cl2；A装置中试剂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。 [答案]　(1)a　b　e　d　c (2)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (3)干燥Cl2　饱和食盐水 (4)溶液变蓝色　溶液红色逐渐褪去 [规律方法]　(1)稀盐酸与MnO2不反应，制取氯气时必须选用浓盐酸；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。 (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，再拆卸装置，避免污染空气。 ◆[学以致用] 　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： (1)上述实验制取氯气的离子反应方程式为 ________________________________________________________________________。 (2)选择上述仪器制备收集干燥纯净的氯气，并按顺序连接(填各接口处的字母)：a　____________________　i。 (3)如图所示，在A处缓慢通入干燥的氯气。当打开B处的弹簧夹时，C处的红布条看不到明显现象；当关闭B处的弹簧夹后，C处的红布条逐渐褪色。则D瓶中盛放的溶液可能是　__________　。(填编号) A．饱和NaCl溶液　　 B．浓NaOH溶液 C．足量AgNO3溶液 D．浓硫酸 (4)某学习小组拟用手持技术对新制饱和氯水进行检测，下列图像变化最不可能的是　______　(填编号)。 A．图1说明光照使氯水的酸性增强，新制氯水需避光保存 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值，图3表示氯水的电导率随时间的变化趋势 D．图4说明光照时氯水中的某种成分分解产生氧气 解析：二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气，依次用饱和食盐水除氯气中的氯化氢、用浓硫酸干燥氯气、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。 (1)上述实验用二氧化锰和浓盐酸加热生成氯化锰、氯气、水，反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O； (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，用浓硫酸干燥氯气，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处的红布条看不到明显现象，说明干燥的氯气不能使红色布条褪色；当关闭B处的弹簧夹后，C处的红布条逐渐褪色，Cl2和H2O反应生成具有漂白性的HClO，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NaCl溶液，既不会吸收Cl2，又可以提供H2O，符合题意，故选A。 (4)A.次氯酸见光易分解为HCl和氧气，光照使氯水的酸性增强，新制氯水需避光保存，故A正确；B.次氯酸见光易分解为HCl和氧气，次氯酸浓度减小，氯离子浓度增大，图2说明久置的氯水失去漂白能力，故B正确；C.次氯酸见光易分解为HCl和氧气，弱电解质变为强电解质，氯水的电导率增大，故C错误；D.次氯酸见光易分解为HCl和氧气，故D正确；选C。 答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (2)d→f→b→c→k→j (3)A (4)C 　通过下列装置制备氯气，并验证氯气的性质。 (1)写出高锰酸钾与浓盐酸反应的离子反应方程式：_____________________________________________________________________________。 (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CO2气体，作用是　________________________　。 (4)可以验证氯气具有氧化性的现象是_________________________________________ ________________________________________________________________________。 [提示]　(1)2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O (2)湿润试纸和红纸 (3)赶尽装置内的氯气，让NaOH溶液完全吸收 (4)淀粉碘化钾试纸变蓝 1．在实验室利用浓盐酸和二氧化锰制氯气，制备装置中应使用分液漏斗而不能使用长颈漏斗，下列有关理由叙述错误的是(　　) 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 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 解析：C　[用分液漏斗既可以防止氯化氢气体和氯气挥发污染环境，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。] 2．在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的正确装置是(　　) 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，可能将橡胶塞压出，A项错误；因为Cl2比空气的密度大，Cl2应短管进，B项错误；该装置既能收集Cl2，又能进行尾气处理且防倒吸，C项正确；由于Cl2和NaOH反应，所以不能收集到Cl2，D项错误。] 3．除杂时常利用物质间的性质差异达到目的。欲除去Cl2中的少量HCl气体，可选用(　　) A．NaOH溶液　　　　　 B．饱和食盐水 C．浓硫酸 D．石灰水 解析：B　[利用了HCl极易溶于水而Cl2在饱和食盐水中溶解度很小的原理。] 4．检验Cl－时所用试剂HNO3的作用是(　　) A．防止CO的干扰 B．防止Cl－的干扰 C．生成Ag2CO3沉淀 D．防止NO的干扰 解析：A　[检验Cl－加入的AgNO3溶液，能与CO结合生成Ag2CO3白色沉淀，干扰Cl－的检验。] 5．实验室用浓盐酸和MnO2制Cl2，并以干燥的Cl2为原料进行实验，装置如图所示。 (1)装置B、C中应盛放的试剂名称分别为　________　、　________　；从A装置导出的气体若不经过B、C装置而直接进入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)F装置所起的作用是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (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，Cl2中含有HCl、H2O(g)，依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去HCl、H2O(g)，得到干燥的Cl2。HCl、H2O(g)都能与铁反应生成H2，H2和Cl2混合在加热时会发生爆炸。 (2)铁粉与Cl2在点燃条件下反应生成氯化铁，化学方程式为：2Fe＋3Cl22FeCl3。(3)Cl2有毒，污染环境，所以不能直接排放到空气中，碱石灰的成分是氧化钙和氢氧化钠，Cl2和氧化钙、氢氧化钠能反应，所以可用碱石灰处理尾气，空气中有水蒸气，碱石灰还能吸收水蒸气，防止空气中的水蒸气进入E中，所以可作干燥剂。(4)Cl2和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，化学方程式为：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 答案：(1)饱和食盐水　浓硫酸　未经除去的氯化氢和水蒸气随Cl2进入D中和铁能反应生成H2，H2和Cl2混合会发生爆炸　(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　(4)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O [课堂小结] 对应学生课时P125 一、选择题 1．某实验室的尾气中含有较多的氯气，有毒，要吸收这些尾气，下列试剂最适合的是(　　) A．饱和的石灰水　　　 B．饱和的食盐水 C．自来水 D．烧碱溶液 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度，吸收效果烧碱溶液更好，A项错误、D项正确；饱和食盐水中氯离子浓度达到最大，抑制氯气的溶解，则吸收效果最不好，B项错误；自来水中含有氯离子，将抑制氯气的溶解，且氯气的溶解度较小，用水吸收效果不好，C项错误。] 2．氯仿(CHCl3)可用作麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化产生剧毒物质COCl2(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(　　) A．水 B．AgNO3溶液 C．NaOH溶液 D．KI溶液 解析：B　[氯仿氧化后生成COCl2(光气)和HCl，因此，用AgNO3溶液检验HCl中Cl－的存在即可判断氯仿是否变质。] 3．能证明某溶液中含有NaCl的是(　　) A．焰色反应是黄色 B．溶液有咸味 C．取少量溶液于试管中，滴加稀硝酸酸化的硝酸银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酸银溶液反应生成白色沉淀 解析：D　[要证明含有Na＋，则焰色反应为黄色；要证明含有Cl－，则加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液后生成白色沉淀。] 4．实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气，主要操作有以下几步，其中正确的实验操作顺序是(　　) 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，固定铁圈放好石棉网　③用药匙向蒸馏烧瓶中加入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在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连接好导气管 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 解析：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。] 6．在未知水溶液中加入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，石灰水变浑浊，由此判断水溶液中含有(　　) A．Cl－、SO B．Cl－、NO C．Cl－、CO D．Cl－、OH－ 解析：C　[根据题给现象，生成的白色沉淀部分溶于稀硝酸，且产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中存在CO和Cl－。] 7．已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并使它与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中错误的是(　　) A．只有①和②处 B．只有②处 C．只有②和③处 D．只有②③④处 解析：D　[NaOH与氯气反应，不能用氢氧化钠溶液除去氯气中的氯化氢杂质，②错误；③中的进气管短，出气管浸入液面下，错误；④为密闭装置，错误。] 8．将足量新制氯水分别滴加到下列溶液或滤纸上，对所观察到的现象描述合理的一组是(　　) 选项 AgNO3溶液 蓝色石蕊试纸 Na2CO3溶液 A 产生沉淀 变红 有气泡 B 无明显现象 变红 产生沉淀 C 产生沉淀 先变红后褪色 有气泡 D 产生沉淀 先变红后褪色 产生沉淀 解析：C　[新制氯水中含有Cl2、H＋、Cl－、HClO等微粒，滴入AgNO3溶液时，Cl－与Ag＋反应生成AgCl白色沉淀；滴到蓝色石蕊试纸上，H＋使其变红，而后HClO又将其氧化而褪色；滴到Na2CO3溶液中，H＋与CO反应生成H2O和CO2，故有气泡产生，答案为C项。] 9．下列关于氯气的实验装置能达到实验目的的是(　　) ①可用于氯气的收集　②可用于除去氯气中少量的氯化氢气体　③可证明氯气具有漂白性　④可用于实验室中氯气的尾气吸收 A．①② B．①③ C．②③ D．①④ 解析：D　[①氯气密度比空气大，可用向上排空气法收集氯气，正确；②氯气微溶于水，难溶于饱和食盐水，可用饱和食盐水除去氯气中少量的氯化氢气体，错误；③干燥的氯气不具有漂白性，应用干燥的有色布条验证，错误；④氯气可与氢氧化钠反应，可用于实验室中氯气的尾气吸收，正确。] 10．(多选)利用下列装置可以制备无水氯化铁。下列有关说法正确的是(　　) A．烧瓶B中制备氯气的反应物为二氧化锰和浓盐酸 B．装置C、D中分别盛有浓硫酸、饱和食盐水 C．装置E和装置F之间需要增加一个干燥装置，才能制得无水氯化铁 D．装置F的目的是检验有无氯气逸出 解析：AC　[干燥装置应在除杂装置后，装置C、D分别盛有饱和食盐水、浓硫酸；装置F中挥发出的水蒸气易逆行进入装置E，需在装置E、F之间增加干燥装置；装置F是尾气吸收装置。] 二、非选择题 11．某小组在实验室制备氯气，并进行含氯物质的性质探究。 回答下列问题： Ⅰ.氯气的制备 A B C D (1)选用装置A制备氯气。装置A中反应的离子方程式为________________________________________________________________________。 (2)选用装置B除去Cl2中混有的HCl。装置B中试剂Y为　__________　。 (3)选用装置C收集Cl2，装置C中气体应该从集气瓶的　__________　(选“a”或“b”)口进入。 (4)一段时间后，装置D烧杯中含有的溶质除了NaOH，还有　____________　(填化学式)。 Ⅱ.氯水中相关物质的性质探究 (5)①氯水呈黄绿色是由于其中含有　__________　；证明氯水中含有Cl－的操作和现象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②小组为探明氯气使有色物质褪色的机理，用如图所示的装置开展探究。 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理为______________________________________________ ________________________________________________________________________(用化学方程式表示)。 Ⅲ.含氯物质之间转化的探究 (6)利用如图所示的装置开展Cl2与水反应的实验探究，向装有一瓶Cl2的集气瓶中添加适量的蒸馏水，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变化趋势图。 解析：装置A用二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，由于盐酸易挥发，混有HCl杂质气体，经装置B饱和食盐水除去HCl，再经过装置C收集氯气，最后用NaOH溶液除去尾气中的有毒氯气，据此分析； (1)装置A中浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑； (2)食盐水抑制Cl2的溶解，HCl极易溶于水，则利用饱和食盐水洗气，装置B中试剂Y为饱和食盐水； (3)氯气的密度大于空气的密度，用排气法收集氯气应选择向上排气法，应长进短出，故应从b口进入； (4)Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和水，Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，故装置D烧杯中含有的溶质除了NaOH，还有NaCl、NaClO； (5)①氯水呈黄绿色是由于氯气能溶于水且与水反应，其中含有氯气/Cl2；Cl－与Ag＋可生成白色沉淀AgCl，故证明氯水中含有Cl－的操作和现象是取少量待测液于试管中，先加入足量稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若出现白色沉淀，则证明含有Cl－；②为了探究氯气使有色布条褪色的机理，通入干燥布条的气体要无水，故试剂Z中盛有P2O5或无水氯化钙，用来干燥氯气；a处布条不褪色说明氯气没有漂白性，b处布条褪色，说明湿润的布条中的水会与氯气反应生成次氯酸，使得b处布条褪色，可得出生成能使有色物质褪色的物质的机理为Cl2＋H2OHCl＋HClO； (6)阶段②压强减小，是因为氯气与NaOH反应气体减少，Cl2＋2OH－ClO－＋Cl－＋H2O，阶段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，压强随时间变化趋势图。 答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑ (2)饱和食盐水 (3)b (4)NaCl、NaClO (5)①氯气/Cl2　取少量待测液于试管中，先加入足量稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，出现白色沉淀 ②P2O5或无水氯化钙(答案合理即可)　Cl2＋H2OHCl＋HClO (6)NaOH　 12．(2026·保定市高一期末)氯及其化合物常用于消毒、漂白，二氧化氯(ClO2)是一种高效的新型消毒剂。工业上利用干燥的氯气和固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备二氧化氯，反应方程式为2NaClO2＋Cl2===2ClO2＋2NaCl。某兴趣小组利用该原理在实验室制备二氧化氯并探究二氧化氯的性质。已知ClO2是一种空气污染物，熔点为－59 ℃，沸点为11 ℃，遇水或氯化氢都会发生反应，浓度高时易爆炸，用氮气稀释，爆炸性降低。 Ⅰ.ClO2的制备 (1)写出装置A中KMnO4与浓盐酸反应的离子方程式：________________________________________________________________________， 该反应每生成1个Cl2分子转移电子为　______　个。 (2)请按小写字母的顺序组装上述实验装置：a→　__________　→j。 (3)装置C中浓硫酸的作用是　__________________________　。 (4)装置D在冰水浴中进行的目的是　__________　。 Ⅱ.ClO2与Na2S的反应 将上述收集到的ClO2用N2稀释后，将过量稀释后的ClO2通入如图所示装置中充分反应，得到无色澄清溶液。 取少量装置ⅰ中反应后的溶液于试管中，向其中滴加Ba(OH)2溶液产生白色沉淀，继续滴加过量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酸银溶液，产生白色沉淀。 (5)根据上述实验现象，写出ClO2与Na2S反应的离子方程式：________________________________________________________________________。 氢氧化钠溶液的作用是　__________　。 解析：装置A中KMnO4与浓盐酸反应制备氯气，其反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋5Cl2↑＋2KCl＋8H2O；根据ClO2熔点为－59 ℃，沸点为11 ℃，遇水或者氯化氢都会发生反应，浓度高时易爆炸，用氮气稀释，爆炸性降低，则氯气从a→b进入装置B中吸收氯化氢；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NaClO2反应，则氯气从g→f；多余的氯气和ClO2有毒，用装置E中碱石灰进行尾气处理，气流方向h→j。 Ⅱ.收集到的ClO2用N2稀释后，将过量稀释后的ClO2通入如图所示装置中充分反应，得到无色澄清溶液，根据氧化还原反应，说明ClO2与Na2S反应，生成氯离子、硫酸根离子；过量的ClO2通入NaOH溶液中，进行尾气处理，据此分析作答。 (1)装置A中KMnO4与浓盐酸反应制备氯气，反应的化学方程式为：2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋5Cl2↑＋2KCl＋8H2O；反应中，生成5个Cl2，转移电子为10个，则该反应每生成1个Cl2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，并通入氮气，使氯气与NaClO2反应，则氯气从d→g；多余的氯气和ClO2有毒，用装置E中碱石灰进行尾气处理，气流方向f→h，则按小写字母的顺序组装上述实验装置为：a→b→c→e→d→g→f→h→j。 (3)工业上利用干燥的氯气和固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备二氧化氯，则装置C中浓硫酸的作用是干燥氯气。 (4)根据ClO2熔点为－59 ℃，沸点为11 ℃，则装置D在冰水浴中进行的目的是冷却使ClO2液化，从而与气态的Cl2分离。 (5)根据分析，ClO2与Na2S反应，生成氯离子、硫酸根离子，根据质量守恒定律，则离子方程式为：8ClO2＋5S2－＋4H2O===8Cl－＋5SO＋8H＋；过量的ClO2通入NaOH溶液中，进行尾气处理，防止污染空气。 答案：(1)2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O　2 (2)b→c→e→d→g→f→h (3)干燥氯气 (4)冷却并冷凝ClO2，便于收集并与Cl2分离 (5)8ClO2＋5S2－＋4H2O===8Cl－＋5SO＋8H＋　吸收尾气ClO2，防止污染空气 学科网（北京）股份有限公司 $