2 第2节 第2课时 氯气的实验室制法 Cl⁻的检验-【重难点手册】2026-2027学年高中化学必修第一册(人教版)浙江专用
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教辅
内容正文:
第二章海水中的重
(2)氯水成分复杂,表现出其性质的多样性,答题时易张冠李戴。如
误将HCIO的漂白性看成是Cl2的性质,将Cl2与NaOH的反应误认为
是HClO与NaOH的反应等。
(3)误认为可用pH试纸测定氯水的pH。由于氯水具有漂白性,会
漂白pH试纸而使得pH无法测定。
第二课时
氯气的实验室制法
CI
01必备知识梳理
重难点1氯气的实验室制法
1.反应原理
在实验室中,通常用瑞典化学家舍勒制氯气的方法制取氯气:
MnO,十4HCI(浓)△MnCl2十Cl2个十2H2O。反应中浓盐酸既
起还原剂的作用,又起酸的作用,体现了还原性和酸性。
2.仪器装置
)浓盐酸
MnO.
和
盐
NaOH
溶液
发生装置
净化装置
收集装置尾气吸收装置
3.制取过程
装置特点一固体+液体△气体
净化方法→用饱和食盐水除去HCI气体,再用浓硫酸除去水蒸气
→①C1的密度比空气大,可用向上排空气法收集
收集方法
②CI,能溶于水,且能和水发生反应,但在饱和食盐水
中的溶解度较小,可用排饱和食盐水法收集
→①在集气瓶瓶口用湿润的碘化钾淀粉试纸检验,试纸变蓝
验满方法
②在集气瓶瓶口用湿润的蓝色石蕊试纸检验,试纸先变红
后褪色
→③根据氯气的颜色检验
尾气处理→多余的Cl,用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收
要元素一
钠和氯么出
⑤盐酸⑥盐酸与少量漂白粉
的混合溶液
A.①②③
B.①②③⑥
C.③⑥
D.③④⑥
的检验
P记方法
☑
工业上一般通过电解饱和
食盐水制备氯气,其反应原理
为2NaC+2H,0电解
H2个十
2NaOH+Cl2↑。
敲黑板7
氯气的实验室制法中
3种溶液的作用
(1)Cl2在饱和食盐水中的
溶解度很小,可用饱和食盐水
除去Cl2中的HCl。
(2)浓硫酸的作用是干燥C2。
(3)NaOH溶液的作用是
吸收尾气,防止污染空气。
P防易错
7
实验室制C2的注意事项
(1)实验室制C12,盐酸必须
为浓盐酸,随着反应的进行,盐
酸的浓度逐渐减小,变成稀盐
酸,稀盐酸与MnO2不反应,反
应停止。
63
重难点手册高中化学必修第一册尺U(浙江专用)
例①(2025·浙江绿色评价联盟期中)将浓盐酸滴加到盛有
二氧化锰粉末的圆底烧瓶中,实验室可用如图装置制取无水氯化
铁(已知:FCl3固体易吸收空气中的水发生潮解)。请回答下列
问题:
A
B
(1)盛放浓盐酸的仪器名称为
(2)烧瓶中发生反应的化学方程式为
(3)C瓶中的试剂是
(4)玻璃管D中发生反应的化学方程式为
,反应现象是
(5)干燥管E中盛有碱石灰,其作用是
解析(3)制得的CL2中含有HCI、H2O(g)杂质,依次通过饱和食盐
水、浓硫酸除去HCl、H2O(g),故C瓶中的试剂为浓硫酸。(4)玻璃管D中
发生反应2Fe十3C2△2FcC,反应现象是剧烈燃烧,生成棕褐色的烟。
(5)碱石灰的作用为吸收未反应的C2,防止污染空气,吸收空气中的HO(g),
防止H2O(g)进入装置D使FeCl3固体潮解。
答案(1)分液漏斗。
(2)Mn0,+4HC1(浓)△MnC2+C,◆+2H,0。
(3)浓硫酸。
(4)2Fe十3C2△2FeCl,;剧烈燃烧,生成棕褐色的烟。
(5)吸收尾气中的C2,防止污染空气,吸收空气中的水蒸气,防止水蒸
气进入装置D使FeCl3潮解。
重难点2C的检验
1.检验CI的实验探究
在三支试管中分别加入2~3mL稀盐酸、NaCl溶液、
Na2CO3溶液,然后各滴入几滴AgNO3溶液,观察现象。再分别
加入少量稀硝酸,观察现象(如表所示)。
64
(2)若选择KMnO4、KCIO
或NaC1O作氧化剂,则不需要
加热。
(3)若需要加热,为了提高
HCI的利用率,减少Cl2中HCI
的含量,加热时温度不宜过高,
以减少HC1的挥发。
(4)吸收尾气时,不能用澄
清石灰水吸收C2,因为澄清石
灰水中Ca(OH)2的浓度太小,
吸收效果差。
图拓考点7
实验室制取氯气的其他方法
实验室制取氯气的原理是
用强氧化剂氧化浓盐酸,即
C被氧化C2,因此还可以用
被氧化
KMnO4、K,Cr2O,、KClO3等强
氧化剂与浓盐酸反应制取氯
气。例如6HCl(浓)+KCIO
KCI+3C2↑+3H2O、
2KMnO4+16HC1(浓)
2KCl+2MnCl2+5Cl2个+
8H2O等。
可防易错
检验C一的注意事项
(1)检验离子的过程中要排
除其他离子的千扰,所加试剂不
能含有要检验的离子。检验时
第二章海水中的重
实验现象
加入AgNO
加入稀
离子方程式
溶液后
硝酸后
稀盐酸
产生白色沉淀
沉淀不溶解
Ag++CI—=AgCI
NaCl溶液
产生白色沉淀
沉淀不溶解
Ag++CI-AgCI
2Ag+CO=Ag2CO3Y、
NazCO3
沉淀溶解并
产生白色沉淀
产生气泡
Ag2 CO3 2H+-2Ag++
溶液
H2O+C02个
2.检验方法
在被检溶液中加入适量稀硝酸酸化(排除CO?等的干扰),
然后加入AgNO,溶液,产生白色沉淀,则可判断溶液中含有CI。
例②某无色溶液中可能含有CO、HCO、CI,下列检验
方法正确的是(
)。
A.向该溶液中滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液后,有白色沉
淀生成,则该溶液一定含有C1
B.向该溶液中滴加AgNO3溶液后,有白色沉淀生成,则该
溶液一定含有CI
C.向该溶液中滴加稀盐酸后,有无色气体生成,则该溶液一
定含有CO
D.向该溶液中滴加少量稀Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,
则该溶液一定含有CO
解析向该溶液中滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液后,CO?、HCO,
均反应生成CO2气体,此时白色沉淀一定是AgC1,则该溶液一定含有
CI,故A项正确;向该溶液中滴加AgNO3溶液后,有白色沉淀生成,则该
白色沉淀可能是AgCO3,所以该溶液不一定含有CI,故B项错误;HCO。
也可与H+反应生成CO2气体,故C项错误;向该溶液中滴加少量稀
Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,则该白色沉淀可能是OH和HCO反
应生成的CO号和Ca+结合生成的CaCO3,不一定有CO?,故D项错误。
答案A
要元素—钠和氯
要先加稀硝酸,以排除CO?等
离子的千扰。不能用稀硫酸,
因为Ag2SO4微溶于水,会千扰
实验。更不能用盐酸,因为盐
酸中含有C。
(2)若被检溶液中含有
SO,需先用足量Ba(NO3)2溶
液除去SO,然后加入HNO
酸化的AgNO3溶液检验CI。
P记方法7
检验Na,CO3固体中是否混入
少量NaCI杂质的方法
取少量Na2CO3固体,加水
溶解,配制成溶液。向该溶液
中加入稀硝酸至没有气泡放出
为止,再加入AgNO3溶液,若
产生白色沉淀,说明原Na2CO
固体中有NaCl;若没有白色沉
淀产生,说明原Na2CO3固体中
没有NaCl。
圆诊考策
离子检验的实验描述
根据“操作→现象→结论”
的步骤描述:取样,加入××→
有X×生成→说明XX中含有
××。
65
重难点手册高中化学必修第一册尺(浙江专用)
门02关键能幼提升。
关键点1实验室制取气体装置的设计
1.气体的发生装置和收集装置
发生装置
收集装置:
F
气体
反应原理
发生装置收集装置
2KMn0,△K2Mn04+Mn0,+0,↑
A
02
2KCIO3
M0,2KCl+302↑
A
D或E
MnO2
2H2O2L2H2O+O2↑
B
H2
Zn+H2SO4-ZnSO4+H2↑
B
D或F
C02
CaCO3+2HCI-CaCl2+CO2+H2O
B
E
Cl2
Mn0,+4HCI(浓)△MnC2+CL2◆+2H,0
C
E
2.气体的干燥装置与净化装置
干燥装置
净化装置
液态干燥剂
固态干燥剂
固体,加热
装置图
○
常见干燥剂
浓硫酸(酸性、强
无水氯化钙
碱石灰
铜或氧化铜
或除杂试剂
氧化性)
(中性)
(碱性)
可干燥或
可干燥H2、O2、
可干燥H2、O2、
可干燥H2、
可除去O2
除去的气体C12、CO2、C0等
C2、C0、CO2等
O2、NH3等
或H2、CO
根据前面引入的新杂质在后面的除杂过程中能够除去的原
则,组装装置时应考虑制备实验中可能产生哪些杂质以及对应的除
杂顺序,一般情况下,除水蒸气的干燥装置放在净化装置的后面。
66
同敲黑板
7
气体的制备装置一般包括
发生装置、净化装置、收集装置
和尾气处理装置等。
(1)选择气体的发生装置
时,应考虑反应物的状态及反
应条件,有些气体可用不同的
反应原理来制备,要注意选择
不同的发生装置。
(2)气体的收集方法要根
据气体的性质(溶解性、密度)
进行分析选择,对易溶于水的
气体除用排空气法收集外,还
可用排其他液体法,如CL2可用
排饱和食盐水法收集。
(3)尾气是否需要处理,取
决于该气体是否污染环境,是
否在空气中易燃烧等。
圆诊考策
气体制备的装置创新
(1)利用启普发生器原理
的制气装置创新(如图所示)。
破底大试管
烧杯
带小孔的
塑料片
①装置的优点:能做到随
开随用,随关随停。
②使用范围:块状固体与
液体反应生成气体,反应不需
要加热。这些装置能制取的气
体有H2、CO2等。
第二章海水中的重
例①(2024·河北选择考改编)图示装置不能完成相应气
体的制备和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装置任选)
()。
选项
气体
试剂
A
H2
锌粉十稀硫酸
B
Cl2
MnO2十浓盐酸
c
02
KClO3+MnO2固体
D
COz
石灰石十稀盐酸
解析图示气体发生装置可以为“固十液凸气体”型,也可以是“固十
液→气体”型;右侧气体收集装置“长进短出”时为向上排空气法,“短进长
出”时为向下排空气法,装满水后“短进长出”为排水法。锌是活泼金属,锌
粉与稀硫酸发生置换反应生成H2,利用向下排空气法收集H2,A项不符
合题意;MO2和浓盐酸加热反应可以制备C2,使用“固十液二气体”型
发生装置,C2的密度比空气大,用向上排空气法收集,B项不符合题意;
KCIO,和MnO2固体制O2,需要使用“固十固△气体”型发生装置,图中
装置不能完成相应气体的制备实验,C项符合题意;石灰石(主要成分为
CaC03)和稀盐酸反应可以制CO2,使用“固十液→气体”型发生装置,
CO2的密度比空气大,用向上排空气法收集,D项不符合题意。
答案C
名师支招
气体制备实验的分析方法
(①)气体制备实验的基本框架:化学方程式推理制备气体→净化→千
燥→收集气体→尾气处理。
(2)气体制备实验一般的操作顺序:连接装置检查装置气密性→加
药品(先固后液)→排出装置内空气→收集气体。
(3)在判断装置是否正确时,一般要按照从左至右、从下至上的顺序进
行检查,否则很容易遗漏。
要元素一钠和氯
么出
(2)排液集气装置的创新
(如图所示)。
从a管进气、b管出水可收
集难溶于水的气体,如H2、O2
等。若将广口瓶中的液体更
换,还可以收集以下气体:
①广口瓶内盛饱和食盐
水—收集C2。
②广口瓶内盛饱和碳酸氢
钠溶液—收集CO2。
跟踪练
17
某化学实验小组为探究氯
气的漂白原理,设计了如图所
示的实验装置。下列说法错误
的是(
a:浓盐酸
b:KMnO,固体
c:无水CaCl,
d:HO
e:干操的品红试纸
A.将a中液体挤入b中发
生的反应为2KMnO4+16HCl
(浓)-2KC+2MnC2+5C2↑
+8H2O
B.装置c的作用是干燥反
应产生的气体,故可以用碱石
灰代替无水CaCla2
C.当试管e中充满黄绿色
气体时,品红试纸不褪色,推动注
射器,向e中加水,品红试纸褪色
D.注射器在实验中除了向
试管e中加水外,还可以储存
尾气,防止污染
67
重难点手册高中化学必修第一册尺(浙江专用)
核心素养聚焦
考向1氯的单质及其化合物的性质
考向2氯气的实验室制法
例①判断正误(正确的打“/”,错误的
例2(2024·广东选择考)1810年,化学
打“X”)。
家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的
(1)(2025·浙江1月选考)C1O2具有强氧
单质。某兴趣小组利用以下装置进行实验,其
化性,可用于杀菌消毒。
(
)
中难以达到预期目的的是(
)。
(2)(2023·浙江1月选考)将C2通人氢
浓盐酸
无水CaCl
氧化钠溶液:C12+2OH一C1-+C1O+
H2O。
(
饱和
(3)(2023·广东选择考改编)C12能使湿
食盐水
A.制备C1。
B.净化、干燥C1。
润的红布条褪色,说明C12有漂白性。(
H
(4)(经典·浙江6月选考)洁厕灵(有效
成分为盐酸)和“84”消毒液(有效成分为次氯
酸钠)不能混用。
(
)
(5)(经典·浙江选考)用同一针筒先后抽
C.收集Cl2
D.验证C1的氧化性
取80mL氯气、20mL水,振荡,气体完全溶
考查内容
核心素养
难度预估
解,溶液变为黄绿色。
(
氯气的实验室制法科学探究与创新意识
中等
考查内容
核心素养
难度预估
解析用浓盐酸与MnO2反应制备Cl2时需要
CL2及含氯化合物的性
宏观辨识与微观
容易
加热,A项错误;制备的C2中混有HCI和H2O,通过
质和用途
探析
盛有饱和食盐水的洗气瓶除去混有的HCI,通过盛有
解析(3)CL2能使湿润的红布条褪色,是因为
无水CaCl2的千燥管除去水蒸气,B项正确;Cl2的密
C2与H2O反应生成的HCIO具有漂白性,而C2本
度大于空气,且C2不与空气中的成分反应,可利用向
身无漂白性,错误。(5)常温下,1体积水约能溶解
上排空气法收集,C项正确;H2在C2中可以燃烧,瓶
2体积氯气,20mL水只能溶解约40mL氯气,错误。
口有白雾,证明生成HCl,CL2在反应中作氧化剂,可
答案(1)√。(2)/。(3)×。(4)√。
验证Cl2的氧化性,D项正确。
(5)×。
[答案A
68生相同的实验现象,D项错误。]
纠错练1C[能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后
褪色,则该物质具有酸性和漂白性。酸性要看是
否有较多的H+,漂白性要看是否产生了如
HCIO等具有漂白性的物质。]
第二课时氯气的实验室制法C】的检验
跟踪练1B[氯气能与碱石灰反应,c中固体不
能用碱石灰代替,B项错误。]
第三节物质的量
第一课时物质的量的单位—摩尔
跟踪练1D[12g12C的物质的量为1mol,含有
的原子数为NA,1个12C原子的质量是bg,所以
N。号,A项正确,1个该原子的质量为ag,则
NA个(1mol)该原子的质量为aNAg,故该原子
的摩尔质量应为aNag·mo1,Wg该原子的
物质的量为-Wmol,B项正确,D项错误,
Wg该原子中含有的原子个数为”-”,
,C项
ag a
正确。]
跟踪练2D[2gC0,的物质的量为,2g
44g·mol-
=0.5mol,A项正确;0.5 mol Na2SO4中含有
1 mol Na+,其数目约为6.02×103个,B项正
确;C0与N2的摩尔质量均为28g·mol1,28g
C0与N,的混合气体的物质的量是。28g
28g·mol
=1mol,C0与N2都是双原子分子,则含有原子
的数目为2NA,C项正确;Fe(OH)3胶体粒子不
是1个“Fe(OH)3分子”,而是多个“Fe(OH)3分
子”的聚集体,所以无法计算胶体粒子的数目,D
项错误。]
第二课时气体摩尔体积
纠错练1(1)×。(2)/。(3)×。(4)×。
(5)×。
跟踪练1C[同温同压下,相同数目的气体分子
才具有相同的体积,A项错误;等质量的物质,其
纠错练与跟踪练参考答案与提示么出型
物质的量之比等于摩尔质量的反比,则氨气与氢
气的物质的量之比为1:14,B项错误;同温同压
下,气体的体积之比等于物质的量之比,设氧气
和臭氧的质量都为1g,则n(02)=2mol,
n(0)=48mol,故氧气和臭氧的体积比为32
48-3:2,C项正确,同温同压下,气体的密度之
比等于其摩尔质量之比,则二氧化碳与一氧化碳
的密度之比为44:28=11:7,D项错误。]
跟踪练2(1)32。(2)80%。
[(1)标准状况下,1.28gRO2的体积为448mL,
0.448L
其物质的量为22.4L·m07三0.02mol,故该
1.28g
氧化物的摩尔质量为0.02mo
=64g·mol1,则
R的相对原子质量为64一16×2=32。(2)标准状
况下,密度为0.75g·L1的NH与CH4组成的
混合气体的平均摩尔质量为0.75g·L1×
22.4L·mol1=16.8g·mol1,设混合气体中
NH3与CH4的物质的量分别为x、y,则有
17g·mo1×x+16 gmol=16.8g·mol1,
x十y
计算得出x:y=4:1。同温同压下,气体的物
质的量之比等于气体的体积之比,则NH3的体
积分数为4十1×100%=80%.]
第三课时物质的量浓度
纠错练1(1)④⑤之间应该有摇动容量瓶,使溶液
混合均匀的操作。
(2)500;1;检查容量瓶是否漏水。
(3)称量碳酸钠时,药品与砝码位置放错;使用胶
头滴管过早,应在液面离刻度线1~2cm时使用
(或定容时视线没有与凹液面的最低处相平)。
跟踪练1(1)偏低。(2)偏低。(3)偏低。
(4)偏低。
跟踪练2C[加热浓缩盐酸时,导致盐酸挥发,
溶质的物质的量减小,A项错误;无法计算通
173
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