3.1 氯气及氯的化合物 第1课时（讲义）化学苏教版必修第一册

本讲义聚焦氯气的实验室制法（MnO₂与浓盐酸反应、固液加热装置、向上排空气法收集及NaOH尾气处理）和工业制法（电解饱和食盐水原理），前有氯元素存在形态、发现史及物理性质铺垫，后有拓展制备方法与题型训练，构建完整学习支架。 资料通过实验装置图、模拟工业电解实验培养科学探究能力，随学随练与题型示例强化科学思维，强调尾气处理和实验安全渗透科学态度与责任，课中辅助教师实验教学，课后助力学生巩固知识、弥补盲点。

专题3 从海水中获得的化学物质 第一单元 氯气及氯的化合物 第1课时 氯气的发现与制备 课标要点 1.知道海水中的丰富资源和氯化钠作为重要工业原料的主要用途。 2.初步认识工业上电解饱和食盐水制取氯气的反应原理。 3.学会实验室制取氯气的方法，通过分析、推理，设计并完成实验。 学习重难点 重点：掌握氯气的实验室制法。 难点：掌握氯气的工业制法。 知识点 氯元素的存在及氯气的发现 1．元素的存在形态 2．氯元素在自然界中的存在 3．氯气的发现 4．Cl2的物理性质 颜色 气味 毒性 密度 特性 _ __色 强烈_ 气味 _ __毒 比空气___ ___液化 随学随练 1．以下关于氯元素的说法中，正确的是 A．氯气在自然界中能够以单质形式存在 B．氯离子和氯气均有刺激性气味 C．液氯中含有大量的氯离子 D．氯气有毒，氯离子无毒 2．下列关于氯的说法不正确的是 A．氯元素在自然界中存在游离态，只是量极少 B．实验室制备Cl2可用排饱和食盐水法收集 C．氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体 D．氯是重要的“成盐元素”，主要以NaCl的形式存在于海水和陆地的盐矿中 3．下列有关氯的说法不正确的是（    ） A．氯气是由瑞典化学家舍勒首先制得 B．氯气是由英国化学家戴维命名的 C．氯元素主要以单质的形式大量存在海水里 D．氯气是一种重要的化工原料 知识点 Cl2的实验室制法（重点） 反应原理 实验室常用MnO2将浓盐酸中化合态的氯元素氧化为游离态的氯气，化学方程式： 。 仪器装置 装置类型 固＋液气 收集方法 用 ，理由是 。 尾气处理 烧杯内盛放的液体是 ，其作用是 。 易错提醒 (1)实验室用MnO2和盐酸制Cl2，盐酸必须为浓盐酸，随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，变成稀盐酸时，反应停止。 (2)在MnO2和浓盐酸的反应中，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。 (3)一般不用澄清石灰水来吸收Cl2，原因是Ca(OH)2在水中的溶解度很小，不能将Cl2吸收完全。 随学随练 4．在实验室中，通常用浓盐酸与反应来制取。下列各组与制取氯气有关的装置中，错误的是 A．发生装置 B．除去中的HCl装置 C．干燥装置 D．收集装置 A．A B．B C．C D．D 5．利用如图装置制备Cl2并进行Cl2的性质探究实验。实验开始时，取下最左边三通管上端的管帽，快速加入2mL浓盐酸，立即盖好。下列说法正确的是 A．a处发生反应时，浓盐酸只表现出还原性。 B．甲是蘸有饱和食盐水的棉球，无水CaCl2可用碱石灰替换。 C．b、c两处的石蕊试纸均先变红后褪色，说明Cl2有漂白性。 D．d处湿润的淀粉-KI试纸变蓝，说明还原性：Cl-<I- 。 6．下列有关实验的操作正确的是 实验 操作 A 配制稀硫酸 先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水 B 排水法收集分解产生的 先熄灭酒精灯，后移出导管 C 浓盐酸与反应制备纯净 气体产物先通过浓硫酸，后通过饱和食盐水 D 蒸馏时 冷凝水低进高出 A．A B．B C．C D．D 知识点 Cl2的工业制法（重点） 1．实验探究——模拟工业制备氯气 实验原理 电解饱和食盐水 实验装置 实验步骤 （1）接通电源，观察铁棒和石墨棒上发生的现象。通电一段时间后，将小试管套在a管上，收集U形管左端产生的气体。2 min后，提起小试管，并迅速用拇指堵住试管口，移近点燃的酒精灯，松开拇指，检验收集到的气体。 （2）取一支小试管，用向上排空气法收集从b管导出的气体，观察收集到的气体的颜色。 （3）关闭电源，打开U形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加1～2滴酚酞溶液，观察溶液的颜色。 实验现象 （1） ；a管中的气体为 （2）产生 ；b管中的气体为 （3）铁棒端 ；U形管左端溶液 实验结论 根据实验推断电解饱和食盐水的产物是 。 2．氯碱工业 (1)工业制取氯气的反应原理： 。 (2)氯碱工业：以电解饱和食盐水为基础制取 、 等产品的工业。 教材延伸 饱和食盐水的精制 随学随练 7．以电解饱和食盐水为基础制取氯气和烧碱等产品的工业被称为氯碱工业。氯碱工业中的“碱”指的是 A． B． C．NaOH D． 8．氯气是重要的工业原料，具有广泛的用途，可用于制取盐酸、漂白粉、制氯仿等有机溶剂。下列化学反应方程式正确的是 A．氯碱工业生产氯气：2NaCl+H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑ B．氯气溶于水：Cl2 + H2OHCl + HClO C．Fe与少量氯气反应：2Fe+2Cl22FeCl2 D．工业生产盐酸： 9．NaCl是一种重要的化工原料，利用其制备烧碱和HCl的原理如图所示，下列说法不正确的是 A．反应①的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ B．反应①中的氧化剂和还原剂的质量比为117:36 C．反应①②均属于氧化还原反应 D．纯净的H2能在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰 拓展 氯气的实验室制法 实验原理 阴离子氧化法：用强氧化性物质（如MnO2、KMnO4等）将浓盐酸中的－1价的氯氧化。 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O （盐酸表现： 性和 性，被氧化的HCl占反应总量的1/2） 装置类型 固＋液气（如用KMnO4则为：固＋液―→气） 气体净化 Cl2（HCl、水蒸气） 气体收集 向上排 法或排 食盐水法 尾气处理 用NaOH溶液吸收，离子方程式为：Cl2＋OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O 气体验满 用湿润的 试纸：试纸变 色 根据氯气的颜色判断：瓶中充满黄绿色气体 装置图 注意：①因浓盐酸有挥发性，制氯装置应使用分液漏斗并盖上玻璃塞； ②为确保实验过程中分液漏斗的液体顺利流下，可采取的方法有：一是把分液漏斗和圆底烧瓶用橡皮管相连通、二是在分液漏斗下端套一个小试管。 其它制备氯气的反应原理 ①14HCl＋K2Cr2O7===2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑ ②16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑ ③6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑ ④4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑ 其中，使用稀盐酸就可以发生反应①②④产生氯气；在需要浓盐酸的反应中，如不用浓盐酸，亦可用NaCl(固体)跟浓硫酸来代替，如：2NaCl＋MnO2＋3H2SO4(浓)2NaHSO4＋MnSO4＋Cl2↑＋2H2O。含氯气的尾气处理通常用NaOH溶液吸收。 活学活用 1．实验室采用如图所示的装置制取氯化铜(部分仪器和夹持装置已略去)。下列说法不正确的是 A．玻璃纤维的作用是防止固体进入导管，堵塞装置。 B．要使B装置中产生氯气，应先滴加浓盐酸，再加热圆底烧瓶。 C．实验中加热的先后顺序为先加热硬质玻璃管D，再加热圆底烧瓶B。 D．E装置中液体用于吸收多余的氯气和氯化氢。 2．某同学用下图装置制备并检验的性质。下列说法不正确的是     A．I图：若过量，则浓盐酸可全部消耗完 B．II图：证明新制氯水具有酸性和漂白性 C．III图：产生了棕黄色的烟 D．IV图：湿润的有色布条褪色 拓展 氯气的工业制法 反应原理 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 反应装置 电解饱和食盐水的简易装置 工业电解饱和食盐水的原理装置 现象 结论 铁棒和石墨棒上通电后有 产生 通电后有新的气体物质生成 铁棒周围的溶液滴加酚酞变 色 有碱性物质(NaOH)生成 将铁棒上方收集到的气体靠近火焰，有 声 有氢气生成 用手轻轻扇动在石墨棒上方收集到的 色气体，闻到有刺激性气味且该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变 有黄绿色刺激性气味的气体(Cl2)生成 活学活用 3．工业上采用电解饱和食盐水的方法制备：。下列说法正确的是 A．发生了氧化反应 B．若消耗，则会生成还原产物 C．纯净的能在中安静地燃烧，产生大量白烟 D．该反应的电子转移情况可表示为 4．氯碱工业通过电解饱和食盐水制备氯气：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；下列有关氯碱工业的说法不正确的是 A．工业上可利用生成的H2和Cl2制盐酸 B．每生成1个Cl2转移电子数为2 C．获得的主要产品除Cl2外，还有烧碱和H2 D．工业上可用澄清石灰水吸收Cl2联合生产漂白粉 题型 实验室制氯气 ▌例1 利用亚克力管制备并进行的性质探究实验（装置如图所示），实验开始时，取下最左边三通管上端的管帽，快速加入2 mL浓盐酸，立即盖好。下列说法正确的是 A．甲是蘸有饱和食盐水的棉球 B．b、c两处的石蕊试纸均先变红后褪色 C．a处发生反应时，浓盐酸只表现出还原性 D．d处湿润的淀粉-KI试纸变蓝，说明还原性： 解题贴士 有气体参加的探究实验模板 ▌对点练1-1 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．用湿润的pH试纸检验水溶液的酸性 ▌对点练1-2 实验室利用如图所示的装置制备干燥、纯净的。下列有关叙述不正确的是 A．不能选用稀盐酸，因为稀盐酸的还原性弱，不能和反应 B．装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为浓硫酸、饱和NaCl溶液 C．取出Ⅴ处导管放一片湿润的淀粉-KI试纸可以证明是否收集满 D．装置Ⅴ中反应的离子方程式为 题型 氯碱工业 ▌例2 是一种化工原料，可以制备多种物质，如下图所示。下列说法正确的是 A．氯化钠溶液通电后，发生反应的离子方程式为 B．氢气在氯气中剧烈燃烧，发出黄色火焰，瓶口有白雾出现 C．与反应生成以为有效成分的漂白粉，该反应中，氯气是氧化剂，是还原剂 D．使用漂白粉浸泡衣物时，可大量加入盐酸，增强漂白效果 解题贴士 1.饱和食盐水必须精制，不能直接粗盐水电解。 2.粗食盐水中杂质Ca2+、Mg2+、SO必须提前精制除去杂质。危害：生成氢氧化物沉淀堵塞交换膜，降低电解效率。 3.除杂顺序：BaCl₂→Na₂CO₃→NaOH→过滤→盐酸（Na₂CO₃在 BaCl₂后，盐酸最后除过量碱） 4.气体导出顺序：氢气易燃，阴极H₂需单独收集，远离氯气，严禁密闭混合。 ▌对点练2-1 下列关于电解饱和氯化钠溶液的说法不正确的是（    ） A．电解产物为和Na B．电解过程中产生了黄绿色气体 C．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，然后滴加酚酞溶液，溶液呈红色 D．用排水法可以收集到较纯净的氢气 ▌对点练2-2 在给定条件下，下列物质间所示的转化可以实现的是 A．(溶液) B． C．(溶液) D．(溶液)(固体) 基础通关 1．实验室制取氯气时，尾气处理方法最合理的是 A．用水吸收 B．直接排放 C．用饱和食盐水吸收 D．用氢氧化钠溶液吸收 2．下列关于实验室制取氯气的相关说法正确的是 A．可用向下排空气法收集氯气 B．可用湿润的淀粉-KI试纸验满 C．尾气处理时，可用饱和食盐水吸收过量的氯气 D．发生装置若放热过于剧烈，可用冷水浇淋圆底烧瓶 3．在制备氯气时有如下操作，操作顺序正确的是 ①连接好装置，检查气密性； ②缓缓加热，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将多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收； ⑥用向上排空气法收集氯气。 A．①②③④⑤⑥ B．③④②①⑥⑤ C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤ 4．利用反应制取氯气。下列说法错误的是 A．是氧化剂 B．浓盐酸表现还原性和酸性 C．可以用向下排空气法收集氯气 D．尾气用溶液吸收 5．瑞典化学家舍勒将软锰矿(主要成分是)与浓盐酸混合加热，产生一种黄绿色、有刺激性气味的气体，该气体是 A． B． C． D． 6．“要想做好实验，就要敏于观察”—波义耳。利用下列实验装置能达到实验目的的是 A．除去中的 B．实验室制取 C．收集 D．吸收多余的 A．A B．B C．C D．D 7．下列装置可用于实验室收集Cl2的是 A． B． C． D． 8．关于电解水溶液，下列叙述正确的是 A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠 B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色 C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈红色 D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性 9．下列有关氯气的叙述正确的是 A．工业上用点燃氢气和氯气的混合气体的方法制取氯化氢 B．氯气泄漏防范演习中，应顺风向低凹处转移 C．工业上利用氯气和石灰乳反应制取漂白粉 D．常温下氯气能和Fe反应，不能用铁质容器储存氯气 10．对于反应，下列说法正确的是 A．钠离子的结构示意图： B．的摩尔质量：18 C．该原理可用于工业制氯气 D．含1个中子的H原子可以表示为 素养提升 1．绿色微型实验是未来发展趋势。下图为氯气的制备及性质一体化实验微型装置，以下说法正确的是 A．将装置中的KMnO4换成MnO2也能达到相同的实验目的 B．NaOH溶液可用澄清石灰水代替 C．淀粉-KI试纸在实验前后无明显变化 D．该实验能证明氯气具有氧化性，其水溶液有酸性、漂白性 2．如图为某同学用高锰酸钾和浓盐酸制备氯气、验证氯气性质的实验装置。相关说法错误的是 A．脱脂棉中的无水氯化钙可以用碱石灰代替 B．该实验装置可证明干燥的氯气没有漂白作用 C．淀粉碘化钾试纸变蓝，说明碘离子被氧化 D．湿润石蕊试纸先变红，但也不能说明氯气与水反应生成了酸性物质 3．实验室制取Cl2时，下列装置能达到相应实验目的的是 A．制备Cl2 B．净化Cl2 C．收集Cl2 D．尾气处理 A．A B．B C．C D．D 4．用下列两种方法制取氯气： ①用含氯化氢146g的浓盐酸与足量的二氧化锰反应；②用87g二氧化锰与足量的浓盐酸反应。则所得氯气 A．②比①多 B．①比②多 C．一样多 D．无法比较 5．用如图所示的装置进行实验模拟工业制备氯气，并研究氯气的性质，下列说法错误的是 A．导管a处的气体为 B．导管b处的气体可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色 C．电解反应的离子方程式为 D．小烧杯中的溶液由无色变为蓝色 6．氯碱工业是以电解食盐水为基础的工业，电解食盐水同时得到两种气体(一种是密度最小的气体，一种是黄绿色气体)和一种强碱。下列有关说法不正确的是 A．电解食盐水得到的两种气体分别是H2和Cl2 B．实际生产中采用电解饱和食盐水，可以减少产品的损失 C．氯碱工业的产品之一为烧碱 D．工业常用光照H2和Cl2混合气体的方法制备HCl 迁移创新 1．某同学设计用下图的装置制备少量的 (易水解)。下列说法错误的是 A．用50mL 12 的盐酸与足量的反应，所得氯气可以制取26.7g B．装置C和F中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入E中 C．装置B中所装试剂为饱和的NaCl溶液，其作用是除去氯气中的HCl D．实验过程中应先点燃A处的酒精灯，待装置中充满黄绿色气体时再点燃D处的酒精灯 2．下图为探究氯气与铁反应并验证产物的微型封闭实验装置。下列说法错误的是 A．滴入浓盐酸，发生的离子反应为 B．当H管中充满红棕色烟时，拉注射器3，KSCN溶液变红，则说明生成了FeCl3 C．若铁丝用量过大，可能会导致有FeCl2生成 D．气球有调节反应装置气压和收集过量Cl2的作用 3．氯元素是非常重要的非金属元素，某化学活动社团为了探究氯气的制法、性质和用途，设计了如下实验装置。 (1)仪器A的名称为___________。 (2)MnO2与浓盐酸反应的化学方程式_____________________________________。 (3)I中反应的化学方程式_____________________________________。 (4)有关上述实验的说法正确的是_____________。 A．实验开始后，I中现象：产生棕黄色烟雾 B．0.4 mol浓盐酸与足量的MnO2充分反应，反应中转移的电子数小于0.2NA C．装置F可用于制漂白粉，漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2和CaCl2 D．C中有色布条褪色，E中有色布条不褪色 (5)检验G溶液中金属阳离子的操作方法是______________。写出氯气的尾气处理原理（用离子方程式表示）_________________________________。 4．工业氯气通过电解饱和食盐水制得 (1)图(1)中，铁棒作_______极，电极反应式是_______。 (2)检验导管b出来的气体可以用_______，反应的化学方程式是：_______；电解饱和食盐水的化学反应方程式为_______。 (3)图(1)方法制得的固体烧碱中可能混有少量NaCl，请写出检验是否混有NaCl的实验方法：_______。 (4)下列关于图(2)的说法正确的是_______。 A．A与C、B与D溶质相同 B．A、B通入的均为浓溶液 C．理论上NaCl利用率可达100% D．图(2)是负离子交换膜法示意图 (5)工业上利用与反应制盐酸时使用过量的，理由是_______。 A．氯气有毒　　　　B．氯气可溶于水　　　　C．氢气密度小 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题3 从海水中获得的化学物质 第一单元 氯气及氯的化合物 第1课时 氯气的发现与制备 课标要点 1.知道海水中的丰富资源和氯化钠作为重要工业原料的主要用途。 2.初步认识工业上电解饱和食盐水制取氯气的反应原理。 3.学会实验室制取氯气的方法，通过分析、推理，设计并完成实验。 学习重难点 重点：掌握氯气的实验室制法。 难点：掌握氯气的工业制法。 知识点 氯元素的存在及氯气的发现 1．元素的存在形态 2．氯元素在自然界中的存在 3．氯气的发现 4．Cl2的物理性质 颜色 气味 毒性 密度 特性 _黄绿__色 强烈_刺激性气味 _有__毒 比空气_大__ _易__液化 随学随练 1．以下关于氯元素的说法中，正确的是 A．氯气在自然界中能够以单质形式存在 B．氯离子和氯气均有刺激性气味 C．液氯中含有大量的氯离子 D．氯气有毒，氯离子无毒 【答案】D 【解析】A．氯是活泼的非金属元素，氯元素在自然界中不能以游离态形式存在，A不正确； B．氯气是黄绿色具有刺激性气味的气体，氯离子呈无色，没有气味，B不正确； C．液氯是液态的氯单质，不含有氯离子，C不正确； D．氯气是黄绿色的有毒气体，食盐中氯元素是以氯离子形式存在，没有毒性，D正确； 故选D。 2．下列关于氯的说法不正确的是 A．氯元素在自然界中存在游离态，只是量极少 B．实验室制备Cl2可用排饱和食盐水法收集 C．氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体 D．氯是重要的“成盐元素”，主要以NaCl的形式存在于海水和陆地的盐矿中 【答案】A 【解析】A．氯元素在自然界中只以化合态存在，A项错误； B．Cl2难溶于饱和食盐水，可用排饱和食盐水法收集，B项正确； C．氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，故C正确； D．氯元素主要以NaCl的形式存在，故D正确。 故选A。 3．下列有关氯的说法不正确的是（    ） A．氯气是由瑞典化学家舍勒首先制得 B．氯气是由英国化学家戴维命名的 C．氯元素主要以单质的形式大量存在海水里 D．氯气是一种重要的化工原料 【答案】C 【解析】A项、1774年，瑞典化学家舍勒在从事软锰矿的研究时发现一种黄绿色气体（即氯气），故A正确； B项、1810年，戴维证明了该黄绿色气体是由一种化学元素的单质，并命名，故B正确； C项、大多数氯元素通常以氯化物（Cl-）的形式存在于海水中，常见的主要是氯化钠（食盐，NaCl），故C错误； D项、氯气的化学性质活泼，是一种重要化工原料，故D正确； 故选C。 知识点 Cl2的实验室制法（重点） 反应原理 实验室常用MnO2将浓盐酸中化合态的氯元素氧化为游离态的氯气，化学方程式： MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 仪器装置 装置类型 固＋液气 收集方法 用向上排空气法，理由是氯气与空气不反应且密度比空气的大。 尾气处理 烧杯内盛放的液体是NaOH溶液，其作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。 易错提醒 (1)实验室用MnO2和盐酸制Cl2，盐酸必须为浓盐酸，随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，变成稀盐酸时，反应停止。 (2)在MnO2和浓盐酸的反应中，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。 (3)一般不用澄清石灰水来吸收Cl2，原因是Ca(OH)2在水中的溶解度很小，不能将Cl2吸收完全。 随学随练 4．在实验室中，通常用浓盐酸与反应来制取。下列各组与制取氯气有关的装置中，错误的是 A．发生装置 B．除去中的HCl装置 C．干燥装置 D．收集装置 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．浓盐酸与反应制取为固液加热型反应，该装置符合制备要求，A正确； B．极易溶于水，在饱和食盐水中溶解度很小，洗气装置长进短出可有效除去中的杂质，B正确； C．为酸性气体，可与碱性干燥剂碱石灰（主要成分为、）发生反应，不能用碱石灰干燥，C错误； D．密度大于空气，采用向上排空气法收集时“长进短出”的连接方式符合要求，D正确； 故选C。 5．利用如图装置制备Cl2并进行Cl2的性质探究实验。实验开始时，取下最左边三通管上端的管帽，快速加入2mL浓盐酸，立即盖好。下列说法正确的是 A．a处发生反应时，浓盐酸只表现出还原性。 B．甲是蘸有饱和食盐水的棉球，无水CaCl2可用碱石灰替换。 C．b、c两处的石蕊试纸均先变红后褪色，说明Cl2有漂白性。 D．d处湿润的淀粉-KI试纸变蓝，说明还原性：Cl-<I- 。 【答案】D 【解析】A．a处与浓盐酸反应的化学方程式为，HCl(浓)中部分化合价升高表现还原性；部分化合价不变，生成盐表现酸性，所以浓盐酸既表现还原性又表现酸性，A错误； B．碱石灰为碱性干燥剂，可与发生反应，不能代替无水干燥，B错误； C．b处是干燥的蓝色石蕊试纸，干燥的Cl2没有漂白性，因此b处试纸不会褪色；c处是湿润的蓝色石蕊试纸，Cl2和水反应生成的HCl使试纸变红，生成的HClO具有漂白性使试纸褪色，该现象不能说明Cl2本身有漂白性，C错误； D．d处发生反应，还原剂的还原性强于还原产物，即还原性，D正确； 故选D。 6．下列有关实验的操作正确的是 实验 操作 A 配制稀硫酸 先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水 B 排水法收集分解产生的 先熄灭酒精灯，后移出导管 C 浓盐酸与反应制备纯净 气体产物先通过浓硫酸，后通过饱和食盐水 D 蒸馏时 冷凝水低进高出 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．浓硫酸密度大于水且稀释过程会释放大量热，若将水倒入浓硫酸会引发液体飞溅，正确操作为将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中并不断搅拌，A错误； B．排水法收集分解产生的时，若先熄灭酒精灯，装置内温度下降压强减小，会发生水倒吸炸裂热试管的情况，应先移出导管后熄灭酒精灯，B错误； C．浓盐酸与反应制备的中混有和水蒸气杂质，若先通过浓硫酸除水，后续通过饱和食盐水除时会重新带出水，无法得到纯净干燥的，应先通过饱和食盐水除，再通过浓硫酸除水，C错误； D．蒸馏时冷凝水低进高出可以使冷凝管内充满冷水，且冷水流向与蒸汽流向相反，冷凝效果更佳，D正确； 故选D。 知识点 Cl2的工业制法（重点） 1．实验探究——模拟工业制备氯气 实验原理 电解饱和食盐水 实验装置 实验步骤 （1）接通电源，观察铁棒和石墨棒上发生的现象。通电一段时间后，将小试管套在a管上，收集U形管左端产生的气体。2 min后，提起小试管，并迅速用拇指堵住试管口，移近点燃的酒精灯，松开拇指，检验收集到的气体。 （2）取一支小试管，用向上排空气法收集从b管导出的气体，观察收集到的气体的颜色。 （3）关闭电源，打开U形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加1～2滴酚酞溶液，观察溶液的颜色。 实验现象 （1）出现爆鸣声；a管中的气体为氢气 （2）产生黄绿色的气体；b管中的气体为氯气 （3）铁棒端溶液变红；U形管左端溶液显碱性 实验结论 根据实验推断电解饱和食盐水的产物是H2、Cl2、NaOH溶液。 2．氯碱工业 (1)工业制取氯气的反应原理：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。 (2)氯碱工业：以电解饱和食盐水为基础制取氯气、烧碱等产品的工业。 教材延伸 饱和食盐水的精制 随学随练 7．以电解饱和食盐水为基础制取氯气和烧碱等产品的工业被称为氯碱工业。氯碱工业中的“碱”指的是 A． B． C．NaOH D． 【答案】C 【解析】A．为纯碱，不是电解饱和食盐水的产品，A错误； B．为小苏打，不属于氯碱工业制取的“碱”，B错误； C．电解饱和食盐水的反应为，产物是烧碱，即氯碱工业中的“碱”，C正确； D．为熟石灰，不是氯碱工业的产品，D错误； 故选C。 8．氯气是重要的工业原料，具有广泛的用途，可用于制取盐酸、漂白粉、制氯仿等有机溶剂。下列化学反应方程式正确的是 A．氯碱工业生产氯气：2NaCl+H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑ B．氯气溶于水：Cl2 + H2OHCl + HClO C．Fe与少量氯气反应：2Fe+2Cl22FeCl2 D．工业生产盐酸： 【答案】B 【解析】A．氯碱工业需电解饱和食盐水，方程式缺少“通电”条件且未配平，正确方程式为，A错误； B．氯气溶于水生成HCl和HClO，方程式配平且可逆符号正确，B正确； C．Fe与Cl2反应时，无论Cl2是否过量，均生成FeCl3，正确方程式为，C错误； D．工业制盐酸需H2在点燃后通入Cl2中燃烧，光照条件不安全，D错误； 故答案选B。 9．NaCl是一种重要的化工原料，利用其制备烧碱和HCl的原理如图所示，下列说法不正确的是 A．反应①的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ B．反应①中的氧化剂和还原剂的质量比为117:36 C．反应①②均属于氧化还原反应 D．纯净的H2能在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰 【答案】B 【分析】NaCl溶于水后制得饱和食盐水，通直流电进行电解，可生成NaOH、Cl2和H2，收集Cl2、H2，然后将H2在Cl2中点燃，可生成HCl。 【解析】A．由分析可知，NaCl溶于水后制得饱和食盐水，通直流电进行电解，可生成NaOH、Cl2和H2，依据得失电子守恒和元素守恒，可得出发生反应①的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，A正确； B．反应①中，水是氧化剂，NaCl是还原剂，若参加反应的NaCl为2mol，则消耗H2O的物质的量为2mol，根据2H2O+2e-=H2↑+2OH-可知，2mol水均作氧化剂，氧化剂和还原剂的质量比为(2mol×18g/mol) : (2mol×58.5g/mol) =36:117，B不正确； C．反应①和②中，均有元素(H、Cl元素)化合价发生变化，都属于氧化还原反应，C正确； D．纯净的H2能在Cl2中安静地燃烧，生成HCl，同时发出苍白色火焰，D正确； 故选B。 拓展 氯气的实验室制法 实验原理 阴离子氧化法：用强氧化性物质（如MnO2、KMnO4等）将浓盐酸中的－1价的氯氧化。 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O （盐酸表现：还原性和酸性，被氧化的HCl占反应总量的1/2） 装置类型 固＋液气（如用KMnO4则为：固＋液―→气） 气体净化 Cl2（HCl、水蒸气）Cl2 气体收集 向上排空气法或排饱和食盐水法 尾气处理 用NaOH溶液吸收，离子方程式为：Cl2＋OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O 气体验满 用湿润的KI淀粉试纸：试纸变蓝色 根据氯气的颜色判断：瓶中充满黄绿色气体 装置图 注意：①因浓盐酸有挥发性，制氯装置应使用分液漏斗并盖上玻璃塞； ②为确保实验过程中分液漏斗的液体顺利流下，可采取的方法有：一是把分液漏斗和圆底烧瓶用橡皮管相连通、二是在分液漏斗下端套一个小试管。 其它制备氯气的反应原理 ①14HCl＋K2Cr2O7===2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑ ②16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑ ③6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑ ④4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑ 其中，使用稀盐酸就可以发生反应①②④产生氯气；在需要浓盐酸的反应中，如不用浓盐酸，亦可用NaCl(固体)跟浓硫酸来代替，如：2NaCl＋MnO2＋3H2SO4(浓)2NaHSO4＋MnSO4＋Cl2↑＋2H2O。含氯气的尾气处理通常用NaOH溶液吸收。 活学活用 1．实验室采用如图所示的装置制取氯化铜(部分仪器和夹持装置已略去)。下列说法不正确的是 A．玻璃纤维的作用是防止固体进入导管，堵塞装置。 B．要使B装置中产生氯气，应先滴加浓盐酸，再加热圆底烧瓶。 C．实验中加热的先后顺序为先加热硬质玻璃管D，再加热圆底烧瓶B。 D．E装置中液体用于吸收多余的氯气和氯化氢。 【答案】C 【解析】A．玻璃纤维可阻挡铜粉等固体颗粒物进入导管，避免装置堵塞，A正确； B．B装置中用和浓盐酸加热制，若先加热再滴加浓盐酸易导致圆底烧瓶受热不均炸裂，应先滴加浓盐酸再加热，B正确； C．若先加热硬质玻璃管D，装置内空气中的会与反应生成杂质，应先加热B产生排尽装置内空气后再加热D，C错误； D．E装置中溶液可与、反应，用于吸收多余的氯气和氯化氢，防止污染空气，D正确； 故选C。 2．某同学用下图装置制备并检验的性质。下列说法不正确的是     A．I图：若过量，则浓盐酸可全部消耗完 B．II图：证明新制氯水具有酸性和漂白性 C．III图：产生了棕黄色的烟 D．IV图：湿润的有色布条褪色 【答案】A 【解析】A．在加热条件下仅与浓盐酸发生反应，随着反应进行盐酸浓度降低变为稀盐酸，反应停止，因此浓盐酸无法全部消耗完，A错误； B．将紫色石蕊溶液滴入新制氯水中，溶液先变红说明氯水有酸性，后褪色说明氯水有漂白性，可证明新制氯水具有酸性和漂白性，B正确； C．铜丝在中燃烧生成棕黄色的固体，分散在空气中产生棕黄色的烟，C正确； D．与湿润有色布条上的水反应生成具有漂白性的，因此湿润的有色布条褪色，D正确； 故选A。 拓展 氯气的工业制法 反应原理 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 反应装置 电解饱和食盐水的简易装置 工业电解饱和食盐水的原理装置 现象 结论 铁棒和石墨棒上通电后有气泡产生 通电后有新的气体物质生成 铁棒周围的溶液滴加酚酞变红色 有碱性物质(NaOH)生成 将铁棒上方收集到的气体靠近火焰，有爆鸣声 有氢气生成 用手轻轻扇动在石墨棒上方收集到的黄绿色气体，闻到有刺激性气味且该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 有黄绿色刺激性气味的气体(Cl2)生成 活学活用 3．工业上采用电解饱和食盐水的方法制备：。下列说法正确的是 A．发生了氧化反应 B．若消耗，则会生成还原产物 C．纯净的能在中安静地燃烧，产生大量白烟 D．该反应的电子转移情况可表示为 【答案】B 【分析】由方程式可知，反应中氯元素的化合价升高被氧化，氯化钠是反应的还原剂，发生氧化反应，氯气是氧化产物；氢元素的化合价降低被还原，水是氧化剂，发生还原反应，氢气是还原产物；反应转移电子的数目为2。 【解析】A．由分析可知，水是反应的氧化剂，发生还原反应，A错误； B．由方程式可知，消耗36 g水时，生成氢气的质量为：××2 g/mol=2 g，B正确； C．纯净的氢气能在氯气中安静地燃烧生成氯化氢，氯化氢与空气中的水蒸气形成盐酸小液滴，从而产生大量的白雾，C错误； D．由分析可知，氯化钠是反应的还原剂，水是氧化剂，反应转移电子的数目为2，则表示反应电子转移情况的单线桥为：，D错误； 故选B。 4．氯碱工业通过电解饱和食盐水制备氯气：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；下列有关氯碱工业的说法不正确的是 A．工业上可利用生成的H2和Cl2制盐酸 B．每生成1个Cl2转移电子数为2 C．获得的主要产品除Cl2外，还有烧碱和H2 D．工业上可用澄清石灰水吸收Cl2联合生产漂白粉 【答案】D 【解析】A．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体，工业上可利用生成的H2和Cl2制盐酸，故A正确； B．2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，反应中氯元素化合价-1价升高到0价，生成1个Cl2电子转移2个，故B正确； C．化学方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑可知，氯碱工业生成了氢气、氯气和氢氧化钠，故C正确； D．氢氧化钙微溶于水，澄清石灰水浓度小，工业上可用石灰乳吸收Cl2联合生产漂白粉，故D错误； 故选：D。 题型 实验室制氯气 ▌例1 利用亚克力管制备并进行的性质探究实验（装置如图所示），实验开始时，取下最左边三通管上端的管帽，快速加入2 mL浓盐酸，立即盖好。下列说法正确的是 A．甲是蘸有饱和食盐水的棉球 B．b、c两处的石蕊试纸均先变红后褪色 C．a处发生反应时，浓盐酸只表现出还原性 D．d处湿润的淀粉-KI试纸变蓝，说明还原性： 【答案】A 【解析】A．a处生成的中混有挥发的杂质，饱和食盐水可吸收且减少溶解，甲位于干燥剂无水之前，作用是除去，故甲是蘸有饱和食盐水的棉球，A正确； B．b处为干燥的蓝色石蕊试纸，经无水干燥后的无酸性和漂白性，不能使干燥石蕊试纸变色；c处为湿润的蓝色石蕊试纸，与水反应生成和，试纸先变红后褪色，故仅c处先变红后褪色，B错误； C．a处为固液不加热制备的反应，浓盐酸中部分被氧化为体现还原性，部分与金属阳离子结合为盐体现酸性，故浓盐酸既表现还原性又表现酸性，C错误； D．该反应中为氧化剂，为氧化产物，说明氧化性，则还原性为Cl2＜I2，D错误； 故选A。 解题贴士 有气体参加的探究实验模板 ▌对点练1-1 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．用湿润的pH试纸检验水溶液的酸性 【答案】C 【解析】A．与浓反应制取需要加热条件，装置甲缺少加热装置，无法制取氯气，A错误； B．除去中的应选用饱和食盐水，且洗气需“长进短出”；装置乙中饱和溶液会与反应生成新杂质，同时也可与该溶液反应，且进气方向错误，无法达到除杂目的，B错误； C．为难溶固体，可溶于水，分离固液混合物采用过滤操作，装置丙为过滤装置，可分离二者，C正确； D．水溶液中含有，具有漂白性，会漂白湿润pH试纸，无法检验其酸性，D错误； 故选C。 ▌对点练1-2 实验室利用如图所示的装置制备干燥、纯净的。下列有关叙述不正确的是 A．不能选用稀盐酸，因为稀盐酸的还原性弱，不能和反应 B．装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为浓硫酸、饱和NaCl溶液 C．取出Ⅴ处导管放一片湿润的淀粉-KI试纸可以证明是否收集满 D．装置Ⅴ中反应的离子方程式为 【答案】B 【解析】A．仅能在加热条件下和浓盐酸反应生成，稀盐酸还原性较弱，无法与发生反应，A正确； B．制得的中混有杂质和水蒸气，需先通过饱和溶液除去，再通过浓硫酸干燥，若先通入浓硫酸干燥再通入饱和溶液，会再次引入水蒸气，因此装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次应为饱和溶液、浓硫酸，B错误； C．若收集满，会逸出到Ⅴ处导管口，可将氧化为，遇淀粉变蓝，因此该方法可以证明是否收集满，C正确； D．装置Ⅴ中与溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，给出的离子方程式书写符合反应事实和守恒规则，D正确； 故选B。 题型 氯碱工业 ▌例2 是一种化工原料，可以制备多种物质，如下图所示。下列说法正确的是 A．氯化钠溶液通电后，发生反应的离子方程式为 B．氢气在氯气中剧烈燃烧，发出黄色火焰，瓶口有白雾出现 C．与反应生成以为有效成分的漂白粉，该反应中，氯气是氧化剂，是还原剂 D．使用漂白粉浸泡衣物时，可大量加入盐酸，增强漂白效果 【答案】A 【解析】A．氯化钠溶液通电后生成氢氧化钠、氢气、氯气，发生反应的离子方程式为，故A正确； B．氢气在氯气中剧烈燃烧，发出苍白色火焰，生成的HCl在瓶口遇到水蒸气，有白雾出现，故B错误； C．与反应生成以为有效成分的漂白粉，该反应中，氯气既是氧化剂又是还原剂，故C错误； D．使用漂白粉浸泡衣物时，可加入少量盐酸，增强漂白效果，加入大量盐酸，可能会损害衣物，甚至生成有毒气体氯气，故D错误； 故选A。 解题贴士 1.饱和食盐水必须精制，不能直接粗盐水电解。 2.粗食盐水中杂质Ca2+、Mg2+、SO必须提前精制除去杂质。危害：生成氢氧化物沉淀堵塞交换膜，降低电解效率。 3.除杂顺序：BaCl₂→Na₂CO₃→NaOH→过滤→盐酸（Na₂CO₃在 BaCl₂后，盐酸最后除过量碱） 4.气体导出顺序：氢气易燃，阴极H₂需单独收集，远离氯气，严禁密闭混合。 ▌对点练2-1 下列关于电解饱和氯化钠溶液的说法不正确的是（    ） A．电解产物为和Na B．电解过程中产生了黄绿色气体 C．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，然后滴加酚酞溶液，溶液呈红色 D．用排水法可以收集到较纯净的氢气 【答案】A 【解析】A．电解熔融NaCl才能得到和Na，A不正确； B．电解饱和NaCl溶液的产物之一是黄绿色的，B正确； C．电解饱和NaCl溶液的产物之一是NaOH，能使酚酞溶液变红，C正确； D．电解饱和NaCl溶液的产物之一是，可用排水法收集，D正确； 故答案为：A。 ▌对点练2-2 在给定条件下，下列物质间所示的转化可以实现的是 A．(溶液) B． C．(溶液) D．(溶液)(固体) 【答案】A 【解析】A．电解氯化钠溶液可以得到氢氧化钠、氢气和氯气，电解的化学方程式为：，所以能实现转化，故A正确； B．次氯酸具有强氧化性，能氧化亚硫酸，所以氯气和亚硫酸水溶液反应，不能得到次氯酸，故B错误； C．次氯酸（溶液）见光分解生成盐酸和氧气，得不到氯气，故C错误； D．由于盐酸酸性强于碳酸，二氧化碳不能和氯化钡溶液反应，故D错误； 故答案为：A。 基础通关 1．实验室制取氯气时，尾气处理方法最合理的是 A．用水吸收 B．直接排放 C．用饱和食盐水吸收 D．用氢氧化钠溶液吸收 【答案】D 【解析】A．氯气在水中溶解度较小，且与水的反应为可逆反应，无法完全吸收尾气，A错误； B．氯气属于有毒气体，直接排放会污染环境，B错误； C．饱和食盐水中氯离子浓度较高，会抑制氯气的溶解，几乎不能吸收氯气，C错误； D．氯气可与氢氧化钠溶液发生反应：，可以充分吸收尾气，D正确； 故答案选D。 2．下列关于实验室制取氯气的相关说法正确的是 A．可用向下排空气法收集氯气 B．可用湿润的淀粉-KI试纸验满 C．尾气处理时，可用饱和食盐水吸收过量的氯气 D．发生装置若放热过于剧烈，可用冷水浇淋圆底烧瓶 【答案】B 【解析】A．氯气的摩尔质量为71g/mol，大于空气平均摩尔质量29g/mol，密度比空气大，应采用向上排空气法收集，不可用向下排空气法，A错误； B．氯气具有氧化性，可与KI发生反应，生成的碘单质遇淀粉变蓝，因此可用湿润的淀粉-KI试纸验满，B正确； C．氯气在饱和食盐水中溶解度极低，饱和食盐水仅可除去氯气中混有的HCl杂质，无法吸收尾气氯气，过量氯气需用NaOH溶液吸收，C错误； D．圆底烧瓶为玻璃仪器，若放热剧烈时用冷水浇淋，会因骤冷发生炸裂，存在安全隐患，D错误； 故选B。 3．在制备氯气时有如下操作，操作顺序正确的是 ①连接好装置，检查气密性； ②缓缓加热，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将多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收； ⑥用向上排空气法收集氯气。 A．①②③④⑤⑥ B．③④②①⑥⑤ C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤ 【答案】D 【解析】加入药品制备气体前需要先检查装置的气密性，只有气密性良好时才能加入试剂制备气体，①应为第一步操作；一般是先加固体后加液体，③在④之前；只有待药品装好后才可加热，②在③④之后，开始加热后先收集气体，后进行尾气处理，⑤在⑥之后，因此操作顺序为①③④②⑥⑤，故选D。 4．利用反应制取氯气。下列说法错误的是 A．是氧化剂 B．浓盐酸表现还原性和酸性 C．可以用向下排空气法收集氯气 D．尾气用溶液吸收 【答案】C 【解析】A．中Mn元素化合价从+4价降低为+2价，得电子发生还原反应，作氧化剂，A正确； B．反应中部分HCl中Cl元素化合价从-1价升高为0价，作还原剂表现还原性，部分HCl中Cl化合价不变，生成盐，表现酸性，B正确； C．氯气的密度比空气大，应采用向上排空气法收集，C错误； D．氯气可与NaOH溶液反应生成盐，因此尾气可用NaOH溶液吸收，防止污染环境，D正确； 故选C。 5．瑞典化学家舍勒将软锰矿(主要成分是)与浓盐酸混合加热，产生一种黄绿色、有刺激性气味的气体，该气体是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】与浓盐酸混合加热发生反应生成，是黄绿色、有刺激性气味的气体，所以该气体为，故选A。 6．“要想做好实验，就要敏于观察”—波义耳。利用下列实验装置能达到实验目的的是 A．除去中的 B．实验室制取 C．收集 D．吸收多余的 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．氯气在饱和食盐水中溶解度很小，其中的水能够溶解杂质氯化氢，因此可用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，A能达到实验目的； B．二氧化锰和浓盐酸反应需要加热，B不能达到实验目的； C．氯气密度比空气大，导管应该采用长进短出的方式，才有利于排尽空气，C不能达到实验目的； D．氯气有毒，用水吸收氯气效果不好，可用氢氧化钠溶液吸收，D不能达到实验目的； 故选A。 7．下列装置可用于实验室收集Cl2的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】氯气在饱和食盐水中溶解度很小，可以采用排饱和食盐水法收集氯气；氯气的密度大于空气，可以采用向上排空气法收集，故答案选C。 8．关于电解水溶液，下列叙述正确的是 A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠 B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色 C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈红色 D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性 【答案】C 【分析】电解氯化钠溶液的化学方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，据此进行分析。 【解析】A．电解时在阳极氯离子失电子得到氯气，在阴极是氢离子得电子生成氢气，不能得到金属钠，故A错误； B．在阳极附近是氯离子失电子得到氯气，滴入碘化钾溶液，氯气将碘离子氧化为碘单质，由于电解后溶液显碱性，所以碘与氢氧化钠溶液反应生成碘化钠和次碘酸钠无色溶液，故B错误； C．在阴极附近是氢离子得电子生成氢气，溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液显碱性，滴入酚酞溶液，溶液呈红色，故C正确； D．电解一段时间后，全部电解液几乎是氢氧化钠溶液，溶液显碱性，故D错误； 故选C。 9．下列有关氯气的叙述正确的是 A．工业上用点燃氢气和氯气的混合气体的方法制取氯化氢 B．氯气泄漏防范演习中，应顺风向低凹处转移 C．工业上利用氯气和石灰乳反应制取漂白粉 D．常温下氯气能和Fe反应，不能用铁质容器储存氯气 【答案】C 【解析】A．工业上是在点燃的条件下，控制一定比例让氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，点燃氢气和氯气的混合气体会因剧烈反应而发生爆炸，A错误； B．氯气密度大于空气，泄漏时应向逆风方向的高处转移，低凹处氯气积聚更浓，顺风方向会吸入毒气，B错误； C． 工业上利用氯气和石灰乳反应制取漂白粉，化学方程式为：，为漂白粉有效成分，C正确； D．干燥的氯气在常温下与铁不反应，可用铁质容器（如钢瓶）储存氯气，D错误； 故答案选C。 10．对于反应，下列说法正确的是 A．钠离子的结构示意图： B．的摩尔质量：18 C．该原理可用于工业制氯气 D．含1个中子的H原子可以表示为 【答案】C 【解析】 A．钠离子核外有10个电子，钠离子的结构示意图为，故A错误； B．的摩尔质量为18g/mol，故B错误； C．工业上用反应制氯气，故C正确； D．含1个中子的H原子，质量数为2，表示为，故D错误； 选C。 素养提升 1．绿色微型实验是未来发展趋势。下图为氯气的制备及性质一体化实验微型装置，以下说法正确的是 A．将装置中的KMnO4换成MnO2也能达到相同的实验目的 B．NaOH溶液可用澄清石灰水代替 C．淀粉-KI试纸在实验前后无明显变化 D．该实验能证明氯气具有氧化性，其水溶液有酸性、漂白性 【答案】D 【解析】A. 二氧化锰与浓盐酸制取氯气需要加热，图示微型装置没有加热条件，不能达到相同的实验目的，A错误； B. 澄清石灰水中氢氧化钙的溶解度较小，吸收氯气的能力弱，不能代替氢氧化钠溶液吸收尾气，B错误； C. 氯气能将碘离子氧化为碘，碘遇淀粉变蓝，因此淀粉-KI试纸会变蓝，C错误； D. 溴化钾溶液褪色以及淀粉-KI试纸变蓝可证明氯气具有氧化性；湿pH试纸的颜色变化可证明氯气的水溶液具有酸性和漂白性，D正确； 故选D。 2．如图为某同学用高锰酸钾和浓盐酸制备氯气、验证氯气性质的实验装置。相关说法错误的是 A．脱脂棉中的无水氯化钙可以用碱石灰代替 B．该实验装置可证明干燥的氯气没有漂白作用 C．淀粉碘化钾试纸变蓝，说明碘离子被氧化 D．湿润石蕊试纸先变红，但也不能说明氯气与水反应生成了酸性物质 【答案】A 【解析】A．无水氯化钙的作用是干燥生成的，碱石灰为碱性干燥剂，可与发生反应，无法干燥氯气，因此不能用碱石灰代替无水氯化钙，A错误； B．经无水氯化钙干燥的氯气先接触干燥品红试纸，干燥品红试纸不褪色，后续湿润品红试纸褪色，可证明干燥的氯气没有漂白作用，B正确； C．淀粉碘化钾试纸变蓝是因为将氧化为，淀粉遇显蓝色，说明被氧化，C正确； D．浓盐酸易挥发，制得的氯气中混有气体，也可使湿润石蕊试纸变红，因此不能说明是氯气与水反应生成了酸性物质，D正确； 故答案为A。 3．实验室制取Cl2时，下列装置能达到相应实验目的的是 A．制备Cl2 B．净化Cl2 C．收集Cl2 D．尾气处理 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．与浓盐酸反应制取需要加热，装置中缺少酒精灯，无法制得，A错误； B．净化时应先通过饱和食盐水除去，再通过浓硫酸干燥，图示试剂顺序颠倒，最终得到的中混有水蒸气，B错误； C．密度大于空气，应用向上排空气法收集，且装置需要有出气导管排出瓶内空气，图示装置只有进气导管，无法收集，C错误； D．可与溶液发生反应，将尾气通入溶液中可吸收多余，防止污染环境，D正确； 故答案为D。 4．用下列两种方法制取氯气： ①用含氯化氢146g的浓盐酸与足量的二氧化锰反应；②用87g二氧化锰与足量的浓盐酸反应。则所得氯气 A．②比①多 B．①比②多 C．一样多 D．无法比较 【答案】A 【解析】①中146 g 的物质的量为4 mol，反应过程中浓盐酸逐渐变稀，稀盐酸不与反应，无法完全消耗，生成的量小于1 mol；②中87 g 的物质的量为1 mol，足量浓盐酸可使其完全反应，根据反应，生成1 mol ；因此②所得氯气比①多； 故选A。 5．用如图所示的装置进行实验模拟工业制备氯气，并研究氯气的性质，下列说法错误的是 A．导管a处的气体为 B．导管b处的气体可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色 C．电解反应的离子方程式为 D．小烧杯中的溶液由无色变为蓝色 【答案】C 【分析】由图可知，与直流电源正极相连的石墨棒为电解池的阳极，氯离子在阳极被氧化生成氯气，铁棒为阴极，水分子在阴极被还原生成氢气和氢氧根离子，电解反应的离子方程式为：，据此解答。 【解析】A．由分析可知，铁棒为阴极，水分子在阴极被还原生成氢气和氢氧根离子，则导管a处的气体为H2，A正确； B．由分析可知，石墨棒为电解池的阳极，氯离子在阳极被氧化生成氯气，则导管b处的气体为氯气，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，且具有强氧化性的次氯酸又能使红色褪去，所以导管b处的气体可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，B正确； C．由分析可知，电解反应的离子方程式为：，C错误； D．小烧杯中盛有淀粉-碘化钾溶液，导管b处的气体为氯气，氯气与小烧杯中的碘化钾反应生成能使淀粉溶液变蓝色的单质碘，所以小烧杯中的溶液由无色变为蓝色，D正确； 故选C。 6．氯碱工业是以电解食盐水为基础的工业，电解食盐水同时得到两种气体(一种是密度最小的气体，一种是黄绿色气体)和一种强碱。下列有关说法不正确的是 A．电解食盐水得到的两种气体分别是H2和Cl2 B．实际生产中采用电解饱和食盐水，可以减少产品的损失 C．氯碱工业的产品之一为烧碱 D．工业常用光照H2和Cl2混合气体的方法制备HCl 【答案】D 【解析】A．电解食盐水同时得到两种气体，一种是密度最小的气体是氢气，一种是黄绿色气体为氯气，和一种强碱应该是氢氧化钠，即电解食盐水得到的两种气体分别是H2和Cl2，A正确； B．饱和食盐水可以降低氯气的溶解度，因此实际生产中采用电解饱和食盐水，可以减少产品的损失，B正确； C．根据原子守恒可知氯碱工业的产品之一为烧碱，C正确； D．光照H2和Cl2混合气体容易发生爆炸，工业常用点燃H2和Cl2混合气体的方法制备HCl，D错误； 答案选D。 迁移创新 1．某同学设计用下图的装置制备少量的 (易水解)。下列说法错误的是 A．用50mL 12 的盐酸与足量的反应，所得氯气可以制取26.7g B．装置C和F中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入E中 C．装置B中所装试剂为饱和的NaCl溶液，其作用是除去氯气中的HCl D．实验过程中应先点燃A处的酒精灯，待装置中充满黄绿色气体时再点燃D处的酒精灯 【答案】A 【分析】装置A是利用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下制备氯气；装置B是除去氯气中混有的氯化氢，试剂为饱和食盐水；装置C的作用是干燥氯气，试剂为浓硫酸；装置D是利用氯气和Al加热制备氯化铝；装置E是氯化铝的收集装置；装置F是为了防止水蒸气进入装置E中使氯化铝水解，试剂为浓硫酸；装置G是吸收多余的氯气，防止污染空气，由此解答； 【解析】A．，仅与浓盐酸在加热条件下发生反应，随着反应进行盐酸浓度降低，反应停止，实际生成的物质的量小于，由可知，得到的物质的量小于，质量小于，无法得到，A错误； B．易水解，装置C中浓硫酸用于干燥，避免水蒸气进入E，装置F中浓硫酸可防止G中水蒸气进入E，二者作用都是防止水蒸气进入E中，B正确； C．由分析可知，B装置中盛放饱和溶液，作用是除去氯气中混有的氯化氢，C正确； D．先点燃A处酒精灯，用生成的排尽装置内空气，避免Al与空气中的氧气反应，待装置充满黄绿色气体时再点燃D处酒精灯，D正确； 故选A。 2．下图为探究氯气与铁反应并验证产物的微型封闭实验装置。下列说法错误的是 A．滴入浓盐酸，发生的离子反应为 B．当H管中充满红棕色烟时，拉注射器3，KSCN溶液变红，则说明生成了FeCl3 C．若铁丝用量过大，可能会导致有FeCl2生成 D．气球有调节反应装置气压和收集过量Cl2的作用 【答案】C 【解析】A．次氯酸钠与浓盐酸反应生成氯气，反应方程式为，A正确； B．Fe3+离子遇到KSCN溶液变红色，当H管中充满红棕色烟时，拉注射器3，KSCN溶液变红，则说明生成了FeCl3，B正确； C．氯气与铁在加热时反应生成氯化铁，与二者相对量多少无关，且是在溶液中进行的离子反应，C错误； D．氯气有毒，故连接气球可以起收集过量Cl2的作用，并可调节反应装置气压，D正确； 故选C。 3．氯元素是非常重要的非金属元素，某化学活动社团为了探究氯气的制法、性质和用途，设计了如下实验装置。 (1)仪器A的名称为___________。 (2)MnO2与浓盐酸反应的化学方程式_____________________________________。 (3)I中反应的化学方程式_____________________________________。 (4)有关上述实验的说法正确的是_____________。 A．实验开始后，I中现象：产生棕黄色烟雾 B．0.4 mol浓盐酸与足量的MnO2充分反应，反应中转移的电子数小于0.2NA C．装置F可用于制漂白粉，漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2和CaCl2 D．C中有色布条褪色，E中有色布条不褪色 (5)检验G溶液中金属阳离子的操作方法是______________。写出氯气的尾气处理原理（用离子方程式表示）_________________________________。 【答案】(1)分液漏斗 (2)MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O (3)2Fe+3Cl22FeCl3 (4)BD (5) 用洁净的铂丝蘸取G溶液，放在酒精灯外焰上灼烧，若火焰呈黄色，则说明含有Na+ Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 【分析】发生装置中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气，制得的气体中混有HCl和水蒸气；B中饱和食盐水除去HCl。净化后的湿氯气分为两路：下路依次通过C、D、E、F、G；上路依次通过H、I、G。下路中，湿氯气在C中与水反应生成HClO，HClO使有色布条褪色；D中的浓硫酸除去水蒸气；干燥氯气进入E，因无水不能生成HClO，有色布条不褪色；氯气在F中与石灰乳反应，生成含CaCl2和Ca(ClO)2的漂白粉；未反应的Cl2进入G，被NaOH溶液吸收，生成NaCl、NaClO和H2O。上路中，H中的浓硫酸先除去水蒸气，干燥氯气进入I，与加热的铁粉反应生成FeCl3；未反应的Cl2进入G，被NaOH溶液吸收。 【解析】（1）仪器A上部有活塞，且下端有滴液管，可控制浓盐酸的滴加速率，名称为分液漏斗。 （2）MnO2中Mn元素由+4价降为+2价，HCl中部分Cl元素由-1价升为0价。按电子守恒和原子守恒配平，各物质的化学计量数依次为1、4、1、1、2。 （3）氯气经H中的浓硫酸干燥后进入I，与加热的铁粉反应。Fe元素由0价升为+3价，Cl元素由0价降为-1价；按电子守恒，Fe、Cl2、FeCl3的化学计量数依次为2、3、2。 （4）A．H中的浓硫酸已除去水蒸气，干燥氯气在I中与加热的铁粉反应生成FeCl3，产生棕褐色的烟，不是棕黄色烟雾，A错误； B．由反应可知，4 mol HCl完全反应转移2 mol电子，0.4 mol HCl完全反应时至多转移0.2 mol电子；反应过程中盐酸浓度降低，稀盐酸不与MnO2反应，所以实际转移的电子数小于0.2NA，B正确； C．F中的石灰乳可与Cl2反应制得漂白粉，但漂白粉的有效成分只有Ca(ClO)2，CaCl2不是有效成分，C错误； D．进入C的氯气含有水蒸气，可生成HClO而使有色布条褪色；氯气经D中浓硫酸干燥后进入E，不能生成HClO，有色布条不褪色，D正确； 故选BD。 （5）用洁净的铂丝蘸取G溶液，放在酒精灯外焰上灼烧，若火焰呈黄色，可检出Na+。尾气中的Cl2用NaOH溶液吸收，Cl2发生歧化反应，生成Cl-、ClO-和H2O。 4．工业氯气通过电解饱和食盐水制得 (1)图(1)中，铁棒作_______极，电极反应式是_______。 (2)检验导管b出来的气体可以用_______，反应的化学方程式是：_______；电解饱和食盐水的化学反应方程式为_______。 (3)图(1)方法制得的固体烧碱中可能混有少量NaCl，请写出检验是否混有NaCl的实验方法：_______。 (4)下列关于图(2)的说法正确的是_______。 A．A与C、B与D溶质相同 B．A、B通入的均为浓溶液 C．理论上NaCl利用率可达100% D．图(2)是负离子交换膜法示意图 (5)工业上利用与反应制盐酸时使用过量的，理由是_______。 A．氯气有毒　　　　B．氯气可溶于水　　　　C．氢气密度小 【答案】(1) 阴 (2) 湿润的淀粉碘化钾试纸 (3)取少量固体于试管中加水溶解，加入足量硝酸酸化，再加硝酸银溶液，若出现白色沉淀，证明混有NaCl，若没有明显现象，证明没有混有NaCl； (4)AC (5)A 【解析】（1）铁棒与外接电源负极相连作阴极，石墨棒与外接电源正极相连作阳极，电解饱和食盐水，阴极反应式为：； （2）石墨棒作阳极，阳极生成氯气，可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，反应的化学方程式是：；电解饱和食盐水的化学反应方程式为； （3）取少量固体于试管中加水溶解，加入足量硝酸酸化，再加硝酸银溶液，若出现白色沉淀，证明混有NaCl，若没有明显现象，证明没有混有NaCl； （4）根据钠离子移向，可知右侧为阴极，左侧为阳极，左侧A通入氯化钠浓溶液，Cl-失电子生成氯气，为保证电荷守恒，钠离子通过阳离子交换膜移向右侧，左侧流出稀氯化钠溶液，右侧进入氢氧化钠稀溶液，阴极放氢生碱，右侧流出氢氧化钠浓溶液，据此分析； A．根据分析，A与C溶质为氯化钠，B与D溶质是氢氧化钠，A正确； B．A通入的为浓溶液，B通入为稀溶液，B错误； C．理论上NaCl可以完全反应，利用率可达100%，C正确； D．根据分析，图(2)是阳离子交换膜法示意图，D错误； 故选AC。 （5）工业上利用与反应制盐酸时使用过量的使氯气反应完全，理由是氯气有毒，尾气处理会增加成本，故选A。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $