第2章 第2节 氯及其化合物 第2课时 氯气的实验室制法 氯离子的检验 (Word讲义)-【满分思维】2026-2027学年高中化学必修第一册学生用书（人教版）

本高中化学讲义聚焦氯气的实验室制法及氯离子的检验两大核心知识点，系统梳理从反应原理（浓盐酸与MnO₂等氧化剂反应）、实验装置选择（固液加热或常温）、收集（向上排空气法、排饱和食盐水法）、净化（饱和食盐水除HCl、浓硫酸干燥）到尾气处理（NaOH溶液吸收）的完整流程，同时通过实验探究构建氯离子检验的方法（硝酸酸化后加AgNO₃溶液），形成递进式学习支架。 该资料设计突出科学思维与科学探究，通过对比MnO₂、KMnO₄等不同氧化剂的反应原理培养分类与分析能力，结合实验装置图与净化步骤强化科学探究实践，尾气处理强调环保体现科学态度。课中辅助教师清晰授课，课后通过例题、易错警示及练习题帮助学生查漏补缺，巩固知识应用。

第2课时　氯气的实验室制法　氯离子的检验 ◆ 学习任务一　氯气的实验室制法 【课前自主预习】 1. 反应原理 实验室通常用浓盐酸与MnO2共热反应来制取氯气,化学方程式为 　　　　　　　　,离子方程式为　 　　　　　　　　　　　　　　。  2.实验装置 3.发生装置 固体+液体气体。 4.收集方法 　　　　　　　　或排　　　　　　　　法。  5.验满方法 将湿润的　　　　　　试纸(或湿润的　　　　　试纸)放在瓶口,观察试纸是否变　　　　(或是否先变　　　　后　　　　)。  6.净化方法 用　　　　　　　除去HCl,再用　　　　　除去水蒸气。  7.尾气吸收装置 多余的Cl2排放到空气中会造成环境污染,需用　　　　溶液(如NaOH溶液)吸收。  [注意] 不能用石灰水吸收多余的Cl2,其原因是石灰水中Ca(OH)2的浓度太小。 【核心知识讲解】 一、氯气的实验室制取及净化 1.制取原理 用MnO2、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化性物质与浓盐酸反应制取氯气。 ①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ②2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ③KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O ④Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2Cl2↑+2H2O(利用漂白粉制取氯气) 2.发生装置 根据反应物的状态和反应条件,选择气体的发生装置。 上述制取Cl2的反应原理中,①选择图甲所示制取装置,②~④选择如图乙所示制取装置。 3.净化装置 气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质,以便选择适当的装置除去杂质。氯气中混有HCl和水蒸气等杂质,除去氯气中的HCl可以用饱和食盐水(如图Ⅰ所示);除去氯气中的水蒸气可用浓硫酸(如图Ⅱ所示)或干燥的CaCl2(如图Ⅲ所示)。 二、氯气的收集和尾气处理 1.收集装置 根据气体的密度、气体在水中的溶解性,以及是否与水反应,选择收集装置。 (1)向上排空气法(如图甲所示)——Cl2的密度大于空气的密度。 (2)排饱和食盐水法(如图乙所示)——Cl2难溶于饱和食盐水。 2.尾气处理装置及方法 依据气体的性质,选择尾气处理装置。 Cl2可与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O,故常用NaOH溶液吸收Cl2尾气。 【知识迁移应用】 例1 [2026·湖北部分学校高一期中] 实验室中可利用KMnO4与浓盐酸制取Cl2,下列对制取、提纯、收集Cl2及尾气处理的装置分析评价正确的是(　) A.装置甲不能制取Cl2,因没有加热装置 B.装置乙可用来洗气,因为Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度小 C.装置丙可用于收集Cl2 D.装置丁的作用是吸收尾气中HCl [易错警示] 实验室制取氯气的注意事项 (1)选用MnO2时必须用浓盐酸,MnO2与稀盐酸不反应,且必须加热,常温下不反应。 (2)不能用蒸馏水代替饱和食盐水除去HCl气体。 ◆ 学习任务二　氯离子(Cl-)的检验 【课前自主预习】 1.实验探究Cl-的检验[教材实验2-9] 在三支试管中分别加入2~3 mL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,填写下表: 溶液 实验现象 滴入几滴AgNO3溶液 加入少量稀硝酸 (1)稀盐酸 　　　　　　  　　　　　　  (2)NaCl溶液 　　　　　　  　　　　　　  (3)Na2CO3溶液 　　　　　　  　　　　　　  请写出上述实验中有关反应的离子方程式:　 。  2.氯离子(Cl-)的检验方法 在被测溶液中滴入适量　　　　　,使其酸化,然后加入　　　　　溶液,产生 　　　色沉淀,则可判断溶液中含有Cl-。  [注意] 检验Cl-时要先加稀硝酸酸化,以排除C等离子的干扰,不能用盐酸酸化,因为盐酸中含有Cl-,会干扰实验。 【知识迁移应用】 例2 检验某未知溶液中是否含有氯离子(Cl-),下列操作正确的是 (　) A.向少许未知溶液中加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀产生 B.向少许未知溶液中加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀产生,若有沉淀产生,则再加入盐酸,看沉淀是否消失 C.向少许未知溶液中加入稀硝酸酸化后,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀产生 D.向少许未知溶液中加入稀盐酸酸化后,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀产生 例3 某无色溶液中可能含有C、HC、Cl-,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Cl- 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Cl- C.向该溶液中滴加CaCl2溶液后,有白色沉淀生成,则该溶液一定含有C 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C [易错警示] Cl-检验中的注意事项 在离子的检验中一定要排除其他干扰离子。如Cl-检验时,加稀硝酸酸化可排除C等的干扰;另外在酸化时不能使用盐酸,防止操作中引入的Cl-带来干扰。 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)MnO2与浓盐酸制取Cl2的反应中,若MnO2足量,则HCl能完全反应。 (　) (2)实验室制干燥、纯净的氯气,可依次通过饱和食盐水、浓硫酸。 (　) (3)检验氯化氢气体中是否含有氯气可用硝酸银溶液。 (　) (4)某溶液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,加入稀盐酸,沉淀不消失,则该溶液中含有Cl-。 (　) (5)检验Cl-时,要先滴加稀硝酸排除其他离子的干扰,再加入AgNO3溶液。 (　) 2.检验溶液中的氯离子时加入稀硝酸的目的是 (　) A.加速沉淀反应的进行 B.排除杂质离子的干扰 C.增加沉淀的生成量 D.减少沉淀的生成量 3.[2025·河北唐县一中高一检测] 利用如图所示的装置制备干燥、纯净的氯气。下列有关叙述不正确的是 (　) A.本实验操作顺序:检查装置气密性→添加固体药品→添加液体药品→加热 B.装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为浓硫酸、饱和NaCl溶液 C.氯气的密度比空气的大,故装置Ⅳ中长导管进气,短导管出气 D.装置Ⅴ中反应的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O 4.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,设计了如图所示的实验装置: 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装置中制取氯气反应的离子方程式是 　 。  (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　 。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第2课时　氯气的实验室制法　氯离子的检验 【新课探究】 学习任务一 课前自主预习 1.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O　 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 4.向上排空气法　饱和食盐水 5.淀粉-KI　蓝色石蕊　蓝　红　褪色 6.饱和食盐水　浓硫酸　7.强碱 知识迁移应用 例1　B　[解析] 该实验以KMnO4和浓盐酸为原料,在装置甲中常温反应制取Cl2;随后将生成的Cl2通入装置乙(饱和NaCl溶液),利用HCl易溶、Cl2难溶的特点除去HCl杂质;提纯后的Cl2通过排饱和食盐水法收集(需“短进长出”);最后用装置丁(NaOH溶液)吸收有毒的尾气Cl2,完成Cl2的制取、提纯、收集与尾气处理。KMnO4与浓盐酸反应制备Cl2不需要加热,2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O,可以用甲装置制取Cl2,A错误;饱和NaCl溶液中氯离子浓度高可抑制氯气的溶解,而HCl极易溶于水,饱和NaCl溶液可以除去Cl2中的HCl,B正确;用排饱和食盐水法收集Cl2,收集时应“短进长出”(气体从a口进),C错误;该实验尾气的主要待处理成分为Cl2,HCl气体已在装置乙中被除去,因此装置丁的作用是吸收Cl2而非HCl,D错误。 学习任务二 课前自主预习 1.(1)生成白色沉淀　沉淀不溶解 (2)生成白色沉淀　沉淀不溶解 (3)生成白色沉淀　沉淀溶解 Ag++Cl-AgCl↓、C+2Ag+Ag2CO3↓ 、Ag2CO3+2H+2Ag++CO2↑+H2O 2.稀硝酸　AgNO3　白 知识迁移应用 例2　C　[解析] Cl-可与Ag+反应生成AgCl沉淀,但与Ag+反应生成白色沉淀的还有C等离子,加入硝酸可排除C等离子的干扰,则向少许未知溶液中加入稀硝酸酸化后,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀产生;检验是否含有Cl-,检验过程中不能加盐酸,否则引入Cl-,干扰实验。 例3　A　[解析] 向该溶液中滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液后,C、HC均反应生成CO2气体,此时白色沉淀一定是AgCl,则该溶液一定含有Cl-,故A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Ag2CO3,所以溶液不一定含有Cl-,故B错误;向该溶液中滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,则该白色沉淀是CaCO3,可能有C或HC,故C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HC反应生成的C和Ca2+结合生成的CaCO3,不一定有C,故D错误。 【课堂评价】 1.(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√ 2.B　[解析] 检验Cl-,常利用其与AgNO3溶液反应生成白色沉淀来检验,但与AgNO3溶液反应生成白色沉淀的离子还含有碳酸根离子等,一般要用稀硝酸酸化以除去C 等离子的干扰。 3.B　[解析] 本实验的操作顺序:检查装置气密性→在圆底烧瓶中添加固体药品二氧化锰→通过分液漏斗添加液体药品浓盐酸→加热制取氯气→净化干燥后收集气体→尾气处理,A正确;装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为饱和NaCl溶液、浓硫酸,以除去氯气中的氯化氢气体并干燥氯气,B错误;氯气的密度比空气的大,故装置Ⅳ中长导管进气,短导管出气,利用排空气法收集,C正确;装置Ⅴ中多余的氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O, D正确。 4.(1)a　b　d　e　c (2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (3)干燥Cl2　饱和食盐水　(4)溶液变蓝　溶液红色变浅 [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,然后通过淀粉碘化钾溶液探究其性质,最后利用NaOH溶液吸收尾气。因此实验装置连接顺序为fabdec。 学科网（北京）股份有限公司 $