2.2 氯及其化合物 第2课时（教学设计）化学人教版必修第一册

第二节 氯及其化合物 第2课时 氯气的实验室制法　氯离子的检验 年级 高一 学科 化学 课型 新授课 教材 人教版必修第一册第二章第二节第2课时 教学目标 1.掌握氯气实验室制取的核心原理、装置组成及操作流程。 2.建立实验室制备气体装置选择的思维模型。理解气体的净化、收集、尾气处理的设计逻辑，能分析实验异常现象。 3.能运用离子反应原理，分析检验氯离子所需试剂，归纳总结离子检验的一般模型。 教学重点 掌握氯气实验室制法的反应原理、整套实验装置（发生、除杂、收集、尾气处理）的设计逻辑与操作注意事项，以及氯离子的检验方法和常见干扰离子的排除思路。 教学难点 理解氯气制备实验中试剂选择、装置连接顺序的原理，以及复杂混合体系中氯离子检验的干扰排除方案设计与相关实验探究分析。 教材分析 本节教学内容是新课标人教（2019年版）高中化学必修第一册第二章《海水中的重要元素——钠和氯》第二节《氯及其化合物》的第2课时。第1课时从物质性质的角度认识了氯气，本课时则把视角切换到"如何制取一种气体"和"如何检验一种离子"，是元素化合物知识向实验方法与离子检验方法的一次重要跃迁。教材以"实验室制取氯气"为例，把初中分散学过的氧气、氢气、二氧化碳制备经验整合成一个完整的思维模型——依据反应物状态和反应条件选择发生装置、依据气体及杂质的性质选择除杂装置、依据气体的密度和溶解性选择收集装置、依据气体的毒性和污染性选择尾气处理装置。这个模型不仅服务于氯气，也是后续学习氨气、二氧化硫、二氧化氮等气体制备的通用工具，因而是本章乃至整个必修阶段实验方法教学的一个制高点。 从知识发展的逻辑看，教材先用二氧化锰与浓盐酸加热制氯气这一反应确立实验原理，并借由"能否用稀盐酸代替浓盐酸""为什么实际产量小于理论值"两个追问把氧化还原的分析落到具体反应上；接着按"发生—净化—收集—尾气处理"的顺序逐一讨论装置的组成与选择依据，其中饱和食盐水除氯化氢、浓硫酸干燥、向上排空气法收集、氢氧化钠溶液吸收尾气，每一步都要回答"为什么要这样做"以及"能不能换成别的"，这正是装置连接顺序这类综合题的全部命题逻辑；最后以"气体制备模型思维"作归纳提升，把个别经验上升为一般方法。"氯离子的检验"部分则承接第一章离子反应的知识，通过【实验2-9】对比稀盐酸、氯化钠溶液、碳酸钠溶液与硝酸银溶液、稀硝酸的反应，得出检验Cl-的标准方法，并借"能否用稀盐酸代替稀硝酸""能否用AgNO3溶液检验Cl2中混有的HCl"等问题，把"排除干扰离子"这一离子检验的核心思想讲清楚。 学情分析 教学对象为高一学生，已经完成第一章的学习，掌握了离子反应和氧化还原反应的分析方法，能够书写离子方程式、判断氧化剂与还原剂，也熟悉"Ag+与Cl-反应生成AgCl白色沉淀"这一事实，这是本节课直接可用的知识基础。同时学生在初中做过氧气、二氧化碳的制取实验，知道"固固加热""固液不加热"这类装置的说法，也见过洗气瓶、集气瓶，具备一定的实验装置识别能力。第1课时已经掌握了氯气的颜色、密度、溶解性、毒性以及与水和碱的反应，为讨论净化、收集和尾气处理提供了必要的事实依据。 但学生对本节课内容的学习存在三方面困难：一是装置选择缺乏"结构化的依据"，学生凭记忆能认出哪个装置是发生装置，却说不清"为什么这个反应要用这套装置"，一旦换一个反应或改一种药品就无从下手，特别容易把"依据反应物的状态和反应条件选择发生装置"简化为死记硬背几种装置的名称；二是装置连接顺序容易顾此失彼，除杂与干燥的先后、洗气瓶的进气方向、尾气吸收装置的防倒吸结构，这些细节学生在综合题中常常漏掉一个环节，对"先除杂、后干燥，水蒸气最后除"这一顺序原则的由来也不清楚；三是离子检验中干扰排除的意识不强，学生知道用AgNO3溶液检验Cl-，但往往忽略CO32-、SO42-等离子的干扰，不能理解"加稀硝酸酸化"这一操作的必要性，也容易在"检验某溶液中含有Cl-"这类判断中把"有白色沉淀生成"直接当作结论。因此教学中需要以真实实验的操作顺序作为抓手、以"每一步为什么这样做"的连续追问作为推手、以干扰离子的对比实验作为证据，帮助学生把零散的经验整理成可以迁移的模型。 教学过程 教学内容 设计意图 课堂导入 【知识回顾】回顾初中的气体制备装置，思考：一般气体的制备装置由什么模块构成？装置是如何选择的？依据什么原理来选择？初中阶段我们用过三套典型的制气装置：①Zn与H2SO4反应制取H2；②加热KMnO4制取O2；③CaCO3与盐酸反应制取CO2。 【学生回答】气体发生装置主要由反应容器和加液（或加热）部件构成；选择时要看反应物是固体还是液体、反应需不需要加热；收集时还要看气体能不能溶于水、密度比空气大还是小。 【过渡】实验室制取气体的一般思路是"发生—净化—收集—尾气处理"四大模块。今天我们就以氯气的实验室制法为例，把这套思路完整地走一遍，看看每一步的选择依据究竟是什么。 1.以旧引新：从初中做过的氧气、氢气、二氧化碳三套装置入手，把学生已有的零散实验经验调动起来，为建立"气体制备模型"提供熟悉的锚点。 2.提炼模块意识：引导学生自己归纳出"发生—净化—收集—尾气处理"这四个模块，使后面的讨论有统一的分析框架，避免把每个装置当成孤立的对象来记。 3.明确本课任务：一句话点明今天要用氯气这个具体例子走通整条设计思路，让学生知道本节课的重点不是记住氯气的制法，而是掌握选择装置的方法。 环节一 氯气的实验室制法 活动一 明确实验原理 【任务一】实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气。 【讲解】【反应原理】MnO2＋4HCl(浓)　△　MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。将上述反应方程式改写成离子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－　△　Mn2+＋Cl2↑＋2H2O。 【师生总结】该反应的氧化剂是MnO2，还原剂是HCl，其中HCl既作还原剂又体现酸性，被氧化的HCl与参加反应的HCl的物质的量之比为1：2。反应中锰元素由+4价降到+2价，得1×2e-；氯元素由-1价升到0价，失2×1e-。 【思考】1.可以用稀盐酸代替浓盐酸吗？2.在实际生产中使用过量的二氧化锰与浓盐酸反应，但产生的氯气总量比理论值小，为什么？ 【学生回答】1.稀盐酸还原性弱，不能代替浓盐酸。2.有两个原因：一是随着反应的进行，盐酸浓度变小，Cl-的还原性减弱，MnO2不能再氧化HCl，此反应不再进行；二是浓盐酸的挥发。 【讨论】1.实验过程中需要加热但温度不能过高，原因是什么？2.可以用其他的氧化剂来代替二氧化锰吗？ 【师生总结】1.温度过高，浓盐酸挥发造成原料损失且产物不纯。2.可用KMnO4、KClO3等强氧化剂来代替，它们氧化性比MnO2更强，所以反应不需要加热：2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+5Cl2↑+2KCl+8H2O；KClO3+6HCl(浓)=3Cl2↑+KCl+3H2O。 1.让"依据"先于"装置"：每讨论一种装置，都先问"依据什么来选择"，再落到具体仪器上，学生记住的就不是一个装置的样子，而是选择它的理由，遇到新反应时才可能迁移。 2.连续追问把细节逼出来：能不能用稀盐酸、能不能用饱和石灰水、能不能用排水法、洗气瓶从哪端进气，这些问题单独看都很琐碎，串在一起就构成了装置连接顺序类综合题的全部考点。 3.在"找茬"中暴露问题：用一张有错误的装置图让学生主动挑错，比教师逐条罗列注意事项更能留下印象，也更能检验学生是否真的会用前面的判断标准。 4.把个别经验提升为模型：最后的思维模型归纳把氯气制备的具体经验抽象成一般方法，使本节课的价值超出氯气本身，为后续氨气、二氧化硫等气体制备的学习预留接口。 活动二 设计制气实验装置 【任务二】实验室制取氯气的装置由哪几部分组成？ 【讲解】由反应物的状态和反应条件决定发生装置：MnO2是固体、浓盐酸是液体、需要加热，所以选用"固体＋液体　△"型发生装置，用到分液漏斗和圆底烧瓶。 【讲解】实验室中也可用恒压滴液漏斗代替分液漏斗，其优点是能控制滴加速率且不漏气。 【思考】利用上述装置收集的Cl2纯净吗？有什么杂质？若得到干燥纯净的Cl2，上述装置如何改进？ 【师生总结】装置收集的Cl2不纯，混有HCl和H2O(g)。已知氯气在饱和食盐水中的溶解度比在水中小，氯化氢极易溶于饱和食盐水，所以在发生装置和收集装置之间依次连接盛有饱和食盐水的洗气瓶除HCl、盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥Cl2。饱和食盐水可吸收HCl且同时降低Cl2在水中的溶解度，浓硫酸作为干燥剂吸收其中的水蒸气。 【讨论】先除去哪种杂质气体呢？要达到最佳洗涤或干燥效果，从洗气瓶的哪端进入气体？ 【师生总结】饱和食盐水除去Cl2中少量的HCl气体，再用浓硫酸干燥氯气（或除去氯气中的水蒸气）。洗气瓶中的导管长进短出。除杂顺序的原则是：先除杂，后干燥，水蒸气放在最后除。 【讨论】利用排气法收集氯气时应该从哪端进气？收集氯气能用排水法吗？为什么？ 【师生总结】用向上排空气法收集（氯气的密度比空气大），气体长进短出。不能用排水法，因为氯气与水反应。 【讨论】1.制取氯气还可以用什么方法来收集氯气？2.如何验证氯气已收集满？ 【师生总结】1.还可用排饱和食盐水法（氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小，可除去HCl气体），但这样制得的氯气不是干燥氯气。2.①观察法：集气瓶中充满黄绿色气体。②湿润的淀粉-KI试纸：若试纸变蓝，则证明已集满，原理为Cl2＋2KI===2KCl＋I2，置换出的I2遇淀粉变蓝。③湿润的蓝色石蕊试纸：若出现先变红后褪色，则证明已集满。 【讨论】1.多余的氯气能直接排放到空气中吗？2.氯气有毒，实验中处理尾气能否用饱和石灰水代替NaOH溶液，为什么？ 【师生总结】1.不能，因为氯气是有毒气体。2.不能，饱和石灰水中Ca(OH)2的含量也很低，不能把多余的Cl2完全吸收。尾气处理用NaOH溶液：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。 【归纳】氯气的实验装置： 主要仪器有铁架台、酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、洗气瓶、集气瓶、烧杯等。整套装置由四部分组成：发生装置（圆底烧瓶＋分液漏斗，加热）；除杂装置（饱和食盐水除去HCl，浓硫酸除去水蒸气，先除HCl再除水蒸气）；收集装置（向上排空气法）；尾气处理装置（NaOH溶液吸收过量Cl2，防止污染空气）。 【学生活动】大家来找茬：指出下图装置中存在的不规范之处，并说明理由。 活动三 建立气体制备的思维模型 【方法引导】实验室中制取气体的装置的设计： 1.气体制备思维模型：制备装置根据反应物状态及反应条件选择；除杂装置根据气体及杂质性质选择；收集或性质探究装置根据气体密度、在水中溶解性及是否与水反应选择；尾气吸收装置根据气体性质选择，防污染环境，防倒吸。 2.依据反应物的状态和反应条件，选择气体发生装置。 3.依据气体及其所含杂质的性质，选择除杂装置。除杂操作：洗气。杂质来源：副反应、挥发性物质、H2O。除杂顺序：一般水在最后。试剂选择：不增不减、主体物质不反应。装置选择：a.洗气瓶，装液体，长进短出；b.球形干燥管，装固体，大进小出；c.U形管，装固体。 | 干燥剂 | 使用注意事项 | |---|---| | 浓硫酸（酸性＋强氧化性） | 不可干燥碱性气体、还原性气体，例如NH3、H2S、HI | | P2O5（酸性氧化物） | 不可干燥碱性气体，例如NH3 | | CaCl2（中性试剂） | 不可干燥NH3 | | 碱石灰（CaO+NaOH，碱性） | 不可干燥酸性气体，例如CO2、SO2 | 4.依据生成物的密度、溶解度，选择气体收集装置：收集难溶或微溶于水（或其他液体）的气体用排水法；收集密度比空气大的气体用向上排空气法；收集密度比空气小的气体用向下排空气法。 5.依据生成物的性质（毒性、污染性），选择尾气处理装置。 【思考】尾气怎么产生的？未反应完的气体、反应中新产生的气体。 【思考】什么样的尾气需要处理？有毒、易燃易爆的（除N2、O2、CO2以外的气体）。 【思考】处理尾气的核心思想是什么？吸收或转化，将有毒转化为无毒。 【思考】在尾气处理时，如何选择合适的方法或药品？分析性质（酸碱性，氧化还原性，可燃性），对症下药。 例题辨析 【例1】实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是（　　） A.制取Cl2　　B.除去Cl2中的HCl　　C.收集Cl2　　D.收集尾气中的Cl2 【答案】C 【解析】A项，二氧化锰与浓盐酸制取氯气需要加热，装置中缺少酒精灯，不能达到目的；B项，除去氯气中的氯化氢应用饱和食盐水，不能用氢氧化钠溶液，因为氢氧化钠溶液会把氯气也吸收掉；C项，氯气的密度比空气大，用向上排空气法收集，导管长进短出，正确；D项，氯气有毒，尾气吸收装置中的导管应插入氢氧化钠溶液中，图中导管没有伸入液面以下，不能把尾气吸收完全。故选C。 【例2】利用下列各组物质制备和收集气体，能采用如图装置的是　（填序号）。 ①大理石与稀盐酸反应制CO2 ②高锰酸钾与浓盐酸反应制Cl2〔2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+ 5Cl2↑+8H2O〕 ③双氧水在二氧化锰催化下制O2 ④锌与稀硫酸反应制H2 【答案】①②③ 【解析】该装置是固液不加热型发生装置，且用向上排空气法收集。①大理石与稀盐酸反应制CO2，反应物为固体和液体且不需加热，CO2的密度比空气大，可用向上排空气法收集，符合；②高锰酸钾与浓盐酸反应制Cl2虽然在常温下即可进行，但高锰酸钾是固体、浓盐酸是液体且不需加热，Cl2密度比空气大，符合；③双氧水在二氧化锰催化下制O2，反应物为液体和固体且不需加热，O2的密度比空气大，符合；④锌与稀硫酸反应制H2虽为固液不加热型，但H2的密度比空气小，应用向下排空气法收集，不能用该装置。故选①②③。 【例3】欲用如图所示装置制备干燥的氯气，下列相关说法正确的是（　　） A.烧瓶内装入的固体是MnO2 B.按气流方向，装置的连接顺序是aedcbgfcbh C.装置乙可干燥氯气，防止装置戊中水蒸气进入集气瓶 D.可用干燥的淀粉碘化钾试纸检验氯气 【答案】C 【解析】A项，该装置没有加热仪器，烧瓶内应装入KMnO4等强氧化剂而不是MnO2，因为MnO2与浓盐酸反应需要加热；B项，按气流方向装置的连接顺序应为发生装置→除杂装置→干燥装置→收集装置→尾气处理装置，图中顺序有误；C项，装置乙为浓硫酸洗气瓶，可干燥氯气，同时防止装置戊中的水蒸气进入集气瓶，正确；D项，干燥的淀粉碘化钾试纸不与氯气反应，应用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气，错误。故选C。 环节二 氯离子的检验 活动一 氯离子的检验方法 【任务一】【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，再分别加入少量稀硝酸，观察现象并填写下表。 【记录与结论】 | 试液 2～3 mL | 滴入几滴AgNO3溶液 | 加入少量稀硝酸 | 离子方程式 | |---|---|---|---| | ①稀盐酸 | 有白色沉淀生成 | 沉淀不溶解 | Cl-+Ag+===AgCl↓ | | ②NaCl溶液 | 有白色沉淀生成 | 沉淀不溶解 | Cl-+Ag+===AgCl↓ | | ③Na2CO3溶液 | 有白色沉淀生成 | 沉淀溶解，有气泡产生 | CO32-+2Ag+===Ag2CO3↓；Ag2CO3+2H+===2Ag++CO2↑+H2O | 【归纳】通过上述实验探究，总结氯离子的检验方法，并说明加入试剂的目的。 【师生总结】取少量被检测溶液于试管中，滴加适量稀硝酸，然后滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则被检测溶液中含有Cl-；若无白色沉淀，则不含Cl-。加入AgNO3溶液的目的是检验Cl-，加稀硝酸酸化的目的是排除CO32-等的干扰，因为Ag2CO3可溶于稀硝酸，而AgCl不溶。 【思考】能否用稀盐酸代替稀硝酸？ 【学生回答】不可以。稀盐酸中的Cl-与Ag+结合生成AgCl沉淀，影响原溶液中Cl-的检验。 【师生总结】氯离子检验的答题模板：取少量待测液于一洁净的试管中，加入几滴稀硝酸，再加入几滴AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，则证明有Cl-。 【思考】能否用AgNO3溶液检验Cl2中混有的HCl？ 【学生回答】不能。氯气溶于水会生成Cl-，也能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀，会干扰HCl的检验。 1.用对比实验建立标准方法：把稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液三组试剂并列做同一个实验，学生能亲眼看到"有白色沉淀"并不等于"有Cl-"，从而理解为什么必须加稀硝酸酸化。 2.把操作目的讲透：每加入一种试剂都追问"它的目的是什么"，使检验步骤不再是需要背诵的口诀，而是可以自己推导出来的逻辑，答题模板也就有了内在依据。 3.用正误判断集中排雷：三道判断正误题分别针对"有白色沉淀就下结论""用氯气自身的Cl-干扰HCl检验""不先酸化就加AgNO3"三个典型错误，把离子检验中最常见的失分点一次性暴露出来。 例题辨析 【例1】判断正误 （1）某溶液中滴加AgNO3溶液后有白色沉淀生成，则该溶液中一定含有Cl- （2）检验Cl2中是否混有HCl，可通入AgNO3溶液中，若有白色沉淀产生，说明Cl2中混有HCl （3）检验Na2CO3溶液中是否有NaCl杂质，可先加AgNO3溶液，再加过量的稀盐酸，若沉淀不溶解，则有NaCl杂质 【答案】（1）×　（2）×　（3）× 【解析】（1）能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀的离子除Cl-外，还有CO32-、SO42-等，不能仅凭有白色沉淀就断定含有Cl-，还需加稀硝酸酸化排除干扰，错误。（2）氯气溶于水生成Cl-，通入AgNO3溶液也会产生白色沉淀，会干扰HCl的检验，错误。（3）检验Na2CO3溶液中是否有NaCl杂质，应先加稀硝酸酸化排除CO32-的干扰，再滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀则含有NaCl；若先加AgNO3溶液，Na2CO3也会生成Ag2CO3白色沉淀，错误。 【例2】在未知液中加入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中，石灰水变浑浊，由此判断该溶液中含有（　　） A.Cl-、SO42-　　B.Cl-、NO3-　　C.Cl-、CO32-　　D.Cl-、OH- 【答案】C 【解析】加入AgNO3溶液生成白色沉淀，加稀硝酸后沉淀部分溶解并有无色无味气体生成，将气体通入澄清石灰水变浑浊，说明该气体是CO2，原溶液中含有CO32-；沉淀部分溶解说明还有不溶于稀硝酸的白色沉淀，即AgCl，原溶液中含有Cl-。故选C。 课堂小结 板书设计 第二节 氯及其化合物（第2课时） 一、氯气的实验室制法 1.反应原理：MnO2＋4HCl(浓)　△　MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 离子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－　△　Mn2+＋Cl2↑＋2H2O 氧化剂MnO2，还原剂HCl（还体现酸性），被氧化的HCl占参加反应HCl的1/2 2.装置组成 ①发生装置：固体＋液体　△ ②除杂装置：饱和食盐水除HCl，浓硫酸除水蒸气（先除杂，后干燥） ③收集装置：向上排空气法（密度比空气大，长进短出），也可排饱和食盐水 ④尾气处理：NaOH溶液吸收，Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 3.验满：湿润的淀粉-KI试纸变蓝 二、气体制备的思维模型 1.发生装置——依据反应物状态和反应条件 2.除杂装置——依据气体和杂质的性质，试剂不增不减 3.收集装置——依据气体的密度和溶解性 4.尾气处理——依据气体的性质，吸收或转化 三、氯离子的检验 1.方法：取少量待测液，加几滴稀硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀则有Cl- 2.原理：Cl-+Ag+===AgCl↓（不溶于稀硝酸） 3.干扰：CO32-等也能生成白色沉淀，需用稀硝酸排除 随堂练习 1．（2024·广东卷）1810年，化学家戴维首次确认"氯气"是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中，难以达到预期目的的是（　　） A.制备氯气　　B.净化、干燥氯气　　C.收集氯气　　D.验证氯气的氧化性 【答案】A 【解析】A项，二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气需要加热，装置中没有加热仪器，难以达到预期目的；B项，先通过饱和食盐水除去氯化氢，再通过浓硫酸干燥，可达到净化、干燥氯气的目的；C项，氯气的密度比空气大，用向上排空气法收集，导管长进短出，可达到收集氯气的目的；D项，氯气通入碘化钾溶液中能把I-氧化为I2，溶液变蓝（或加入淀粉后变蓝），可验证氯气的氧化性。故选A。 2．在MnO2 + 4HCl（浓）= MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O反应中，被氧化的HCl与参加反应的HCl质量关系是(　　) A、1∶1　　B、1∶2　　C、2∶1　　D、1∶4 【答案】B 【解析】该反应中4 mol HCl参加反应，只有2 mol HCl被氧化为Cl2，另外2 mol HCl中的氯元素进入MnCl2，体现酸性，所以被氧化的HCl与参加反应的HCl的物质的量之比为2∶4＝1∶2，因摩尔质量相同，质量比也是1∶2。故选B。 3．下列有关氯及其化合物的说法正确的是（　　） A．Cl2和变价金属反应生成较高价态的金属氯化物 B．将氯气通入澄清石灰水中，即可制得漂白粉 C．向新制的氯水中放入有色布条会褪色说明Cl2有漂白性 D．Cl2→NaCl必须加入还原剂才能实现 【答案】A 【解析】A项，氯气具有强氧化性，与变价金属反应生成较高价态的金属氯化物，正确；B项，澄清石灰水中Ca(OH)2浓度太小，制漂白粉应将氯气通入冷的石灰乳中，错误；C项，使有色布条褪色的是氯气与水反应生成的HClO，氯气本身没有漂白性，错误；D项，Cl2与NaOH溶液反应即可生成NaCl，该反应中Cl2既是氧化剂又是还原剂，不需要另加还原剂，错误。故选A。 4．已知两瓶气体，分别是 HCl 和 Cl2，可以区别它们的方法或试剂是 ①观察颜色　②打开瓶盖看有无白雾　③硝酸银溶液　④湿润的红色石蕊试纸　⑤湿润的蓝色石蕊试纸 A.①③④　B.①②④ C.①②④⑤　D.①②⑤ 【答案】C 【解析】①氯气是黄绿色气体，HCl是无色气体，观察颜色可区别；②HCl极易溶于水，打开瓶盖后与空气中的水蒸气结合形成白雾，氯气无此现象，可区别；③HCl和Cl2的水溶液都能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀，不能区别；④湿润的红色石蕊试纸遇HCl变红，遇Cl2先变红后褪色，现象不同，可区别；⑤湿润的蓝色石蕊试纸遇HCl变红，遇Cl2先变红后褪色，现象不同，可区别。故选C。 5、二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。 (1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母)：___接___；___接___；___接___；___接___。 (2)装置中，饱和食盐水的作用是　　　　　　　　　　；NaOH溶液的作用是　　　　　　　　　。 (3)化学实验中常用湿润的淀粉-KI试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生，可观察到　　　　　　　　　，反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)写出下列化学反应的离子方程式： ①气体发生装置中：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②NaOH溶液中：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】(1)A接E；C接D；B接H；G接F (2)饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；NaOH溶液的作用是吸收过量的氯气 (3)可观察到试纸变蓝；2KI＋Cl2=2KCl＋I2 (4)①MnO2＋4H+＋2Cl－　△　Mn2+＋Cl2↑＋2H2O；②2OH-＋Cl2=ClO-＋Cl-＋H2O 【解析】(1)制取氯气的连接顺序为发生装置→除杂装置→干燥装置→收集装置→尾气吸收装置，接口顺序为A接E（发生装置到除杂）、C接D（除杂到集气瓶）、B接H、G接F（集气瓶到尾气吸收）。(2)饱和食盐水可吸收HCl且降低氯气在水中的溶解度，用来除去Cl2中的HCl；NaOH溶液用于吸收过量的氯气，防止污染空气。(3)氯气能把KI中的I-氧化为I2，淀粉遇碘变蓝，故观察到试纸变蓝，反应的化学方程式为2KI＋Cl2=2KCl＋I2。(4)①气体发生装置中的离子方程式为MnO2＋4H+＋2Cl－　△　Mn2+＋Cl2↑＋2H2O；②NaOH溶液吸收氯气的离子方程式为2OH-＋Cl2=ClO-＋Cl-＋H2O。 教学反思 本节课以初中三套制气装置的回顾导入，学生对"发生—净化—收集—尾气处理"这一分析框架接受较快，在讨论装置连接顺序时也能主动追问"为什么先除杂后干燥"，说明模型化的教学思路是有效的。从课堂反馈看，主要暴露了三方面问题：一是反应物状态与装置类型的对应还不够自动，部分学生在判断"高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气该用哪套装置"时，看到"浓盐酸"就下意识加了加热装置，忽略了高锰酸钾在常温下即可氧化浓盐酸这一事实，说明对反应条件的分析还停留在识记层面；二是除杂试剂的选择缺少"主体物质不反应"的检验习惯，在判断"能否用氢氧化钠溶液除去氯气中的氯化氢"时，有学生只想到"氯化氢能被吸收"就判定可行，没有回头检查氯气本身也会被氢氧化钠吸收；三是离子检验中先酸化后加试剂的顺序容易颠倒，在书写氯离子检验的操作步骤时，不少学生把稀硝酸写在AgNO3溶液之后，虽然结论正确，但操作顺序不符合规范，说明对"排除干扰"这一环节的目的理解不深。 针对上述问题，后续改进的方向是：第一，在反应原理环节增设"反应条件速判"的小训练，给出几个固液反应让学生只判断"是否需要加热"，把"看药品不看名称、看条件不看习惯"的意识建立起来；第二，把除杂试剂的选择固定为三步自问——杂质能不能被吸收、主体物质会不会被吸收、会不会引入新杂质，并要求学生在回答时逐条说明，用固定程序代替直觉判断；第三，把离子检验的操作顺序写进板书模板并作为答题的硬性要求，同时在练习中设置"顺序颠倒但结论正确"的题目让学生辨析，强化规范意识。此外，本课时内容容量较大，环节一中"大家来找茬"活动学生兴趣很高但耗时较长，下次可将其压缩为课后作业的思考题，把课堂时间更多地留给装置连接顺序的综合训练。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $