1、第 頁第3課時氯氣的實驗室制法核心素養發展目標回顧初中所學的二氧化碳的實驗裝置，結合實驗室制取氯氣所用的二氧化錳和濃鹽酸的性質，選擇合適的實驗裝置制取氯氣，培養科學探究與創新意識，提升實驗能力。一、氯氣的實驗室制法1反應原理(1)化學方程式：MnO24HCl(濃)eq o(=,sup7()MnCl2Cl22H2O。(2)原理：利用強氧化劑氧化濃鹽酸中的Cl生成Cl2，該反應中MnO2為氧化劑，濃鹽酸為還原劑并且該實驗還體現了濃鹽酸的酸性。2儀器裝置(1)氣體發生裝置類型：固液eq o(,sup7()氣(2)發生裝置所用儀器：分液漏斗、圓底燒瓶、酒精燈。(3)除雜裝置：裝置C的作用是除去Cl2中

2、少量的HCl氣體。裝置D的作用是干燥氯氣(或除去氯氣中的水蒸氣)。3收集方法(1)向上排空氣法(氯氣密度大于空氣)。(2)排飽和食鹽水法(氯氣在飽和氯化鈉溶液中的溶解度很小，用此法可除去實驗中揮發產生的氯化氫氣體)。4驗滿方法觀察到E中充滿黃綠色氣體，則證明已集滿。5尾氣處理燒杯F中盛放的液體是NaOH溶液。該液體的作用是吸收過量的氯氣，防止污染環境。(1)實驗室制取的Cl2中混有HCl氣體，可通過盛有堿石灰的干燥管除去()(2)MnO2與稀鹽酸在加熱條件下也可制取Cl2()(3)在實驗室制取Cl2的試劑中，HCl只作還原劑()(4)Cl2尾氣也可用飽和的澄清石灰水吸收處理()答案(1)(2)

3、(3)(4)1制取Cl2的原理是利用強氧化劑氧化濃鹽酸中的Cl生成Cl2。(1)若氧化劑MnO2過量，待充分反應后，溶液中仍有HCl剩余，為什么？提示隨著反應的進行，濃鹽酸濃度逐漸減小，小到一定濃度將不再與MnO2反應。(2)KMnO4是一種很強的氧化劑，常溫下即可與濃鹽酸反應生成Cl2，請寫出化學方程式，作還原劑的HCl占參與反應的多少？提示2KMnO416HCl(濃)=2KCl2MnCl25Cl28H2O，作還原劑的HCl占參與反應的eq f(5,8)。(3)“84”消毒液(主要成分為NaClO)為什么不能與潔廁劑(通常含鹽酸)同時使用？提示因二者發生反應：NaClO2HCl=Cl2NaC

4、lH2O，產生的氯氣是一種有強烈刺激性氣味的有毒氣體。2根據所學的Cl2的性質，除了觀察顏色外，你還有其他的驗滿方法嗎？提示(1)將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛氯氣的瓶口，觀察到試紙立即變藍，則證明已集滿。(2)將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛氯氣的瓶口，觀察到試紙立即發生先變紅后褪色的變化，則證明已集滿。(1)實驗室制取氯氣的反應原理是選用氧化劑(如MnO2、KMnO4等)將鹽酸中的部分氯離子氧化而得到氯氣。(2)制取的氯氣有毒，且在加熱時容易逸出，所以應選用分液漏斗，而不用長頸漏斗。(3)尾氣處理時，不能用澄清石灰水吸收氯氣，因為澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，吸收不完全。(4)實驗結束后，先

5、使反應停止并排出裝置中殘留的氯氣，再拆卸裝置，避免污染空氣。二、實驗室制氣體的制備思路一、設計氣體制備裝置的基本思路二、氣體制備裝置的連接順序三、各種裝置的選擇1實驗室制備氣體的發生裝置的選擇(1)選擇依據反應原理、反應物的狀態、反應條件等。(2)裝置的基本類型固體固體eq o(,sup7()氣體。固體液體氣體。固體液體eq o(,sup7()氣體。2實驗室制備氣體的凈化裝置的選擇(1)凈化原則不減少被凈化氣體的量；不引入新雜質；操作簡便，易于分離。(2)凈化裝置裝置(洗氣瓶)：盛液體除雜試劑，氣流方向是長管進，短管出。裝置(干燥管)：盛固體除雜試劑，氣流方向是粗口進，細口出。3實驗室制備氣體

6、的收集裝置的選擇(1)選擇依據根據氣體的密度、水溶性及是否與水或空氣中的O2發生反應來確定氣體的收集方法。(2)方法選擇排水法：適用于難溶于水且不與水反應的氣體，如O2、H2等。向上排空氣法：氣體不與空氣反應，且密度比空氣大，如O2、CO2、Cl2等。向下排空氣法：氣體不與空氣反應，且密度比空氣小，如H2等。4實驗室制備氣體的尾氣處理裝置的選擇(1)選擇依據：根據氣體的物理性質、化學性質，將氣體轉化成無毒物質或吸收。(2)方法選擇：點燃法：如CO、H2、CH4等易燃性氣體可用此法，必須先驗純，再點燃。吸收法：如Cl2、SO2、HCl、H2S等可用堿液吸收。(2019哈爾濱六中高一期末)實驗室用

7、濃鹽酸和MnO2制Cl2，并以干燥的Cl2為原料進行實驗，裝置如下圖所示。(1)裝置B、C中應盛放的試劑名稱分別為_、_；從A裝置導出的氣體若不經過B、C裝置而直接進入D管，將對實驗產生的不良后果是_。(2)實驗時，先點燃A處的酒精燈，讓Cl2充滿裝置，再點燃D處酒精燈，寫出D中反應的化學方程式：_。(3)F裝置所起的作用是_。(4)用石灰乳吸收氯氣可制得漂粉精，寫出工業制漂粉精反應的化學方程式：_。答案(1)飽和食鹽水濃硫酸氯化氫和水蒸氣隨Cl2進入D中能和鐵反應生成H2，H2和Cl2混合受熱會發生爆炸(2)2Fe3Cl2eq o(=,sup7()2FeCl3(3)吸收多余的Cl2，防止污染

8、環境，防止空氣中的水蒸氣進入D中(4)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O解析(1)濃鹽酸具有揮發性，Cl2中含有HCl、H2O(g)，依次通過盛有飽和食鹽水、濃硫酸的洗氣瓶除去HCl、H2O(g)，得到干燥的Cl2。HCl、H2O(g)都能與鐵反應生成H2，H2和Cl2混合在加熱時會發生爆炸。(2)Fe與Cl2在加熱條件下反應生成FeCl3，化學方程式為2Fe3Cl2eq o(=,sup7()2FeCl3。(3)Cl2有毒，污染環境，所以不能直接排放到空氣中，堿石灰的成分是CaO和NaOH，Cl2能和CaO、NaOH反應，所以可用堿石灰處理尾氣；空氣中有水蒸氣，堿石灰

9、還能吸收水蒸氣，防止空氣中的水蒸氣進入D中，可作干燥劑。(4)Cl2和Ca(OH)2反應生成CaCl2、Ca(ClO)2和H2O，化學方程式為2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。1下列關于實驗室制氯氣的說法中錯誤的是()A該反應是一個氧化還原反應，其中二氧化錳是氧化劑BHCl表現還原性和酸性C該反應的離子方程式為MnO24H4Cleq o(=,sup7()MnCl22H2OCl2D該方法是瑞典化學家舍勒最先發現的答案C解析由MnO24HCl(濃)eq o(=,sup7()MnCl22H2OCl2可知，二氧化錳是氧化劑，HCl中氯元素部分化合價升高，HCl既表現還原性，

10、又表現酸性；氯化錳是可溶于水的強電解質，在離子方程式中應寫成離子符號。【考點】氯氣的實驗室制法【題點】氯氣的實驗室制法的原理分析2(2019湖北荊州中學高一月考)某化學小組用圖示裝置制取氯氣，下列說法不正確的是()A該裝置圖中至少存在兩處明顯錯誤B為了防止氯氣污染空氣，必須進行尾氣處理C在集氣瓶的導管口處放一片濕潤的淀粉碘化鉀試紙，可以證明是否有氯氣逸出D該實驗中收集氯氣的方法不正確答案D解析MnO2與濃鹽酸在加熱的條件下反應，圖中缺少加熱裝置，實驗時一般不用長頸漏斗，氯氣有毒，氣體不能直接排放到空氣中，應有尾氣吸收裝置，A、B正確；氯氣具有強氧化性，可與碘化鉀反應生成單質碘，淀粉遇碘變藍色，

11、C正確；氯氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，裝置中的收集方法正確，D錯誤。3某化學興趣小組利用MnO2和濃鹽酸及如圖裝置制備Cl2。下列分析中不正確的是()A中可用分液漏斗代替長頸漏斗B中缺少加熱裝置C中盛放的NaOH溶液可以凈化氯氣D中盛放的NaOH溶液可以吸收尾氣答案C解析可用分液漏斗代替長頸漏斗，避免鹽酸揮發，氣體逸出，同時便于控制反應速率，A正確；二氧化錳和濃鹽酸需要加熱才能反應生成氯氣，需要添加加熱裝置，B正確；中可以用飽和食鹽水凈化氯氣，C錯誤；中氫氧化鈉溶液與氯氣反應，可以吸收氯氣，防止污染空氣，D正確。4(2019甘肅省靜寧一中期末)實驗室用MnO2和濃鹽酸制取氯氣時，

12、有14.6 g氯化氫被氧化，所得Cl2全部用石灰乳吸收，可制得漂白粉的質量是()A14.3 g B25.4 g C28.6 g D50.8 g答案B解析發生反應為MnO24HCl(濃)eq o(=,sup7()MnCl2Cl22H2O、2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O，可得關系式：4HCl(被氧化)2Cl2CaCl2Ca(ClO)2，設生成漂白粉的質量為m，則：4HCl(被氧化)CaCl2Ca(ClO)2436.5 g254 g146 g m(漂白粉)所以m(漂白粉)eq f(14.6254,436.5) g25.4 g。5(2020山東濟寧高一期末)某小組使用下圖

13、裝置制取并收集干燥、純凈的氯氣，請回答問題：(1)A裝置中儀器a的名稱是_，KMnO4的作用是_。(2)C裝置盛放的試劑是_，其作用是_。(3)寫出D裝置中反應的離子方程式：_。答案(1)分液漏斗作氧化劑(2)濃硫酸干燥氯氣(或除去氯氣中的水蒸氣)(3)Cl22OH=ClClOH2O解析(1)a為分液漏斗；在反應過程中，Cl元素化合價升高，因此KMnO4的作用是作氧化劑。(2)由上述分析可知，B中試劑為飽和食鹽水，目的是除去氯氣中的氯化氫氣體，裝置C的作用是干燥氣體(或除去氯氣中的水蒸氣)，因此C中所裝試劑為濃硫酸。(3)氯氣與NaOH溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，其離子方程式為：Cl22

14、OH=ClClOH2O。A組基礎對點練題組一氯氣的實驗室制法1下列關于實驗室用二氧化錳制取氯氣的敘述不正確的是()A二氧化錳與濃鹽酸共熱B緩慢加熱反應C用向下排空氣法收集氯氣D多余氯氣常用較濃的堿液吸收答案C解析氯氣的密度比空氣大，應選擇向上排空氣法收集。2在實驗室利用濃鹽酸和二氧化錳制氯氣，制備裝置中應使用分液漏斗而不能使用長頸漏斗，下列有關理由敘述錯誤的是()A防止氯氣擴散到空氣中造成污染B便于控制加入鹽酸的量C長頸漏斗便于添加液體D盡量避免氯化氫揮發到空氣中答案C解析用分液漏斗既可防止氯化氫氣體和氯氣揮發，污染環境，同時又可控制滴加鹽酸的量和快慢，從而控制反應速率，提高鹽酸的利用率。【考

15、點】氯氣的實驗室制法【題點】氯氣的實驗室制法儀器的選取3實驗室制備氯氣的化學方程式是MnO24HCl(濃)eq o(=,sup7()MnCl22H2OCl2。下列關于實驗室制氯氣的說法中錯誤的是()A還原劑是HCl，氧化劑是MnO2B每生成1個Cl2，轉移2個電子C每消耗87 g MnO2，起還原作用的HCl為146 gD生成的氯氣中含有水蒸氣和HCl答案C解析在MnO24HCl(濃)eq o(=,sup7()MnCl22H2OCl2中，MnO2是氧化劑，HCl是還原劑，每生成1個Cl2轉移2個電子；但在參加反應的146 g HCl中，只有73 g HCl被氧化，即起還原作用的HCl為73 g

16、；由于濃鹽酸易揮發且反應加熱，因此生成的氯氣中含有水蒸氣和HCl氣體。【考點】氯氣的實驗室制法【題點】氯氣的實驗室制法原理的綜合分析4在實驗室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進行相關實驗。下列收集Cl2的正確裝置是()答案C解析集氣瓶中使用單孔橡膠塞塞緊，只能進氣，不能排氣，則瓶內壓強增大到一定程度，可能將橡膠塞壓出，A項錯誤；因為Cl2比空氣的密度大，Cl2應從短管進，B項錯誤；C項裝置既能收集Cl2，又能進行尾氣處理且能防倒吸，正確；由于Cl2和NaOH反應，所以不能收集到Cl2，D項錯誤。【考點】氯氣的實驗室制法【題點】氯氣的實驗室制法收集方法5下列關于實驗室制取Cl2的說法正確的是

17、()A將混有HCl雜質的Cl2通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶除去雜質B實驗室制取Cl2，濃鹽酸起到酸性和氧化劑作用C實驗室用如圖裝置除去Cl2中的少量HClD實驗室制備Cl2，可用排飽和食鹽水法收集答案D解析Cl2通入飽和NaHCO3溶液會反應生成CO2，引入新的雜質，并且消耗Cl2，A不正確；實驗室制取Cl2，濃鹽酸起到酸性和還原劑的作用，B不正確；用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl氣體時，導氣管應長進短出，C不正確；Cl2難溶于飽和食鹽水，故可以用排飽和食鹽水法收集Cl2，D正確。【考點】氯氣的實驗室制法【題點】氯氣實驗室制法的綜合考查6(2019大同高一檢測)某同學用下列裝置制備并檢

18、驗Cl2的性質。下列說法正確的是()A圖中：如果MnO2過量，鹽酸就可全部消耗B圖中：如果倒置的量筒充滿了氯氣，水槽內裝滿水，經足夠長的時間光照，量筒內最后剩余氣體為HCl和氧氣C圖中：生成藍色的煙D圖中：濕潤的有色布條能褪色，將硫酸溶液滴入燒杯中至溶液呈酸性，結果有Cl2生成答案D解析MnO2與稀鹽酸不反應，MnO2過量時，隨著反應的進行，HCl濃度逐漸減小，HCl不能完全反應，A錯誤；HCl易溶于水，量筒中最后剩余氣體是O2，B錯誤；銅在氯氣中燃燒生成CuCl2，產生棕黃色煙，C錯誤；NaOH溶液吸收Cl2時，生成NaCl、NaClO和H2O，燒杯中溶液滴加硫酸至酸性，發生反應：ClClO

19、2H=Cl2H2O，產生Cl2，D正確。【考點】氯氣的實驗室制法及氯氣的化學性質【題點】氯氣的實驗室制法及氯氣的化學性質綜合考查7(2019大連高一期中)下列關于氯氣的實驗裝置能達到實驗目的或實驗效果的是()可用于氯氣的收集可用于除去氯氣中少量的氯化氫氣體可證明氯氣具有漂白性可用于實驗室氯氣的尾氣吸收A B C D答案D解析氯氣的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集，故正確；氯氣微溶于水，難溶于飽和食鹽水，氯化氫易溶于水，可用飽和食鹽水除去氯氣中少量的氯化氫氣體，故錯誤；干燥的氯氣不具有漂白性，故錯誤；氯氣可與氫氧化鈉溶液反應，故正確。【考點】氯氣的實驗室制法及氯氣的化學性質【題點】氯氣的實驗室

20、制法及氯氣的化學性質綜合考查題組二實驗室制氣體的思路8下列能達到實驗目的的是()A除去雜質氣體CO2B收集并吸收多余的Cl2C干燥Cl2D吸收HCl制鹽酸答案C解析A項，導氣管應該“長進短出”；B項，Cl2密度比空氣密度大，Cl2會直接進入NaOH溶液，收集不到氣體；D項，HCl易溶解于水，會發生倒吸。9如圖是實驗室常見的氣體制取、干燥和收集裝置。若用過氧化氫和催化劑二氧化錳制取干燥的氧氣，則合理的裝置組合為()A B C D答案C解析用H2O2制O2的反應原理為2H2O2eq o(=,sup7(MnO2)2H2OO2，由反應物的狀態和反應條件可選作為制取裝置。干燥O2可選用或裝置，要收集干燥

21、的O2只能用裝置，故合理的裝置組合為或。10某化學興趣小組欲在實驗室探究氯氣的性質及模擬工業制取漂白粉，設計了如下裝置進行實驗，請回答下列問題。(1)淀粉KI溶液中觀察到的現象是_，反應的離子方程式為_。(2)若干燥的有色布條不褪色，濕潤的有色布條褪色，則甲中盛放的是_(填名稱)。(3)Cl2與石灰乳反應制取漂白粉的化學方程式為_。(4)該興趣小組用8.7 g 二氧化錳與足量的濃鹽酸制備氯氣，則理論上最多可制得氯氣的質量是_。答案(1)溶液變藍色Cl22I=2ClI2(2)濃硫酸(3)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O(4)7.1 g解析(1)氯氣氧化I生成I2：Cl

22、22I=2ClI2，淀粉遇碘單質變藍色。(2)洗氣瓶中的干燥劑為液體干燥劑，能夠干燥氯氣，則該干燥劑為濃硫酸。(3)氯氣與石灰乳反應的化學方程式：2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。(4)由反應MnO24HCl(濃)eq o(=,sup7()MnCl22H2OCl2可得，8.7 g MnO2最多生成7.1 g氯氣。【考點】氯氣的實驗室制法【題點】氯氣的實驗室制法和氯氣應用的綜合考查B組綜合強化練1下列制取Cl2、探究其漂白性、收集并進行尾氣處理的原理和裝置合理的是()A制取Cl2 B探究漂白性C收集Cl2 D尾氣處理答案B解析MnO2和濃鹽酸反應制取氯氣需要加熱，故A

23、不合理；使用濃硫酸干燥氯氣，通過該裝置說明干燥的氯氣沒有漂白性，故B合理；氯氣密度大于空氣，要用向上排空氣法收集氯氣，即導管應長進短出，故C不合理；氯氣在飽和食鹽水中難以溶解，一般用NaOH溶液進行尾氣處理，故D不合理。2要組裝一套實驗室利用液體和液體反應制備氣體的裝置，現設計了如下的五步操作，正確的程序是()將蒸餾燒瓶固定在鐵架臺上將酒精燈放在鐵架臺上，根據酒精燈確定鐵圈高度，固定鐵圈，放好石棉網用漏斗向蒸餾燒瓶中加入一種液體反應物，再向分液漏斗中加入另一種液體反應物，并將導氣管放入氣體收集裝置中檢查裝置的氣密性(利用固定裝置微熱的方法檢查氣密性)在蒸餾燒瓶中裝好分液漏斗，連接好導氣管A B

24、C D答案A解析實驗儀器的安裝原則：從下向上，從左向右。首先放置酒精燈，根據酒精燈確定鐵圈高度，固定鐵圈，放好石棉網；把燒瓶固定在鐵架臺上，在燒瓶上裝好分液漏斗，連好導氣管，檢查氣密性；裝置不漏氣后，再加液體藥品開始反應，制取氣體。3.實驗室用下列兩種方法制氯氣：用含HCl 146 g的濃鹽酸與足量的MnO2反應；用87 g MnO2與足量濃鹽酸反應。所得的氯氣()A比多 B比多C一樣多 D無法比較答案B解析由化學方程式：MnO24HCl(濃)eq o(=,sup7()MnCl2Cl22H2O知：146 g HCl與87 g MnO2恰好反應生成71 g Cl2，但由于稀鹽酸不與MnO2反應，

25、所以產生的Cl2小于71 g，而能生成71 g Cl2。【考點】氯氣的實驗室制法【題點】氯氣的實驗室制法原理的有關計算42019福建八縣(市)一中高一期末Cl2是一種重要的化工原料，結合氯氣的相關知識回答下列問題：(1)少量Cl2也可以由以下反應制取，配平方程式：KMnO4_HCl(濃)=_KCl_MnCl2_Cl2_H2O。(2)工業上常用廉價的石灰乳吸收工業氯氣尾氣制得漂白粉，該反應的化學方程式為_，所得漂白粉的有效成分是_(填物質名稱)。(3)用如圖所示裝置進行氯氣性質的實驗，裝置A、B、C中的試劑依次為FeCl2溶液、淀粉KI溶液、紫色石蕊溶液(圖中夾持裝置已略去)。請回答下列問題：A

26、溶液由淺綠色變為棕黃色(生成FeCl3)，反應的離子方程式為_；B瓶中的淀粉KI溶液變_色，反應的離子方程式為_；C瓶中可觀察到的現象為_。答案(1)2162258(2)2Cl22Ca(OH)2=Ca(ClO)2CaCl22H2O次氯酸鈣(3)2Fe2Cl2=2Fe32Cl藍Cl22I=2ClI2溶液先變紅后褪色解析(2)石灰乳吸收工業氯氣尾氣制得漂白粉，氫氧化鈣和氯氣反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，反應的化學方程式為2Cl22Ca(OH)2=Ca(ClO)2CaCl22H2O，漂白粉的有效成分是次氯酸鈣。(3)氯氣和氯化亞鐵反應生成氯化鐵，溶液由淺綠色變為棕黃色，反應的離子方程式為2Fe2Cl

27、2=2Fe32Cl；B瓶中淀粉遇碘單質顯藍色，碘化鉀和氯氣反應生成氯化鉀和碘單質，反應的離子方程式為Cl22I=2ClI2；C瓶中盛有紫色石蕊溶液，氯氣和水反應生成氯化氫和次氯酸，溶液顯酸性，紫色石蕊溶液變紅，次氯酸有強氧化性，使變紅后的溶液褪色，所以C瓶中可觀察到的現象為溶液先變紅后褪色。5(2019濟南一中高一期末)“84”消毒液是生活中常用的消毒劑，可與硫酸溶液反應制取氯氣，反應原理為NaClONaClH2SO4eq o(=,sup7()Na2SO4Cl2H2O；為探究氯氣的性質，某同學利用此原理制氯氣并設計了如下所示的實驗裝置。(1)從、裝置中選擇合適的制氯氣裝置(A處)_(填序號)。(2)裝置B、C中依次放的是干燥的紅色布條和濕潤的紅色布條，實驗過程中該同學發現裝置B中的布條也褪色，其原因可能是_；說明該裝置存在明顯的缺陷，請提出合理的改進的方法：_。(3)氯氣通入飽和NaHCO3溶液能產生無色氣體，已知酸性：鹽酸碳酸次氯酸，該實驗證明氯氣與水反應