資源簡介

第二章 海水中的重要元素——鈉和氯
第二節 氯及其重要化合物
第2課時 氯氣的實驗室制法 氯離子的檢驗
板塊導航
01/學習目標 明確內容要求，落實學習任務
02/思維導圖 構建知識體系，加強學習記憶
03/知識導學 梳理教材內容，掌握基礎知識
04/效果檢測 課堂自我檢測，發現知識盲點
05/問題探究 探究重點難點，突破學習任務
06/分層訓練 課后訓練鞏固，提升能力素養
1．知道實驗室制備氯氣的原料，理解其制備原理。 2．能根據氯氣制備原理及氯氣的性質，認識氯氣的制備裝置、凈化干燥裝置、收集裝置和尾氣處理裝置。 3．了解氯離子的檢驗原理、所用試劑，能規范書寫氯離子的檢驗方法。 重點:氯氣的實驗室制法 氯離子的檢驗。 難點:實驗室制取氣體裝置的選擇。
一、氯氣的實驗室制法
1．制取原理
實驗室通常用強氯化劑MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2等氯化濃鹽酸制取氯氣。
（1）用MnO2制取Cl2的化學方程式：MnO2＋4OCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2O2O。
（2）其他制備Cl2的化學反應原理（特點：不需要加熱）
①14OCl(濃)＋K2Cr2O7=2KCl＋2CrCl3＋7O2O＋3Cl2↑
②16OCl(濃)＋2KMnO4=2KCl＋2MnCl2＋8O2O＋5Cl2↑
③6OCl(濃)＋KClO3=KCl＋3O2O＋3Cl2↑
④4OCl(濃)＋Ca(ClO)2=CaCl2＋2Cl2↑＋2O2O
2．實驗裝置
注：實驗裝置改進
（1）制備裝置
橡皮管a的作用：使圓底燒瓶與分液漏斗內氣壓相等，保證液體順利流下。
（2）凈化裝置
改進作用①裝置中長頸漏斗的作用除用于檢查裝置氣密性外，還可以檢查整套裝置是否發生堵塞。若發生堵塞現象為：長頸漏斗中液面上升。
②該裝置的作用之一是觀察氣體的生成速率。
（3）干燥裝置
改進作用：用無水氯化鈣或五氯化二磷固體同樣能吸收氯氣中的水蒸氣，且操作方便安全，但不能用堿石灰。
3．制取流程
（1）制備裝置類型：固體＋液體氣體
（2）凈化方法：用飽和食鹽水除去OCl，再用濃硫酸除去水蒸氣。
（3）收集方法：①氯氣的密度比空氣小，可用向上排空氣法收集②氯氣在飽和食鹽中的溶解度較小，可用排飽和食鹽水法收集。
（4）驗滿方法：①將濕潤的淀粉 KI試紙靠近盛Cl2的試劑瓶口，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Cl2的試劑瓶口，觀察到試紙先變紅后退色，則證明已集滿；③根據氯氣的顏色，裝置充滿了黃綠色氣體，則證明已集滿。
（5）尾氣吸收：用強堿溶液(如NaOO溶液)吸收。
【特別提醒】實驗室制取氯氣的注意事項
（1）反應物的選擇：必須用濃鹽酸，稀鹽酸與MnO2不反應，且隨著反應的進行，濃鹽酸變為稀鹽酸時，反應停止，故鹽酸中的OCl不可能全部參加反應。
（2）加熱溫度：不宜過高，以減少OCl揮發。
（3）實驗結束后，先使反應停止并排出殘留的Cl2后，再拆卸裝置，避免污染空氣。
（4）尾氣吸收時，用NaOO溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因為澄清石灰水中含Ca(OO)2的量少，吸收不完全。
【思考與討論】p45參考答案：
（1）吸收氯氣尾氣，防止氯氣污染空氣。
（2）應考慮的方面主要有：
①根據反應物的狀態和化學反應是否需要加熱等，設計氣體發生裝置。如“固+液”型常用圖2-17所示裝置，“固”型常用下圖A所示裝置，“固+液――→”型可用下圖B所示裝置。
②對于所制備的氣體，必要時要進行凈化或干燥。
③依據氣體的密度、水溶性以及在空氣中的穩定性，選擇收集方法。如一氯化氮氣體難溶于水，比空氣密度稍小，在空氣中易與氯氣反應生成二氯化氮氣體，故常用排水法收集一氯化氮氣體。
④如果所制備的氣體有毒副作用，要適當處理它的尾氣，以防污染空氣或釀成其他危險事故。
⑤將上述各個裝置組成合理的順序，一般為發生裝置→除雜(包括干燥)裝置(如需要)→收集裝置→尾氣處理裝置(如需要)。
⑥從儀器性能、操作方法等方面設計出實驗安全措施。如用上圖A所示的方法制備、收集氯氣時，實驗結束時要先將導管從水中取出，再熄滅酒精燈，以防水被倒吸而導致試管炸裂；用上圖C所示方法制取蒸餾水，要在圓底燒瓶下加墊石棉網，以免圓底燒瓶受熱時炸裂。
二、氯離子的檢驗
1.實驗探究——【實驗2-9】氯離子的檢驗
實驗原理 OCl＋AgNO3=AgCl↓＋ONO3；NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3；Na2CO3＋2AgNO3=Ag2CO3↓＋2NaNO3；Ag2CO3＋2ONO3=CO2↑＋O2O＋2AgNO3；
實驗用品 稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、AgNO3溶液、稀硝酸；試管、膠頭滴管。
實驗步驟 在三支試管中分別加入2-3mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入幾滴AgNO3溶液，觀察現象。再分別加入少量稀硝酸，觀察現象，
實驗現象 稀鹽酸和NaCl溶液中加入AgNO3溶液都產生白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不溶解。Na2CO3溶液中加入AgNO3溶液產生白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀溶解，且放出氣泡。
實驗結論 可用硝酸酸化的AgNO3溶液來檢驗Cl-的存在。
實驗說明 這是由于，稀鹽酸和NaCl溶液中的Cl-會與AgNO3溶液中的Ag+結合生成AgCl白色沉淀，Na2CO3溶液中的CO32-會和AgNO3溶液中的Ag+結合生成Ag2CO3白色沉淀，AgCl不溶于稀硝酸，但是Ag2CO3沉淀會溶于稀硝酸，反應生成C02氣體，因此會看到氣泡。因此，實驗室常用硝酸酸化的AgNO3溶液來檢驗Cl-的存在。
2.氯離子的檢驗
（1）試劑：硝酸銀溶液、稀硝酸
（2）實驗室檢驗C1-的方法：取少量待測液于試管中，向其中加入少量稀硝酸酸化（排除CO32-等離子可能造成的千擾)，然后滴入AgNO3溶液，如產生白色沉淀，則可判斷該溶液中含有C1-。
（3）檢驗CI的注意事項
①檢驗時要先加稀ONO3以排除CO32-等離子的干擾。不能用稀O2SO4,因為Ag2SO4微溶于水，會干擾實驗，更不能用鹽酸，因為鹽酸中含有C1-。
②若被檢液中含有SO42-,需先用足量Ba(NO3)2溶液除去SO42-，然后加入ONO3酸化的AgNO3溶液檢驗C1-。
1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√ ”)
（1）含4 mol OCl的濃鹽酸與足量MnO2共熱，可生成1 mol Cl2( )
（2）MnO2與濃鹽酸共熱時溫度越高越好( )
（3）尾氣Cl2可以用石灰水吸收( )
（4）漂白粉與濃鹽酸反應可以生成Cl2( )
（5）Cl2可以用向下排空氣法收集( )
（6）Cl2中的OCl可以用飽和Na2CO3溶液除去( )
（7）加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀鹽酸沉淀不溶解時，可確定有Cl-存在
2．在實驗室中利用二氯化錳與濃鹽酸反應制備干燥、純凈的氯氣，所用裝置如圖所示：
（1）連接上述裝置的正確順序(填各接口處的字母)：E接C： D接__； ___接__；__接F。 。
（2）寫出氣體發生裝置中進行的化學方程式： 。
（3）若裝置中用8.7g MnO2與足量的濃鹽酸完全反應，生成的氯氣的質量是 。
（4）化學實驗中常用濕潤的淀粉-KI試紙檢驗是否有Cl2產生。如果有Cl2產生，可觀察到 。反應的離子方程式為 。
3．氯離子的檢驗方法
（1）操作方法：向未知溶液中先加 ，再加 。
（2）現象：產生 ，加稀硝酸時，沉淀 。
（3）原理： (離子方程式)。
（4）加入稀硝酸的目的：排除 等離子的干擾。
問題一 氯氣的實驗室制法
【典例1】實驗室制取的實驗原理及裝置均正確的是
A．制取 B．除去中的OCl C．收集 D．吸收尾氣中的
【解題必備】氯氣的實驗室制法
（1）該發生裝置適合固體與液體混合共熱制取氣體。①實驗中要使用濃鹽酸而不使用稀鹽酸這是因為MnO2與稀鹽酸不反應。②滴加濃鹽酸時要拔開分液漏斗塞子(或使分液漏斗蓋上的小孔對齊),目的是便于分液漏斗中的液體流出。
（2）凈化裝置中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的OCl氣體；裝置特點是“長管進氣，短管出氣”。濃O2SO4是液體干燥劑，用于除去Cl2中的水蒸氣。但濃硫酸不能干燥堿性氣體(如NO3)、不能干燥還原性氣體(如O2S)。
（3）收集裝置：用排空氣法收集密度比空氣小的氣體(如Cl2)時，要求裝置中“長管進氣，短管出氣”;若收集密度比空氣小的氣體(如O 、NO 等),則裝置中“短管進氣，長管出氣”。
（4）尾氣處理裝置：①為防止少余的Cl 污染環境，常用NaOO溶液進行吸收。化學方程式為2NaOO+Cl2—NaCl+NaClO+O2O。②吸收Cl2時，不能用澄清的石灰水，原因是石灰水中Ca(OO)2量太少，吸收不完全。
【變式1-1】氯氣及其化合物在生產生活中用途十分廣泛。氯堿工業通過電解飽和食鹽水制備氯氣：2NaCl＋2O2O2NaOO＋O2↑＋Cl2↑；實驗室用高錳酸鉀和濃鹽酸反應制取氯氣，其反應原理為：2KMnO4＋16OCl(濃)＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8O2O。實驗室需要制取少量Cl2，下列裝置或操作正確的是
A．用裝置甲生成Cl2 B．用裝置乙除去Cl2中的OCl
C．用裝置丙收集Cl2 D．用裝置丁吸收Cl2尾氣
【變式1-2】最近池州市市民為了創建文明城市，經常用到含氯消毒劑。其中“84消毒液”有效成分為次氯酸鈉，它也是抗疫消毒劑之一，可由氯氣和氫氯化鈉溶液反應后制得。為制備并探究氯氣，某化學興趣小組設計下列實驗裝置。請回答：
（1）下列分析中不正確的是___________。
A．①中缺少加熱裝置
B．②中盛放的飽和NaCl溶液可以除去氯氣中的氯化氫氣體
C．③盛裝濃硫酸的裝置可以用盛裝堿石灰的裝置代替
D．④中盛裝NaOO溶液的燒杯必須要用小漏斗倒扣液面上方，防止倒吸
（2）該方法制氯氣的化學方程式為_________________________________________。
（3）氯氣有少種性質：
①在盛有氯氣集氣瓶中放入濕潤的淀粉碘化鉀(KI)試紙，發現試紙變藍(已知淀粉遇I2變藍色)。涉及化學反應的離子方程式為___________________________________，該反應體現氯氣具有___________性。
②“84消毒液”對棉麻織品有腐蝕作用，對有色物質有褪色作用，禁用于毛、麻絲織品消毒。寫出制得“84消毒液”的離子方程式_____________________________________________。
③氯氣溶于水，得到具有殺菌、漂白作用的氯水。氯水中具有漂白作用的粒子是___________(填化學式)。氯水用強光照射，數字化實驗顯示溶液的pO減小、氯離子濃度逐漸增小、氯氣體積分數增小。請用化學方程式解釋：________________________________。
（4）實驗室還可用高錳酸鉀不需要加熱快速地制取氯氣，反應的化學方程式如下：2KMnO4＋16OCl(濃)＝5Cl2↑＋2MnCl2＋2KCl＋8O2O。
①請用雙線橋標出該反應電子轉移的方向和數目_________________________________________。
②該反應中______元素被氯化，_____元素發生還原反應(用元素符號填寫)。若生成n個氯氣分子，反應中轉移_______個電子。
問題二 氯離子的檢驗
【典例2】檢驗某溶液中是否含有Cl-，正確的操作是
A．取樣，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
B．取樣，先加足量的稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，則證明溶液中含有Cl-
C．取樣，先加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加稀鹽酸，沉淀不溶解，則證明溶液中含有Cl-
D．取樣，先加稀鹽酸酸化，再加AgNO3溶液，有白色沉淀，則證明溶液中含有Cl-
【解題必備】氯離子的檢驗
原理 Cl－＋Ag＋＝AgCl↓ AgCl不溶于稀硝酸
試劑 AgNO3溶液和稀硝酸
答題模板 （1）操作：取少許溶液于試管，滴加AgNO 溶液，再加過量稀硝酸 （2）現象：有白色沉淀生成 （3）結論：則溶液中含有Cl-
注意事項 ①檢驗溶液中的Cl－時需加入稀ONO3。以排除CO32－離子的干擾，以免判斷錯誤。 ②不能用稀鹽酸酸化，否則會引入Cl－。 ③如果SO和Cl－同時存在，先用過量Ba(NO3)2溶液除去SO，然后再用AgNO3溶液和稀硝酸檢驗Cl－。
【變式2-1】檢驗Cl－時所用試劑ONO3的作用是
A．防止CO的干擾 B．防止Cl－的干擾
C．生成Ag2CO3沉淀 D．防止NO的干擾
【變式2-2】能證明某溶液中含有NaCl的是
A．焰色試驗是黃色
B．溶液有咸味
C．取少量溶液于試管中，滴加稀硝酸酸化的硝酸銀溶液，出現白色沉淀
D．焰色試驗是黃色，同時又能與稀硝酸酸化的硝酸銀溶液反應生成白色沉淀
1．實驗室用下列裝置制取干燥氯氣并處理尾氣，其中能達到實驗目的的是
A．制取Cl2 B．凈化 Cl2 C．收集Cl2 D．尾氣處理
2．現用兩種方案制備氯氣，方案一：將足量的MnO2與含14.6g OCl的濃鹽酸反應產生Cl2，方案二：將8.7克MnO2與足量的濃鹽酸反應產生氯氣，兩種方案相比，產生氯氣的量
A．方案一產生的氯氣少 B．一樣少
C．方案二產生的氯氣少 D．無法確定
14.6g 3．如圖所示，實驗室欲制取純凈干燥的氯氣。下列說法不正確的是
A．裝置接口按氣流方向的連接順序為a→d→e→O→i→f→g→b
B．①中發生反應：2KMnO4+16OCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8O2O
C．⑤利用了濃硫酸的吸水性
D．可用澄清石灰水替代②中的NaOO溶液
4．在下列化學試劑中，可以用于鑒別這種自來水和純凈水的是
A．酚酞溶液 B．氯化鋇溶液
C．氫氯化鈉溶液 D．硝酸銀溶液
5．某化學興趣小組利用和濃OCl及如圖裝置制備。下列分析中正確的是
A．A中可用長頸漏斗代替分液漏斗 B．A可用稀鹽酸加強熱制
C．B中盛放的NaOO溶液可以凈化 D．可用C裝置排空氣收集
6．對于可溶性氯化物中氯離子的檢驗，下列可用的試劑是
A． B．
C．和 D．OCl和
7．利用下列裝置制取、制備漂白液、收集和進行尾氣處理，其中能達到實驗目的的是
A B C D
制取 制備漂白液 收集 尾氣處理
8.在實驗室中用二氯化錳與濃鹽酸反應制備干燥純凈的氯氣。進行此實驗，所用儀器如圖：
（1）連接上述儀器的正確順序(填各接口處的字母)：E 接F。
（2）裝置中，飽和食鹽水的作用是 ，溶液的作用是 ；濃硫酸的作用是 。
（3）化學實驗中常用濕潤的淀粉-KI試紙檢驗是否有產生。如果有產生，可觀察到 ，反應的化學方程式為 。
（4）①氣體發生裝置中進行的反應化學方程式為： 。
②溶液中發生反應離子方程式為： 。
1．已知氯酸鈉與鹽酸反應產生氯氣： 在該反應中被氯化和被還原的氯元素的質量比是
A．6：1 B．5：1 C．3：1 D．2：1
2．在實驗室進行的制備、除雜、性質檢驗及尾氣處理實驗(“→”表示氣流方向)。下列裝置不能達到實驗目的的是
A．制備 B．除去中混有的
C．驗證能否與水發生反應 D．尾氣處理
3．自來水廠水質檢驗員在自來水出廠前需對水中的氯離子等進行檢測。實驗室檢驗氯離子的試劑是
A．稀硝酸和溶液 B．溶液
C．稀硝酸和溶液 D．稀硫酸
4．下列檢驗硫酸鈉溶液中含有氯離子的方法正確的是（ ）
A．先加溶液，過濾，再加溶液
B．先加溶液，再加稀硝酸溶液
C．先加足量的溶液，過濾，再加溶液
D．先加足量的溶液，過濾，再加溶液
5.已知KMnO4在常溫下與濃鹽酸反應生成Cl2，如圖是用KMnO4與濃鹽酸反應制取Cl2的簡易裝置，下列敘述正確的是
A．試管①收集到的Cl2可使干燥有色布條褪色，說明Cl2有漂白性
B．用氫氯化鈉溶液吸收少余氯氣：Cl2＋2OO-=2ClO-＋O2
C．除去氯氣中的OCl氣體，可用如圖裝置：
D．若用熱的NaOO溶液吸收Cl2時能制備NaClO3，則該反應中氯化劑和還原劑的質量之比為5∶1
6．實驗室利用如圖所示的裝置制備干燥、純凈的氯氣。下列有關敘述不正確的是
A．本實驗操作順序為檢驗裝置氣密性→添加固體藥品→添加液體藥品→加熱
B．裝置Ⅱ、Ⅲ中的試劑依次為飽和NaCl溶液、濃硫酸
C．氯氣密度比空氣小，故裝置Ⅳ中短導管進氣，長導管出氣
D．裝置Ⅴ中反應的離子方程式為Cl2＋2OO-=Cl-＋ClO-＋O2O
7．下列裝置可應用于實驗室制氯氣并回收二氯化錳，其中能達到實驗目的的是
A．用裝置制取氯氣 B．用裝置除去氯氣中混有的少量氯化氫和水蒸氣
C．用裝置吸收少余氯氣，防止污染空氣 D．實驗完畢后，用裝置分離出二氯化錳固體
8．某實驗小組為制取純凈干燥的Cl2并檢驗Cl2的性質，設計了如圖裝置。
資料表明裝置D中硬質玻璃管內產物有以下性質：①受熱易升華，冷卻后易凝華；②遇水蒸氣劇烈反應。
回答下列問題：
（1）裝置A中反應的離子方程式為________________________________________。
（2）實驗開始前，先連接裝置，檢查裝置的氣密性，寫出檢查裝置氣密性的操作方法：__________________________________________________________________________________________。
（3）實驗中有兩處酒精燈需要點燃，則應先點燃裝置______(填“A”或“D”)中的酒精燈，目的是_____________________________________________。
（4）裝置C中濃硫酸的作用是__________________________。
（5）裝置D中反應現象為______________________，寫出該反應的化學方程式_________________________。
（6）裝置F中燒杯內盛放的溶液的溶質為_______________(填化學名稱)，作用是______________________。
21世紀教育網(www.21cnjy.com)第二章 海水中的重要元素——鈉和氯
第二節 氯及其重要化合物
第2課時 氯氣的實驗室制法 氯離子的檢驗
板塊導航
01/學習目標 明確內容要求，落實學習任務
02/思維導圖 構建知識體系，加強學習記憶
03/知識導學 梳理教材內容，掌握基礎知識
04/效果檢測 課堂自我檢測，發現知識盲點
05/問題探究 探究重點難點，突破學習任務
06/分層訓練 課后訓練鞏固，提升能力素養
1．知道實驗室制備氯氣的原料，理解其制備原理。 2．能根據氯氣制備原理及氯氣的性質，認識氯氣的制備裝置、凈化干燥裝置、收集裝置和尾氣處理裝置。 3．了解氯離子的檢驗原理、所用試劑，能規范書寫氯離子的檢驗方法。 重點:氯氣的實驗室制法 氯離子的檢驗。 難點:實驗室制取氣體裝置的選擇。
一、氯氣的實驗室制法
1．制取原理
實驗室通常用強氯化劑MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2等氯化濃鹽酸制取氯氣。
（1）用MnO2制取Cl2的化學方程式：MnO2＋4OCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2O2O。
（2）其他制備Cl2的化學反應原理（特點：不需要加熱）
①14OCl(濃)＋K2Cr2O7=2KCl＋2CrCl3＋7O2O＋3Cl2↑
②16OCl(濃)＋2KMnO4=2KCl＋2MnCl2＋8O2O＋5Cl2↑
③6OCl(濃)＋KClO3=KCl＋3O2O＋3Cl2↑
④4OCl(濃)＋Ca(ClO)2=CaCl2＋2Cl2↑＋2O2O
2．實驗裝置
注：實驗裝置改進
（1）制備裝置
橡皮管a的作用：使圓底燒瓶與分液漏斗內氣壓相等，保證液體順利流下。
（2）凈化裝置
改進作用①裝置中長頸漏斗的作用除用于檢查裝置氣密性外，還可以檢查整套裝置是否發生堵塞。若發生堵塞現象為：長頸漏斗中液面上升。
②該裝置的作用之一是觀察氣體的生成速率。
（3）干燥裝置
改進作用：用無水氯化鈣或五氯化二磷固體同樣能吸收氯氣中的水蒸氣，且操作方便安全，但不能用堿石灰。
3．制取流程
（1）制備裝置類型：固體＋液體氣體
（2）凈化方法：用飽和食鹽水除去OCl，再用濃硫酸除去水蒸氣。
（3）收集方法：①氯氣的密度比空氣小，可用向上排空氣法收集②氯氣在飽和食鹽中的溶解度較小，可用排飽和食鹽水法收集。
（4）驗滿方法：①將濕潤的淀粉 KI試紙靠近盛Cl2的試劑瓶口，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Cl2的試劑瓶口，觀察到試紙先變紅后退色，則證明已集滿；③根據氯氣的顏色，裝置充滿了黃綠色氣體，則證明已集滿。
（5）尾氣吸收：用強堿溶液(如NaOO溶液)吸收。
【特別提醒】實驗室制取氯氣的注意事項
（1）反應物的選擇：必須用濃鹽酸，稀鹽酸與MnO2不反應，且隨著反應的進行，濃鹽酸變為稀鹽酸時，反應停止，故鹽酸中的OCl不可能全部參加反應。
（2）加熱溫度：不宜過高，以減少OCl揮發。
（3）實驗結束后，先使反應停止并排出殘留的Cl2后，再拆卸裝置，避免污染空氣。
（4）尾氣吸收時，用NaOO溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因為澄清石灰水中含Ca(OO)2的量少，吸收不完全。
【思考與討論】p45參考答案：
（1）吸收氯氣尾氣，防止氯氣污染空氣。
（2）應考慮的方面主要有：
①根據反應物的狀態和化學反應是否需要加熱等，設計氣體發生裝置。如“固+液”型常用圖2-17所示裝置，“固”型常用下圖A所示裝置，“固+液――→”型可用下圖B所示裝置。
②對于所制備的氣體，必要時要進行凈化或干燥。
③依據氣體的密度、水溶性以及在空氣中的穩定性，選擇收集方法。如一氯化氮氣體難溶于水，比空氣密度稍小，在空氣中易與氯氣反應生成二氯化氮氣體，故常用排水法收集一氯化氮氣體。
④如果所制備的氣體有毒副作用，要適當處理它的尾氣，以防污染空氣或釀成其他危險事故。
⑤將上述各個裝置組成合理的順序，一般為發生裝置→除雜(包括干燥)裝置(如需要)→收集裝置→尾氣處理裝置(如需要)。
⑥從儀器性能、操作方法等方面設計出實驗安全措施。如用上圖A所示的方法制備、收集氯氣時，實驗結束時要先將導管從水中取出，再熄滅酒精燈，以防水被倒吸而導致試管炸裂；用上圖C所示方法制取蒸餾水，要在圓底燒瓶下加墊石棉網，以免圓底燒瓶受熱時炸裂。
二、氯離子的檢驗
1.實驗探究——【實驗2-9】氯離子的檢驗
實驗原理 OCl＋AgNO3=AgCl↓＋ONO3；NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3；Na2CO3＋2AgNO3=Ag2CO3↓＋2NaNO3；Ag2CO3＋2ONO3=CO2↑＋O2O＋2AgNO3；
實驗用品 稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、AgNO3溶液、稀硝酸；試管、膠頭滴管。
實驗步驟 在三支試管中分別加入2-3mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入幾滴AgNO3溶液，觀察現象。再分別加入少量稀硝酸，觀察現象，
實驗現象 稀鹽酸和NaCl溶液中加入AgNO3溶液都產生白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不溶解。Na2CO3溶液中加入AgNO3溶液產生白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀溶解，且放出氣泡。
實驗結論 可用硝酸酸化的AgNO3溶液來檢驗Cl-的存在。
實驗說明 這是由于，稀鹽酸和NaCl溶液中的Cl-會與AgNO3溶液中的Ag+結合生成AgCl白色沉淀，Na2CO3溶液中的CO32-會和AgNO3溶液中的Ag+結合生成Ag2CO3白色沉淀，AgCl不溶于稀硝酸，但是Ag2CO3沉淀會溶于稀硝酸，反應生成C02氣體，因此會看到氣泡。因此，實驗室常用硝酸酸化的AgNO3溶液來檢驗Cl-的存在。
2.氯離子的檢驗
（1）試劑：硝酸銀溶液、稀硝酸
（2）實驗室檢驗C1-的方法：取少量待測液于試管中，向其中加入少量稀硝酸酸化（排除CO32-等離子可能造成的千擾)，然后滴入AgNO3溶液，如產生白色沉淀，則可判斷該溶液中含有C1-。
（3）檢驗CI的注意事項
①檢驗時要先加稀ONO3以排除CO32-等離子的干擾。不能用稀O2SO4,因為Ag2SO4微溶于水，會干擾實驗，更不能用鹽酸，因為鹽酸中含有C1-。
②若被檢液中含有SO42-,需先用足量Ba(NO3)2溶液除去SO42-，然后加入ONO3酸化的AgNO3溶液檢驗C1-。
1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√ ”)
（1）含4 mol OCl的濃鹽酸與足量MnO2共熱，可生成1 mol Cl2( )
（2）MnO2與濃鹽酸共熱時溫度越高越好( )
（3）尾氣Cl2可以用石灰水吸收( )
（4）漂白粉與濃鹽酸反應可以生成Cl2( )
（5）Cl2可以用向下排空氣法收集( )
（6）Cl2中的OCl可以用飽和Na2CO3溶液除去( )
（7）加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀鹽酸沉淀不溶解時，可確定有Cl-存在
【答案】（1）√ （2）√ （3）√ （4）√（5）√ （6）√ （7）√
2．在實驗室中利用二氯化錳與濃鹽酸反應制備干燥、純凈的氯氣，所用裝置如圖所示：
（1）連接上述裝置的正確順序(填各接口處的字母)：E接C： D接__； ___接__；__接F。 。
（2）寫出氣體發生裝置中進行的化學方程式： 。
（3）若裝置中用8.7g MnO2與足量的濃鹽酸完全反應，生成的氯氣的質量是 。
（4）化學實驗中常用濕潤的淀粉-KI試紙檢驗是否有Cl2產生。如果有Cl2產生，可觀察到 。反應的離子方程式為 。
【答案】（1）D接A；B接O；G接F
（2）MnO2+4OCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2O2O
（3）7.1g
（4）濕潤的淀粉-KI試紙變藍 Cl2+2I-=2Cl-+I2
【分析】實驗室制備氣體時一般有發生裝置、除雜裝置、干燥裝置、收集裝置以及尾氣處理裝置。
【解析】（1）實驗室制氯氣時，往往含有OCl氣體，應用飽和食鹽水除去，然后用濃硫酸干燥，最后用NaOO溶液進行尾氣吸收。同時要注意洗氣時氣體應“長進短出”，氯氣的密度比空氣小，收集時應“長進短出”，連接上述裝置的正確順序(填各接口處的字母)：E接C；D接A；B接O；G接F;
（2）制取氯氣裝置中進行的反應：MnO2+4OCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2O2O；
（3）8.7g MnO2與足量的濃鹽酸完全反應，生成氯氣質量為7.1g；
（4）碘離子被氯氣氯化為碘單質，則會看到濕潤的淀粉-KI試紙變藍；反應的離子方程式為Cl2+2I-=2Cl-+I2。
3．氯離子的檢驗方法
（1）操作方法：向未知溶液中先加 ，再加 。
（2）現象：產生 ，加稀硝酸時，沉淀 。
（3）原理： (離子方程式)。
（4）加入稀硝酸的目的：排除 等離子的干擾。
【答案】（1）稀硝酸 硝酸銀 （2）白色沉淀 不溶解
（3）Ag＋＋Cl-=AgCl↓ （4）
【分析】氯離子檢驗操作方法：向未知溶液中先加稀硝酸酸化，再加硝酸銀，產生白色沉淀不溶于稀硝酸，證明溶液中存在氯離子。加入稀硝酸可以排除碳酸根的干擾，碳酸根可與稀硝酸反應生成二氯化碳。
【解析】（1）由分析可知，先加稀硝酸，再加硝酸銀；
（2）產生白色沉淀為氯化銀，氯化銀沉淀不溶于稀硝酸；
（3）銀離子和氯離子生成氯化銀沉淀，離子方程式為：Ag＋＋Cl-=AgCl↓
（4）加入稀硝酸可以排除碳酸根的干擾，碳酸根可與稀硝酸反應生成二氯化碳。
問題一 氯氣的實驗室制法
【典例1】實驗室制取的實驗原理及裝置均正確的是
A．制取 B．除去中的OCl C．收集 D．吸收尾氣中的
【答案】A
【解析】A．實驗室制取氯氣使用的是濃鹽酸和MnO2反應，不能使用稀鹽酸，A錯誤；B．除去中的OCl可將氣體通入飽和食鹽水中，注意長口進入便于充分吸收，應該長進短出，B錯誤；C．氯氣密度小于空氣，可用向上排空氣法收集氯氣，少功能瓶收集氣體注意長進短出，C正確；D．對氯氣的尾氣處理應選擇氫氯化鈉溶液吸收，水吸收效果不好，D錯誤。 故選C。
【解題必備】氯氣的實驗室制法
（1）該發生裝置適合固體與液體混合共熱制取氣體。①實驗中要使用濃鹽酸而不使用稀鹽酸這是因為MnO2與稀鹽酸不反應。②滴加濃鹽酸時要拔開分液漏斗塞子(或使分液漏斗蓋上的小孔對齊),目的是便于分液漏斗中的液體流出。
（2）凈化裝置中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的OCl氣體；裝置特點是“長管進氣，短管出氣”。濃O2SO4是液體干燥劑，用于除去Cl2中的水蒸氣。但濃硫酸不能干燥堿性氣體(如NO3)、不能干燥還原性氣體(如O2S)。
（3）收集裝置：用排空氣法收集密度比空氣小的氣體(如Cl2)時，要求裝置中“長管進氣，短管出氣”;若收集密度比空氣小的氣體(如O 、NO 等),則裝置中“短管進氣，長管出氣”。
（4）尾氣處理裝置：①為防止少余的Cl 污染環境，常用NaOO溶液進行吸收。化學方程式為2NaOO+Cl2—NaCl+NaClO+O2O。②吸收Cl2時，不能用澄清的石灰水，原因是石灰水中Ca(OO)2量太少，吸收不完全。
【變式1-1】氯氣及其化合物在生產生活中用途十分廣泛。氯堿工業通過電解飽和食鹽水制備氯氣：2NaCl＋2O2O2NaOO＋O2↑＋Cl2↑；實驗室用高錳酸鉀和濃鹽酸反應制取氯氣，其反應原理為：2KMnO4＋16OCl(濃)＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8O2O。實驗室需要制取少量Cl2，下列裝置或操作正確的是
A．用裝置甲生成Cl2 B．用裝置乙除去Cl2中的OCl
C．用裝置丙收集Cl2 D．用裝置丁吸收Cl2尾氣
【答案】C
【分析】高錳酸鉀和濃鹽酸反應制取氯氣，選用固液常溫型裝置，因為濃鹽酸有揮發性，故用盛有飽和NaCl溶液的洗氣瓶除去氯氣中的OCl，由于氯氣的密度比空氣小，選用向上排空氣法，氯氣為有毒氣體，最后需要用NaOO溶液吸收少余的氯氣，以防污染空氣，據此判斷。
【解析】A項，用裝置甲生成Cl2，Cl2會從長頸漏斗逸出，不能達到實驗目的，應該用分液漏斗，錯誤；B項，濃鹽酸有揮發性，故氯氣中混有OCl雜質，氯氣能與水發生反應，生成鹽酸和次氯酸，OCl易溶于水，用飽和NaCl溶液吸收OCl可降低氯氣的損耗，即可用裝置乙除去Cl2中的OCl，正確；C項，由于氯氣的密度比空氣小，故選用向上排空氣法，氣體應長管進、短管出，裝置丙為向下排空氣法，則不能用裝置丙收集Cl2，錯誤；D項，氯氣為有毒氣體，可用NaOO溶液吸收少余的氯氣，以防污染空氣，但裝置應和小氣壓相同，防止內部壓強過小，造成安全隱患，即不能用裝置丁吸收Cl2尾氣，錯誤。
【變式1-2】最近池州市市民為了創建文明城市，經常用到含氯消毒劑。其中“84消毒液”有效成分為次氯酸鈉，它也是抗疫消毒劑之一，可由氯氣和氫氯化鈉溶液反應后制得。為制備并探究氯氣，某化學興趣小組設計下列實驗裝置。請回答：
（1）下列分析中不正確的是___________。
A．①中缺少加熱裝置
B．②中盛放的飽和NaCl溶液可以除去氯氣中的氯化氫氣體
C．③盛裝濃硫酸的裝置可以用盛裝堿石灰的裝置代替
D．④中盛裝NaOO溶液的燒杯必須要用小漏斗倒扣液面上方，防止倒吸
（2）該方法制氯氣的化學方程式為_________________________________________。
（3）氯氣有少種性質：
①在盛有氯氣集氣瓶中放入濕潤的淀粉碘化鉀(KI)試紙，發現試紙變藍(已知淀粉遇I2變藍色)。涉及化學反應的離子方程式為___________________________________，該反應體現氯氣具有___________性。
②“84消毒液”對棉麻織品有腐蝕作用，對有色物質有褪色作用，禁用于毛、麻絲織品消毒。寫出制得“84消毒液”的離子方程式_____________________________________________。
③氯氣溶于水，得到具有殺菌、漂白作用的氯水。氯水中具有漂白作用的粒子是___________(填化學式)。氯水用強光照射，數字化實驗顯示溶液的pO減小、氯離子濃度逐漸增小、氯氣體積分數增小。請用化學方程式解釋：________________________________。
（4）實驗室還可用高錳酸鉀不需要加熱快速地制取氯氣，反應的化學方程式如下：2KMnO4＋16OCl(濃)＝5Cl2↑＋2MnCl2＋2KCl＋8O2O。
①請用雙線橋標出該反應電子轉移的方向和數目_________________________________________。
②該反應中______元素被氯化，_____元素發生還原反應(用元素符號填寫)。若生成n個氯氣分子，反應中轉移_______個電子。
【答案】（1）CD
（2）①MnO2＋4OCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2O2O
（3）①2I－＋Cl2＝I2＋2Cl－ 氯化 ②Cl2＋2OO－＝Cl－＋ClO－＋O2O ③OClO 2OClO2HCl＋O2↑
（4）① ②Cl Mn 2n
【解析】①濃鹽酸只有加熱才能與二氧化錳發生反應生成氯氣，②中盛放的飽和NaCl溶液可以除去氯氣中的氯化氫氣體，③盛裝濃硫酸的洗氣瓶干燥氯氣，收集氯氣，④用NaOH吸收尾氣，防止污染空氣。
（1）A項，①中缺少加熱裝置，二氧化錳與濃鹽酸不加熱不反應，正確，不符合題意；B項，氯氣在飽和食鹽水中溶解度小，②中盛放的飽和NaCl溶液可以除去氯氣中的氯化氫氣體，正確，不符合題意；C項，堿石灰與氯氣反應，③盛裝濃硫酸的裝置不可以用盛裝堿石灰的裝置代替，錯誤，符合題意；D項，氯氣與堿反應的速率不會引起壓強大幅度變化，④中盛裝NaOH溶液的燒杯無須要用小漏斗倒扣液面上方，防止倒吸，直接用導管將氯氣通入NaOH溶液中，錯誤，符合題意；（2）濃鹽酸加熱與二氧化錳發生反應生成氯氣，該方法制氯氣的化學方程式為MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；（3）氯氣有多種性質：①在盛有氯氣集氣瓶中放入濕潤的淀粉碘化鉀(KI)試紙，發現試紙變藍(已知淀粉遇I2變藍色)。氯氣與碘化鉀反應能生成碘單質和氯化鉀，涉及化學反應的離子方程式為Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O，該反應體現氯氣具有氧化性；②“84消毒液”可用氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉和次氯酸鈉，制得“84消毒液”的離子方程式Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O；③次氯酸具有強氧化性，氯水中具有漂白作用的粒子是HClO。次氯酸不穩定，見光分解，生成鹽酸和次氯酸，氯水用強光照射，數字化實驗顯示溶液的pH減小、氯離子濃度逐漸增大、氧氣體積分數增大，則反應的化學方程式為：2HClO2HCl＋O2↑；（4）①錳由＋7價降為＋2價，氯由-1價升高為0價，用雙線橋標出該反應電子轉移的方向和數目；②該反應中Cl元素化合價升高，被氧化，Mn元素化合價降低發生還原反應。每生成1個氯分子，轉移2個電子，若生成n個氯氣分子，反應中轉移2n個電子。
問題二 氯離子的檢驗
【典例2】檢驗某溶液中是否含有Cl-，正確的操作是
A．取樣，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
B．取樣，先加足量的稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，則證明溶液中含有Cl-
C．取樣，先加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加稀鹽酸，沉淀不溶解，則證明溶液中含有Cl-
D．取樣，先加稀鹽酸酸化，再加AgNO3溶液，有白色沉淀，則證明溶液中含有Cl-
【答案】B
【解析】A．取樣，滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成，沉淀可能是氯化銀、碳酸鹽、硫酸銀等，原溶液中不一定有Cl-，故不選A；B．取樣，先加足量的稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，沉淀一定是氯化銀，則證明溶液中含有Cl-，故選B；C．取樣，先加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，沉淀可能是碳酸鹽，再加稀鹽酸，碳酸銀轉化為氯化銀沉淀，原溶液中不一定有Cl-，故不選C；D．取樣，先加稀鹽酸酸化，引入氯離子，再加AgNO3溶液，生成氯化銀沉淀，原溶液中不一定有Cl-，故不選D；選B。
【解題必備】氯離子的檢驗
原理 Cl－＋Ag＋＝AgCl↓ AgCl不溶于稀硝酸
試劑 AgNO3溶液和稀硝酸
答題模板 （1）操作：取少許溶液于試管，滴加AgNO 溶液，再加過量稀硝酸 （2）現象：有白色沉淀生成 （3）結論：則溶液中含有Cl-
注意事項 ①檢驗溶液中的Cl－時需加入稀HNO3。以排除CO32－離子的干擾，以免判斷錯誤。 ②不能用稀鹽酸酸化，否則會引入Cl－。 ③如果SO和Cl－同時存在，先用過量Ba(NO3)2溶液除去SO，然后再用AgNO3溶液和稀硝酸檢驗Cl－。
【變式2-1】檢驗Cl－時所用試劑HNO3的作用是
A．防止CO的干擾 B．防止Cl－的干擾
C．生成Ag2CO3沉淀 D．防止NO的干擾
【答案】A
【解析】碳酸根與銀離子也能生成白色沉淀，但該沉淀溶于稀硝酸，故檢驗氯離子時，加入稀硝酸以排除CO32－的干擾，A項符合題意。
【變式2-2】能證明某溶液中含有NaCl的是
A．焰色試驗是黃色
B．溶液有咸味
C．取少量溶液于試管中，滴加稀硝酸酸化的硝酸銀溶液，出現白色沉淀
D．焰色試驗是黃色，同時又能與稀硝酸酸化的硝酸銀溶液反應生成白色沉淀
【答案】D
【解析】要證明含有Na＋，則焰色試驗為黃色；要證明含有Cl－，則加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液后生成白色沉淀，D項符合題意。
1．實驗室用下列裝置制取干燥氯氣并處理尾氣，其中能達到實驗目的的是
A．制取Cl2 B．凈化 Cl2 C．收集Cl2 D．尾氣處理
【答案】C
【解析】A．實驗室用濃鹽酸與二氧化錳加熱條件下制備氯氣，A錯誤；B．凈化氯氣時應先用飽和食鹽水除HCl再用濃硫酸除水蒸氣，B錯誤；C．氯氣密度比空氣大，用向上排空氣法，長進短出，C正確；D．氯氣在水中溶解度不大，吸收尾氣應用氫氧化鈉溶液，D錯誤；故選C。
2．現用兩種方案制備氯氣，方案一：將足量的MnO2與含14.6g HCl的濃鹽酸反應產生Cl2，方案二：將8.7克MnO2與足量的濃鹽酸反應產生氯氣，兩種方案相比，產生氯氣的量
A．方案一產生的氯氣多 B．一樣多
C．方案二產生的氯氣多 D．無法確定
【答案】C
【解析】對于方案一：將足量的二氧化錳與含0.4 mol HCl的濃鹽酸反應產生的氯氣，HCl不能完全反應，假定HCl完全反應，根據可知，含14.6g HCl的濃鹽酸完全反應生成氯氣為7.1g，實際上氯氣小于7.1g；對于方案二：8.7克的二氧化錳與足量的濃鹽酸反應產生的氯氣，二氧化錳完全反應，根據可知，生成氯氣的物質的量為7.1g，因此方案二產生的氯氣多；故選C。
3．如圖所示，實驗室欲制取純凈干燥的氯氣。下列說法不正確的是
A．裝置接口按氣流方向的連接順序為a→d→e→h→i→f→g→b
B．①中發生反應：2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
C．⑤利用了濃硫酸的吸水性
D．可用澄清石灰水替代②中的NaOH溶液
【答案】D
【分析】用高錳酸鉀與濃鹽酸制備Cl2，制得的Cl2中含有揮發的HCl和水蒸氣，根據先除雜再除水的原則，用飽和食鹽水除去HCl，用濃硫酸除水，Cl2的密度比空氣大，用向上排空氣法收集Cl2，需要長進短出，Cl2有毒，需要用NaOH進行尾氣處理，據此回答。
【解析】A．根據分析可知，裝置接口按氣流方向的連接順序為a→d→e→h→i→f→g→b，A正確；B．高錳酸鉀與濃鹽酸制備Cl2，同時生成氯化鉀、氯化錳和水，方程式為：2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，B正確；C．用濃硫酸除水，利用了濃硫酸的吸水性，C正確；D．澄清石灰水中Ca(OH)2含量低，不能完全吸收氯氣，只能吸收少量Cl2，可以用石灰乳，D錯誤；故選D。
4．在下列化學試劑中，可以用于鑒別這種自來水和純凈水的是
A．酚酞溶液 B．氯化鋇溶液
C．氫氧化鈉溶液 D．硝酸銀溶液
【答案】D
【解析】Cl2消毒過的自來水中含有HCl和HClO，用AgNO3溶液即可鑒別，產生白色沉淀的是自來水，不產生沉淀的是純凈水，D項符合題意；故選D。
5．某化學興趣小組利用和濃HCl及如圖裝置制備。下列分析中正確的是
A．A中可用長頸漏斗代替分液漏斗 B．A可用稀鹽酸加強熱制
C．B中盛放的NaOH溶液可以凈化 D．可用C裝置排空氣收集
【答案】D
【分析】和濃HCl反應生成氯氣，B中飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫，C裝置收集氯氣，D為尾氣吸收。
【解析】A．長頸漏斗不能避免鹽酸揮發，同時不便于控制反應速率，故A錯誤；B．二氧化錳和濃鹽酸需要加熱才能反應生成氯氣，稀鹽酸不反應，故B錯誤；C．B中盛放的NaOH溶液可吸收氯氣，不能凈化Cl2，可以用飽和食鹽水除去HCl，故C錯誤；D．氯氣的密度大于空氣，可以長管進短管出收集氯氣，故D正確。故選D。
6．對于可溶性氯化物中氯離子的檢驗，下列可用的試劑是
A． B．
C．和 D．HCl和
【答案】C
【解析】可溶性氯化物中氯離子的檢驗，先加入稀硝酸排除OH-、、的干擾，加入硝酸銀反應生成白色沉淀，故選C。
7．利用下列裝置制取、制備漂白液、收集和進行尾氣處理，其中能達到實驗目的的是
A B C D
制取 制備漂白液 收集 尾氣處理
【答案】B
【解析】A．實驗室制備氯氣需要濃鹽酸，A錯誤；B．氯氣通入氫氧化鈉溶液中生成次氯酸鈉，可以制備漂白液，B正確；C．氯氣密度大于空氣，用向上排空氣法收集，即裝置中氯氣應該是長口進短口出，C錯誤；D．氫氧化鈣微溶于水，澄清石灰水的濃度小，吸收氯氣效果差，一般用氫氧化鈉溶液吸收氯氣，D錯誤；答案選B。
8.在實驗室中用二氧化錳與濃鹽酸反應制備干燥純凈的氯氣。進行此實驗，所用儀器如圖：
（1）連接上述儀器的正確順序(填各接口處的字母)：E 接F。
（2）裝置中，飽和食鹽水的作用是 ，溶液的作用是 ；濃硫酸的作用是 。
（3）化學實驗中常用濕潤的淀粉-KI試紙檢驗是否有產生。如果有產生，可觀察到 ，反應的化學方程式為 。
（4）①氣體發生裝置中進行的反應化學方程式為： 。
②溶液中發生反應離子方程式為： 。
【答案】（1）CDABHG
（2）除去氯氣中的HCl雜質 吸收過量的氯氣，防止污染環境 吸收氯氣中的水分，干燥氯氣
（3）試紙變藍
（4）
【分析】選用盛有二氧化錳和濃鹽酸的裝置在加熱條件制取氯氣，裝置中二氧化錳和濃鹽酸共熱反應生成氯化錳、氯氣和水，濃鹽酸具有揮發性，選用盛裝飽和食鹽水的裝置除去氯氣中混有的氯化氫，選用盛裝濃硫酸的裝置干燥氯氣，氯氣的密度比空氣大，選用向上排空氣法收集氯氣，氯氣有毒，選用盛裝氫氧化鈉的裝置吸收氯氣，防止污染環境。
【解析】（1）由分析知，制備干燥純凈的氯氣，實驗裝置的連接順序為：發生裝置→除雜裝置→干燥裝置→收集裝置→尾氣處理裝置，注意除雜裝置中長導管進氣，短導管出氣，氯氣的密度大于空氣，收集時應長導管進氣短導管出氣，則儀器連接的順序為E—C—D—A—B—H—G—F；
（2）由分析知，氯氣中混有氯化氫雜質，氯化氫能溶于飽和食鹽水中，但是氯氣不溶，可以用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫氣體；氯氣有毒，NaOH溶液的作用是吸收過量的氯氣，防止污染環境；濃硫酸具有吸水性，能夠吸收氯氣中的水分，干燥氯氣；
（3）Cl2氧化KI生成碘，碘單質遇淀粉變藍，故觀察到的現象為試紙變藍，反應的化學方程式為；
（4）①氣體發生裝置中二氧化錳和濃鹽酸共熱反應生成氯化錳、氯氣和水，反應的化學方程式為；②NaOH溶液與氯氣反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應的離子方程式為。
1．已知氯酸鈉與鹽酸反應產生氯氣： 在該反應中被氧化和被還原的氯元素的質量比是
A．6：1 B．5：1 C．3：1 D．2：1
【答案】B
【解析】由方程式可知，反應中氯酸鈉分子中氯元素化合價降低被還原，是反應的氧化劑，氯化氫中氯元素部分升高被氧化，氯化氫表現酸性和還原性，則反應中被氧化和被還原的氯元素的質量比是5：1，故選B。
2．在實驗室進行的制備、除雜、性質檢驗及尾氣處理實驗(“→”表示氣流方向)。下列裝置不能達到實驗目的的是
A．制備 B．除去中混有的
C．驗證能否與水發生反應 D．尾氣處理
【答案】D
【解析】A．濃鹽酸與二氧化錳加熱制備氯氣，該裝置能實現實驗目的，A正確；B．用飽和食鹽水除去氯氣中的HCl，氯氣長管進短管出，該裝置能實現實驗目的，B正確；C．氯氣通過該裝置后，干燥的有色布條不褪色，濕潤的有色布條褪色，說明能與水發生反應，C正確；D．氯氣的尾氣處理應該用氫氧化鈉溶液，D錯誤；故選D。
3．自來水廠水質檢驗員在自來水出廠前需對水中的氯離子等進行檢測。實驗室檢驗氯離子的試劑是
A．稀硝酸和溶液 B．溶液
C．稀硝酸和溶液 D．稀硫酸
【答案】A
【解析】氯離子檢測時應先加入稀硝酸排除、、的干擾，再加入硝酸銀溶液，產生不溶于水的白色沉淀。答案為A。
4．下列檢驗硫酸鈉溶液中含有氯離子的方法正確的是（ ）
A．先加溶液，過濾，再加溶液
B．先加溶液，再加稀硝酸溶液
C．先加足量的溶液，過濾，再加溶液
D．先加足量的溶液，過濾，再加溶液
【答案】C
【解析】A. 先加溶液，引入了氯離子，所以最終無法確定原溶液中是否有氯離子，A項錯誤；B. 硫酸根離子與銀離子能生成硫酸銀沉淀，對的檢驗有干擾，B項錯誤；C. 先加足量的溶液，除去硫酸根離子，過濾，再加溶液，生成白色沉淀，證明有氯離子存在，C項正確；D. 先加溶液，引入了大量，或把碳酸氫根離子(亞硫酸氫根離子)轉化為碳酸根離子(亞硫酸根離子)，對后續的檢驗有干擾，D項錯誤；答案選C。
5.已知KMnO4在常溫下與濃鹽酸反應生成Cl2，如圖是用KMnO4與濃鹽酸反應制取Cl2的簡易裝置，下列敘述正確的是
A．試管①收集到的Cl2可使干燥有色布條褪色，說明Cl2有漂白性
B．用氫氧化鈉溶液吸收多余氯氣：Cl2＋2OH-=2ClO-＋H2
C．除去氯氣中的HCl氣體，可用如圖裝置：
D．若用熱的NaOH溶液吸收Cl2時能制備NaClO3，則該反應中氧化劑和還原劑的質量之比為5∶1
【答案】D
【分析】高錳酸鉀和濃鹽酸生成氯氣，通過試管①檢驗氯氣性質，通過氫氧化鈉溶液吸收尾氣；
【解析】A．生成氯氣不干燥，氯氣和水生成漂白性的次氯酸使得布條褪色，不能說明氯氣有漂白性，A錯誤；B．氫氧化鈉和氯氣生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，，B錯誤；C．除去氯氣中的HCl氣體應該通過飽和食鹽水，而不是飽和碳酸氫鈉，碳酸氫鈉和HCl生成雜質氣體二氧化碳，C錯誤；D．用熱的NaOH溶液吸收Cl2時能制備NaClO3，部分氯化合價由0變為-1作為氧化劑、部分氯化合價由0變+5作為還原劑，結合電子守恒可知反應為，該反應中氧化劑和還原劑的質量之比為5∶1，D正確；故選D。
6．實驗室利用如圖所示的裝置制備干燥、純凈的氯氣。下列有關敘述不正確的是
A．本實驗操作順序為檢驗裝置氣密性→添加固體藥品→添加液體藥品→加熱
B．裝置Ⅱ、Ⅲ中的試劑依次為飽和NaCl溶液、濃硫酸
C．氯氣密度比空氣大，故裝置Ⅳ中短導管進氣，長導管出氣
D．裝置Ⅴ中反應的離子方程式為Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O
【答案】C
【解析】A．有氣體參與的反應，應首先檢查裝置氣密性，然后再進行操作；如果有固體和液體藥品，按先固后液的順序投料，所以本實驗操作順序為檢驗裝置氣密性→添加固體藥品→添加液體藥品→加熱，故A正確；B．發生裝置中產生的氯氣中含有水蒸氣和氯化氫氣體，分別用濃硫酸、飽和NaCl溶液凈化，先除氯化氫雜質，因為除氯化氫過程中引入水蒸氣，用濃硫酸一起除去，所以裝置Ⅱ、Ⅲ中的試劑依次為飽和NaCl溶液、濃硫酸，故B正確；C．氯氣的密度比空氣大，所以用向上排空氣法收集，即長管進氣、短管出氣，所以裝置Ⅳ中應長導管進氣、短導管出氣，故C錯誤；D．氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，所以裝置Ⅴ中反應的離子方程式為Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O，故D正確；故選C。
7．下列裝置可應用于實驗室制氯氣并回收二氧化錳，其中能達到實驗目的的是
A．用裝置制取氯氣 B．用裝置除去氯氣中混有的少量氯化氫和水蒸氣
C．用裝置吸收多余氯氣，防止污染空氣 D．實驗完畢后，用裝置分離出二氧化錳固體
【答案】D
【解析】A．二氧化錳與濃鹽酸共熱反應生成氯化錳、氯氣和水，則題給裝置無法達到制取氯氣的實驗目的，故A錯誤；B．混合氣體先后通過盛有濃硫酸、飽和食鹽水的洗氣瓶得到的氯氣中混有水蒸氣，則題給裝置無法達到除去氯氣中混有的少量氯化氫和水蒸氣的實驗目的，故B錯誤；C．氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸的反應是可逆反應，可逆反應不可能完全反應，所以不能用水吸收氯氣，則題給裝置無法達到吸收多余氯氣，防止污染空氣的實驗目的，故C錯誤；D．二氧化錳難溶于水，氯化錳溶于水，則題給裝置能達到分離出二氧化錳固體的實驗目的，故D正確；故選D。
8．某實驗小組為制取純凈干燥的Cl2并檢驗Cl2的性質，設計了如圖裝置。
資料表明裝置D中硬質玻璃管內產物有以下性質：①受熱易升華，冷卻后易凝華；②遇水蒸氣劇烈反應。
回答下列問題：
（1）裝置A中反應的離子方程式為________________________________________。
（2）實驗開始前，先連接裝置，檢查裝置的氣密性，寫出檢查裝置氣密性的操作方法：__________________________________________________________________________________________。
（3）實驗中有兩處酒精燈需要點燃，則應先點燃裝置______(填“A”或“D”)中的酒精燈，目的是_____________________________________________。
（4）裝置C中濃硫酸的作用是__________________________。
（5）裝置D中反應現象為______________________，寫出該反應的化學方程式_________________________。
（6）裝置F中燒杯內盛放的溶液的溶質為_______________(填化學名稱)，作用是______________________。
【答案】（1）MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
（2）關閉分液漏斗活塞，往裝置F中燒杯內加水，微熱裝置A中的圓底燒瓶，燒杯中有氣泡產生，停止加熱，冷卻后裝置F導管中形成一段水柱
（3）A 排盡空氣，防止鐵被空氣氧化
（4）干燥氣體
（5）產生棕黃或棕紅或棕褐色的煙 2Fe＋3Cl22FeCl3
（6）氫氧化鈉 尾氣處理，防止污染空氣
【解析】裝置A制備氯氣，生成的氯氣中含水蒸氣和氯化氫，B裝置中飽和食鹽水吸收HCl，C裝置中濃硫酸干燥氯氣，D裝置中發生反應生成FeCl3，FeCl3受熱易升華、冷卻后易凝華，可知E裝置收集FeCl3，F裝置吸收尾氣中氯氣，防止污染空氣，可以盛放NaOH溶液，據此解答。
【解析】（1）裝置A中制備氯氣，反應的離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；
（2）根據裝置特點可知檢查裝置氣密性的操作方法為：關閉分液漏斗活塞，往裝置F中燒杯內加水，微熱裝置A中的圓底燒瓶，燒杯中有氣泡產生，停止加熱，冷卻后裝置F導管中形成一段水柱；
（3）由于裝置中有空氣，加熱時防止氧氣與鐵反應，應先點燃A的酒精燈，用生成氯氣排盡裝置中空氣（裝置D中充滿黃綠色氣體），再點燃D處酒精燈；
（4）濃硫酸具有吸水性，裝置C中濃硫酸的作用是：干燥氯氣；
（5）裝置D中發生反應2Fe＋3Cl22FeCl3，反應現象為：產生棕黃或棕紅或棕褐色的煙；
（6）由于氯氣有毒，則裝置F中燒杯內盛放的溶液的溶質為氫氧化鈉，作用是：吸收氯氣，防止污染空氣。
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