資源簡介

基礎(chǔ)課時13　氯氣的實驗室制法　氯離子的檢驗
學習目標　1.通過實驗室制氯氣的實驗操作，培養(yǎng)實驗能力與創(chuàng)新意識，構(gòu)建氣體制備思維模型。2.通過氯離子的檢驗方法，構(gòu)建離子檢驗的思維模型和檢測方法。
一、氯氣的實驗室制法
(一)知識梳理
1.實驗原理
在實驗室中，通常用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應來制取氯氣。
化學方程式：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，
離子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，
該反應的氧化劑為MnO2，濃鹽酸既表現(xiàn)還原性，又表現(xiàn)酸性。
2.儀器裝置
主要儀器有鐵架臺、酒精燈、圓底燒瓶、分液漏斗、洗氣瓶、集氣瓶、燒杯等。
Cl2的制備、凈化、收集、尾氣處理裝置如圖所示。
發(fā)生裝置 固體＋液體氣體
凈化裝置(洗氣瓶) 先通過飽和食鹽水除去HCl，再通過濃H2SO4除去水蒸氣
收集裝置 用向上排空氣法收集
驗滿方法 ①觀察法(黃綠色)；②濕潤的淀粉－KI試紙，其原理是Cl2＋2KI===2KCl＋I2，淀粉遇置換出的I2變藍色；③濕潤的藍色石蕊試紙(先變紅后褪色)
尾氣處理裝置 盛有NaOH溶液的燒杯，NaOH溶液作用為吸收過量Cl2，防止污染空氣
(二)互動探究
1774年，舍勒在研究軟錳礦(主要成分是MnO2)的過程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產(chǎn)生了一種黃綠色氣體。1810年，戴維確認這是一種新元素組成的單質(zhì)，并命名為Chlorine(中文命名“氯氣”)。
舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的方法至今還是實驗室制取氯氣的主要方法之一。
【問題討論】
問題1　請你根據(jù)氧化還原反應原理，寫出舍勒制備氯氣的化學方程式并用雙線橋標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
提示　
問題2　該反應的氧化劑是________，濃鹽酸既表現(xiàn)________性，又表現(xiàn)________性。
提示　MnO2　還原　酸
問題3　含有146 g HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應，能生成71 g Cl2嗎？
提示　不能。有兩個原因：一是濃鹽酸有揮發(fā)性；二是隨著反應的進行，鹽酸濃度變小，Cl－的還原性減弱，MnO2不能再氧化HCl，此反應不再進行。
問題4　實驗室制氯氣時，需要加熱，加熱溫度是否越高越好？
提示　不是。溫度越高，HCl揮發(fā)的就越多，產(chǎn)率越低。
【探究歸納】
1.實驗室制取Cl2的裝置圖解
2.制備氯氣的注意事項
(1)稀鹽酸與MnO2不反應，制取氯氣時必須選用濃鹽酸；加熱溫度不宜過高，以減少氯化氫的揮發(fā)。
(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，因為澄清石灰水中的Ca(OH)2含量少，吸收不完全。
(4)實驗結(jié)束后，先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。
3.其他用于實驗室制取氯氣的化學試劑及反應
用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2、K2Cr2O7等氧化劑代替MnO2制取氯氣，反應不需加熱且反應速率較快，如：
(1)2KMnO4＋16HCl(濃)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O
(2)KClO3＋6HCl(濃)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O
(3)Ca(ClO)2＋4HCl(濃)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
(4)K2Cr2O7＋14HCl(濃)===2CrCl3＋2KCl＋3Cl2↑＋7H2O
1.在實驗室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進行相關(guān)實驗。下列收集Cl2的正確裝置是(　　)
答案　C
解析　集氣瓶使用單孔橡膠塞塞緊，只能進氣，不能排氣，則瓶內(nèi)壓強增大到一定程度，可能使橡膠塞彈出，A錯誤；Cl2的密度比空氣大，Cl2應從短管進，B錯誤；該裝置既能收集Cl2，又能進行尾氣處理且防倒吸，C正確；Cl2和NaOH溶液反應，所以不能收集到Cl2，D錯誤。
2.某化學小組用如圖所示裝置制取氯氣。下列說法不正確的是(　　)
A.該裝置圖中存在三處明顯錯誤
B.該實驗中收集氯氣的方法不正確
C.為了防止氯氣污染空氣，必須進行尾氣處理
D.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Cl2逸出
答案　B
解析　裝置中未用酒精燈加熱，應該用分液漏斗，沒有尾氣吸收裝置，共3處明顯錯誤；氯氣的密度比空氣大，應該用向上排空法收集，故B錯誤。
3.要確認集氣瓶中是否集滿氯氣，正確的操作是(　　)
A.將AgNO3溶液滴入集氣瓶中，觀察是否生成白色沉淀
B.用手將濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在集氣瓶上方，觀察是否變藍
C.將濕潤的淀粉碘化鉀試紙粘在玻璃棒一端，伸到集氣瓶口附近，觀察是否變藍
D.將紫色石蕊試液滴入集氣瓶中，觀察是否先變紅后褪色
答案　C
解析　檢驗氣體是否收集滿時，不能向集氣瓶中加試劑檢驗，故A錯誤；氯氣具有強氧化性，不能用手將濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在集氣瓶上方，故B錯誤；氯氣能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{色，將濕潤的淀粉碘化鉀試紙粘在玻璃棒一端，伸到集氣瓶口附近，可以檢驗氯氣是否集滿，故C正確；檢驗氣體是否收集滿時，不能向集氣瓶中加試劑檢驗，所以將紫色石蕊試液滴入集氣瓶中的操作是錯誤的，故D錯誤。
二、氯離子的檢驗
(一)知識梳理
檢驗氯離子的實驗
試液2～ 3 mL 實驗現(xiàn)象 離子方程式
滴入幾滴 硝酸銀溶液 加入少量 稀硝酸
①稀鹽酸 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 Cl－＋Ag＋===AgCl↓
②氯化鈉 溶液 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 Cl－＋Ag＋===AgCl↓
③碳酸鈉 溶液 有白色沉淀生成 沉淀溶解，有氣泡產(chǎn)生 CO＋2Ag＋===Ag2CO3↓、Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋CO2↑＋H2O
(二)互動探究
自來水廠常用氯氣對生活用水進行殺菌消毒。市場上有些不法商販為牟取暴利，用這樣的自來水冒充純凈水出售，給人們的生活造成了一定的不良影響。
【問題討論】
問題1　你知道如何辨別自來水和純凈水嗎？
提示　各取少許水樣加硝酸銀看是否變渾濁
問題2　檢驗Cl－時，能否用稀鹽酸進行酸化？
提示　不能；因為鹽酸中含有Cl－，會影響到Cl－的檢驗。
問題3　檢驗Cl－時，加入稀硝酸的目的是什么？
提示　排除CO造成的干擾，因Ag2CO3也是一種不溶于水的白色沉淀，但Ag2CO3能溶于稀硝酸，故先向待測液中加入稀硝酸，再加入AgNO3溶液檢驗Cl－。
問題4　若溶液中同時含有SO和Cl－，如何設(shè)計實驗檢驗Cl－的存在？
提示　先加入足量的Ba(NO3)2溶液，過濾后取濾液(或靜置后取上層清液)，再加入稀硝酸酸化，最后加入AgNO3溶液，若生成白色沉淀，說明含有Cl－。
【探究歸納】
氯離子檢驗的原理與操作
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.海水淡化后，為檢驗所得的淡水中是否含有氯離子，通常采用的試劑是(　　)
A.AgNO3溶液
B.AgNO3溶液和稀鹽酸
C.AgNO3溶液和稀硝酸
D.以上試劑均可
答案　C
解析　只用硝酸銀溶液檢驗Cl－，碳酸根離子、硫酸根離子都會結(jié)合銀離子生成白色沉淀，故A錯誤；鹽酸溶液中含有氯離子，用鹽酸不能檢驗出原溶液是否含有氯離子，故B錯誤；硝酸銀溶液中的銀離子結(jié)合氯離子生成不溶于硝酸的白色沉淀氯化銀是氯離子的特征性質(zhì)，可以用AgNO3溶液和稀硝酸檢驗所得的淡水中是否含有氯離子，故C正確、D錯誤。
2.向稀硝酸酸化的某溶液中滴加AgNO3溶液后，有白色沉淀生成，則該溶液一定含有(　　)
A.Na＋ B.Cl－
C.Al3＋ D.CO
答案　B
解析　檢驗鈉離子需要焰色試驗，故A錯誤；由操作和現(xiàn)象可知白色沉淀為AgCl，則溶液中含氯離子，故B正確；硝酸、硝酸銀均與鋁離子不反應，故C錯誤；硝酸與碳酸根離子反應生成CO2，白色沉淀一定不是碳酸銀，故D錯誤。
3.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，先加鹽酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
C.取樣，先加稀硫酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
D.取樣，加少量AgNO3溶液，有白色沉淀；再加稀硝酸，看白色沉淀是否消失
答案　D
解析　碳酸根離子也能夠與銀離子反應生成白色沉淀，所以滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成，溶液中不一定是氯離子，故A錯誤；加入鹽酸酸化，溶液中引進了氯離子，無法證明原溶液中是否存在氯離子，故B錯誤；硫酸根離子能夠與銀離子反應生成沉淀，干擾了氯離子的檢驗，故C錯誤；檢驗氯離子時，先加入硝酸銀溶液，若生成白色沉淀，然后加入硝酸，若白色沉淀不消失，則溶液中含有氯離子，否則不含氯離子，故D正確。
【題后歸納】　檢驗Cl－時排除干擾離子
(1)為了排除CO干擾可加稀HNO3。
(2)為了排除SO干擾，可用足量Ba(NO3)2先除去SO再檢驗Cl－。
A級　合格過關(guān)練
選擇題只有1個選項符合題意
(一)氯離子的檢驗
1.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(xiàn)白色沉淀
D.焰色試驗是黃色，同時又能與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，則D正確。
2.向某未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有無色無味的氣體生成，將氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁。由此判斷該溶液中含有(　　)
A.Cl－、SO B.Cl－、NO
C.Cl－、CO D.Cl－、OH－
答案　C
解析　加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，說明有部分沉淀不溶解，則溶液中含有Cl－，有無色無味且使澄清石灰水變渾濁的氣體生成，則溶液中含有CO。
3.用如圖所示方法，檢驗某固體中是否含有Cl－，下列說法正確的是(　　)
A.①是BaCl2溶液，②是稀鹽酸
B.①是稀鹽酸，②是稀BaCl2溶液
C.①是稀硝酸，②是AgNO3溶液
D.①是稀硫酸，②是AgNO3溶液
答案　C
解析　氯離子的特征離子反應是可以和銀離子反應生成不溶于硝酸的白色沉淀，氯離子的檢驗方法是：向待測液中滴加硝酸酸化，再加入硝酸銀溶液，如果出現(xiàn)白色沉淀，則含有氯離子，①是BaCl2溶液或①是稀鹽酸，引入氯離子，①是稀硫酸，②是AgNO3溶液，無氯離子，硫酸銀微溶干擾檢驗，C正確。
(二)氯氣的實驗室制法
4.實驗室用MnO2和濃鹽酸制Cl2時，有如下操作：①連好裝置，檢查氣密性；②緩緩加熱；③加入MnO2粉末；④從裝有濃鹽酸的分液漏斗中加入濃鹽酸；⑤將多余氯氣用NaOH溶液吸收；⑥用向上排氣收集氯氣。順序正確的是(　　)
A.①②③④⑥⑤ B.③④②①⑥⑤
C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤
答案　D
解析　制取氯氣的正確操作步驟：先連接裝置、檢查氣密性，然后裝入藥品：先向燒瓶中裝入二氧化錳，再從裝有濃鹽酸的分液漏斗中加入濃鹽酸，下一步進行加熱制取、收集氯氣，由于氯氣有毒，最后需要進行尾氣吸收，故正確的排序為①③④②⑥⑤，故選D。
5.已知：常溫下把濃鹽酸滴到KMnO4固體上可產(chǎn)生Cl2。下列所示儀器可用于實驗室制備少量無水FeCl3，儀器連接順序正確的是(　　)
A.a—b—c—d—e—f—g—h
B.a—e—d—c—b—h—i—g
C.a—d—e—c—b—h—i—g
D.a—c—b—d—e—h—i—f
答案　B
解析　按制氣→除HCl→除H2O→制備FeCl3→吸收Cl2順序連接，則B項正確。
6.已知：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，I2遇淀粉溶液變藍色。
實驗室常用二氧化錳和濃鹽酸反應制備氯氣，用如圖裝置可制備純凈、干燥的氯氣，并驗證其部分性質(zhì)。
試回答下列問題：
(1)A中發(fā)生反應的化學方程式是_______________________________________
________________________________________________________________。
(2)C、D中所用試劑分別是________、________。
(3)B中出現(xiàn)的現(xiàn)象是_____________________________________________
_______________________________________________________________。
(4)請用離子方程式表示F中NaOH溶液的作用：
____________________________________________________________________。
答案　(1)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2)飽和食鹽水　濃硫酸
(3)溶液由無色變?yōu)樗{色
(4)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
解析　(1)實驗室常用MnO2與濃鹽酸反應制取氯氣，反應的化學方程式為MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(2)鹽酸具有揮發(fā)性，制得的氯氣中混有HCl和水蒸氣兩種雜質(zhì)，氯氣在飽和食鹽水中的溶解度較小，濃硫酸可以干燥氯氣，所以C、D中所用試劑分別是飽和食鹽水、濃硫酸。(3)B中出現(xiàn)的現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)樗{色。(4)Cl2有毒，需進行尾氣處理，氯氣與NaOH溶液的反應是Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。
B級　素養(yǎng)培優(yōu)練
7.現(xiàn)有鹽酸、氯化鈉溶液、氫氧化鈉溶液和氯水四種溶液，可用來區(qū)別它們的一種試劑是(　　)
A.AgNO3溶液 B.酚酞溶液
C.紫色石蕊溶液 D.飽和食鹽水
答案　C
解析　鹽酸能使紫色石蕊溶液變紅；NaCl溶液遇紫色石蕊溶液無明顯現(xiàn)象；NaOH溶液能使紫色石蕊溶液變藍；氯水能使紫色石蕊溶液先變紅，后褪色，則C正確。
8.實驗室利用如圖所示裝置制備干燥、純凈的氯氣。下列有關(guān)敘述不正確的是(　　)
A.本實驗操作順序：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中的試劑依次為濃硫酸、飽和NaCl溶液
C.氯氣密度比空氣大，故裝置Ⅳ中長導管進氣，短導管出氣
D.裝置Ⅴ中反應的離子方程式為Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
答案　B
解析　本實驗的操作順序：檢驗裝置氣密性→在圓底燒瓶中添加固體藥品二氧化錳→通過分液漏斗添加液體藥品濃鹽酸→加熱制取氯氣，凈化干燥后收集，且注意尾氣處理，A項正確；裝置Ⅱ、Ⅲ中的試劑依次為飽和NaCl溶液、濃硫酸，以除去氯氣中的氯化氫氣體和干燥氯氣，B項不正確；氯氣密度比空氣大，故裝置Ⅳ中長導管進氣，短導管出氣，利用向上排空氣法收集，C項正確；裝置Ⅴ中多余的氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應的離子方程式為Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O, D項正確。
9.某同學用以下裝置制備并檢驗Cl2的性質(zhì)。下列說法正確的是(　　)
A.圖Ⅰ：若MnO2過量，則HCl可全部消耗完
B.圖Ⅱ：證明新制氯水只具有酸性
C.圖Ⅲ：產(chǎn)生了棕紅色的煙
D.圖Ⅳ：濕潤的有色布條褪色
答案　D
解析　MnO2和濃鹽酸在加熱條件下反應，隨著反應的進行，濃鹽酸濃度變小，MnO2不與稀鹽酸反應，即使MnO2過量，HCl也不能全部消耗完，A錯誤；不僅能證明新制氯水具有酸性，還可以證明新制氯水具有漂白性，B錯誤；銅絲在Cl2中燃燒，生成棕黃色的煙，C錯誤；Cl2與H2O反應生成HClO，a中布條不褪色，b中濕潤布條褪色，證明Cl2沒有漂白性，具有漂白性的HClO使有色布條褪色，D正確。
10.如圖所示，是一個制取氯氣并以氯氣為原料進行特定反應的裝置，其中各試劑瓶裝的試劑為：B(AgNO3溶液)、C(氯化亞鐵溶液)、D(碘化鉀淀粉溶液)、E(水)、H(紫色石蕊試液)。
(1)A是氯氣發(fā)生裝置，蒸餾燒瓶中盛放MnO2固體，其化學反應方程式是____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(2)實驗開始時，先點燃A處酒精燈，打開分液漏斗旋塞和Ⅰ處活塞，讓氯氣充滿整個裝置，再點燃G處酒精燈，下列裝置中的現(xiàn)象是：
B_________________________________________________________________；
D_______________________________________________________________。
請寫出C中發(fā)生反應的化學方程式_________________________________
______________________________________________________________。
(3)在G裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有碳粉，發(fā)生氧化還原反應，一種產(chǎn)物能使H處紫色石蕊試液變紅，另一產(chǎn)物能使澄清石灰水變渾濁，寫出G中的反應的化學方程式____________________________________________________________
______________________________________________________________。
(4)在H處，紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色，再變?yōu)闊o色，其原因是___________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(5)G處反應完畢后關(guān)閉分液漏斗旋塞，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氯氣產(chǎn)生，此時應該怎樣操作_______________________________________
__________________________________________________________________；
裝置Ⅰ中的現(xiàn)象是__________________________________________________
_________________________________________________________________。
(6)若將E中的水換成氫氧化鈉溶液，溶液中不但有NaClO還有NaClO3，其個數(shù)之比為1∶2，則氧化劑和還原劑的個數(shù)之比為________。
答案　(1)MnO2＋4HClMnCl2＋2H2O＋Cl2↑
(2)產(chǎn)生白色沉淀　溶液變藍　2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
(3)C＋2H2O＋2Cl2CO2＋4HCl
(4)G中生成的HCl使紫色石蕊試液變紅色，剩余的氯氣與水作用生成次氯酸，起漂白作用，使紅色褪去
(5)關(guān)閉Ⅰ處活塞　Ⅰ處b瓶內(nèi)液面下降，c中液面上升
(6)11∶3
解析　實驗開始時，打開分液漏斗旋塞和Ⅰ處活塞，加入濃鹽酸后關(guān)閉分液漏斗旋塞，點燃A處酒精燈，生成氯氣，讓氯氣充滿整個裝置，通入B裝置AgNO3溶液中，有白色沉淀AgCl生成；通入C裝置氯化亞鐵溶液中，發(fā)生氧化還原反應生成氯化鐵，反應的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；D中通入氯氣反應生成碘單質(zhì)遇淀粉變藍，反應的離子方程式為Cl2＋2I－===I2＋2Cl－；氯氣通入G時與硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛放的碳粉發(fā)生氧化還原反應，生成氯化氫和二氧化碳，H處的紫色石蕊試液變紅色；剩余的氯氣與水作用生成HClO，具有漂白作用，使紅色褪去；為了防止氯氣外溢，關(guān)閉Ⅰ處活塞，氣體壓強增大，b 瓶內(nèi)液面下降，c處液面上升，起到儲氣作用。(1)MnO2與濃鹽酸反應生成MnCl2、H2O和Cl2，該反應的化學方程式為MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑；(2)氯氣溶于水后產(chǎn)生HCl和HClO，其中Cl－能與Ag＋結(jié)合成AgCl沉淀，故B中現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀；由于氯氣具有氧化性，能將I－氧化成I2，淀粉遇碘變藍色，故D中的現(xiàn)象為溶液變?yōu)樗{色；氯氣具有氧化性，C中Fe2＋具有還原性，二者可發(fā)生氧化還原反應，該反應的化學方程式為2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；(3)“ 一種產(chǎn)物能使H處紫色石蕊試液變紅 ”則說明該產(chǎn)物的水溶液顯酸性，結(jié)合元素守恒可知，產(chǎn)物為HCl；“ 另一產(chǎn)物能使澄清石灰水變渾濁 ”則該產(chǎn)物為CO2，故該反應的化學方程式為C＋2H2O＋2Cl2CO2＋4HCl；(4)實驗過程中生成的HCl使紫色石蕊試液變紅色；剩余的氯氣與水作用生成HClO，具有漂白作用，使紅色褪去；(5)實驗結(jié)束后，由于余熱會繼續(xù)產(chǎn)生氯氣，此時應關(guān)閉Ⅰ中活塞，產(chǎn)生的氯氣不通過后續(xù)裝置，防止造成空氣污染；此時可觀察到Ⅰ中b瓶內(nèi)液面下降，c中液面上升；(6)該反應中氯氣既是氧化劑又是還原劑。反應生成NaClO和NaClO3的個數(shù)之比為1∶2，設(shè)其個數(shù)分別為1和2，則其失去的電子數(shù)為1×1＋2×5＝11，故還原劑的Cl2個數(shù)為1.5；根據(jù)得失電子守恒可得，反應過程中，氧化劑得到的電子數(shù)也為11個，且做氧化劑的氯元素化合價均由0價降為－1價，故氧化劑的Cl2個數(shù)為5.5；因此氧化劑和還原劑的個數(shù)之比為5.5∶1.5＝11∶3。
11.一氧化二氯(Cl2O)為國際公認的高效安全滅菌消毒劑之一，其部分性質(zhì)如下：
物理性質(zhì) 化學性質(zhì)
常溫下，Cl2O是棕黃色有刺激性氣味的氣體；熔點：－120.6 ℃；沸點2.0 ℃ Cl2O熱穩(wěn)定性差，常溫下即可分解；易溶于水，同時反應生成次氯酸。
實驗室制備原理：2Na2CO3＋H2O＋2Cl2===2NaCl＋2NaHCO3＋Cl2O。
現(xiàn)用如圖所示裝置設(shè)計實驗制備少量Cl2O。(已知實驗室制Cl2的方法：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O)
(1)儀器組裝完成、加藥品前應進行的實驗操作為________。
(2)裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為_________________________________
_________________________________________________________________。
(3)裝置B中盛放的試劑是________溶液。
(4)E裝置中冰水混合物的作用________________________________________
_______________________________________________________________。
(5)反應結(jié)束后，請設(shè)計簡單實驗證明裝置C中的殘留固體中含有NaCl，___________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
答案　(1)檢查裝置的氣密性　(2)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑　(3)飽和食鹽水　(4)使Cl2O冷凝收集且防止Cl2O分解　(5)取少量反應后的固體于試管中，加水溶解，加足量的稀HNO3至無氣體產(chǎn)生，再加AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，證明原固體中存在氯化鈉
解析　利用A裝置通過反應MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑制取Cl2，由于濃鹽酸具有揮發(fā)性，制取的氯氣中混有HCl，為防止干擾Cl2O的制取，需要先用裝置B除去HCl雜質(zhì)，再利用裝置C發(fā)生反應2Na2CO3＋H2O＋2Cl22NaCl＋2NaHCO3＋Cl2O制取Cl2O，由于Cl2O易溶于水，同時與水反應生成次氯酸，所以收集前要通過D裝置干燥，再利用裝置E收集Cl2O，并驗證其沸點低、易液化的特點，同時由于氯氣、Cl2O都是大氣污染物，最后要用G裝置進行尾氣處理；(1)該實驗有氣體制取并參與反應，加藥品前應檢查裝置的氣密性；(2)裝置A為制取氯氣，二氧化錳和濃鹽酸加熱生成氯化錳、水、氯氣：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑；(3)裝置B是除去Cl2中的雜質(zhì)HCl氣體的，為減少Cl2的溶解消耗，B中盛有飽和食鹽水；(4)Cl2O的沸點低、易液化且熱穩(wěn)定性差，常溫下即可分解；E裝置中冰水混合物的作用使Cl2O冷凝收集且防止Cl2O分解；(5)氯離子和銀離子能生成不溶于酸的氯化銀沉淀；檢驗氯化鈉的實驗方案為：取少量反應后的固體于試管中，加水溶解，加足量的稀HNO3至無氣體產(chǎn)生，再加AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，證明原固體中存在氯化鈉。基礎(chǔ)課時13　氯氣的實驗室制法　氯離子的檢驗
學習目標　1.通過實驗室制氯氣的實驗操作,培養(yǎng)實驗能力與創(chuàng)新意識,構(gòu)建氣體制備思維模型。2.通過氯離子的檢驗方法,構(gòu)建離子檢驗的思維模型和檢測方法。
一、氯氣的實驗室制法
　　　　　　　　　　　　　　　　
(一)知識梳理
1.實驗原理
在實驗室中,通常用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應來制取氯氣。
化學方程式:　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　,
離子方程式:　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　,
該反應的氧化劑為　　　　　　,濃鹽酸既表現(xiàn)　　　　　　性,又表現(xiàn)　　　　　　性。
2.儀器裝置
主要儀器有鐵架臺、　　　　　、　　　　　、　　　　　　、洗氣瓶、集氣瓶、燒杯等。
Cl2的制備、凈化、收集、尾氣處理裝置如圖所示。
發(fā)生裝置 固體+液體氣體
凈化裝置 (洗氣瓶) 先通過飽和食鹽水除去　　　　　　,再通過濃H2SO4除去　　　　　　
收集裝置 用　　　　　　排空氣法收集
驗滿方法 ①觀察法(黃綠色);②濕潤的淀粉-KI試紙,其原理是Cl2+2KI===2KCl+I2,淀粉遇置換出的I2變　　　　　　　;③濕潤的藍色石蕊試紙(先　　　　　后　　　　　　)
尾氣處 理裝置 盛有NaOH溶液的燒杯,NaOH溶液作用為　　　　　　　　　　　　　
(二)互動探究
1774年,舍勒在研究軟錳礦(主要成分是MnO2)的過程中,將它與濃鹽酸混合加熱,產(chǎn)生了一種黃綠色氣體。1810年,戴維確認這是一種新元素組成的單質(zhì),并命名為Chlorine(中文命名“氯氣”)。
舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的方法至今還是實驗室制取氯氣的主要方法之一。
【問題討論】
問題1　請你根據(jù)氧化還原反應原理,寫出舍勒制備氯氣的化學方程式并用雙線橋標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
問題2　該反應的氧化劑是　　　　,濃鹽酸既表現(xiàn)　　　　性,又表現(xiàn)　　　　性。
問題3　含有146 g HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應,能生成71 g Cl2嗎
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
問題4　實驗室制氯氣時,需要加熱,加熱溫度是否越高越好
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
【探究歸納】
1.實驗室制取Cl2的裝置圖解
2.制備氯氣的注意事項
(1)稀鹽酸與MnO2不反應,制取氯氣時必須選用濃鹽酸;加熱溫度不宜過高,以減少氯化氫的揮發(fā)。
(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,因為澄清石灰水中的Ca(OH)2含量少,吸收不完全。
(4)實驗結(jié)束后,先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。
3.其他用于實驗室制取氯氣的化學試劑及反應
用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2、K2Cr2O7等氧化劑代替MnO2制取氯氣,反應不需加熱且反應速率較快,如:
(1)2KMnO4+16HCl(濃)===2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
(2)KClO3+6HCl(濃)===KCl+3Cl2↑+3H2O
(3)Ca(ClO)2+4HCl(濃)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O
(4)K2Cr2O7+14HCl(濃)===2CrCl3+2KCl+3Cl2↑+7H2O
1.在實驗室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進行相關(guān)實驗。下列收集Cl2的正確裝置是 (　　)
2.某化學小組用如圖所示裝置制取氯氣。下列說法不正確的是 (　　)
A.該裝置圖中存在三處明顯錯誤
B.該實驗中收集氯氣的方法不正確
C.為了防止氯氣污染空氣,必須進行尾氣處理
D.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Cl2逸出
3.要確認集氣瓶中是否集滿氯氣,正確的操作是 (　　)
A.將AgNO3溶液滴入集氣瓶中,觀察是否生成白色沉淀
B.用手將濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在集氣瓶上方,觀察是否變藍
C.將濕潤的淀粉碘化鉀試紙粘在玻璃棒一端,伸到集氣瓶口附近,觀察是否變藍
D.將紫色石蕊試液滴入集氣瓶中,觀察是否先變紅后褪色
二、氯離子的檢驗
　　　　　　　　　　　　　　　　
(一)知識梳理
檢驗氯離子的實驗
試液2~ 3 mL 實驗現(xiàn)象 離子方程式
滴入幾滴 硝酸銀溶液 加入少量 稀硝酸
①稀鹽酸 有白色沉淀生成
②氯化鈉 溶液 有白色沉淀生成
③碳酸鈉 溶液 有白色沉淀生成
(二)互動探究
自來水廠常用氯氣對生活用水進行殺菌消毒。市場上有些不法商販為牟取暴利,用這樣的自來水冒充純凈水出售,給人們的生活造成了一定的不良影響。
【問題討論】
問題1　你知道如何辨別自來水和純凈水嗎
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
問題2　檢驗Cl-時,能否用稀鹽酸進行酸化
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
問題3　檢驗Cl-時,加入稀硝酸的目的是什么
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
問題4　若溶液中同時含有S和Cl-,如何設(shè)計實驗檢驗Cl-的存在
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
【探究歸納】
氯離子檢驗的原理與操作
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.海水淡化后,為檢驗所得的淡水中是否含有氯離子,通常采用的試劑是 (　　)
A.AgNO3溶液
B.AgNO3溶液和稀鹽酸
C.AgNO3溶液和稀硝酸
D.以上試劑均可
2.向稀硝酸酸化的某溶液中滴加AgNO3溶液后,有白色沉淀生成,則該溶液一定含有 (　　)
A.Na+ B.Cl- C.Al3+ D.C
3.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,先加鹽酸酸化,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
C.取樣,先加稀硫酸酸化,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
D.取樣,加少量AgNO3溶液,有白色沉淀;再加稀硝酸,看白色沉淀是否消失
【題后歸納】　檢驗Cl-時排除干擾離子
(1)為了排除C干擾可加稀HNO3。
(2)為了排除S干擾,可用足量Ba(NO3)2先除去S再檢驗Cl-。
:課后完成　第二章　基礎(chǔ)課時13(共51張PPT)
第二節(jié)　氯及其化合物
第二章　海水中的重要元素——鈉和氯
基礎(chǔ)課時 　氯氣的實驗室制法　氯離子的檢驗
13
1.通過實驗室制氯氣的實驗操作，培養(yǎng)實驗能力與創(chuàng)新意識，構(gòu)建氣體制備思維模型。2.通過氯離子的檢驗方法，構(gòu)建離子檢驗的思維模型和檢測方法。
學習目標
一、氯氣的實驗室制法
二、氯離子的檢驗
目
錄
CONTENTS
課后鞏固訓練
一、氯氣的實驗室制法
對點訓練
(一)知識梳理
1.實驗原理
在實驗室中，通常用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應來制取氯氣。
化學方程式：_________________________________________________，
離子方程式： _________________________________________________，
該反應的氧化劑為___________，濃鹽酸既表現(xiàn)________性，又表現(xiàn)______性。
MnO2
還原
酸
2.儀器裝置
主要儀器有鐵架臺、________、__________、__________、洗氣瓶、集氣瓶、燒杯等。
Cl2的制備、凈化、收集、尾氣處理裝置如圖所示。
酒精燈
圓底燒瓶
分液漏斗
HCl
水蒸氣
向上
藍色
變紅
褪色
吸收過量Cl2,防止污染空氣
(二)互動探究
1774年，舍勒在研究軟錳礦(主要成分是MnO2)的過程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產(chǎn)生了一種黃綠色氣體。1810年，戴維確認這是一種新元素組成的單質(zhì)，并命名為Chlorine(中文命名“氯氣”)。
舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的方法至今還是實驗室制取氯氣的主要方法之一。
【問題討論】
問題1　請你根據(jù)氧化還原反應原理，寫出舍勒制備氯氣的化學方程式并用雙線橋標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
問題2　該反應的氧化劑是________，濃鹽酸既表現(xiàn)________性，又表現(xiàn)________性。
MnO2
還原
酸
問題3　含有146 g HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應，能生成71 g Cl2嗎？
提示　不能。有兩個原因：一是濃鹽酸有揮發(fā)性；二是隨著反應的進行，鹽酸濃度變小，Cl－的還原性減弱，MnO2不能再氧化HCl，此反應不再進行。
問題4　實驗室制氯氣時，需要加熱，加熱溫度是否越高越好？
提示　不是。溫度越高，HCl揮發(fā)的就越多，產(chǎn)率越低。
【探究歸納】
1.實驗室制取Cl2的裝置圖解
2.制備氯氣的注意事項
(1)稀鹽酸與MnO2不反應，制取氯氣時必須選用濃鹽酸；加熱溫度不宜過高，以減少氯化氫的揮發(fā)。
(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，因為澄清石灰水中的Ca(OH)2含量少，吸收不完全。
(4)實驗結(jié)束后，先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。
3.其他用于實驗室制取氯氣的化學試劑及反應
用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2、K2Cr2O7等氧化劑代替MnO2制取氯氣，反應不需加熱且反應速率較快，如：
(1)2KMnO4＋16HCl(濃)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O
(2)KClO3＋6HCl(濃)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O
(3)Ca(ClO)2＋4HCl(濃)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
(4)K2Cr2O7＋14HCl(濃)===2CrCl3＋2KCl＋3Cl2↑＋7H2O
1.在實驗室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進行相關(guān)實驗。下列收集Cl2的正確裝置是(　　)
解析　集氣瓶使用單孔橡膠塞塞緊，只能進氣，不能排氣，則瓶內(nèi)壓強增大到一定程度，可能使橡膠塞彈出，A錯誤；Cl2的密度比空氣大，Cl2應從短管進，B錯誤；該裝置既能收集Cl2，又能進行尾氣處理且防倒吸，C正確；Cl2和NaOH溶液反應，所以不能收集到Cl2，D錯誤。
C
2.某化學小組用如圖所示裝置制取氯氣。下列說法不正確的是(　　)
A.該裝置圖中存在三處明顯錯誤
B.該實驗中收集氯氣的方法不正確
C.為了防止氯氣污染空氣，必須進行尾氣處理
D.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Cl2逸出
B
解析　裝置中未用酒精燈加熱，應該用分液漏斗，沒有尾氣吸收裝置，共3處明顯錯誤；氯氣的密度比空氣大，應該用向上排空法收集，故B錯誤。
3.要確認集氣瓶中是否集滿氯氣，正確的操作是(　　)
A.將AgNO3溶液滴入集氣瓶中，觀察是否生成白色沉淀
B.用手將濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在集氣瓶上方，觀察是否變藍
C.將濕潤的淀粉碘化鉀試紙粘在玻璃棒一端，伸到集氣瓶口附近，觀察是否變藍
D.將紫色石蕊試液滴入集氣瓶中，觀察是否先變紅后褪色
C
解析　檢驗氣體是否收集滿時，不能向集氣瓶中加試劑檢驗，故A錯誤；氯氣具有強氧化性，不能用手將濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在集氣瓶上方，故B錯誤；氯氣能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{色，將濕潤的淀粉碘化鉀試紙粘在玻璃棒一端，伸到集氣瓶口附近，可以檢驗氯氣是否集滿，故C正確；檢驗氣體是否收集滿時，不能向集氣瓶中加試劑檢驗，所以將紫色石蕊試液滴入集氣瓶中的操作是錯誤的，故D錯誤。
二、氯離子的檢驗
對點訓練
(一)知識梳理
檢驗氯離子的實驗
試液2～ 3 mL 實驗現(xiàn)象 離子方程式
滴入幾滴硝酸銀溶液 加入少量稀硝酸
①稀鹽酸 有白色沉淀生成
②氯化鈉溶液 有白色沉淀生成
③碳酸鈉溶液 有白色沉淀生成
沉淀不溶解
Cl－＋Ag＋===AgCl↓
沉淀不溶解
Cl－＋Ag＋===AgCl↓
沉淀溶解，
有氣泡產(chǎn)生
(二)互動探究
自來水廠常用氯氣對生活用水進行殺菌消毒。市場上有些不法商販為牟取暴利，用這樣的自來水冒充純凈水出售，給人們的生活造成了一定的不良影響。
【問題討論】
問題1　你知道如何辨別自來水和純凈水嗎？
提示　各取少許水樣加硝酸銀看是否變渾濁
問題2　檢驗Cl－時，能否用稀鹽酸進行酸化？
提示　不能；因為鹽酸中含有Cl－，會影響到Cl－的檢驗。
問題3　檢驗Cl－時，加入稀硝酸的目的是什么？
提示　先加入足量的Ba(NO3)2溶液，過濾后取濾液(或靜置后取上層清液)，再加入稀硝酸酸化，最后加入AgNO3溶液，若生成白色沉淀，說明含有Cl－。
【探究歸納】
氯離子檢驗的原理與操作
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.海水淡化后，為檢驗所得的淡水中是否含有氯離子，通常采用的試劑是(　　)
A.AgNO3溶液 B.AgNO3溶液和稀鹽酸
C.AgNO3溶液和稀硝酸 D.以上試劑均可
解析　只用硝酸銀溶液檢驗Cl－，碳酸根離子、硫酸根離子都會結(jié)合銀離子生成白色沉淀，故A錯誤；鹽酸溶液中含有氯離子，用鹽酸不能檢驗出原溶液是否含有氯離子，故B錯誤；硝酸銀溶液中的銀離子結(jié)合氯離子生成不溶于硝酸的白色沉淀氯化銀是氯離子的特征性質(zhì)，可以用AgNO3溶液和稀硝酸檢驗所得的淡水中是否含有氯離子，故C正確、D錯誤。
C
B
解析　檢驗鈉離子需要焰色試驗，故A錯誤；由操作和現(xiàn)象可知白色沉淀為AgCl，則溶液中含氯離子，故B正確；硝酸、硝酸銀均與鋁離子不反應，故C錯誤；硝酸與碳酸根離子反應生成CO2，白色沉淀一定不是碳酸銀，故D錯誤。
3.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，先加鹽酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
C.取樣，先加稀硫酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
D.取樣，加少量AgNO3溶液，有白色沉淀；再加稀硝酸，看白色沉淀是否消失
D
解析　碳酸根離子也能夠與銀離子反應生成白色沉淀，所以滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成，溶液中不一定是氯離子，故A錯誤；加入鹽酸酸化，溶液中引進了氯離子，無法證明原溶液中是否存在氯離子，故B錯誤；硫酸根離子能夠與銀離子反應生成沉淀，干擾了氯離子的檢驗，故C錯誤；檢驗氯離子時，先加入硝酸銀溶液，若生成白色沉淀，然后加入硝酸，若白色沉淀不消失，則溶液中含有氯離子，否則不含氯離子，故D正確。
課后鞏固訓練
A級　合格過關(guān)練
選擇題只有1個選項符合題意
(一)氯離子的檢驗
1.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(xiàn)白色沉淀
D.焰色試驗是黃色，同時又能與硝酸酸化的硝酸銀溶液反應生成白色沉淀
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，則D正確。
D
C
3.用如圖所示方法，檢驗某固體中是否含有Cl－，下列說法正確的是(　　)
A.①是BaCl2溶液，②是稀鹽酸
B.①是稀鹽酸，②是稀BaCl2溶液
C.①是稀硝酸，②是AgNO3溶液
D.①是稀硫酸，②是AgNO3溶液
C
解析　氯離子的特征離子反應是可以和銀離子反應生成不溶于硝酸的白色沉淀，氯離子的檢驗方法是：向待測液中滴加硝酸酸化，再加入硝酸銀溶液，如果出現(xiàn)白色沉淀，則含有氯離子，①是BaCl2溶液或①是稀鹽酸，引入氯離子，①是稀硫酸，②是AgNO3溶液，無氯離子，硫酸銀微溶干擾檢驗，C正確。
(二)氯氣的實驗室制法
4.實驗室用MnO2和濃鹽酸制Cl2時，有如下操作：①連好裝置，檢查氣密性；②緩緩加熱；③加入MnO2粉末；④從裝有濃鹽酸的分液漏斗中加入濃鹽酸；⑤將多余氯氣用NaOH溶液吸收；⑥用向上排氣收集氯氣。順序正確的是(　　)
A.①②③④⑥⑤ B.③④②①⑥⑤
C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤
解析　制取氯氣的正確操作步驟：先連接裝置、檢查氣密性，然后裝入藥品：先向燒瓶中裝入二氧化錳，再從裝有濃鹽酸的分液漏斗中加入濃鹽酸，下一步進行加熱制取、收集氯氣，由于氯氣有毒，最后需要進行尾氣吸收，故正確的排序為①③④②⑥⑤，故選D。
D
5.已知：常溫下把濃鹽酸滴到KMnO4固體上可產(chǎn)生Cl2。下列所示儀器可用于實驗室制備少量無水FeCl3，儀器連接順序正確的是(　　)
A.a—b—c—d—e—f—g—h
B.a—e—d—c—b—h—i—g
C.a—d—e—c—b—h—i—g
D.a—c—b—d—e—h—i—f
B
解析　按制氣→除HCl→除H2O→制備FeCl3→吸收Cl2順序連接，則B項正確。
6.已知：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，I2遇淀粉溶液變藍色。
實驗室常用二氧化錳和濃鹽酸反應制備氯氣，用如圖裝置可制備純凈、干燥的氯氣，并驗證其部分性質(zhì)。
試回答下列問題：
(1)A中發(fā)生反應的化學方程式是_________________________________________。
(2)C、D中所用試劑分別是____________、________。
(3)B中出現(xiàn)的現(xiàn)象是_____________________________________________。
(4)請用離子方程式表示F中NaOH溶液的作用：
____________________________________________________________________。
飽和食鹽水
濃硫酸
溶液由無色變?yōu)樗{色
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
B級　素養(yǎng)培優(yōu)練
7.現(xiàn)有鹽酸、氯化鈉溶液、氫氧化鈉溶液和氯水四種溶液，可用來區(qū)別它們的一種試劑是(　　)
A.AgNO3溶液 B.酚酞溶液 C.紫色石蕊溶液 D.飽和食鹽水
解析　鹽酸能使紫色石蕊溶液變紅；NaCl溶液遇紫色石蕊溶液無明顯現(xiàn)象；NaOH溶液能使紫色石蕊溶液變藍；氯水能使紫色石蕊溶液先變紅，后褪色，則C正確。
C
8.實驗室利用如圖所示裝置制備干燥、純凈的氯氣。下列有關(guān)敘述不正確的是(　　)
A.本實驗操作順序：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中的試劑依次為濃硫酸、飽和NaCl溶液
C.氯氣密度比空氣大，故裝置Ⅳ中長導管進氣，短導管出氣
D.裝置Ⅴ中反應的離子方程式為Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
B
解析　本實驗的操作順序：檢驗裝置氣密性→在圓底燒瓶中添加固體藥品二氧化錳→通過分液漏斗添加液體藥品濃鹽酸→加熱制取氯氣，凈化干燥后收集，且注意尾氣處理，A項正確；裝置Ⅱ、Ⅲ中的試劑依次為飽和NaCl溶液、濃硫酸，以除去氯氣中的氯化氫氣體和干燥氯氣，B項不正確；氯氣密度比空氣大，故裝置Ⅳ中長導管進氣，短導管出氣，利用向上排空氣法收集，C項正確；裝置Ⅴ中多余的氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應的離子方程式為Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O, D項正確。
9.某同學用以下裝置制備并檢驗Cl2的性質(zhì)。下列說法正確的是(　　)
A.圖Ⅰ：若MnO2過量，則HCl可全部消耗完
B.圖Ⅱ：證明新制氯水只具有酸性
C.圖Ⅲ：產(chǎn)生了棕紅色的煙
D.圖Ⅳ：濕潤的有色布條褪色
D
解析　MnO2和濃鹽酸在加熱條件下反應，隨著反應的進行，濃鹽酸濃度變小，MnO2不與稀鹽酸反應，即使MnO2過量，HCl也不能全部消耗完，A錯誤；不僅能證明新制氯水具有酸性，還可以證明新制氯水具有漂白性，B錯誤；銅絲在Cl2中燃燒，生成棕黃色的煙，C錯誤；Cl2與H2O反應生成HClO，a中布條不褪色，b中濕潤布條褪色，證明Cl2沒有漂白性，具有漂白性的HClO使有色布條褪色，D正確。
10.如圖所示，是一個制取氯氣并以氯氣為原料進行特定反應的裝置，其中各試劑瓶裝的試劑為：B(AgNO3溶液)、C(氯化亞鐵溶液)、D(碘化鉀淀粉溶液)、E(水)、H(紫色石蕊試液)。
(1)A是氯氣發(fā)生裝置，蒸餾燒瓶中盛放MnO2固體，其化學反應方程式是___________________________________________________________________。
(2)實驗開始時，先點燃A處酒精燈，打開分液漏斗旋塞和Ⅰ處活塞，讓氯氣充滿整個裝置，再點燃G處酒精燈，下列裝置中的現(xiàn)象是：
B__________________；D__________________。
請寫出C中發(fā)生反應的化學方程式_________________________________。
(3)在G裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有碳粉，發(fā)生氧化還原反應，一種產(chǎn)物能使H處紫色石蕊試液變紅，另一產(chǎn)物能使澄清石灰水變渾濁，寫出G中的反應的化學方程式____________________________________________________________。
產(chǎn)生白色沉淀
溶液變藍
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
(4)在H處，紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色，再變?yōu)闊o色，其原因是___________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(5)G處反應完畢后關(guān)閉分液漏斗旋塞，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氯氣產(chǎn)生，此時應該怎樣操作_______________；
裝置Ⅰ中的現(xiàn)象是__________________________________________________。
(6)若將E中的水換成氫氧化鈉溶液，溶液中不但有NaClO還有NaClO3，其個數(shù)之比為1∶2，則氧化劑和還原劑的個數(shù)之比為________。
G中生成的HCl使紫色石蕊試液變紅色，剩余的氯氣與水作用生成次氯酸，起漂白作用，使紅色褪去
關(guān)閉Ⅰ處活塞
Ⅰ處b瓶內(nèi)液面下降，c中液面上升
11∶3
11.一氧化二氯(Cl2O)為國際公認的高效安全滅菌消毒劑之一，其部分性質(zhì)如下：
物理性質(zhì) 化學性質(zhì)
常溫下，Cl2O是棕黃色有刺激性氣味的氣體；熔點：－120.6 ℃；沸點2.0 ℃ Cl2O熱穩(wěn)定性差，常溫下即可分解；易溶于水，同時反應生成次氯酸。
(1)儀器組裝完成、加藥品前應進行的實驗操作為______________________。
(2)裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為_____________________________________。
(3)裝置B中盛放的試劑是___________溶液。
(4)E裝置中冰水混合物的作用________________________________。
(5)反應結(jié)束后，請設(shè)計簡單實驗證明裝置C中的殘留固體中含有NaCl，___________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
檢查裝置的氣密性
飽和食鹽水
使Cl2O冷凝收集且防止Cl2O分解
取少量反應后的固體于試管中，加水溶解，加足量的稀HNO3至無氣體產(chǎn)生，再加AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，證明原固體中存在氯化鈉

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