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第3課時(shí) 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 氯離子的檢驗(yàn)
目錄
新知探究(一)——氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法
新知探究(二)——實(shí)驗(yàn)室制備氣體的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)
課時(shí)跟蹤檢測
新知探究(三)——氯離子的檢驗(yàn)
氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法
新知探究(一)
MnO2與稀鹽酸不
反應(yīng)
便于分液漏斗
中的液體流出
除去Cl2
中的HCl
長管
氣體
短管
除去Cl2中
的水蒸氣
長管
短管
短管
長管
2NaOH+Cl2
NaCl+NaClO+H2O
石灰水中Ca(OH) 2的
量太少，吸收不完全
酒精燈加熱
使分液漏斗和圓底
燒瓶中的氣壓相等，便于
分液漏斗中的液體流下
。
[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]
1．(2023·江蘇卷)實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的實(shí)驗(yàn)原理及裝置均正確的是(　 )
A.制取Cl2 B.除去Cl2中的HCl C.收集Cl2 D.吸收尾氣中的Cl2
√
解析：實(shí)驗(yàn)室制取氯氣使用的是濃鹽酸和MnO2反應(yīng)，不能使用稀鹽酸，A錯(cuò)誤；除去Cl2中的HCl可將氣體通入飽和食鹽水中，注意長口進(jìn)入便于充分吸收，應(yīng)該長進(jìn)短出，B錯(cuò)誤；氯氣密度大于空氣，可用向上排空氣法收集氯氣，多功能瓶收集氣體注意長進(jìn)短出，C正確；對氯氣的尾氣處理應(yīng)選擇氫氧化鈉溶液吸收，水吸收效果不好，D錯(cuò)誤。
2．實(shí)驗(yàn)室中利用下圖裝置模擬制備“84”消毒液(有效成分為NaClO，由氯氣和NaOH溶液反應(yīng)制得)，下列說法正確的是(　 )
A．盛放濃鹽酸的儀器是長頸漏斗
B．為除去Cl2中的HCl，裝置a中的試劑為飽和NaCl溶液
C．裝置c中的試劑為澄清石灰水，其作用是吸收尾
D．實(shí)驗(yàn)裝置中缺少氯氣的干燥裝置
√
解析：制備Cl2裝置中盛放濃鹽酸的儀器是分液漏斗，相對于長頸漏斗，更便于控制滴加速度、隨用隨停，A項(xiàng)錯(cuò)誤；裝置a中的試劑為飽和NaCl溶液，除去Cl2中的HCl，B項(xiàng)正確；裝置c中用NaOH溶液吸收尾氣，C項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)過程中將生成的氯氣通入NaOH溶液中反應(yīng)，因此無需干燥裝置，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3．制取Cl2的原理是利用強(qiáng)氧化劑氧化濃鹽酸中的Cl－生成Cl2。
MnO2
HCl
1∶2
2
酸
(2)KMnO4是一種強(qiáng)氧化劑，常溫下即可與濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2，請寫出化學(xué)方程式，做還原劑的HCl占參與反應(yīng)HCl的多少？____________________________________________________________
____________________________。
4．某化學(xué)興趣小組欲在實(shí)驗(yàn)室探究氯氣的氧化性并模擬工業(yè)制取漂白粉，設(shè)計(jì)如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
(1)圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
_________________________________________。
解析：MnO2與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成Cl2。
(2)裝置的連接順序?yàn)開_________________________(填接口字母)。
解析：制備出的Cl2先通過飽和NaCl溶液除去HCl，然后通入淀粉 KI溶液中探究Cl2的氧化性，再通入石灰乳中模擬工業(yè)制取漂白粉，最后通入NaOH溶液中處理尾氣，裝置接口的連接順序是a→e→d→i→h→b→c→g→f。
a→e→d→i→h→b→c→g→f
(3)飽和NaCl溶液的作用是____________________，淀粉 -KI溶液中的現(xiàn)象為_________。
解析：飽和NaCl溶液可除去Cl2中混有的HCl，氯氣能夠與KI反應(yīng)生成KCl和I2，I2遇淀粉變藍(lán)。
除去Cl2中混有的HCl
溶液變藍(lán)
(4)氯氣與石灰乳反應(yīng)制取漂白粉的化學(xué)方程式為
_________________________________________。
解析：氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)生成CaCl2、Ca(ClO)2和水。
2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O
實(shí)驗(yàn)室制備氣體的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)
新知探究(二)
1．氣體制取裝置的連接順序
2．各類裝置的選擇
(1)氣體發(fā)生裝置
①選擇依據(jù)
反應(yīng)原理、反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件等。
②裝置的基本類型
(2)凈化(干燥)裝置
①凈化原則
不減少被凈化氣體的量；不引入新雜質(zhì)；操作簡便，易于分離。
②凈化裝置
裝置Ⅰ(洗氣瓶)：盛液體除雜試劑，氣流方向是長管進(jìn)，短管出。
裝置Ⅱ(干燥管)：盛固體除雜試劑，氣流方向是粗口進(jìn)，細(xì)口出。
裝置Ⅲ、Ⅳ(U形管、硬質(zhì)玻璃管)：盛固體除雜試劑，進(jìn)氣口兩端均可。
(3)收集裝置
①選擇依據(jù)
根據(jù)氣體的密度、水溶性及是否與水或空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)來確定氣體的收集方法。
②方法選擇
排水法 向上排空氣法 向下排空氣法
適用于難溶于水且不與水反應(yīng)的氣體，如O2、H2等。 氣體不與空氣中的成分反應(yīng)，且密度比空氣大，如O2、CO2、Cl2等。 氣體不與空氣中的成分反應(yīng)，且密度比空氣小，如H2、CH4等。
(4)尾氣處理裝置
吸收法 a可用于NaOH溶液吸收Cl2、CO2(氣體溶解或反應(yīng)速率不快，不易引起倒吸)。b、c可用于收集極易溶且溶解速率很快的氣體，如HCl等
燃燒法 可用于處理難以吸收且可燃的氣體，如H2、CO等
收集法 如NO，將氣體用氣球收集，然后處理，如圖
[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]
1．在實(shí)驗(yàn)室中用如圖裝置制備某種氣體，對于反應(yīng)物質(zhì)和除雜試劑選擇不合理的是(　 )
選項(xiàng) 甲中溶液 乙中試劑 丙中物質(zhì)
A 濃鹽酸 高錳酸鉀 飽和食鹽水
B 稀硫酸 鋅粒 濃硫酸
C 雙氧水 二氧化錳 濃硫酸
D 稀鹽酸 大理石 氫氧化鈉
√
解析：濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)，制得混有HCl的氯氣，可以通過飽和食鹽水除雜，A正確；鋅粒與稀硫酸反應(yīng)，制得混有水蒸氣的氫氣，通過濃硫酸干燥，B正確；雙氧水在二氧化錳催化下可制氧氣，能用濃硫酸干燥，C正確；大理石與稀鹽酸反應(yīng)生成的CO2中混有HCl，氫氧化鈉與CO2和HCl均發(fā)生反應(yīng)，D錯(cuò)誤。
2．(2024·福州高一期末)釕(Ru)是一種硬而脆呈淺灰色的多價(jià)稀有金屬，性質(zhì)很穩(wěn)定，且耐腐蝕性很強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)室用H2還原RuO2來制備金屬釕的裝置如圖所示。下列說法不正確的是(　 )
A．加熱試管前，應(yīng)先收集氣體并點(diǎn)燃，通過爆鳴聲判斷氣體的純度
B．洗氣瓶中盛裝的可能是NaOH溶液，用于除去HCl
C．結(jié)束反應(yīng)時(shí)，先關(guān)閉活塞K，再停止加熱
D．啟普發(fā)生器不可以用于二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣
√
解析：可燃性氣體在點(diǎn)燃或加熱前必須驗(yàn)純，故加熱試管前，應(yīng)先收集氣體并點(diǎn)燃，通過爆鳴聲判斷氣體的純度，以免發(fā)生爆炸，A項(xiàng)正確；洗氣瓶中盛裝的可能是NaOH溶液，用于除去氫氣中的HCl，避免制得的Ru含有雜質(zhì)，B項(xiàng)正確；結(jié)束反應(yīng)時(shí)，先停止加熱，再關(guān)閉活塞K，用氫氣冷卻Ru，以免生成的Ru在高溫時(shí)又被空氣中的氧氣氧化，C項(xiàng)錯(cuò)誤；二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣需要加熱，而啟普發(fā)生器不能加熱，D項(xiàng)正確。
3．實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和MnO2制取Cl2，并以干燥的Cl2為原料制取FeCl3。已知FeCl3易升華，易潮解。
(1)裝置B、C中應(yīng)盛放的試劑名稱分別為___________、________；從裝置A導(dǎo)出的氣體若不經(jīng)過裝置B、C而直接進(jìn)入D管，將對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的不良后果是______________________________________________
___________________________。
飽和食鹽水
濃硫酸
氯化氫和水蒸氣隨Cl2進(jìn)入D中能和鐵反應(yīng)生成H2，
H2和Cl2混合受熱會(huì)發(fā)生爆炸
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先點(diǎn)燃A處的酒精燈，讓Cl2充滿裝置，再點(diǎn)燃D處酒精燈，寫出D中反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________。
(3)裝置F所起的作用是_____________________________________
_______________________。
解析：FeCl3易潮解，說明在制取FeCl3時(shí)要除去水蒸氣。
吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境，防止
空氣中的水蒸氣進(jìn)入E中
氯離子的檢驗(yàn)
新知探究(三)
典例導(dǎo)學(xué)　
[典例]　有一包白色固體，它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一種或幾種，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：
①溶于水，得到無色溶液；
②在所得溶液中滴入AgNO3溶液，生成白色沉淀；
③再滴加稀硝酸，沉淀量減少但不完全消失，同時(shí)有氣泡生成。
根據(jù)上述現(xiàn)象判斷：
(1)白色固體中一定含有的成分是_____________，可能含有的成分是__________。
(2)請寫出上述實(shí)驗(yàn)中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：
_________________________________________________
_________________________________________________
KCl和K2CO3
KNO3
[解析]　三種物質(zhì)溶于水均得到無色溶液，且相互之間不反應(yīng)；加入AgNO3溶液生成白色沉淀，說明固體中可能含KCl、K2CO3或兩者中的一種；滴加稀HNO3，沉淀量減少說明固體中含有K2CO3，沉淀不完全消失說明固體中含有KCl。
[系統(tǒng)融通知能]
1．氯離子的檢驗(yàn)及答題規(guī)范
選用試劑 AgNO3溶液、稀硝酸
反應(yīng)原理 Ag＋＋Cl－===AgCl↓
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 產(chǎn)生白色沉淀
規(guī)范描述 取少量待測液于潔凈試管中，加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液，若觀察到溶液中有白色沉淀生成，說明溶液中含有Cl－
2．Cl－檢驗(yàn)的思維流程
(1)檢驗(yàn)流程
[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]
題點(diǎn)(一)　Cl－的檢驗(yàn)
1．下列檢驗(yàn)Cl－的方法正確的是(　 )
A．在某溶液中滴加AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀說明該溶液中有Cl－
B．在某溶液中先滴加鹽酸，再滴加AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中有Cl－
C．在某溶液中先滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再滴加鹽酸，沉淀不消失，說明溶液中有Cl－
D．在某溶液中滴加用稀HNO3酸化的AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中有Cl－
√
2．用如圖所示方法，檢驗(yàn)?zāi)彻腆w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
√
√
由以上實(shí)驗(yàn)判斷：
(1)該溶液中肯定存在的離子有________________。
(2)肯定不存在的離子為_____。
(3)白色沉淀加入硝酸后，部分溶解，反應(yīng)的離子方程式為__________________________________。
Ca2＋
Ag2CO3＋2H＋===CO2↑＋H2O＋2Ag＋
解析：取題述溶液少量，加入過量AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，可能含有碳酸根離子、氯離子，過濾，向沉淀中加入過量的硝酸，沉淀部分溶解，并產(chǎn)生氣體，說明含有碳酸根離子，則溶液中不能含有鈣離子，沉淀不能完全溶解，說明含有氯離子，依據(jù)溶液呈電中性可知，溶液中一定含有鈉離子。
課時(shí)跟蹤檢測
(選擇題第1～8小題，每小題3分，第12小題5分，本檢測滿分80分)
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√
1．某地區(qū)的自來水是采用二氧化氯消毒的，為了檢驗(yàn)Cl－的存在，最好選用下列物質(zhì)中的(　 )
A．石蕊溶液 B．鹽酸和氯化鋇溶液
C．硝酸銀溶液 D．稀硝酸和硝酸銀溶液
解析：先向自來水中滴入適量稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若生成白色沉淀，則說明自來水中含有Cl－。
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√
2.下列有關(guān)氯及其化合物性質(zhì)和用途的說法中不正確的是(　 )
A．實(shí)驗(yàn)室制備Cl2時(shí)，用NaOH溶液吸收尾氣
B．NaClO不可用作食品的漂白劑
C．如圖裝置用濃鹽酸和MnO2制取Cl2
D．家用潔廁劑含鹽酸，消毒液含ClO－，若二者混合使用，會(huì)產(chǎn)生有毒的氣體
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解析：Cl2有毒，實(shí)驗(yàn)室制備Cl2時(shí)，應(yīng)用NaOH溶液吸收尾氣，防止Cl2污染環(huán)境，A項(xiàng)正確；NaClO不能用作食品的漂白劑，故B項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和MnO2制取Cl2時(shí)應(yīng)加熱，且Cl2應(yīng)用向上排空氣法或排飽和食鹽水法收集，C項(xiàng)錯(cuò)誤；家用潔廁劑含鹽酸，消毒液含ClO－。若二者混合使用會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：2H＋＋Cl－＋ClO－===H2O＋Cl2↑，Cl2有毒，故D項(xiàng)正確。
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解析：MnCl2可溶于水，寫離子方程式時(shí)應(yīng)拆分為Mn2＋和2Cl－，C項(xiàng)錯(cuò)誤。
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√
4．檢驗(yàn)Cl－時(shí)要用到AgNO3溶液和稀HNO3，其中加入稀HNO3的目的是(　 )
A．加速反應(yīng)的進(jìn)行
B．排除某些雜質(zhì)離子的干擾
C．生成不溶于水的沉淀
D．增大沉淀的生成量
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解析：AgCl沉淀不溶于稀硝酸，但碳酸銀、硫酸銀、氫氧化銀等溶于稀硝酸，故檢驗(yàn)Cl－時(shí)要用到AgNO3溶液和稀HNO3，其中加入稀HNO3的目的是排除雜質(zhì)離子的干擾，故B正確。
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√
5．用下列兩種方法制取氯氣：
①用含氯化氫146 g的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應(yīng)
②用87 g二氧化錳與足量的濃鹽酸反應(yīng)
則所得氯氣(　 )
A．②比①多 B．①比②多
C．一樣多 D．無法比較
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解析：從HCl與MnO2反應(yīng)的化學(xué)方程式可知146 g HCl與87 g MnO2恰好完全反應(yīng)，但制Cl2時(shí)須用濃鹽酸才能反應(yīng)。①中反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，隨鹽酸濃度降低，反應(yīng)不再進(jìn)行，故146 g HCl不能完全反應(yīng)；②中濃鹽酸足量，故MnO2可完全反應(yīng)。因此②產(chǎn)生的氯氣多。
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√
6．(2024·合肥高一質(zhì)檢)實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的實(shí)驗(yàn)原理及裝置均正確的是(　 )
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解析：制取Cl2應(yīng)用濃鹽酸與MnO2反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；除雜時(shí)導(dǎo)管長進(jìn)短出，圖中進(jìn)氣不合理，故B錯(cuò)誤；氯氣密度大于空氣，收集氯氣的導(dǎo)管為長進(jìn)短出，故C正確；氯氣的尾氣需要用堿液吸收，不能用水吸收，故D錯(cuò)誤。
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√
7．有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl及NH4NO3五種無標(biāo)簽溶液，為鑒別它們，取四支試管分別裝入一種溶液，向上述四支試管中加入少許剩下的一種溶液，下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(　 )
A．有三支試管出現(xiàn)沉淀時(shí)，則后加入的是AgNO3溶液
B．若全部沒有什么現(xiàn)象變化時(shí)，后加的是NH4NO3溶液
C．一支試管出現(xiàn)氣體，兩支試管出現(xiàn)沉淀時(shí)，最后加入的是HCl溶液
D．若只有兩支試管出現(xiàn)沉淀時(shí)，則最后加入的可能是BaCl2溶液
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解析：在所有溶液中，硝酸銀可以和氯化鋇、鹽酸以及碳酸鈉反應(yīng)生成白色沉淀，所以有三支試管出現(xiàn)沉淀時(shí)，則后加入的是AgNO3溶液，故A正確；NH4NO3和Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl混合均沒有明顯現(xiàn)象，所以若全部沒有什么現(xiàn)象變化時(shí)，后加的是NH4NO3溶液，故B正確；如果最后加入的是HCl溶液，鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀，只有一支試管出現(xiàn)氣體，一支試管出現(xiàn)沉淀，故C錯(cuò)誤；氯化鋇可以和碳酸鈉以及硝酸銀反應(yīng)生成白色沉淀，即最后加入BaCl2溶液，有兩支試管出現(xiàn)沉淀，故D正確。
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8．實(shí)驗(yàn)室用下列裝置制備無水AlCl3(183 ℃升華)，無水AlCl3遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧。下列說法錯(cuò)誤的是(　 )
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A．b、c、f中依次盛裝飽和食鹽水、濃硫酸、濃硫酸
B．g中發(fā)生的反應(yīng)為Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
C．e裝置的收集器必須保持干燥
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，a和d處酒精燈應(yīng)同時(shí)點(diǎn)燃
√
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解析：b、c、f中依次盛裝飽和食鹽水、濃硫酸、濃硫酸，作用分別為除去氯氣中的氯化氫氣體、除去氯氣中的水蒸氣、防止水蒸氣進(jìn)入e，A正確；g中未反應(yīng)的氯氣被氫氧化鈉溶液吸收，發(fā)生的反應(yīng)為Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，B正確；e裝置的收集器必須保持干燥，否則無水AlCl3遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，C正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須先點(diǎn)燃a處酒精燈，氯氣通入一段時(shí)間后點(diǎn)燃d處酒精燈，D錯(cuò)誤。
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9．(10分)(2024·福建南平期中)如圖是一套制取并驗(yàn)證氯氣部分化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置。
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回答下列問題：
(1)儀器a中盛放的試劑為________。
(2)當(dāng)有少量Cl2通過后，觀察到裝置C中現(xiàn)象為_____________。
(3)當(dāng)Cl2持續(xù)通過時(shí)，裝置D中現(xiàn)象為______________。
(4)若要證明Cl2無漂白性，則必須在裝置______(填字母)之前增加裝有濃硫酸的洗氣裝置。
濃鹽酸
溶液變成藍(lán)色
有色布條褪色
D
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(5)裝置E的作用是_____________________________，
該反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。
吸收多余的氯氣，防止污染空氣
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
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10．(15分)實(shí)驗(yàn)室用如圖所示的儀器試劑制取氯化鐵粉末，已知氯化鐵粉末很容易吸水生成結(jié)晶水化合物：FeCl3＋6H2O===FeCl3·6H2O。
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(1)按照氣體流向從左到右順序連接儀器應(yīng)是(填儀器接口順序)①接____，____接____，____接____。
解析：用A裝置制取氯氣，氣體分別通入E盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除去氯氣中的氯化氫，①接⑦；D盛有濃硫酸的洗氣瓶除去氯氣中的水蒸氣，⑥接④；除雜干燥后和B裝置中的鐵反應(yīng)，⑤接②；裝置C防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入。
⑦
⑥
④
⑤
②
10
1
2
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5
6
7
8
9
11
12
13
3
(2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的還原劑是________，B中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________。
HCl
10
1
2
4
5
6
7
8
9
11
12
13
3
(3)A、B中的酒精燈應(yīng)先點(diǎn)燃________處(填“A”或“B”)的酒精燈，理由是______________________________________________________。
解析：A處是制取氯氣，B處是氯氣和鐵反應(yīng)，所以先點(diǎn)燃A處的酒精燈，使制取的Cl2排盡裝置內(nèi)的空氣，防止鐵被空氣中的氧氣氧化。
A
使制取的Cl2排盡裝置內(nèi)的空氣，防止鐵被空氣中的氧氣氧化
10
1
2
4
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3
(4)這套實(shí)驗(yàn)裝置是否完整？________(填“是”或“否”)，若不完整還需補(bǔ)充____________________________________裝置(若第一問填“是”，則此問不需要作答)。
解析：氯氣有毒，污染環(huán)境，所以不能直接排入空氣中，所以這套實(shí)驗(yàn)裝置不完整，氯氣能和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，所以可補(bǔ)充用氫氧化鈉溶液吸收多余氯氣的尾氣吸收裝置。
否
裝有氫氧化鈉溶液的燒杯(或尾氣吸收)
1
2
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3
11．(12分)如圖所示為在沒有通風(fēng)櫥的條件下制備氯氣時(shí)設(shè)計(jì)的裝置，圖中a、b是可控制的彈簧鐵夾。(已知：氯氣在飽和氯化鈉溶液中的溶解度較小)
1
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3
(1)儀器A的名稱是____________；燒杯中盛放的是_____________；燒瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________。
(2)在收集氯氣時(shí)，應(yīng)________________(填如何控制a、b，下同)；當(dāng)氯氣收集完畢時(shí)應(yīng)______________。
(3)若要制得2.13 g Cl2，理論上需要MnO2的質(zhì)量是________。
分液漏斗
氫氧化鈉溶液
關(guān)閉b，打開a
關(guān)閉a，打開b
2.61 g
12
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3
高階思維訓(xùn)練(選做題)
12．用濃鹽酸和氯酸鉀固體反應(yīng)制Cl2時(shí)，發(fā)現(xiàn)所得氣體顏色偏深，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)該氣體主要含有Cl2和ClO2兩種氣體，已知ClO2是黃綠色氣體，熔點(diǎn)為－59.5 ℃，沸點(diǎn)為11 ℃，能溶于水，不溶于濃硫酸、四氯化碳，有強(qiáng)氧化性。某研究性小組用如圖所示裝置分離制得的混合氣體，已知ClO2與NaOH反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的兩種鹽，其中一種為NaClO3。
1
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4
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3
√
1
2
4
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10
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12
13
3
解析： A中濃鹽酸與氯酸鉀反應(yīng)，B中濃硫酸干燥氣體，C可吸收混合氣體中的氯氣，D冷凝分離出二氧化氯，E作為安全瓶防止F中溶液倒吸進(jìn)入D中，F(xiàn)中NaOH溶液可吸收尾氣。C可吸收混合氣體中的氯氣，氯氣溶解于四氯化碳中會(huì)使顏色不斷加深，故A正確；由分析可知，B中盛有濃硫酸，作用是除去水蒸氣，故B正確；E作為安全瓶防止F中溶液倒吸進(jìn)入D中，不是收集Cl2的裝置，故C錯(cuò)誤；F中NaOH溶液可吸收尾氣，故D正確。
1
2
4
5
6
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8
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10
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12
13
3
13．(14分)通過下列裝置制備氯氣，并驗(yàn)證氯氣的性質(zhì)。
(1)寫出高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式：
_____________________________________________。
1
2
4
5
6
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8
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10
11
12
13
3
(2)注射器內(nèi)水的作用是_______________。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，通過U形管左側(cè)的導(dǎo)氣管通入CO2氣體，作用是_______________________________________。
(4)可以驗(yàn)證氯氣具有氧化性的現(xiàn)象是____________________。
濕潤試紙和紅紙
趕盡裝置內(nèi)的氯氣，讓NaOH溶液完全吸收
淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)第3課時(shí)　氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法　氯離子的檢驗(yàn)
新知探究(一)——氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法
[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]
1．(2023·江蘇卷)實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的實(shí)驗(yàn)原理及裝置均正確的是(　 )
A.制取Cl2 B.除去Cl2中的HCl C.收集Cl2 D.吸收尾氣中的Cl2
2.實(shí)驗(yàn)室中利用下圖裝置模擬制備“84”消毒液(有效成分為NaClO，由氯氣和NaOH溶液反應(yīng)制得)，下列說法正確的是(　 )
A．盛放濃鹽酸的儀器是長頸漏斗
B．為除去Cl2中的HCl，裝置a中的試劑為飽和NaCl溶液
C．裝置c中的試劑為澄清石灰水，其作用是吸收尾氣
D．實(shí)驗(yàn)裝置中缺少氯氣的干燥裝置
3．制取Cl2的原理是利用強(qiáng)氧化劑氧化濃鹽酸中的Cl－生成Cl2。
(1)在反應(yīng)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化劑是_______，還原劑是______，氧化劑和還原劑個(gè)數(shù)之比為______。每生成1個(gè)Cl2，轉(zhuǎn)移________個(gè)電子，HCl除了表現(xiàn)還原性還表現(xiàn)出________性。
(2)KMnO4是一種強(qiáng)氧化劑，常溫下即可與濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2，請寫出化學(xué)方程式，做還原劑的HCl占參與反應(yīng)HCl的多少？______________________________________
________________________________________________________________________。
4．某化學(xué)興趣小組欲在實(shí)驗(yàn)室探究氯氣的氧化性并模擬工業(yè)制取漂白粉，設(shè)計(jì)如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
(1)圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)裝置的連接順序?yàn)開___________________(填接口字母)。
(3)飽和NaCl溶液的作用是______________，淀粉 KI溶液中的現(xiàn)象為________________。
(4)氯氣與石灰乳反應(yīng)制取漂白粉的化學(xué)方程式為__________________________。
新知探究(二)——實(shí)驗(yàn)室制備氣體的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)
1．氣體制取裝置的連接順序
2．各類裝置的選擇
(1)氣體發(fā)生裝置
①選擇依據(jù)
反應(yīng)原理、反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件等。
②裝置的基本類型
固體＋固體氣體 固體＋液體―→氣體 固體＋液體氣體
(2)凈化(干燥)裝置
①凈化原則
不減少被凈化氣體的量；不引入新雜質(zhì)；操作簡便，易于分離。
②凈化裝置
裝置Ⅰ(洗氣瓶)：盛液體除雜試劑，氣流方向是長管進(jìn)，短管出。
裝置Ⅱ(干燥管)：盛固體除雜試劑，氣流方向是粗口進(jìn)，細(xì)口出。
裝置Ⅲ、Ⅳ(U形管、硬質(zhì)玻璃管)：盛固體除雜試劑，進(jìn)氣口兩端均可。
(3)收集裝置
①選擇依據(jù)
根據(jù)氣體的密度、水溶性及是否與水或空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)來確定氣體的收集方法。
②方法選擇
排水法 向上排空氣法 向下排空氣法
適用于難溶于水且不與水反應(yīng)的氣體，如O2、H2等。 氣體不與空氣中的成分反應(yīng)，且密度比空氣大，如O2、CO2、Cl2等。 氣體不與空氣中的成分反應(yīng)，且密度比空氣小，如H2、CH4等。
(4)尾氣處理裝置
吸收法 a可用于NaOH溶液吸收Cl2、CO2(氣體溶解或反應(yīng)速率不快，不易引起倒吸)。b、c可用于收集極易溶且溶解速率很快的氣體，如HCl等
燃燒法 可用于處理難以吸收且可燃的氣體，如H2、CO等
收集法 如NO，將氣體用氣球收集，然后處理，如圖
[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]
1．在實(shí)驗(yàn)室中用如圖裝置制備某種氣體，對于反應(yīng)物質(zhì)和除雜試劑選擇不合理的是(　 )
選項(xiàng) 甲中溶液 乙中試劑 丙中物質(zhì)
A 濃鹽酸 高錳酸鉀 飽和食鹽水
B 稀硫酸 鋅粒 濃硫酸
C 雙氧水 二氧化錳 濃硫酸
D 稀鹽酸 大理石 氫氧化鈉
2．(2024·福州高一期末)釕(Ru)是一種硬而脆呈淺灰色的多價(jià)稀有金屬，性質(zhì)很穩(wěn)定，且耐腐蝕性很強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)室用H2還原RuO2來制備金屬釕的裝置如圖所示。下列說法不正確的是(　 )
A．加熱試管前，應(yīng)先收集氣體并點(diǎn)燃，通過爆鳴聲判斷氣體的純度
B．洗氣瓶中盛裝的可能是NaOH溶液，用于除去HCl
C．結(jié)束反應(yīng)時(shí)，先關(guān)閉活塞K，再停止加熱
D．啟普發(fā)生器不可以用于二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣
3．實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和MnO2制取Cl2，并以干燥的Cl2為原料制取FeCl3。已知FeCl3易升華，易潮解。
(1)裝置B、C中應(yīng)盛放的試劑名稱分別為______、________；從裝置A導(dǎo)出的氣體若不經(jīng)過裝置B、C而直接進(jìn)入D管，將對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的不良后果是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先點(diǎn)燃A處的酒精燈，讓Cl2充滿裝置，再點(diǎn)燃D處酒精燈，寫出D中反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________。
(3)裝置F所起的作用是________________________________________________
________________________________________________________________________。
新知探究(三)——氯離子的檢驗(yàn)
典例導(dǎo)學(xué)　
[典例]　有一包白色固體，它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一種或幾種，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：
①溶于水，得到無色溶液；
②在所得溶液中滴入AgNO3溶液，生成白色沉淀；
③再滴加稀硝酸，沉淀量減少但不完全消失，同時(shí)有氣泡生成。
根據(jù)上述現(xiàn)象判斷：
(1)白色固體中一定含有的成分是__________，可能含有的成分是__________。
(2)請寫出上述實(shí)驗(yàn)中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
聽課記錄：
[系統(tǒng)融通知能]
1．氯離子的檢驗(yàn)及答題規(guī)范
選用試劑 AgNO3溶液、稀硝酸
反應(yīng)原理 Ag＋＋Cl－===AgCl↓
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 產(chǎn)生白色沉淀
規(guī)范描述 取少量待測液于潔凈試管中，加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液，若觀察到溶液中有白色沉淀生成，說明溶液中含有Cl－
2．Cl－檢驗(yàn)的思維流程
(1)檢驗(yàn)流程
待測液 白色沉淀，說明溶液中含Cl－
(2)注意事項(xiàng)
①檢驗(yàn)時(shí)要加稀硝酸，以排除CO等離子的干擾。不能用稀硫酸，因?yàn)锳g2SO4微溶，會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)。更不能用鹽酸，因?yàn)辂}酸中含有Cl－。
②若被檢液中含有SO，需先用Ba(NO3)2溶液除去SO，然后再加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液，檢驗(yàn)Cl－的存在。
[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]
題點(diǎn)(一)　Cl－的檢驗(yàn)
1．下列檢驗(yàn)Cl－的方法正確的是(　 )
A．在某溶液中滴加AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀說明該溶液中有Cl－
B．在某溶液中先滴加鹽酸，再滴加AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中有Cl－
C．在某溶液中先滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再滴加鹽酸，沉淀不消失，說明溶液中有Cl－
D．在某溶液中滴加用稀HNO3酸化的AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中有Cl－
2．用如圖所示方法，檢驗(yàn)?zāi)彻腆w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
題點(diǎn)(二)　Cl－的推斷
3．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，有無色無味的氣體生成，將氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，由此判斷水溶液中含有(　 )
A．Cl－、SO B．Cl－、NO
C．Cl－、CO D．Cl－、OH－
4．某溶液中可能含有Na＋、Ca2＋、CO、Cl－等離子中的一種或幾種。現(xiàn)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：取上述溶液少量，加入過量AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，過濾，向沉淀中加入過量的硝酸，沉淀部分溶解，并產(chǎn)生氣體。由以上實(shí)驗(yàn)判斷：
(1)該溶液中肯定存在的離子有________________________________________。
(2)肯定不存在的離子為__________。
(3)白色沉淀加入硝酸后，部分溶解，反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。
第3課時(shí)　氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法　氯離子的檢驗(yàn)
新知探究(一)
MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)　便于分液漏斗中的液體流出　除去Cl2中的HCl氣體　長管　短管　除去Cl2中的水蒸氣　長管　短管　短管　長管　2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O　
石灰水中Ca(OH)2的量太少，吸收不完全　酒精燈加熱　使分液漏斗和圓底燒瓶中的氣壓相等，便于分液漏斗中的液體流下
[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]
1．選C　實(shí)驗(yàn)室制取氯氣使用的是濃鹽酸和MnO2反應(yīng)，不能使用稀鹽酸，A錯(cuò)誤；除去Cl2中的HCl可將氣體通入飽和食鹽水中，注意長口進(jìn)入便于充分吸收，應(yīng)該長進(jìn)短出，B錯(cuò)誤；氯氣密度大于空氣，可用向上排空氣法收集氯氣，多功能瓶收集氣體注意長進(jìn)短出，C正確；對氯氣的尾氣處理應(yīng)選擇氫氧化鈉溶液吸收，水吸收效果不好，D錯(cuò)誤。
2．選B　制備Cl2裝置中盛放濃鹽酸的儀器是分液漏斗，相對于長頸漏斗，更便于控制滴加速度、隨用隨停，A項(xiàng)錯(cuò)誤；裝置a中的試劑為飽和NaCl溶液，除去Cl2中的HCl，B項(xiàng)正確；裝置c中用NaOH溶液吸收尾氣，C項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)過程中將生成的氯氣通入NaOH溶液中反應(yīng)，因此無需干燥裝置，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3．(1)MnO2　HCl　1∶2　2　酸
(2)2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，做還原劑的HCl占參與反應(yīng)HCl的
4．解析：(1) MnO2與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成Cl2。(2)制備出的Cl2先通過飽和NaCl溶液除去HCl，然后通入淀粉 KI溶液中探究Cl2的氧化性，再通入石灰乳中模擬工業(yè)制取漂白粉，最后通入NaOH溶液中處理尾氣，裝置接口的連接順序是a→e→d→i→h→b→c→g→f。(3)飽和NaCl溶液可除去Cl2中混有的HCl，氯氣能夠與KI反應(yīng)生成KCl和I2，I2遇淀粉變藍(lán)。(4)氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)生成CaCl2、Ca(ClO)2和水。
答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　
(2)a→e→d→i→h→b→c→g→f
(3)除去Cl2中混有的HCl　溶液變藍(lán)
(4)2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O
新知探究(二)
1．選D　濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)，制得混有HCl的氯氣，可以通過飽和食鹽水除雜，A正確；鋅粒與稀硫酸反應(yīng)，制得混有水蒸氣的氫氣，通過濃硫酸干燥，B正確；雙氧水在二氧化錳催化下可制氧氣，能用濃硫酸干燥，C正確；大理石與稀鹽酸反應(yīng)生成的CO2中混有HCl，氫氧化鈉與CO2和HCl均發(fā)生反應(yīng)，D錯(cuò)誤。
2．選C　可燃性氣體在點(diǎn)燃或加熱前必須驗(yàn)純，故加熱試管前，應(yīng)先收集氣體并點(diǎn)燃，通過爆鳴聲判斷氣體的純度，以免發(fā)生爆炸，A項(xiàng)正確；洗氣瓶中盛裝的可能是NaOH溶液，用于除去氫氣中的HCl，避免制得的Ru含有雜質(zhì)，B項(xiàng)正確；結(jié)束反應(yīng)時(shí)，先停止加熱，再關(guān)閉活塞K，用氫氣冷卻Ru，以免生成的Ru在高溫時(shí)又被空氣中的氧氣氧化，C項(xiàng)錯(cuò)誤；二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣需要加熱，而啟普發(fā)生器不能加熱，D項(xiàng)正確。
3．解析：FeCl3易潮解，說明在制取FeCl3時(shí)要除去水蒸氣。
答案：(1)飽和食鹽水　濃硫酸　氯化氫和水蒸氣隨Cl2進(jìn)入D中能和鐵反應(yīng)生成H2，H2和Cl2混合受熱會(huì)發(fā)生爆炸
(2)2Fe＋3Cl22FeCl3
(3)吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入E中
新知探究(三)
[典例]　解析：三種物質(zhì)溶于水均得到無色溶液，且相互之間不反應(yīng)；加入AgNO3溶液生成白色沉淀，說明固體中可能含KCl、K2CO3或兩者中的一種；滴加稀HNO3，沉淀量減少說明固體中含有K2CO3，沉淀不完全消失說明固體中含有KCl。
答案：(1)KCl和K2CO3　KNO3　
(2)Ag＋＋Cl－===AgCl↓、2Ag＋＋CO===Ag2CO3↓、
Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋H2O＋CO2↑
[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]
1．選D　檢驗(yàn)Cl－時(shí)，一般先在被測液中加入稀硝酸酸化，以排除CO等的干擾，再加入AgNO3溶液，AgCl沉淀不溶于稀硝酸，注意不能用稀鹽酸酸化，否則會(huì)引入Cl－，故D正確。
2．選C　A、B項(xiàng)引入Cl－，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，SO干擾Cl－檢驗(yàn)，錯(cuò)誤。
3．選C　沉淀部分溶解，且有無色無味氣體生成，氣體通入石灰水變渾濁，說明氣體為CO2，綜合分析知未知液中含Cl－和CO。
4．解析：取題述溶液少量，加入過量AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，可能含有碳酸根離子、氯離子，過濾，向沉淀中加入過量的硝酸，沉淀部分溶解，并產(chǎn)生氣體，說明含有碳酸根離子，則溶液中不能含有鈣離子，沉淀不能完全溶解，說明含有氯離子，依據(jù)溶液呈電中性可知，溶液中一定含有鈉離子。
答案：(1)CO、Na＋、Cl－　(2)Ca2＋
(3)Ag2CO3＋2H＋,CO2↑＋H2O＋2Ag＋課時(shí)跟蹤檢測(十六)　氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法　氯離子的檢驗(yàn)
(選擇題第1～8小題，每小題3分，第12小題5分，本檢測滿分80分)
1．某地區(qū)的自來水是采用二氧化氯消毒的，為了檢驗(yàn)Cl－的存在，最好選用下列物質(zhì)中的(　 )
A．石蕊溶液 B．鹽酸和氯化鋇溶液
C．硝酸銀溶液 D．稀硝酸和硝酸銀溶液
2.下列有關(guān)氯及其化合物性質(zhì)和用途的說法中不正確的是(　 )
A．實(shí)驗(yàn)室制備Cl2時(shí)，用NaOH溶液吸收尾氣
B．NaClO不可用作食品的漂白劑
C．如圖裝置用濃鹽酸和MnO2制取Cl2
D．家用潔廁劑含鹽酸，消毒液含ClO－，若二者混合使用，會(huì)產(chǎn)生有毒的氣體
3．實(shí)驗(yàn)室利用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣，下列說法中錯(cuò)誤的是(　 )
A．該反應(yīng)是一個(gè)氧化還原反應(yīng)，其中二氧化錳是氧化劑
B．每生成1分子氯氣，就要轉(zhuǎn)移2個(gè)電子
C．該反應(yīng)的離子方程式為MnO2＋4H＋＋4Cl－MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
D．Cl2中的雜質(zhì)HCl可以用飽和食鹽水除去
4．檢驗(yàn)Cl－時(shí)要用到AgNO3溶液和稀HNO3，其中加入稀HNO3的目的是(　 )
A．加速反應(yīng)的進(jìn)行
B．排除某些雜質(zhì)離子的干擾
C．生成不溶于水的沉淀
D．增大沉淀的生成量
5．用下列兩種方法制取氯氣：
①用含氯化氫146 g的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應(yīng)
②用87 g二氧化錳與足量的濃鹽酸反應(yīng)
則所得氯氣(　 )
A．②比①多 B．①比②多
C．一樣多 D．無法比較
6．(2024·合肥高一質(zhì)檢)實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的實(shí)驗(yàn)原理及裝置均正確的是(　 )
7．有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl及NH4NO3五種無標(biāo)簽溶液，為鑒別它們，取四支試管分別裝入一種溶液，向上述四支試管中加入少許剩下的一種溶液，下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(　 )
A．有三支試管出現(xiàn)沉淀時(shí)，則后加入的是AgNO3溶液
B．若全部沒有什么現(xiàn)象變化時(shí)，后加的是NH4NO3溶液
C．一支試管出現(xiàn)氣體，兩支試管出現(xiàn)沉淀時(shí)，最后加入的是HCl溶液
D．若只有兩支試管出現(xiàn)沉淀時(shí)，則最后加入的可能是BaCl2溶液
8．實(shí)驗(yàn)室用下列裝置制備無水AlCl3(183 ℃升華)，無水AlCl3遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧。下列說法錯(cuò)誤的是(　 )
A．b、c、f中依次盛裝飽和食鹽水、濃硫酸、濃硫酸
B．g中發(fā)生的反應(yīng)為Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
C．e裝置的收集器必須保持干燥
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，a和d處酒精燈應(yīng)同時(shí)點(diǎn)燃
9.(10分)(2024·福建南平期中)如圖是一套制取并驗(yàn)證氯氣部分化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置。
回答下列問題：
(1)儀器a中盛放的試劑為________。
(2)當(dāng)有少量Cl2通過后，觀察到裝置C中現(xiàn)象為________________________。
(3)當(dāng)Cl2持續(xù)通過時(shí)，裝置D中現(xiàn)象為________________________。
(4)若要證明Cl2無漂白性，則必須在裝置______(填字母)之前增加裝有濃硫酸的洗氣裝置。
(5)裝置E的作用是________________________________________________________，
該反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________。
10.(15分)實(shí)驗(yàn)室用如圖所示的儀器試劑制取氯化鐵粉末，已知氯化鐵粉末很容易吸水生成結(jié)晶水化合物：FeCl3＋6H2O===FeCl3·6H2O。
(1)按照氣體流向從左到右順序連接儀器應(yīng)是(填儀器接口順序)①接____，____接____，____接____。
(2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的還原劑是________，B中反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。
(3)A、B中的酒精燈應(yīng)先點(diǎn)燃________處(填“A”或“B”)的酒精燈，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)這套實(shí)驗(yàn)裝置是否完整？________(填“是”或“否”)，若不完整還需補(bǔ)充________________________________________________________________________裝置
(若第一問填“是”，則此問不需要作答)。
11.(12分)如圖所示為在沒有通風(fēng)櫥的條件下制備氯氣時(shí)設(shè)計(jì)的裝置，圖中a、b是可控制的彈簧鐵夾。(已知：氯氣在飽和氯化鈉溶液中的溶解度較小)
(1)儀器A的名稱是____________；燒杯中盛放的是_____________；燒瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
________________________________________________________________________。
(2)在收集氯氣時(shí)，應(yīng)________________(填如何控制a、b，下同)；當(dāng)氯氣收集完畢時(shí)應(yīng)________________________________________________________________________。
(3)若要制得2.13 g Cl2，理論上需要MnO2的質(zhì)量是____________。
高階思維訓(xùn)練(選做題)
12．用濃鹽酸和氯酸鉀固體反應(yīng)制Cl2時(shí)，發(fā)現(xiàn)所得氣體顏色偏深，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)該氣體主要含有Cl2和ClO2兩種氣體，已知ClO2是黃綠色氣體，熔點(diǎn)為－59.5 ℃，沸點(diǎn)為11 ℃，能溶于水，不溶于濃硫酸、四氯化碳，有強(qiáng)氧化性。某研究性小組用如圖所示裝置分離制得的混合氣體，已知ClO2與NaOH反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的兩種鹽，其中一種為NaClO3。
下列說法中不正確的是(　 )
A．裝置C中溶液顏色將不斷加深
B．裝置B的作用是除去水蒸氣
C．裝置E的作用為收集Cl2
D．裝置F中ClO2與NaOH反應(yīng)的離子方程式為2ClO2＋2OH－===ClO＋ClO＋H2O
13.(14分)通過下列裝置制備氯氣，并驗(yàn)證氯氣的性質(zhì)。
(1)寫出高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式：
________________________________________________________________________。
(2)注射器內(nèi)水的作用是_____________________________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，通過U形管左側(cè)的導(dǎo)氣管通入CO2氣體，作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)可以驗(yàn)證氯氣具有氧化性的現(xiàn)象是_______________________________。
課時(shí)跟蹤檢測(十六)
1．選D　先向自來水中滴入適量稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若生成白色沉淀，則說明自來水中含有Cl－。
2．選C　Cl2有毒，實(shí)驗(yàn)室制備Cl2時(shí)，應(yīng)用NaOH溶液吸收尾氣，防止Cl2污染環(huán)境，A項(xiàng)正確；NaClO不能用作食品的漂白劑，故B項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和MnO2制取Cl2時(shí)應(yīng)加熱，且Cl2應(yīng)用向上排空氣法或排飽和食鹽水法收集，C項(xiàng)錯(cuò)誤；家用潔廁劑含鹽酸，消毒液含ClO－。若二者混合使用會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：2H＋＋Cl－＋ClO－===H2O＋Cl2↑，Cl2有毒，故D項(xiàng)正確。
3．選C　MnCl2可溶于水，寫離子方程式時(shí)應(yīng)拆分為Mn2＋和2Cl－，C項(xiàng)錯(cuò)誤。
4．選B 　AgCl沉淀不溶于稀硝酸，但碳酸銀、硫酸銀、氫氧化銀等溶于稀硝酸，故檢驗(yàn)Cl－時(shí)要用到AgNO3溶液和稀HNO3，其中加入稀HNO3的目的是排除雜質(zhì)離子的干擾，故B正確。
5．選A　從HCl與MnO2反應(yīng)的化學(xué)方程式可知146 g HCl與87 g MnO2恰好完全反應(yīng)，但制Cl2時(shí)須用濃鹽酸才能反應(yīng)。①中反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，隨鹽酸濃度降低，反應(yīng)不再進(jìn)行，故146 g HCl不能完全反應(yīng)；②中濃鹽酸足量，故MnO2可完全反應(yīng)。因此②產(chǎn)生的氯氣多。
6．選C　制取Cl2應(yīng)用濃鹽酸與MnO2反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；除雜時(shí)導(dǎo)管長進(jìn)短出，圖中進(jìn)氣不合理，故B錯(cuò)誤；氯氣密度大于空氣，收集氯氣的導(dǎo)管為長進(jìn)短出，故C正確；氯氣的尾氣需要用堿液吸收，不能用水吸收，故D錯(cuò)誤。
7．選C　在所有溶液中，硝酸銀可以和氯化鋇、鹽酸以及碳酸鈉反應(yīng)生成白色沉淀，所以有三支試管出現(xiàn)沉淀時(shí)，則后加入的是AgNO3溶液，故A正確；NH4NO3和Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl混合均沒有明顯現(xiàn)象，所以若全部沒有什么現(xiàn)象變化時(shí)，后加的是NH4NO3溶液，故B正確；如果最后加入的是HCl溶液，鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀，只有一支試管出現(xiàn)氣體，一支試管出現(xiàn)沉淀，故C錯(cuò)誤；氯化鋇可以和碳酸鈉以及硝酸銀反應(yīng)生成白色沉淀，即最后加入BaCl2溶液，有兩支試管出現(xiàn)沉淀，故D正確。
8．選D　b、c、f中依次盛裝飽和食鹽水、濃硫酸、濃硫酸，作用分別為除去氯氣中的氯化氫氣體、除去氯氣中的水蒸氣、防止水蒸氣進(jìn)入e，A正確；g中未反應(yīng)的氯氣被氫氧化鈉溶液吸收，發(fā)生的反應(yīng)為Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，B正確；e裝置的收集器必須保持干燥，否則無水AlCl3遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，C正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須先點(diǎn)燃a處酒精燈，氯氣通入一段時(shí)間后點(diǎn)燃d處酒精燈，D錯(cuò)誤。
9．(1)濃鹽酸　(2)溶液變成藍(lán)色　(3)有色布條褪色　(4)D
(5)吸收多余的氯氣，防止污染空氣
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
10．解析：(1)用A裝置制取氯氣，氣體分別通入E盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除去氯氣中的氯化氫，①接⑦；D盛有濃硫酸的洗氣瓶除去氯氣中的水蒸氣，⑥接④；除雜干燥后和B裝置中的鐵反應(yīng)，⑤接②；裝置C防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入。(2)燒瓶A中發(fā)生反應(yīng)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，所以還原劑為HCl；B中反應(yīng)是鐵和氯氣的反應(yīng)，反應(yīng)生成氯化鐵，化學(xué)方程式為3Cl2＋2Fe2FeCl3。(3)A處是制取氯氣，B處是氯氣和鐵反應(yīng)，所以先點(diǎn)燃A處的酒精燈，使制取的Cl2排盡裝置內(nèi)的空氣，防止鐵被空氣中的氧氣氧化。(4)氯氣有毒，污染環(huán)境，所以不能直接排入空氣中，所以這套實(shí)驗(yàn)裝置不完整，氯氣能和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，所以可補(bǔ)充用氫氧化鈉溶液吸收多余氯氣的尾氣吸收裝置。
答案：(1)⑦　⑥　④　⑤　②　(2)HCl　3Cl2＋2Fe2FeCl3
(3)A　使制取的Cl2排盡裝置內(nèi)的空氣，防止鐵被空氣中的氧氣氧化　
(4)否　裝有氫氧化鈉溶液的燒杯(或尾氣吸收)
11．(1)分液漏斗　氫氧化鈉溶液　MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　
(2)關(guān)閉b，打開a　關(guān)閉a，打開b　(3)2.61 g
12．選C　A中濃鹽酸與氯酸鉀反應(yīng)，B中濃硫酸干燥氣體，C可吸收混合氣體中的氯氣，D冷凝分離出二氧化氯，E作為安全瓶防止F中溶液倒吸進(jìn)入D中，F(xiàn)中NaOH溶液可吸收尾氣。C可吸收混合氣體中的氯氣，氯氣溶解于四氯化碳中會(huì)使顏色不斷加深，故A正確；由分析可知，B中盛有濃硫酸，作用是除去水蒸氣，故B正確；E作為安全瓶防止F中溶液倒吸進(jìn)入D中，不是收集Cl2的裝置，故C錯(cuò)誤；F中NaOH溶液可吸收尾氣，故D正確。
13．(1)2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
(2)濕潤試紙和紅紙
(3)趕盡裝置內(nèi)的氯氣，讓NaOH溶液完全吸收
(4)淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)

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