【暑假初高衔接】人教版化学初三（升高一）暑假预习-（必修1）第08课 氯及其化合物（二） 讲学案

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第08课时氯及其化合物（二）


学习目标：
1．掌握实验室制取氯气方法
2．常见气体制取及净化装置
3．氯离子的检验
重点：
1．实验室氯气的制取方法
2． 氯离子检验
难点：
1． 常见气体制取及净化装置选择
2．氯离子检验
温故知新
1．实验室开放日，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，设计了如下实验装置进行气体制取和性质的探究，请回答有关问题：

（1）写出装置A中两种玻璃仪器的名称：____________、____________；C中两种玻璃仪器的名称：____________、____________。
（2）检查装置A气密性的方法是________________________。
（3）装置A试管口要略向下倾斜的原因________________________。
（4）若要用高锰酸钾制氧气，发生装置应选择____________（填序号），试管口要放一团棉花，目的是____________；该反应的化学方程式是________________________；反应类型是____________。
（5）收集氧气可以选择装置____________或____________（填序号），原因是____________、____________。
（6）请写用B装置制取氧气的化学方程式________________________：
（7）如果用图F装置装满水来收集氧气，氧气应从端进入______（填“a”或“b”）。
△
MnO2
【答案】（1）酒精灯，试管，导管，集气瓶；（2）略；（3）防止冷凝水回流，使试管炸裂；（4）A，防止高锰酸钾粉末进入导管，2KMnO4 === K2MnO4＋MnO2＋O2↑，分解反应；（5）C，D，略；（6）2H2O2 ===== 2H2O＋O2↑，b
2．实验室制取气体是初中重要的一组实验，结合实验装置图回答有关问题：

（1）写出仪器D的名称______________。
（2）装置I是固固加热型装置，指出其中的错误______________，要改正错误需要操作的按钮是______________（填字母）。
（3）使用装置II制取CO2时仪器D伸入液面以下的原因______________，反应的化学方程式为______________；如果要使装置II具有能随时控制反应发生和停止的功能，则需要对装置作的改进是________。
（4）实验室制取H2、O2、CO2三种气体，可选用装置III来收集的气体有___________（填化学式）。
【答案】（1）长颈漏斗（2）试管口应向下倾斜，A（3）形成液封，防止漏气，CaCO3＋2HCl = CaCl2＋H2O＋CO2↑，使用多孔隔板；（4）H2、O2
开启新世界
实验室可以用常见药品制取氧气和二氧化碳，氯气也能使用常见药品制取吗？
△
舍勒发现氯气的制取氯气的方法后，至今实验室仍然使用此方法。
原理：MnO2＋4HCl ==== MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。
【思考】右图是实验室制取氯气的简易装置，谈论一下优缺点和需要改进的地方。
发生装置的选择，气体的制取方法采用_____________型发生装置，由于氯气的密度大于空气，所以采用____________收集，氯气有毒，会污染环境，所以盛有NaOH溶液的烧杯作用是__________。
此装置的缺点：根据化学方程式可以看出，从发生装置逸出的气体除了氯气，还有_________和___________，所以需要去除这两种气体。改进后装置如下：

A B C D E
A装置内发生的化学反应用化学方程式表示：_______________________________，B装置中盛有饱和食盐水，作用是________________________；C装置中浓硫酸的作用______________。
△
【答案】固液加热，向上排气法，尾气处理，氯化氢气体，水蒸气，MnO2＋4HCl ==== MnCl2＋2H2O＋Cl2↑；吸收挥发的氯化氢气体，降低氯气在水中溶解度；干燥氯气
【思考】能否将B、C装置颠倒？
不能颠倒，否则氯气中混有水蒸气
【知识拓展】实验室制取氯气方法除了采用二氧化锰与浓盐酸供热，还可以采用高锰酸钾与浓盐酸混合
KMnO4＋HCl（浓）= KCl＋MnCl2＋H2O＋Cl2↑
或者氯酸钾与浓盐酸混合：
△
KClO3＋HCl=KCl＋H2O＋Cl2↑
【练习1】MnO2＋4HCl====MnCl2＋H2O＋Cl2↑中，氧化剂还原剂之比为
A．1：4 B．1：2 C．1：1 D．2：1
【答案】B
【解析】氧化还原反应中，氧化剂与还原剂之比是试剂参与参与的分子个数，4个HCl中仅2个为还原剂，其余体现酸性。故选B。
【练习2】某同学用含氯化氢14．6g氯化氢的浓盐酸与足量的二氧化锰共热制取氯气，氯气的质量
A．等于7．1g B．小于7．1g C．大于7．1g D．无法确定
【答案】B
【解析】浓盐酸具有挥发性，随着反应的进行，盐酸浓度会逐渐降低，最终成为稀盐酸，稀盐酸不能与MnO2反应。故选B。
【练习3】实验室利用如图装置制备纯净的氯气。下列有关叙述不正确的是

A．本实验操作顺为：检查装置气密性→加入固体药品→加入液体药品→加热
B．装置B、C中的试剂依次为浓硫酸、饱和NaCl溶液
C．氯气的密度比空气的大，故装置D中长导管进气，短导管出气
D．装置E中发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH—=Cl—＋ClO—＋H2O
【答案】B
【解析】装置B、C试剂为饱和食盐水、浓硫酸。故选B。
【思考】工业上用什么方法制取氧气和二氧化碳？工业上采用什么方法制取Cl2。

通电
工业制取氯气采用电解饱和食盐水，同时生成氢氧化钠、氢气，化学方程式2NaCl＋2H2O ===== 2NaOH＋Cl2↑＋O2↑。

【思考】某液体中可能含有氯离子，我们采用什么方法检验？
检验某种离子均可根据《酸碱盐溶解性表》查找方法，如Ca2＋可以用CO2—3检验，Cl—同样可以选择生成难容的盐来检验。
【实验】在三支试管中分别加入2~3mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象。再分别加入少量稀硝酸，观察现象。
【实验现象】三只试管均有____________。前两支试管的白色沉淀不溶于___________，第三支中的白色沉淀溶于_____________。前两支试管中发生的离子反应相同，可表示为_________________________，第三支试管发生的离子反应为_________________________，_____________________________。
【答案】白色沉淀，稀硝酸，稀硝酸，Ag＋＋Cl— = AgCl↓，2Ag＋＋CO2— 3 = Ag2CO3↓，Ag2CO3＋2H＋ = 2Ag＋＋H2O＋CO2↑
【思考】如果一支试管中存在CO2—3，用AgNO3检验Cl—的试验就会受到干扰，应该怎么排除干扰？
在用AgNO3溶液检验Cl—时，一般现在被检验的溶液中滴加适量的__________，使其酸化，以排除CO2—3等的干扰，然后再滴加___________，如产生白色沉淀，则可判断该溶液中含有Cl—。
【答案】稀硝酸，AgNO3
【练习4】自来水使用Cl2杀菌消毒的，不法商贩用自来水冒充蒸馏水，为辨真伪，可采用的试剂是
A．酚酞溶液 B．FeCl3溶液 C．AgNO3溶液 D．NaOH溶液
【答案】C
【解析】自来水用Cl2消毒时会生成HCl和HClO，电离出Cl—能与Ag＋结合生成白色沉淀，其余试剂均无明显变化。故选C。
本堂总结
1．实验室制取氯气是采用MnO2与浓盐酸混合供热。
2．混合气体去除杂质需要考虑吸收或反应。
3．氯离子需要先用稀硝酸酸化后滴加硝酸银，产生白色沉淀则有氯离子。


课堂练习
1．下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述不正确的是
A．MnO2与浓盐酸共热
B．缓慢加热反应
C．用向下排空气法收集Cl2
D．多余的氯气常用较浓的碱液吸收
【答案】C
【解析】氯气密度比空气大，需要采用向上排气法收集。故选C。
2．在制备和收集Cl2的实验过程中，下列装置正确的是

【答案】B
【解析】实验室制取氯气是将浓盐酸和二氧化锰共热，要去除HCl气体需要用饱和食盐水进行吸收，去除水蒸气用浓硫酸吸收，收集方法采用向上排气法收集，尾气处理采用NaOH溶液，所以B选项错误。故选B。
3．用下列两种方法制取氯气：
①用含氯化氢146g的浓盐酸与足量的二氧化锰反应
②用87g二氧化锰与足量的浓盐酸反应
则所得氯气
A．②比①多 B．①比②多
C．一样多 D．无法比较
【答案】A
【解析】浓盐酸具有挥发性，随着反应的进行，盐酸浓度会逐渐降低，最终成为稀盐酸，稀盐酸不能与MnO2反应。故选A。
4．已知KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成Cl2，如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取Cl2的简易装置，下列叙述不正确的是

A．在试管①中盛有饱和食盐水，用试管②收集Cl2
B．用试管①收集Cl2，试管②可防止NaOH溶液倒吸入试管①中
C．③用于吸收多余的Cl2，防止污染环境
D．用该装置收集到的Cl2中会混有HCl气体和水蒸气
【答案】A
【解析】根据导管的进出长短可知试管①用于收集Cl2，试管②用于防止NaOH溶液倒吸入①中，NaOH溶液吸收多余的Cl2，防止污染环境，①中收集到的Cl2不纯，混有HCl和水蒸气。故选A。
5．已知KMnO4与浓盐酸在常温下能反应产生Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是

A．①和② B．只有②
C．只有②和③ D．②③和④
【答案】D
【解析】①KMnO4与浓盐酸在常温下反应产生Cl2，正确；②浓盐酸易挥发，生成的氯气中混有HCl和水蒸气，应通入盛有饱和食盐水的洗气瓶除去HCl，不能选择氢氧化钠溶液，错误；③用浓硫酸干燥氯气，导管应长进短出，错误；④氯气与金属在试管中反应，若用单孔塞，容易造成试管内压强过大，且导管应伸到试管底部，错误。
6．如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是

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】按制气→除HCl→除H2O→制备FeCl3→吸收Cl2顺序连接。
7．实验室利用如图所示装置制取并收集氯气，有关描述正确的是

A．发生装置应先加热再逐滴加入浓盐酸
B．饱和食盐水可以用饱和碳酸氢钠溶液代替
C．若用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气，说明浓盐酸的氧化性较强
D．可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满
【答案】D
【解析】浓盐酸易挥发，先加热会加速盐酸的挥发，所以应先加入浓盐酸，再用小火加热，故A项错误；饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢，如果用饱和碳酸氢钠溶液，则碳酸氢钠溶液既吸收氯化氢又吸收氯气，故B项错误；若用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气，说明浓盐酸的还原性强，故C项错误；氯气为黄绿色，可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满，故D项正确。
8．有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl及NH4NO3五种无标签溶液，为鉴别它们，取四支试管分别装入一种溶液，向上述四支试管中加入少许剩下的一种溶液，下列结论错误的是
A．若有三支试管出现沉淀，则后加入的是AgNO3溶液
B．若全部没有明显现象，则后加的是NH4NO3溶液
C．若一支试管出现气体，两支试管出现沉淀，则后加入的是HCl溶液
D．若只有两支试管出现沉淀，则后加入的可能是BaCl2溶液
【答案】C
【解析】在所有溶液中，AgNO3可以和BaCl2、HCl以及Na2CO3反应生成白色沉淀，所以有三支试管出现沉淀，则后加入的是AgNO3溶液，故A项正确；NH4NO3和Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl混合均没有明显现象，所以若全部没有明显现象，则后加的是NH4NO3溶液，B项正确；如果后加入的是HCl溶液，HCl和Na2CO3反应生成CO2，和AgNO3反应生成AgCl沉淀，只有一支试管出现气体，一支试管出现沉淀，故C项错误；BaCl2可以和Na2CO3以及AgNO3反应生成白色沉淀，即后加入BaCl2溶液，有两支试管出现沉淀，故D正确。
9．某校化学实验兴趣小组欲采用如图所示的实验装置制备Cl2，同时进行与氯气有关的某些实验，按要求回答问题。
（1）A是浓盐酸，B是二氧化锰，将A滴入B中时发生反应的离子方程式为______________________________________________。
（2）甲同学用一定量的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2，结果制得的Cl2体积比理论上应制得的体积小，这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的。请列举导致盐酸浓度变小的原因：________________________________。
（3）在实验室中，乙同学欲用如图所示的装置净化氯气，则瓶①②中应盛放的试剂分别是①__________________，②______________(填试剂名称)。

【答案】（1）MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O（2）①氯化氢挥发；②反应生成水；③反应消耗HCl（3）饱和食盐水　浓硫酸



能力提升
1．下列关于实验室制Cl2的认识正确的是
A．还原剂是MnO2
B．发生氧化反应的是HCl
C．浓盐酸中加入足量MnO2并加热，HCl完全反应
D．收集Cl2宜采用排水法收集
【答案】B
【解析】A．Mn元素的化合价降低，MnO2是氧化剂，故A错误；B．Cl失去电子被氧化，则HCl发生氧化反应，故B正确；C．随反应进行，浓盐酸变为稀盐酸，稀盐酸与二氧化锰不反应，则反应停止，故C错误；D．氯气可选排饱和食盐水的方法收集，故D错误。
2．某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法不正确的是

A．该装置图中存在三处明显错误
B．该实验中收集氯气的方法不正确
C．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理
D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有Cl2逸出
【答案】B
【解析】装置中未用酒精灯加热，应该用分液漏斗，没有尾气吸收装置，共3处明显错误。
3．实验室制取氯气时，如图所示操作正确的是

A．用图1装置制取少量氯气
B．用图2装置除去氯气中混有的少量氯化氢
C．用图3装置制取氯气
D．用图4装置干燥氯气
【答案】D
【解析】A．稀盐酸与二氧化锰不反应，则不能制备氯气，故A错误；B．二者均与碳酸氢钠溶液反应，且除杂时导管长进短出，故B错误；C．浓盐酸与二氧化锰反应需要加热，图中未加热，不能制备氯气，故C错误；D．浓硫酸可用干燥氯气，导管长进短出可干燥氯气，故D正确。
4．下列关于实验室制氯气的说法中错误的是
A．该反应是一个氧化还原反应，其中二氧化锰是氧化剂
B．HCl表现还原性和酸性
C．该反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋4Cl－ MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
D．该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的
【答案】C
【解析】由MnO2＋4HCl（浓） MnCl2＋2H2O＋Cl2↑可知，二氧化锰是氧化剂，盐酸部分作还原剂，部分起酸的作用；HCl中氯元素部分化合价升高，HCl既表现还原性，又表现酸性；氯化锰是可溶于水的强电解质，在离子方程式中应写成离子符号。
5．在实验室利用浓盐酸和二氧化锰制氯气，制备装置中应使用分液漏斗而不能使用长颈漏斗，下列有关理由叙述错误的是
A．防止氯气扩散到空气中造成污染
B．便于控制加入盐酸的量
C．长颈漏斗便于添加液体
D．尽量避免氯化氢挥发到空气中
6．实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2并回收MnCl2，下列装置不能达到实验目的的是






A．制备氯气 B．收集氯气 C．过滤除MnO2 D．浓缩滤液
【答案】A
【解析】A．浓盐酸与二氧化锰反应需要加热，图中缺少酒精灯，故A错误；B．收集氯气时，因氯气的密度比空气大，所以导管长进短出，又因氯气有毒尾气再进行处理，用氢氧化钠吸收，故B正确；C．二氧化锰不溶于水，图中过滤可分离，故C正确；D．浓缩滤液时用酒精灯加热，同时用玻璃棒进行搅拌，故D正确。
7．在制氯气时有如下操作，正确的操作顺序是
①连接好装置，检查气密性 ②缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出　③在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末　④从盛有浓盐酸的分液漏斗中将浓盐酸缓缓滴入烧瓶中　⑤将多余的Cl2用NaOH溶液吸收　⑥用向上排空气法收集氯气
A．①②③④⑤⑥ B．③④②①⑥⑤
C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤
【答案】D
【解析】确定实验室制取气体的操作顺序要注意：①连接好装置后，要先检查气密性，后装药品；②装药品的顺序是先加固体，后加液体；③对于有毒的气体，一定要有尾气处理装置。
10．下列关于实验室制取氯气的说法正确的是
A．浓盐酸可用稀盐酸代替
B．为了便于学生观察氯气的制备实验，可在讲台上直接做氯气的制备实验
C．可用饱和食盐水吸收尾气
D．可在集气瓶口放一张湿润的淀粉碘化钾试纸，观察氯气是否收集满
【答案】D
【解析】稀盐酸与MnO2不反应，A错误；在讲台上直接做氯气的制备实验，没有在通风橱中进行，容易造成中毒事件，B错误；饱和食盐水不能与氯气反应，不能用于吸收尾气，C错误；可在集气瓶口放一张湿润的淀粉碘化钾试纸，若试纸变蓝，则氯气集满，D正确。
11．如图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置。已知：Cl2＋2KI===I2＋2KCl，I2遇淀粉变蓝色。

回答下列问题：
（1）装置A中，仪器a的名称 ，该仪器中盛放的试剂为 ，写出A装置发生反应的离子方程式： __________。
（2）当有少量Cl2通过后，观察到装置C中溶液变成 色。
（3）当Cl2持续通过时，装置D中干燥的有色布条能否褪色？___________________________________。
（4）若要证明Cl2无漂白性，则必须在装置_______________（用装置字母序号填写）之前增加一个 的装置。
（5）装置E的作用是____________________________，该反应的离子方程式为_____________________。
【答案】（1）分液漏斗　浓盐酸　MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O（2）蓝（3）能（4）D　干燥Cl2（5）吸收多余的氯气，防止污染空气　Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
12．某校化学兴趣小组用浓盐酸与二氧化锰加热反应来制取并收集氯气，装置如下:

（1）写出该反应的离子方程式：___________________________________，还原剂是 。
（2）实验开始前，某学生对装置进行了气密性检查。方法是连接好装置之后，用弹簧夹夹住__________ (填“A”或“B”)处胶皮管，向分液漏斗中加水并打开活塞，当加到一定量时，停止加水，静置观察。当观察到分液漏斗中__________时，表明该装置不漏气。
（3）兴趣小组的某些同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气，你认为其中错误的是_____ (填序号)。
A．氢氧化钠溶液
B．碳酸钠溶液(呈碱性)
C．浓硫酸
【答案】（1）MnO2＋4H＋＋2Cl—Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　HCl（2）B　水不能进入烧瓶（3）C
13．实验室制备Cl2通常采用如图所示装置：

（1）A装置中发生反应的化学方程式是 ，其中氧化剂是 ，还原剂是 。
（2）仪器a的名称是 。
（3）B装置中所盛的试剂是 ，C装置的作用是 。
（4）E装置中发生反应的化学方程式是 。
（5）将下图装置代替D和E装置，可进行“氯气与金属钠反应”的实验，以下叙述正确的是 。

A．反应生成的大量白烟是氯化钠晶体
B．玻璃管尾部塞一团浸有碱液的棉球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气
C．玻璃管中，钠燃烧时会产生苍白色火焰
D．若在棉球外沿滴一滴淀粉—KI溶液，可据其颜色变化判断氯气是否被碱液完全吸收
【答案】（1）MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　MnO2　HCl　（2）分液漏斗　（3）饱和食盐水　干燥Cl2　 （4）2NaOH＋Cl2=== NaCl＋NaClO＋H2O　 （5）ABD