高考化学复习考点氯气的实验室及工业制法
氯气的三种实验室制法
氯气的三种实验室制法
氯气是一种有用的元素,它的实验室制法有三种,分别是锂——
氢氧化氯、钠—氢氧化氯和氯水法。
其中锂——氢氧化氯是最常用的
实验室制法,它是通过把锂硫酸和氢氧化钠放入温度控制在700℃的下间炉中;这时,在把氢氧化钾喷给溶液时,将产生氯气。
经过过滤和
冷却,最终就可以得到所需要的浓度是普通气体;其次是钠——氢氧
化氯,这种方法被称为氯气生产技术中“Fritsch”方法。
它是通过把
钠溶液放到白铁坛子中,再把氢氧化钾加入其中,并将温度维持在700℃;在这种情况下,就会产生氯气。
经过过滤和消毒,氯气就可以
使用了。
最后是氯水法,这种实验室制法也被称为酰胺法,通常使用
由除水以外的氯和酰胺头部组成的氯酰胺或者有机溶剂。
在实验室中,将氯气与氯酰胺接触;这将形成氯气,经过过滤和冷却,然后就可以
得到所需要的纯度的氯气。
总之,氯气的实验室制法有三种,即锂——氢氧化氯、钠—氢氧
化氯和氯水法,它们都是通过不同的反应方式来制备氯气,其中锂——氢氧化氯是最常用的实验室制法,而氯水法也是实验室中非常有效
的一种方法。
每种方法都要经过过滤、冷却和消毒等步骤,最终才可
以得到所需要的纯氯气。
氯气 新高考化学专题讲解 考点详细分析深入讲解 化学高考必看 最新版
新高考化学
氯气 考点知识点
详细分析与深入讲解
必备知识通关
1.氯元素的位、构、性关系 氯元素位于元素周期表中第三周期ⅦA族,其原子结构示意图为 ,
, 氯原子很容易得到1个电子形成具有8电子稳定结构的
Cl- ,因此,氯气具有很强的氧化性。
必备知识通关
2.氯气的主要性质和用途
必备知识通关
示例1 [2020山东济南二模]如图是实验室制备氯气并进行一系列相关
实验的装置(夹持设备已略)。下列说法错误的是
解题能力提升
A.装置A烧瓶内的试剂可以是KMnO4 B.装置B具有除杂和贮存气体的作用 C.实验结束后,振荡D会观察到液体分层且下层呈紫红色 D.利用该装置能证明氯、溴、碘的非金属性逐渐减弱
KCl+3Cl2↑+3H2O CaCl2+2Cl2↑+2H2O 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
解题能力提升
(5)氯气的工业制法
工业上制氯气通常采用电解饱和食盐水的方法,制备原
理:2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑。
2.氯气的性质和用途
还原剂 FeCl2
KI Na2SO3
NH3
化学方程式
Cl2+2FeCl2
2FeCl3
Cl2+2KI Cl2+Na2SO3+H2O
3Cl2+8NH3
2KCl+I2 2HCl+Na2SO4
6NH4Cl+N2
用途 除去FeCl3中的FeCl2
Cl2的检验 工业上吸收残余氯气 检验输送氨气的管道是否发生泄漏
2025高考化学一轮复习第01讲 氯及其重要化合物(讲义)(解析版)
第01讲氯及其重要化合物目录01 考情透视·目标导航 ..................................................................................................................02 知识导图·思维引航 .................................................................................................................. 03考点突破·考法探究 ................................................................................................................... 考点一氯气、氯水、含氯化合物 ..............................................................................................知识点1 氯气的性质 .................................................................................................................知识点2 氯水性质的多重性.......................................................................................................知识点3 次氯酸和次氯酸盐的性质 ............................................................................................考向1 氯气及其化合物的性质....................................................................................................考向2 氯水与次氯酸的性质及应用............................................................................................. 考点二氯气的实验室制法 ..............................................................................................................知识点1 制取原理...................................................................................................................知识点2 制取过程...................................................................................................................知识点3 实验装置...................................................................................................................考向1 氯气实验室制法的简单应用...........................................................................................考向2 氯气与其他含氯化合物制备的综合 ................................................................................ 考点三卤素的性质及X-的检验 ........................................................................................................................知识点1 卤素单质性质的相似性和递变性..............................................................................................知识点2 卤素离子的检验方法 .................................................................................................................考向1 卤素的性质 .....................................................................................................................................考向2 卤素离子的检验 ............................................................................................................................. 04真题练习·命题洞见 ...................................................................................................................考点要求考题统计考情分析氯及其化合物的性质2024浙江1月2题,3分;2024·安徽卷4题,3分;2023浙江1月4题,3分;2023湖北卷2题,2分;2022浙江6月9题,2分;2021广东卷6题,2分;2021浙江6月16题,2分;2021北京卷17题,14分;从近年高考试题来看,一般融合元素周期律和元素周期表考查氯及其化合物的制备和性质探究;融合化学实验考查氯及其化合物的制备和性质探究;融合化学反应原理,在化工生产中考查氯及其化合物的应用及绿色化学。
知识清单09 氯及其重要化合物-2025年高考化学一轮复习知识清单(新高考专用)(解析版)
知识清单09 氯及其重要化合物知识点01 氯及其化合物的性质及应用一、氯气的性质1.氯气的物理性质氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,密度比空气大,可溶于水(1:2),易液化,有毒。
工业上通常将氯气液化后保存在钢瓶里。
实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是:用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔。
2.氯气的化学性质 (1)氧化性①与金属单质反应:与铁反应:2Fe+3Cl 2=====点燃2FeCl 3,实验现象:生成棕色烟。
与铜反应:Cu+Cl 2=====点燃CuCl 2,实验现象:生成棕黄色烟。
②与非金属单质反应:a .与H 2反应:H 2+Cl 2=====点燃CuCl 2,实验现象:有苍白色火焰,出现白雾。
应用:工业上制盐酸。
H 2与Cl 2的混合物点燃或光照发生爆炸。
b .能将P 氧化为PCl 3、PCl 5,与Si 反应生成SiCl 4。
③与还原性物质反应:与KI 溶液反应:Cl 2+2KI===2KCl+I 2,实验室用湿润的淀粉碘化钾试纸检验Cl 2。
与SO 2水溶液反应:Cl 2+SO 2+2H 2O===H 2SO 4+2HCl 。
与FeCl 2溶液反应:Cl 2+ 2FeCl 2===2FeCl 3。
(2)Cl 2与水和碱反应——歧化反应 a .与水反应:Cl 2+H 2OHCl+HClO (可逆反应)b .与NaOH 溶液反应:Cl 2+2NaOH===NaCl+NaClO+H 2O 。
应用:实验室用NaOH 溶液吸收多余的氯气,工业上制取消毒液。
c .与石灰乳反应制取漂白粉:2Cl 2+2Ca(OH)2===CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O漂白粉的主要成分是CaCl 2 、Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。
3.氯水的成分和性质氯气的水溶液称为氯水,溶于水的氯气只有少量与水反应。
(1)氯水中存在三种平衡关系:①Cl 2+H 2O HCl +HClO ②HClO H ++ClO -③H 2OH ++OH -氯水中存在的微粒:(2)氯水性质的多重性新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒不同。
2024年高考化学总复习第一部分考点精讲第15讲氯气的实验室制法及应用
解析 (1)Ba(OH)2 溶液与(NH4)2SO4 溶液混合,Ba2+与 SO42-生成 BaSO4 沉淀, NH4+与 OH-结合生成 NH3·H2O。 (2)Ca(HCO3)2 溶液与少量 NaOH 溶液混合,OH-结合 HCO3- 电离产生的 H+生成 H2O,促进了 HCO3- 的电离,Ca2+与电离产生的 CO32-结合生成 CaCO3 沉淀。 (3)CuSO4 溶液与 Ba(OH)2 溶液混合,Cu2+与 OH-结合生成 Cu(OH)2 沉淀,Ba2+
(4)向NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液: _N_H__4+_+_H_C__O_3-_+_2_O_H__- ___N__H_3_·H__2O__+_C_O_32_-_+_H_2_O_。
考向2 多重反应离子方程式的书写
例2分析物质的性质,完成下列反应的离子方程式。
(1)Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液混合: _B_a_2_+_+_2_O_H__-+_S_O_42_-_+_2_N_H__4+____2_N_H__3·_H_2_O_+__B_a_S_O_4_↓___。 (2)Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液混合: __C__a2_+_+_H_C__O_3-_+_O_H__- ___C_a_C__O_3_↓_+_H_2_O_____________。 (3)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合: __C_u_2+_+_S_O__42-_+_B_a_2_+_+_2_O_H__- ___B_a_S_O__4↓_+_C__u_(O__H_)_2_↓____。 (4)FeO溶于稀硝酸中:
专题05 氯气的实验室制取——备战2021年高考化学之突破教材实验热点(教师版)
专题05 氯气的实验室制取1.氯气的实验室制法(1)实验装置①发生装置:用分液漏斗、圆底烧瓶等组装的固液加热型制气装置。
②净化装置:饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体,浓硫酸除去Cl2中的水蒸气。
③收集装置:向上排空气法或排饱和食盐水法。
④尾气处理:用 NaOH溶液吸收多余的Cl2,以防Cl2污染空气。
(2)验满方法①将湿润的淀粉−碘化钾试纸靠近收集Cl2的集气瓶瓶口,若观察到试纸立即变蓝,则证明已收集满。
②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口,若观察到试纸先变红后褪色,则证明已收集满。
③根据氯气的颜色判断是否收集满:若观察到整个集气瓶中充满黄绿色的气体,则证明已收集满。
(3)反应原理MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2也可用KMnO4、K2Cr2O7等氧化剂代替,如:2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
(4)实验室制取氯气的注意事项①为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热时温度不宜过高,以减少HCl的挥发。
②制取时一定要注意反应条件是“浓盐酸”和“加热”,一旦浓盐酸变为稀盐酸,反应将不再发生。
③尾气吸收时,不能用澄清石灰水吸收Cl2,因为澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小,吸收不完全。
工业上常采用石灰乳来吸收Cl2。
2.氯气实验室制法的本质(1)若无浓盐酸,可用NaCl和浓H2SO4代替:MnO2+2NaCl+3H2SO4(浓) MnSO4+2NaHSO4+Cl2↑+2H2O。
(2)反应物若无MnO2,可用其他强氧化剂如KClO3、Ca(ClO)2、KMnO4等代替:KClO3+6HCl(浓) KCl+3Cl2↑+3H2OCa(ClO)2+4HCl(浓) CaCl2+2Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O规范书写装置中试剂的作用装置中试剂的用途回答时一般包括直接作用和根本目的两部分内容,根据各部分装置的用途不同,可采用下列模板回答:发生装置生成……产生……制取……↓除杂装置除去(吸收) ……防止……干扰(影响)除去……中的杂质,以免影响测量结果↓性质实验装置与……反应验证……说明……比较…… 检验……↓收集装置尾气吸收装置吸收……防止……的污染(影响)为了证明在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来,甲同学设计了如图所示的实验装置,按要求回答问题:(1)请根据甲同学的意图,连接相应的装置,接口顺序:b接________,________接________,________接a。
高考化学知识点之氯及其化合物
高考化学知识点之氯及其化合物考试要求1.通过实验了解氯气及其重要化合物的主要性质及在生产中的应用。
2.认识氯气及其重要化合物对环境质量的的影响。
知识梳理氯气的性质及用途:1.物理性质:常温下,氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。
2.化学性质:氯气是化学性质很活泼的非金属单质。
(1)与金属反应(与变价金属反应,均是金属氧化成高价态)如:①2Na+Cl2 2NaCl(产生白烟)②Cu+Cl2 CuCl2(产生棕黄色的烟)③2Fe+3Cl22FeCl3(产生棕色的烟)注:常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应,所以液氯通常储存在钢瓶中。
(2)与非金属反应如:①H2+Cl22HCl(发出苍白色火焰,有白雾生成)——可用于工业制盐酸 H2+Cl22HCl(会发生爆炸)——不可用于工业制盐酸②2P+3Cl22PCl3(氯气不足;产生白雾)2P+5Cl22PCl5(氯气充足;产生白烟)(3)与水反应:Cl2+H2O = HCl+HClO(4)与碱反应Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O(用于除去多余的氯气)2Cl2+2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O(用于制漂粉精)Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3↓+2HClO(漂粉精的漂白原理)(5)与某些还原性物质反应如:①2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3②2KI+Cl2 = 2KCl + I2(使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色,用于氯气的检验)③SO2+Cl2+2H2O = 2HCl + H2SO4(6)与某些有机物反应如:①CH4+Cl2 CH3Cl + HCl(取代反应)②CH2=CH2+Cl2→ CH2ClCH2Cl(加成反应)3.氯水的成分及性质:氯气溶于水得黄绿色的溶液----氯水。
在氯水中有少部分氯分子与水反应,Cl2+ H2O = HCl + HClO (次氯酸),大部分是以Cl2分子状态存在于水中。
第20讲氯气的实验室制法及应用高考化学大一轮复习课件(新教材)
④K2Cr2O7和浓盐酸混合; ⑤KClO3和浓盐酸混合; ⑥KMnO4和浓盐酸混合
A.①②⑥
B.②④⑥
C.①④⑥
D.①②③④⑤⑥
3.某研究性学习小组查阅资料得知,漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气, 化学方程式为Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4==△===2CaSO4+2Cl2↑+2H2O, 他们设计如图实验装置制取氯气并验证其性质。请回答下列问题:
完成下列有关反应的离子方程式: (1)MnO2和浓盐酸 MnO2+4H++2Cl-==△===Mn2++Cl2↑+2H2O 。
(2)Ca(ClO)2与浓盐酸 ClO-+Cl-+2H+ = Cl2↑+H2O
。
(3)KClO3与浓盐酸 ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O
。
(4)KMnO4与浓盐酸 2MnO4-+16H++10Cl- = 2Mn2++5Cl2↑+8H2O 。
(5).尾气的处理:用强碱溶液(如NaOH溶液)吸取 ➢ 能否用澄清石灰水吸取多余的氯气?
不可以。因为石灰水的浓度太小,吸取效果不好。
(6)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。
Cl2实验室的制法
归纳整合
(6).验满方法: ①根据氯气的颜色直接判断
②湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口→→ 试纸先变红后褪色
√A.实验时需后点燃E处的酒精灯
根据元素守恒,S2Cl2+H2O反应产物中一定有含 氧元素的化合物,且元素的化合价必须有升有降.
②慢慢加热;
③加入MnO2粉末; ④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸;
⑤将多余氯气用NaOH溶液吸取;
高三化学复习——氯气的实验室制备方法
高三化学复习——氯气的实验室制备方法核心知识梳理 1.制取原理实验室通常用强氧化剂(如KMnO 4、K 2Cr 2O 7、KClO 3、MnO 2等)氧化浓盐酸制取氯气。
用MnO 2制取Cl 2的方程式:MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 。
2.制取过程3.实验装置4.注意事项(1)反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO 2不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HCl 不可能全部参加反应。
(2)加热温度:不宜过高,以减少HCl 挥发。
(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl 2后,再拆卸装置,避免污染空气。
(4)尾气吸收时,用NaOH 溶液吸收Cl 2,不能用澄清石灰水吸收,因为溶液中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。
问题思考(1)含0.4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2共热,能否得到0.1 mol Cl2?为什么?答案不能。
随着反应进行,浓盐酸变为稀盐酸,不能再被MnO2氧化,同时由于盐酸具有挥发性,反应过程中HCl也会挥发。
(2)Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4均能将盐酸中的Cl-氧化成Cl2,试分别写出反应的离子方程式。
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
答案①ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O②ClO-3+5Cl-+6H+===3Cl2↑+3H2O③2MnO-4+10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O(1)用MnO2和浓盐酸制取Cl2的反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶4()(2)用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl()(3)用浓硫酸或碱石灰干燥Cl2()(4)可用排饱和食盐水法收集Cl2()(5)常用饱和石灰水吸收尾气中的Cl2()(6)用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cl2是否收集满()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×题组一氯气的制备与性质实验的综合1.实验室既可用浓盐酸与MnO2在加热时反应制备Cl2,也可用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备Cl2,下列有关说法不正确的是()A.KMnO4的氧化性比MnO2的强B.制备Cl2的整个实验过程中,只需要使用氧化剂与还原剂C.用排气法收集Cl2时,不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中已收集满D.用足量MnO2与含有4 mol HCl的浓盐酸在加热条件下反应,得到Cl2的物质的量小于1 mol答案B解析比较反应的条件即可证明KMnO4的氧化性强于MnO2,A项正确;Cl2有毒,需要用碱溶液吸收尾气,B项错误;当整个集气瓶充满黄绿色气体时表明已收集满,C项正确;浓盐酸变稀后不再与MnO2反应,生成Cl2的物质的量小于1 mol,D项正确。
高考化学大一轮考点精讲复习(课件+讲义) (1)
重点中学与你有约 · 化学
第3讲
元素化学
19
【解析】 氯水显酸性,能与碳酸氢钠反应生成 CO2 气体,与氢离子有关,故 A 正确;氯水中含 HClO,具有漂白性,使红色布条褪色,故 B 正确;氯离子和硝酸银 反应生成氯化银白色沉淀,与氯离子有关,故 C 正确;向 FeCl2 溶液中滴加氯水,再 滴加 KSCN 溶液,溶液呈红色,是由于氯水中含有 Cl2 和 HClO,都具有强氧化性, 可将 FeCl2 氧化为 FeCl3,与 HCl 无关,故选 D。
考点8
氯及其化合物
第3讲
元素化学
1
知识条目 1.氯气的工业制法 2.实验室制取氯气的反应原理及其装置 3.氯气的物理性质及用途 4.氯气的净化、收集和检验,尾气的处理 5.氯气的化学性质(跟某些金属、 H2、 H2O、 碱的反应), HClO 的漂白作用
必考要求 a a a b c
加试要求 b b a b c
+
HCl+HClO H +ClO
-
H +OH
+
-
重点中学与你有约 · 化学
第3讲
元素化学
8
根据可逆反应的特点,即可得出新制氯水中存在的各种微粒。
新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与 反应的微粒不同。
重点中学与你有约 · 化学
第3讲
元素化学
9
重点中学与你有约 · 化学
重点中学与你有约 · 化学
第3讲
元素化学
22
【解析】 当产物中 NaClO3 的物质的量最大时即只生成 NaCl 和 NaClO3,所以 △ 根据转移电子守恒得 n(Cl )=5n(ClO3 ), 则发生的离子反应为: 3Cl2+6OH =====5Cl
2025届高考化学复习第17讲氯气的实验室制法
第17讲氯气的实验室制法掌握实验室制取氯气的原理、装置和操作注意事项。
增强设计物质制备实验方案的绿色环保意识。
考点一氯气的实验室制法1.反应原理写出用①MnO2、②Ca(ClO)2、③KClO3、④KMnO4分别与浓盐酸反应制取氯气的离子方程式:①_;②_;③_;④_。
2.实验装置及实验过程【师说·助学】实验室能用排饱和食盐水收集氯气的原因饱和食盐水中Cl-浓度较大,抑制了Cl2与水的反应,Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小。
3.验满方法(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。
(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶口,观察到试纸先变红后褪色,则证明已集满。
(3)根据集气瓶中气体的颜色判断是否集满。
4.注意事项(1)反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。
(2)加热温度:不宜过高,以减少HCl挥发。
(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。
(4)尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。
【师说·助学】工业上用电解饱和食盐水的方法制氯气:2NaCl+2H2O 电解===H2↑+2NaOH+Cl2↑。
【易错诊断】判断正误,错误的说明理由。
1.为了减少制得的Cl2中HCl的含量,所以加热温度不宜过高,以减少HCl的挥发:_。
2.MnO2与浓盐酸反应制Cl2的离子方程式:MnO2+4HCl △===Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O:_。
3.除去Cl2中少量HCl气体,可用饱和食盐水,也可用饱和碳酸氢钠溶液:_。
4.用NaOH溶液吸收多余的Cl2时,为防止倒吸,导气管不能伸到液面以下:_。
【教考衔接】典例实验室中利用MnO2制备干燥的Cl2及少量氯水并收集Cl2,下列图示装置和原理不能达到实验目的的是()A.连接图1、图2装置,向分液漏斗中注水,打开K1,关闭K2,检查装置气密性B.图1装置中,滴加浓盐酸,点燃酒精灯,可制备Cl2C.可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2D.连接图1、图3装置,打开K1,点燃酒精灯,可制备少量氯水【师说·延伸】制取Cl2装置的创新【对点演练】1.实验室用下列两种方法制氯气:①用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87gMnO2与足量浓盐酸反应。
高考化学总复习考点讲解—氯(基础)(2020-2021)
高考总复习《氯》审稿:王老师【考纲要求】1.了解Cl2的分子结构和物理性质,掌握Cl2的制备和用途。
2.掌握Cl2与金属、非金属、水、碱等发生的反应。
3.掌握氯水的成分和性质,知道次氯酸及其盐的性质和用途。
4.以卤素为例了解在周期表中同一主族元素性质的递变规律。
5.通过实验掌握Cl―的检验方法。
【知识网络】氯及其重要化合物间的转化关系【考点梳理】考点一:氯气的性质、用途1.物理性质通常氯气为黄绿色有刺激性气味、密度比空气大的有毒气体,易液化。
25℃时,1体积水约溶解2体积氯气,其水溶液俗称氯水,为淡黄绿色。
2.化学性质要点诠释:从氧化还原角度分析氯气的化学性质可概括为:①化性:0→—1②氧化还原性(歧化反应):-1←0→+13.氯气的用途:自来水的消毒,制盐酸,漂白粉,农药,氯仿等。
4.Cl―的检验检验溶液中的Cl―应先加稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,证明有Cl―存在。
考点二:氯离子的检验1.试剂:稀硝酸、AgNO3溶液。
2.操作:取待测液2mL加入试管中,先滴入少量稀硝酸,然后再滴入AgNO3溶液。
3.现象及结论:产生白色沉淀,该溶液中含有Cl-。
4.原理:Ag++Cl-==AgCl↓。
要点诠释:(1)加稀硝酸的目的是排除CO32-的干扰,因为Ag2CO3是可以溶于稀硝酸的白色不溶物。
因此,鉴定时可以将加试剂的顺序颠倒,即可以先加AgNO3,再加稀硝酸。
若生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,同样可以证明溶液中有Cl-。
(2)不用稀盐酸、稀硫酸酸化,否则引入Cl-、SO42-产生干扰。
考点三:氯水的成分和性质1.氯水的成分Cl2溶于水:Cl2+H2O H++Cl―+HClO2+―要点诠释:氯水久置,会因HClO 的分解导致其中的Cl 2全部与H 2O 反应,HClO 完全分解成盐酸和O 2,使溶液酸性增强,失去强氧化性而变质(久置氯水实为极稀的盐酸)。
考点四:几种重要的含氯化合物1.次氯酸(1)弱酸性:Ca(ClO)2+CO 2+H 2O= CaCO 3+2HClO ;酸性:碳酸强于次氯酸。
第22讲氯气的实验室制法及应用-2025年高考化学总复习(人教版)配套课件
(3)高锰酸钾跟盐酸反应也可以制备氯气。相比之下,____M__n_O_2__(填化
学式)与浓盐酸反应需要的浓盐酸浓度更大,原因是_高__锰__酸__钾__的__氧__化__性__ _强__,__需__要__的__盐__酸__浓__度__低_____。
(4)下列方法中,不产生氯气的是___B_____(填字母)。 A.漂白粉和浓盐酸混合 B.二氧化锰和浓盐酸混合 C.氯化钾溶液与酸性高锰酸钾溶液混合 D.在催化剂和加热的条件下,氯化氢和氧气混合
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图1装置中为恒压分液漏斗,注水后无论气密性是否良好,水都能顺利 流下,不能检查装置的气密性,故A符合题意;图1装置中,浓盐酸与 二氧化锰在加热的条件下反应可制备Cl2,故B不符合题意;饱和食盐水 可除去氯气中的HCl气体,浓硫酸可干燥氯气,且氯气密度比空气的 大,可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2,故C不符合题意;连接图 1、图3装置,打开K1,点燃酒精灯,制备氯气,氯气进入水中,可制备 少量氯水,故D不符合题意。
装 置 甲 中 二 氧 化 锰 和 浓 盐 酸 在 加 热 的 条 件 下 发 生 反 应 : MnO2 + 4HCl(浓)==△===MnCl2+2H2O+Cl2↑,该反应中氧化剂与还原剂的物质 的量之比为 1∶2,故 A 错误;装置甲中制备的氯气中混有 HCl 气体, 乙中饱和 NaCl 溶液的作用为除去 Cl2 中的 HCl,故 B 正确;Cl2 与水反 应生成 HCl、HClO,且 HClO 具有漂白性,则丙中紫色石蕊溶液先变红 后褪色,故 C 正确;Cl2 与 NaOH 溶液反应生成 NaCl、NaClO 和水,即 为吸收多余的 Cl2,丁中可盛放 NaOH 溶液,故 D 正确。
大单元二 元素及其化合物 第五章 非金属元素及其化合物
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考点37 氯气的实验室及工业制法聚焦与凝萃1.掌握氯气的实验室制法; 2.了解氯气的工业制法。
解读与打通常规考点1.氯气的实验室制法(1)反应原理:MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O①盐酸是浓盐酸,一般为12mol·L -1、1.9g·mL -1,稀溶液中的HCl 不能被MnO 2氧化;HCl 是还原剂,但还表现出酸性。
②必须加热,在常温下,MnO 2与浓盐酸是不反应的。
(2)实验装置图:图中:A 是分液漏斗,加浓盐酸;B 是圆底烧瓶,用于反应,液体不超过容积的2/3,加热时必须垫石棉网;C 是洗气瓶,瓶中装饱和食盐水,除去Cl 2中混有的HCl(氯气在饱和食盐水中比在水中溶解度小,可减少氯气的损耗);D 是洗气瓶,瓶中装浓H 2SO 4,干燥Cl 2;E 为收集装置,用向上排空气法收集Cl 2,进气管伸入集气瓶的底部;F 是尾气吸收装置,因氯气有毒,多余氯气要用NaOH 的溶液将其吸收(用水和石灰水吸收效果都不好。
) (3)氯气的检验:氯气可用湿润的KI 淀粉试纸检验,试纸变蓝,其原理是:Cl 2+2KI=2KCl +I 2,置换出的碘与淀粉反应生成蓝色物质。
隐性考点2.工业制法——电解饱和食盐水法 2NaCl +2H 2O=====通电2NaOH +H 2↑+Cl 2↑融合与应用例1.实验室用如下图所示装置制备Cl 2,并进行Cl 2的性质实验。
(1)A中加入KMnO4固体(反应后产物是MnCl2),B中盛有浓盐酸,烧瓶中发生反应的化学方程式为。
(2)C中盛有紫色石蕊试液,C中的现象是;D中有白色沉淀生成,D中盛放的试剂可能是;E 中溶液由无色变为蓝色,E中盛放的试剂可能是。
(3)F中一般盛放,其作用是。
【答案】(1)2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(2)先变红后褪色AgNO3溶液KI淀粉溶液(3)NaOH溶液吸收多余的Cl2(2)产生的Cl2通入紫色石蕊试液中,Cl2与水反应产生的盐酸使石蕊由紫色变为红色,产生的HClO又可将红色漂白。
Cl2通入D中产生白色沉淀,应为Cl2与H2O反应产生的HCl与Ag+作用产生AgCl的结果,E中溶液由无色变成蓝色应是KI与Cl2反应产生的I2与淀粉作用的结果。
(3)吸收尾气中的Cl2常用NaOH溶液,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
例2.现在工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水制取H2、Cl2、NaOH。
请回答下列问题:(1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生的电极反应式为。
(2)电解之前食盐水需要精制,目的是除去精盐中Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,使用的试剂有:a.Na2CO3 b.Ba(OH)2溶液 c.稀盐酸其合理的加入顺序为(填试剂序号)(3)如果在容积为10 L的离子交换膜电解槽中,1 min可在阴极产生11.2 L(标准状况)Cl2,这时溶液的pH是(设体积维持不变)。
(4)Cl2常用于自来水的消毒杀菌,现有一种新型消毒剂ClO2,若它们在杀菌过程中的还原产物均为Cl-,消毒等量的自来水,所需Cl2和ClO2的物质的量之比为。
【答案】(1)2Cl--2e-=Cl2↑(2)b a c (3)13 (4)5∶2扫描与历练【正误判断】(正确的打“√”,错误的打“×”)(每个判断2分,共40分) ()1.将氯气溶于水制备次氯酸:Cl 2+H 2O===2H ++Cl -+ClO -(2010·天津,5C) ()2.氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度 (2010·全国Ⅱ,8A) ()3.因漂白粉在空气中不稳定,故可用于漂白纸张 (2014·江苏,4C)()4.用惰性电极电解熔融NaCl :2Cl -+2H 2O=====通电Cl 2↑+H 2↑+2OH -(2010·江苏,3A) ()5.用KIO 3氧化酸性溶液中的KI :5I -+IO -3+3H 2O===3I 2+6OH -(2012·江苏,9A) ()6.氯碱工业未涉及氧化还原反应 (2016·上海,2B)()7.用惰性电极电解饱和食盐水:2Cl -+2H 2O=====通电Cl 2↑+H 2↑+2OH -()8.FeBr 2溶液与等物质的量Cl 2反应:2Fe 2++2Br -+2Cl 2=2Fe 3++4Cl -+Br 2(2010·课标全国卷,13D)()9.向次氯酸钙溶液中通入过量CO 2:Ca 2++2ClO -+H 2O +CO 2=CaCO 3↓+2HClO (2009·宁夏,12A)()10.漂白粉在空气中失效:ClO -+CO 2+H 2O===HClO +HCO -3 (2009·江苏,11A)()11.用浓盐酸与MnO 2反应制取少量氯气:MnO 2+2H ++2Cl -=====△Mn 2++Cl 2↑+2H 2O(2009·江苏,11B)()12.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na 2FeO 4:3ClO -+2Fe(OH)3=2FeO 2-4+3Cl -+H 2O +4H +(2009·江苏,11D)()13.制氯气时,用饱和NaHCO 3溶液和浓硫酸净化气体 (2014·天津,2B) ()14.漂白粉在空气中久置变质,是因为漂白粉中的CaCl 2与空气中的CO 2反应生成CaCO 3(2014·新课标全国卷Ⅰ,8B)()15.验证Br 2的氧化性强于I 2,可以将少量溴水加入KI 溶液中,再加入CCl 4,振荡,静置,可观察到下层液体呈紫色 (2014·四川,4C)()16.除去Cl 2中的HCl(g)可通过饱和食盐水、浓H 2SO 4进行洗气 (2014·大纲全国卷,10C) ()17.氯气用向上排空气法或排饱和食盐水法收集()18.实验室制备后氯气不能直接排放到空气中,可以用将多余的氯气通入碱溶液中或通过装有碱石灰的干燥管()19.用二氧化锰和稀盐酸反应制取氯气(2008·广东文基,67C ) ()20.验室制备Cl 2,可用排放和食盐水集气法收集(2009·山东,10C )实训与超越【7+1模式】一、单选(7×6分=42分)1.实验室制备氯气的装置如下图。
图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置,其中错误的是( )A.①B.②C.③D.④2.实验室用下列两种方法制氯气:①用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87gMnO2与足量浓盐酸反应。
所得的氯气( )A.①比②多B.②比①多 C.一样多D.无法比较3.化学小组用如图所示的装置制取氯气,下列说法不正确的是( )A.该装置图中至少存在两处明显错误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氯气逸出4.用如图装置进行实验,下列所得结论正确的是( )甲乙丙结论A 盐酸石灰石苯酚钠溶液酸性:HCl>H2CO3>苯酚B 盐酸硫化亚铁溴水还原性:Cl->Br->S2-C 浓盐酸高锰酸钾溴化钾溶液氧化性:浓盐酸>Cl2>Br2D 水电石溴水稳定性:H2O>C2H2>Br25323定量氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,得到固体剩余物质的组成可能是( )A.NaCl B.NaCl、NaBr、Na2SO4C.NaCl、Na2SO4、I2D.NaCl、NaI、Na2SO46.将0.03 mol Cl2缓缓通入含0.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合溶液中,在此过程溶液的c(H+)与Cl2用量的关系示意图是(溶液的体积视为不变)( )7.将0.2 mol MnO2和50 mL 12 mol/L盐酸混合后缓缓加热,反应完全后向留下的溶液中加入足量AgNO3溶液,生成AgCl沉淀物质的量为(不考虑盐酸的挥发) ( ) A.等于0.3 mol B.小于0.3 mol C.大于0.3 mol D.以上结论都不正确二、填空(18分)8.某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如下图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),按要求回答问题。
(1)下列方法中,可制得氯气的正确组合是。
①MnO2和浓盐酸混合共热②KMnO4和浓盐酸混合③次氯酸钠和浓盐酸混合④K2Cr2O7和浓盐酸混合⑤KClO3和浓盐酸混合A.①②⑤B.②④⑤C.①②④D.全部可以(2)若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制取Cl2,制得的Cl2体积(标准状况下)总是小于1.12L的原因是。
(3)①装置B的作用是,现象是。
②装置D和E出现的不同现象说明的问题是。
③装置F的作用是。
④写出装置G中发生反应的离子方程式:。
(4)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。
为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。
你认为装置应加在与之间(填装置字母序号),装置中应放试剂。
考点三十七氯气的实验室及工业制法扫描与历练【正误判断】题号正误解析1 ×应该用可逆符号2 √略3 ×用于漂白纸张利用其漂白性,不是不稳定性。
4 ×电解熔融NaCl无水参加反应。
5 ×酸性溶液中的不能生成 OH-6 ×略7 √略8 √略9 ×生成碳酸氢钙不是碳酸钙实训与超越【7+1模式】题号答案解析1 C 装置③的导气管长短错误,应长进短出。
2 B 146gHCl的物质的量为4mol,87gMnO2的物质的量为1mol,由方程式:MnO2+4HCl(浓)=====△MnCl2+Cl2↑+2H2O知,1molMnO2可以与4molHCl反应,但应注意稀盐酸与MnO2不反应,也就是说1molMnO2与足量浓盐酸反应生成的Cl2多。
3 B 应使用酒精灯加热,尾气应处理,A、C项正确;用向上排空气法收集Cl2方法正确,B项错误;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氯气逸出,若有则变蓝,反之则不变色,D项正确。
4 A A项中,盐酸与石灰石反应产生CO2气体可证明酸性是HCl>H2CO3,生成的CO2气体通入苯酚钠溶液中可以生成苯酚,则酸性是H2CO3大于苯酚,所以A项正确;盐酸与硫化亚铁的反应是一个非氧化还原反应,产生的硫化氢气体通入溴水中,可使溴水褪色,由此可证明还原性是S2->Br-,而不能证明题中表格中的还原性结论,B项不正确;浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气,氯气通入溴化钾溶液中可产生单质溴,可证明氧化性是KMnO4>Cl2>Br2,而不是题中表格中的结论,C项不正确;物质的稳定性往往是通过受热是否分解,或与同一反应物反应的难易程度来区分,而不是题中的这种反应方式,故D项不正确。