第四章第二节第2课时

(1)指出上述图中的各处错误： ①_______________________________________________________________； ②_______________________________________________________________； ③______________________________________________________________； ④_____________________________________________________________。 (2)在改进后的装置中，下列物质的作用分别是： ①饱和食盐水_________________________________________________； ②浓硫酸_____________________________________________________； ③NaOH溶液___________________________________________________。
实验结束清洗仪器时，为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染，可以向烧瓶中加入
的溶液是________，有关的离子方程式是__________________________。
解析 (2)先除HCl，后干燥，再收集，最后尾气吸收。(3)检查装置气密性后的操作 顺序为先加固体药品，然后加入液体药品，最后加热。(4)题中所给盐酸中HCl的物 质的量是 0.24 mol，但由于盐酸受热易挥发，且随反应的不断进行，盐酸浓度越来 越小，变为稀盐酸后不再与MnO2反应，所以产生的Cl2的物质的量小于0.06 mol。 (5)为减少盐酸的挥发，慢慢滴加浓盐酸，用小火加热。(6)利用Cl2和NaOH溶液反应 除多余的Cl2。
4.下列装置应用于实验室制取氯气并回收氯化锰溶液，不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取氯气 B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢 C.用装置丙收集氯气并防止污染空气 D.用装置丁分离二氧化锰和氯化锰溶液 答案 B
答案 D
答案 C
探究一、氯气的实验室制法 【探究讨论】 1.用浓盐酸制Cl2，还需要哪种性质的试剂？举例说明。
提示 氧化剂，如MnO2、KMnO4。 2.用浓HCl和MnO2共热制取Cl2中有哪些杂质气体？如何除去？
提示 盐酸具有挥发性，故Cl2中会含有HCl、水蒸气，故可用饱和食盐水除去HCl ，用浓H2SO4吸收水蒸气。 3.根据Cl2的密度，如何收集Cl2？用什么溶液吸收尾气中的Cl2? 提示 向上排空气法，NaOH溶液。
答案 (1)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (2)不能 氯气中混有的HCl气体进入试管中也会和氢氧化钠溶液反应，降低了 NaClO的产量和纯度 (3)能 少量水蒸气进入试管中不影响反应 (4)不能 氯气与水的反应是放热反应，反应时温度升高，可能引起副反应，生成 NaClO3
探究二、卤素离子的检验 【探究讨论】
(3)制备实验开始时，先检查装置的气密性，接下来的操作依次是________。
A.向烧瓶中加入MnO2粉末
B.加热
C.向烧瓶中加入浓盐酸
(4)如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol·L－1的盐酸混合加热，充分反应后生成的氯
气明显少于 0.06 mol。其主要原因有：①__________________________，
回答下列问题： (1)装置中的试管内发生反应的离子方程式为__________________________。 (2)装置中能否省去盛饱和NaCl溶液的洗气瓶？________(填“能”或“不能”，下 同)，理由是__________________________________________________。 (3)装置中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶？________，理由是 _____________________________________________________________。 (4)装置中能否省去盛冰水的烧杯？________，理由是__________________ _______________________________________________________________。
(2)实验装置
除去Cl2中的HCl气体 干燥Cl2
吸收多余的Cl2、以防污染环境
【自主思考】 1.含有4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，能生成1 mol Cl2吗？
提示 不能，因为随着反应的进行，盐酸的浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，故 生成的Cl2小于1 mol。 2.如何检验氯气已经收集满？ 提示 将湿润的淀粉-KI试纸放到瓶口，Cl2能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝。
[效 果 自 测]
1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)溶液中加入AgNO3溶液有沉淀，说明溶液中一定含Cl－。( ) (2)NaClO中含有氯元素，故向NaClO溶液中加入用硝酸酸化的AgNO3溶液，可产生 白色沉淀。( ) 答案 (1)× (2)×
2.下列检验Cl－的方法正确的是( )
特别提醒：(1)实验室制备Cl2注意事项 ①必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。 ②为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，减少HCl的挥发。 ③实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。 ④尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全 。 (2)气体净化装置的选择 气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质，以便选择适当的装置 除去杂质。用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，氯气中混有HCl和水蒸气等杂质，除去 氯气中的HCl可以用饱和食盐水(如下图中Ⅰ所示)；除去氯气中的水蒸气可用浓硫酸( 如下图中Ⅱ所示)或干燥的CaCl2(如下图中Ⅲ所示)。
(3)MnO2与浓HCl反应特点 ①浓盐酸中，部分Cl－的化合价升高，4 mol HCl参加反应，被氧化的Cl－为2 mol。 ②随着反应的进行盐酸浓度变小，故MnO2足量时，盐酸不能完全反应，反应后溶液 为盐酸和MnCl2混合液。
【典题例证1】 如图所示是某学生设计的实验室制备并干燥Cl2及吸收多余氯气的实 验装置图，请回答：
二、Cl－的检验 1.实验探究
稀盐酸 NaCl溶液
实验现象 加入AgNO3溶液 加入稀硝酸 __产__生__白__色__沉__淀__ _沉__淀__不__溶__解__ _产__生__白__色__沉__淀___ _沉__淀__不__溶__解__
离子方程式
Ag＋＋Cl－===AgCl↓ _A_g_＋__＋__C_l_－_=_=_=_A__g_C_l_↓__
A.在某溶液中滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl－ B.在某溶液中先滴加盐酸，再滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有 Cl－ C.在某溶液中先滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加盐酸，沉淀不消失，说 明溶液中有Cl－ D.在某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有 Cl－
Cl－检验时，为什么要加稀硝酸？中学阶段，所学的不溶于稀硝酸的白色沉淀有哪 些物质？
【典题例证2】 下面是两位同学设计的证明碳酸钠样品中含氯化钠的实验方案。 甲：取样品少许加入试管中，加入适量的蒸馏水使之溶解，配成溶液，然后加入 AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成。 乙：取样品少许加入试管中，加入适量的自来水使之溶解，配成溶液，然后滴加稀 硝酸酸化的AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成。 (1)两个方案均有不合理之处，请指出： 甲____________________________________________________________。 乙_____________________________________________________________。 (2)合理的实验方案为__________________________________________。
【学以致用2】 下列叙述正确的是( ) A.如果加CCl4呈现紫色，证明原溶液中存在I－ B.凡能使湿润的碘化钾淀粉试纸变为蓝色的气体一定是Cl2 C.某溶液中加入BaCl2溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，原溶液中一定含Ag＋ D.氢氟酸是弱酸，但会腐蚀玻璃
答案 D
1.欲除去Cl2中的少量HCl气体，可选用( )
第四章第二节第2课时
2020/9/24
一、氯气的制法 1.氯气的实验室制法
[知 识 梳 理]
(1)反应原理 实验室用MnO2和浓盐酸加热反应制取Cl2， 反应的化学方程式为_____________________________________________，
离子方程式为______________________________________________________。
A.NaOH溶液
B.饱和食盐水
C.浓硫酸ຫໍສະໝຸດ D.石灰水解析 利用了HCl极易溶于水而Cl2在饱和食盐水中溶解度很小的原理。 答案 B
答案 A
3.下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向 KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO4＋ 16HCl(浓)===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O选项正确的是( )
②______________________________________________________________。
(5)为了提高浓盐酸的利用率，你对实验的建议是_______________________。
(6)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是______________________________。
沉淀溶解，放出
产生白色沉淀 无色气体
产生白色沉淀 无明显现象
沉淀不溶解
Ag＋＋Cl－===AgCl↓
2.氯离子的检验方法 (1)操作方法：向未知溶液中先加__A__g_N_O__3溶__液____，再加__稀__H_N__O_3__。 (2)现象：产生__白__色__沉__淀___，加稀硝酸时，沉淀__不__溶__解___。 (3)原理：_A__g_＋_＋__C_l_－_=__=_=_A_g_C__l↓__。 (4)加入稀硝酸的目的：排除_______等离子的干扰。
选项 A B C D
实验现象 a处变蓝，b处变红棕色
c处先变红，后褪色 d处立即褪色 e处变红色
解释或结论 氧化性：Cl2＞Br2＞I2 氯气与水反应生成了酸性物质 氯气与水反应生成了漂白性物质 还原性：Fe2＋＞Cl－
解析 a处变蓝，b处变红棕色只能说明氧化性：Cl2＞Br2，Cl2＞I2，A项错误；c处 先变红，说明氯气与水反应生成了酸性物质，c处后褪色，是由于次氯酸具有漂白性 ，B项错误；d处立即褪色，说明氯气与水反应生成了酸性物质将氢氧化钠中和掉， C项错误；e处变红色是因为Fe2＋被氧化为Fe3＋，Fe3＋与SCN－反应生成红色溶液， 由此可见还原性是Fe2＋＞Cl－，D项正确。 答案 D
2.实验装置
(3)收集装置(Ⅲ) ①收集方法：向上排空气法(装置E，Cl2的密度大于空气的密度)。也可用排饱和食 盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小，且用此法可除去实验过程中挥发产生 的HCl气体)。 ②验满方法：用湿润的KI淀粉试纸检验。将湿润的KI淀粉试纸放在集气瓶口，若试 纸变蓝，则证明Cl2已收集满。 (4)尾气处理装置(Ⅳ) ①导气管要伸入液面以下。 ②F中盛放试剂：氢氧化钠溶液，作用：吸收过量的氯气，防止污染环境。