2.2.2氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法　氯離子的檢驗(yàn) 課件高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊

第2課時(shí)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法氯離子的檢驗(yàn)【課程目標(biāo)】1.通過實(shí)驗(yàn)室制氯氣，初步構(gòu)建制備氣體的思維模型，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc創(chuàng)新意識(shí)。2．通過氯離子的檢驗(yàn)，初步構(gòu)建離子檢驗(yàn)的思維模型。內(nèi)容索引01.夯基提能02.素養(yǎng)落實(shí)03.課時(shí)作業(yè)（十一）知識(shí)點(diǎn)一氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法知識(shí)點(diǎn)二氯離子的檢驗(yàn)題型實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的知識(shí)拓展01.夯基提能

【師說·助學(xué)1】含有146gHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)，能生成71gCl2嗎？提示：不能。有兩個(gè)原因，一是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸濃度變小，Cl－的還原性減弱，MnO2不能再氧化HCl，此反應(yīng)不再進(jìn)行；二是濃鹽酸有揮發(fā)性。2．實(shí)驗(yàn)裝置裝置A的作用為氯氣發(fā)生裝置，儀器a的名稱為________，儀器b的名稱為________。裝置B的作用為_______________。裝置C的作用為_______________。分液漏斗圓底燒瓶收集氯氣尾氣吸收3．制取氯氣思維建模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＋液體氣體凈化裝置先通過飽和食鹽水除去________，再通過濃硫酸除去________氯氣在飽和食鹽水中溶解度較小，而HCl在其中的溶解度較大收集裝置集氣瓶，________排空氣法或排飽和食鹽水法此方法收集的氯氣中含水蒸氣

驗(yàn)滿方法①觀察瓶口呈黃綠色；②濕潤的淀粉-KI試紙變________色；③濕潤的藍(lán)色石蕊試紙____________尾氣處理裝置NaOH溶液的作用：____________________________不能用石灰水HCl水蒸氣向上藍(lán)先變紅后褪色吸收過量Cl2，防止污染空氣【師說·助學(xué)2】

(1)能否將盛有飽和食鹽水、濃硫酸的洗氣瓶順序顛倒？(2)氯氣有毒，實(shí)驗(yàn)中處理尾氣所用的氫氧化鈉溶液，能否用澄清石灰水代替，為什么？提示：(1)二者不能顛倒，否則會(huì)重新混有水蒸氣。(2)不能。即使是飽和石灰水，Ca(OH)2的濃度依舊較小，不能保證把多余Cl2完全吸收。【即學(xué)即練】1．正誤判斷，錯(cuò)誤的說明原因。(1)實(shí)驗(yàn)室制取的Cl2中混有HCl氣體，可通過盛有堿石灰的干燥管除去：________________________________。(2)在實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的試劑中，HCl只表現(xiàn)了還原性：____________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)室可以用排水法收集Cl2：_______________________________________________。錯(cuò)誤。Cl2和HCl均能與堿石灰反應(yīng)。錯(cuò)誤。HCl既表現(xiàn)了還原性，又表現(xiàn)了酸性。錯(cuò)誤。Cl2能溶于水，實(shí)驗(yàn)室一般不用排水法收集氯氣。2．在制備氯氣時(shí)有如下操作，操作順序正確的是(

)①連接好裝置，檢查氣密性②緩緩加熱，使氣體均勻逸出③在圓底燒瓶中加入二氧化錳粉末④從盛有濃鹽酸的分液漏斗中將濃鹽酸緩緩滴入燒瓶中⑤將多余的氯氣用氫氧化鈉溶液吸收⑥用向上排空氣法收集氯氣A．①②③④⑤⑥

B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤

D．①③④②⑥⑤答案：D解析：安裝好儀器后先檢查氣密性，再加入藥品。知識(shí)點(diǎn)二氯離子的檢驗(yàn)在三支試管中分別加入2～3mL①稀鹽酸、②NaCl溶液、③Na2CO3溶液，然后各滴入幾滴AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象。再分別加入少量稀硝酸，觀察現(xiàn)象。填寫下表。

實(shí)驗(yàn)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_____________________________________②_____________________________________③______________________________________________________________________有白色沉淀生成沉淀不溶解Cl－＋Ag＋===AgCl↓有白色沉淀生成沉淀不溶解Cl－＋Ag＋===AgCl↓有白色沉淀生成沉淀溶解，有氣泡產(chǎn)生

Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋CO2↑＋H2O【師說·助學(xué)】通過上述實(shí)驗(yàn)探究，總結(jié)氯離子的檢驗(yàn)方法，并說明加入試劑的目的。答案：取少量被檢測溶液于試管中，滴加適量稀硝酸，然后滴入AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則被檢測溶液中含有Cl－，若無白色沉淀則無Cl－。加入AgNO3溶液的目的是檢驗(yàn)Cl－，加入稀硝酸酸化的目的是排除其他離子的干擾，因?yàn)楹蠥g＋的白色沉淀中，只有AgCl不溶于稀硝酸?！炯葘W(xué)既練】1．正誤判斷，錯(cuò)誤的說明原因。(1)某溶液中滴加AgNO3溶液后有白色沉淀生成，則該溶液中一定含有Cl－：________________________________。(2)檢驗(yàn)Cl2中是否混有HCl，可通入AgNO3溶液中，若有白色沉淀產(chǎn)生，說明Cl2中混有HCl：________________________________。(3)檢驗(yàn)Na2CO3溶液中是否有NaCl雜質(zhì)，可先加入AgNO3溶液，再加過量的稀鹽酸，若沉淀不溶解，則有NaCl雜質(zhì)：____________________________________。

錯(cuò)誤。Cl2與H2O反應(yīng)也能產(chǎn)生HCl。錯(cuò)誤。應(yīng)該將過量的稀鹽酸改為過量的稀硝酸。2．有一包白色固體，它可能含有KCl、K2CO3、KNO3中的一種或幾種，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①溶于水，得無色溶液；②向上述溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀；③再滴加稀硝酸，沉淀減少但不完全消失，同時(shí)有氣泡生成。(1)白色固體一定含有的成分是________________，可能含有的成分是________。(2)寫出上述實(shí)驗(yàn)中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：KCl和K2CO3KNO3

解析：由②產(chǎn)生白色沉淀知，可能含有K2CO3和KCl中的一種或兩種。由③沉淀減少且有氣泡生成知，一定含有K2CO3；由沉淀不完全消失可知，一定含有KCl。02.素養(yǎng)落實(shí)題型

實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的知識(shí)拓展1.反應(yīng)原理用KMnO4、Ca(ClO)2、K2Cr2O7等強(qiáng)氧化劑代替MnO2制取氯氣，反應(yīng)不需加熱且反應(yīng)速率較快，如，①2KMnO4＋16HCl(濃)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O②Ca(ClO)2＋4HCl(濃)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O③K2Cr2O7＋14HCl(濃)===2CrCl3＋2KCl＋3Cl2↑＋7H2O2．除去Cl2中水蒸氣的裝置3．收集氯氣的方法例

[2024·南昌高一調(diào)研]如圖為某同學(xué)用高錳酸鉀和濃鹽酸制備氯氣，并驗(yàn)證氯氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是(

)A．脫脂棉中的無水氯化鈣可以用堿石灰代替B．該實(shí)驗(yàn)裝置可證明干燥的氯氣沒有漂白作用C．濕潤藍(lán)色石蕊試紙先變紅，但也不能說明生成了酸性物質(zhì)D．淀粉碘化鉀試紙先變藍(lán)后褪色，說明氯氣將I－氧化成I2答案：A解析：無水氯化鈣的作用是干燥氯氣，堿石灰會(huì)與氯氣反應(yīng)，因此脫脂棉中的無水氯化鈣不能用堿石灰代替，故A錯(cuò)誤；從左邊出來的干燥氯氣，先與干燥品紅試紙接觸，品紅試紙不褪色，說明干燥的氯氣沒有漂白作用，故B正確；由于HCl易揮發(fā)，揮發(fā)的HCl可使?jié)駶櫵{(lán)色石蕊試紙變紅，故不能說明生成了酸性物質(zhì)，故C正確；碘離子被氯氣氧化為單質(zhì)碘，淀粉遇單質(zhì)碘變藍(lán)，然后I2又被氧化，故可以看到濕潤的淀粉碘化鉀試紙先變藍(lán)后褪色，故D正確。狀元隨筆下列裝置也可以收集氯氣【變式演練】1．已知KMnO4在常溫下與濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2，下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2的簡易裝置。下列敘述不正確的是(

)A．在試管①中盛有飽和食鹽水，用試管②收集Cl2B．用試管①收集Cl2，試管②可防止NaOH溶液倒吸到試管①中C．③用于吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境D．用該裝置收集到的Cl2中會(huì)混有HCl氣體和水蒸氣答案：A解析：根據(jù)導(dǎo)管的進(jìn)出長短可知試管①用于收集Cl2，試管②用于防止NaOH溶液倒吸入①中，NaOH溶液吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境。①中收集到的Cl2不純，混有HCl和水蒸氣。2．已知KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)生Cl2。若用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來制備純凈、干燥的氯氣，并試驗(yàn)其與金屬的反應(yīng)，每個(gè)虛線框表示一個(gè)單元裝置，其中有錯(cuò)誤的是(

)A．①和②處

B．只有②處C．②和③處

D．②、③、④處答案：D解析：①是制備氯氣的裝置，②是除去氯氣中氯化氫雜質(zhì)的裝置，③是干燥裝置，④是用于氯氣與金屬反應(yīng)的裝置。除雜時(shí)不能消耗欲保留的氣體，因?yàn)槁葰饪膳cNaOH溶液反應(yīng)，化學(xué)方程式為Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，所以②處錯(cuò)誤；③中進(jìn)氣管短，出氣管卻插入液面下，所以無法干燥氣體，也不能使氣體進(jìn)入④中與金屬反應(yīng)，所以③處錯(cuò)誤；④是一個(gè)封閉體系，未反應(yīng)的氣體不斷蓄積會(huì)使容器內(nèi)壓強(qiáng)過大而發(fā)生爆炸，所以④處錯(cuò)誤。03.課時(shí)作業(yè)（十一）

答案：D2．(3分)[2024·山東利津高一統(tǒng)考]下列常用的干燥劑不能用來干燥氯氣的是(

)A．濃硫酸

B．堿石灰C．無水氯化鈣

D．五氧化二磷答案：B解析：堿石灰與氯氣反應(yīng)。3.(3分)某化學(xué)小組用圖示裝置制取氯氣，下列說法不正確的是(

)A．該裝置圖中至少存在兩處明顯錯(cuò)誤B．為了防止氯氣污染空氣，必須進(jìn)行尾氣處理C．在集氣瓶的導(dǎo)管口處放一片濕潤的淀粉碘化鉀試紙，可以證明是否有氯氣逸出D．該實(shí)驗(yàn)中收集氯氣的方法不正確答案：D解析：MnO2與濃鹽酸在加熱的條件下反應(yīng)，圖中缺少加熱裝置，實(shí)驗(yàn)時(shí)一般不用長頸漏斗，氯氣有毒，氣體不能直接排放到空氣中，應(yīng)有尾氣吸收裝置，A、B正確；氯氣具有強(qiáng)氧化性，可與碘化鉀反應(yīng)生成單質(zhì)碘，淀粉遇碘變藍(lán)色，C正確；氯氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，裝置中的收集方法正確，D錯(cuò)誤。4．(3分)如圖所示儀器可用于實(shí)驗(yàn)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—hB．a(chǎn)—e—d—c—b—h—i—gC．a(chǎn)—d—e—c—b—h—i—gD．a(chǎn)—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。題組二氯離子的檢驗(yàn)5．(3分)自來水是用Cl2殺菌消毒的，不法商販用自來水冒充純凈水出售，為辨真?zhèn)?，可用下列哪一種試劑鑒別(

)A．酚酞溶液

B．FeCl3溶液C．AgNO3溶液

D．NaOH溶液答案：C解析：自來水用Cl2殺菌消毒后會(huì)含有Cl－，加入AgNO3溶液后會(huì)產(chǎn)生白色沉淀而變渾濁。

答案：C

【綜合練|選考通關(guān)】7．(3分)歷史上曾有化學(xué)家用以下方法制取氯氣，反應(yīng)原理如圖所示。下列推斷不正確的是(

)A．反應(yīng)Ⅰ屬于復(fù)分解反應(yīng)B．反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為2CuCl2＋O2===2Cl2＋2CuOC．CuCl2是整個(gè)過程的催化劑D．該方法制取氯氣的主要原料是鹽酸和氧氣答案：C解析：反應(yīng)Ⅰ中CuO與HCl反應(yīng)，生成氯化銅和水，為復(fù)分解反應(yīng)，故A正確；反應(yīng)Ⅱ中氧氣與氯化銅反應(yīng)，化學(xué)方程式為2CuCl2＋O2===2Cl2＋2CuO，故B正確；由圖知，CuO為催化劑，故C錯(cuò)誤；由Ⅰ、Ⅱ可知，總反應(yīng)為HCl與氧氣反應(yīng)生成氯氣和水，則該方法制取氯氣的主要原料是鹽酸和氧氣，故D正確。8．(3分)[2024·廣東廣寧高一期末]某同學(xué)用以下裝置制備并檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì)。下列說法不正確的是(

)A．Ⅰ圖：若MnO2過量，則濃鹽酸可全部消耗完B．Ⅱ圖：證明新制氯水具有酸性和漂白性C．Ⅲ圖：產(chǎn)生了棕黃色的煙D．Ⅳ圖：驗(yàn)證Cl2無漂白性答案：A解析：二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸變稀，二氧化錳不與稀鹽酸反應(yīng)，即使二氧化錳過量，鹽酸也不能全部消耗完，A錯(cuò)誤；圖Ⅱ中溶液先變紅后褪色，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正確；銅絲在氯氣中燃燒，生成棕黃色的煙，C正確；氯氣沒有漂白性，不能使干燥有色布條褪色，圖Ⅳ中干燥的布條不褪色，而濕潤的有色布條褪色，則該裝置可說明Cl2無漂白性，HClO具有漂白性，D正確。9．(8分)[2024·安徽濉溪高一期末]如圖所示是制取無水氯化銅的實(shí)驗(yàn)裝置圖，已知干燥管E中盛有堿石灰(CaO和NaOH的混合物)，堿石灰是酸性氣體和水的良好吸收劑。現(xiàn)將濃鹽酸滴加到盛有二氧化錳粉末的圓底燒瓶中。請完成下列問題。(1)盛放濃鹽酸的儀器名稱為________；(2)寫出裝置A燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________；(3)玻璃管D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________，反應(yīng)現(xiàn)象是____________________；(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先熄滅________處的酒精燈(填“A”或“D”)。分液漏斗

產(chǎn)生棕黃色的煙D解析：A中濃鹽酸和二氧化錳共熱反應(yīng)生成氯氣，B為除雜裝置，雜質(zhì)為揮發(fā)的氯化氫和水，B中用飽和食鹽水除氯化氫，裝置C用于干燥氯氣，裝置D用來制取CuCl2，裝置E既可以防止空氣中水分進(jìn)入D影響無水氯化銅制取，又用來吸收多余的氯氣，防止污染大氣。10．(14分)[2024·廣東東源高一期末]某學(xué)生設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，利用氯氣與潮濕的消石灰反應(yīng)制取少量漂白粉(該反應(yīng)放出熱量)，回答下列問題(消石灰為氫氧化鈣)。(1)C裝置的作用是____________________________________(用離子方程式表示)。Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O解析：氯氣是有毒氣體，為防止污染空氣，要進(jìn)行尾氣處理，裝置C中的氫氧化鈉溶液用于吸收未反應(yīng)完的氯氣，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。

冰水浴在A、B之間加一個(gè)盛有飽和食鹽水的洗氣瓶解析：①因溫度較高時(shí)發(fā)生副反應(yīng)生成Ca(ClO3)2，故可將B裝置放在冰水浴中來避免該副反應(yīng)的發(fā)生。②因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā)，則另一個(gè)副反應(yīng)為HCl與消石灰反應(yīng)，所以應(yīng)除去氯氣中的HCl，即在A、B之間加一個(gè)裝有飽和食鹽水的洗氣瓶。

請回答(1)在該實(shí)驗(yàn)中，制取氯氣的裝置是________(填字母)。c解析：根據(jù)題干中制備氯氣的化學(xué)方程式可知，液體與液體在加熱條件下制取氣體，應(yīng)選擇c裝置制取Cl2。(2)裝置B、C