2024年高考化学一轮复习　第19讲　氯气的实验室制法及应用 学案（含答案）

这是一份2024年高考化学一轮复习　第19讲　氯气的实验室制法及应用 学案（含答案），共6页。


1．制取原理
Heq \(Cl,\s\up6(－1)) (浓)eq \(――――――――――――――――――→,\s\up7(强氧化剂),\s\d5(除MnO2外还有KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等))eq \(Cl2,\s\up6(0))
完成下列有关反应的离子方程式：
(1)MnO2和浓盐酸：________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)Ca(ClO)2与浓盐酸：____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)KClO3与浓盐酸：_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)KMnO4与浓盐酸：______________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．实验装置
思考 (1)如何用最简单的方法判断氯气已收集满？
(2)实验室常用排饱和食盐水法收集氯气，请解释用此方法收集氯气的原因。
3．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)尾气处理时，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。
1．含0.4 ml HCl的浓盐酸与足量的MnO2共热，能得到0.1 ml Cl2( )
2．用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl( )
3．常用饱和石灰水吸收尾气中的Cl2( )
4．用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cl2是否收集满( )
1．实验室用MnO2和浓盐酸制Cl2时，有如下操作：①连好装置，检查装置气密性；②缓缓加热；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溶液吸收；⑥用向上排空气法收集氯气。顺序排列正确的是( )
A．①②③④⑥⑤ B．③④②①⑥⑤
C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤
2．下列方法中，可制得Cl2的正确组合是( )
①MnO2和浓盐酸混合共热；②MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热；③NaClO和浓盐酸混合；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＋2H2SO4eq \(=====,\s\up7(△))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：
(1)该实验中A部分的装置是________(填字母)。
(2)装置B中的现象是_________________________________________________________。
(3)请写出装置D中发生反应的离子方程式：_____________________________________
___________________________________________________________________________，
装置E的作用是_____________________________________________________________
___________________________________________________________________________。
(4)请帮助他们设计一个实验，证明洗气瓶C中的亚硫酸钠已被氧化(简述实验步骤)：__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(5)制取Cl2的方法有多种，若A部分的装置是a，请再写出一种制备方法：__________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(用化学方程式表示)。
1．(2022·广东，8)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是( )
2．(2020·全国卷Ⅲ,26)氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。
回答下列问题：
(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是__________，a中的试剂为__________。
(2)b中采用的加热方式是__________，c中化学反应的离子方程式是______________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________，
采用冰水浴冷却的目的是______________________________________________________。
(3)d的作用是______________，可选用试剂______(填标号)。
A．Na2S B．NaCl
C．Ca(OH)2 D．H2SO4
(4)反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶，________，__________________，干燥，得到KClO3晶体。
(5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中，滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色，加入CCl4振荡，静置后CCl4层显________色。可知该条件下KClO3的氧化能力________NaClO(填“大于”或“小于”)。
第19讲 氯气的实验室制法及应用
归纳整合
1．(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(=====,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(2)ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
(3)ClOeq \\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O
(4)2MnOeq \\al(－,4)＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
2．思考 (1)观察集气瓶中气体颜色的变化，若集气瓶上部充满黄绿色气体，则证明Cl2已收集满。
(2)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，因此可用排饱和食盐水法收集氯气，且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体。
易错辨析
1．× 2.× 3.× 4.×
专项突破
1．D 2.D
3．(1)b (2)溶液变蓝色 (3)Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋ 吸收多余的Cl2，防止污染空气
(4)取少量C中溶液于小试管中，加入足量稀盐酸，充分振荡后滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成且沉淀不消失，则证明洗气瓶C中亚硫酸钠已被氧化 (5)2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O