2024年高考化学一轮复习（人教版） 第5章 第20讲　氯气的实验室制法及应用.docx

第20讲　***气的实验室制法及应用
[复****目标]　掌握实验室制取***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。
1．制取原理
H (浓)
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： ____________________________________________________。
答案　(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(2)ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
(3)ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O
(4)2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
2．实验装置
思考　(1)如何用最简单的方法判断***气已收集满？
(2)实验室常用排饱和食盐水法收集***气，请解释用此方法收集***气的原因。
提示　(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***气，且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体。
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 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2共热，能得到0.1 mol 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(　　)
答案　1.×　2.×　3.×　4.×
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***气用NaOH溶液吸收；⑥用向上排空气法收集***气。顺序排列正确的是(　　)
A．①②③④⑥⑤ B．③④②①⑥⑤
C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤
答案　D
解析　制取***气的正确操作步骤：先连接装置、检查装置气密性，然后装入药品，先向烧瓶中装入二氧化锰，再向分液漏斗中装入浓盐酸，再加热制取、收集***气，由于***气有毒，最后需要进行尾气吸收，故正确的排序为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
答案　D
3．某研究性学****小组查阅资料得知，漂白粉与硫酸溶液反应可制取***气，化学方程式为Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO42CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O，他们设计如图实验装置制取***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__________________________________________________