第2課時氯氣的制備要點·疑點·考點

1、工業(yè)制備(1)電解飽和食鹽水（氯堿工業(yè)）：

電解化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2↑

+H2↑

電解離子方程式為2Cl-+2H2O===2OH-+Cl2↑

+H2↑(2)電解熔融的氯化鈉：電解化學(xué)方程式為2NaCl===2Na+Cl2↑2、實驗室制備(1)反應(yīng)原理（陰離子氧化法）：用強氧化性的物質(zhì)（如MnO2、KMnO4等）將濃鹽酸中的-1價的氯氧化。氯氣的制備（2）注意事項：①因濃鹽酸有揮發(fā)性，制氯氣裝置應(yīng)使用分液漏斗（儀器）并蓋上玻璃塞。②滴加濃鹽酸不能過快，加熱方式為微熱。③氯氣中含有HCl、水氣，先通過盛飽和食鹽水的洗氣瓶，再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶。④多余的氯氣應(yīng)使用NaOH溶液吸收，反應(yīng)的離子方程式為：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O⑤為確保實驗過程中分液漏斗里的液體順利流下，可采取的方法有：一是把分液漏斗和圓底燒瓶用橡皮管相連通、二是在分液漏斗下端套一個小試管。氯氣的制備課

前

熱

身

1.實驗室制取下列氣體的反應(yīng)既是分解反應(yīng),又是氧化還原反應(yīng)的是(B)A.NO2B.O2C.Cl2D.CO22.用二氧化錳和濃鹽酸制取氯氣,當有0.4L10mol/LHCl被氧化時,生成的氯氣在標準狀況下的體積為(B)A.22.4LB.44.8LC.67.2LD.89.6L氯氣的制備3.將0.15mol的MnO2與過量的12mol/L的濃鹽酸反應(yīng),和50mL12mol/L的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)兩者產(chǎn)生的Cl2相比(其他反應(yīng)條件相同)(B)A.一樣多

B.前者較后者多

C.后者較前者多D.無法比較4.有人設(shè)計了以下六步操作制備氯氣，其操作順序為：④②③⑥⑤①①向分液漏斗中加入濃鹽酸,并將導(dǎo)氣管插入集氣瓶②檢查裝置的氣密性③把酒精燈放在鐵架臺上,根據(jù)酒精燈火焰確定鐵圈高度,固定鐵圈,放上石棉網(wǎng)④在燒瓶上裝好分液漏斗,安裝好導(dǎo)氣管⑤向燒瓶中裝入二氧化錳固體⑥將燒瓶固定在鐵架臺上

氯氣的制備能力·思維·方法

【例1】在氯酸鉀的分解反應(yīng)里，二氧化錳的催化問題，到目前還沒有肯定的解釋。鑒于制得的氧氣中有氯氣的氣味，生成的氯化鉀又略帶紫紅色，認為反應(yīng)過程如下（已配平）：Ⅰ：2KClO3+2MnO2=2A+B↑+C↑Ⅱ：2A=D+MnO2+C↑Ⅲ：B+D=2KCl+□+C↑（1）反應(yīng)Ⅰ中氧化產(chǎn)物是

（填化學(xué)式）（2）反應(yīng)Ⅲ化學(xué)方程式為

（3）按上述反應(yīng)過程，若制取1.5molO2，總共有

mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。氯氣的制備【解析】抓住題中的信息：有Cl2生成，有紫紅色物質(zhì)（為KMnO4），及A受熱分解，推得A為KMnO4，C為O2，則B為Cl2；再根據(jù)MnO2作催化劑，推斷出□中物質(zhì)為MnO2。

由2KClO3+2MnO2=2KMnO4+Cl2↑+O2↑①

△2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑②Cl2+K2MnO4=2KCl+MnO2+O2↑③

推測：每步反應(yīng)均得到0.5molO2，其中反應(yīng)②和③分別轉(zhuǎn)移2mole-，而反應(yīng)①中Cl從+5→0價，轉(zhuǎn)移電子5mol，共計2+2+5=9氯氣的制備【答案】（1）KMnO4、Cl2、O2；

△（2）Cl2+K2MnO4＝2KCl+MnO2+O2↑；（3）9【解題回顧】一是根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象推測產(chǎn)物，二是明確催化劑參與反應(yīng)，最后還原生成催化劑。不能根據(jù)總反應(yīng)式：2KClO3＝2KCl+3O2↑來推出轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6。氯氣的制備【例2】(2000年全國高考題)實驗室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵,該化合物呈棕紅色,易潮解,100℃左右時升華,下圖是兩個學(xué)生設(shè)計的實驗裝置,左邊的反應(yīng)裝置相同,而右邊的產(chǎn)物收集裝置則不同,分別如(Ⅰ)(Ⅱ)所示:氯氣的制備(1)B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

。(2)D中的反應(yīng)開始前,需排除裝置中的空氣,應(yīng)采取的方法是

。(3)D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

。(4)裝置(Ⅰ)的主要缺點是：

。(5)裝置(Ⅱ)的主要缺點是：

如果選用此裝置來完成實驗,則必須采取的改進措施是：

?！窘馕觥看祟}綜合了氯氣的性質(zhì)、制法，三氯化鐵的性質(zhì)和制取，化學(xué)實驗操作及實驗裝置等問題。此題中涉及的制取氯氣和三氯化鐵的原理比較簡單，排除裝置中空氣的方法屬常識性操作，（1）、（2）、（3）問容易作答。只要根據(jù)題給信息，對裝置（Ⅰ）、（Ⅱ）的不同部分進行對比分析，答案就在（Ⅰ）、（Ⅱ）兩圖中，（4）、（5）問即可得解。氯氣的制備1.裝置（Ⅰ）中三氯化鐵由D進入E是通過細玻璃管，而裝置（Ⅱ）D直接插入E中，此二法那一種更好呢？根據(jù)題給信息，三氯化鐵在100℃左右升華，D管生成的三氯化鐵已是蒸氣，溫度降低即凝結(jié)成固體顆粒，細玻璃管就會被堵塞，此為裝置（Ⅰ）的缺點之一。2.裝置（Ⅱ）中E下邊有一盛有NaOH溶液的洗氣瓶。NaOH溶液的作用是什么呢？聯(lián)想到氯氣是有毒氣體，實驗時的尾氣排入空氣前必須用NaOH溶液來吸收，而裝置（Ⅰ）中沒有，此為裝置（Ⅰ）的缺點之二。3.裝置（Ⅰ）中E右邊連有盛濃H2SO4的洗氣瓶，而裝置（Ⅱ）中沒有。濃H2SO4在此起什么作用呢？根據(jù)題目所給信息，三氯化鐵易潮解，要制得無水三氯化鐵，必須在制取三氯化鐵裝置前后都要設(shè)計干燥裝置（這點原題D管前已經(jīng)設(shè)計出此信息）。裝置（Ⅱ）未這樣設(shè)計即為缺點，需在E、F之間連接干燥裝置氯氣的制備延伸·拓展

【例3】

現(xiàn)用濃鹽酸、MnO2共熱制Cl2，并用Cl2和Ca(OH)2反應(yīng)制少量漂白精，現(xiàn)已知反應(yīng)Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2OΔH＜0，若溫度稍高即發(fā)生副反應(yīng)6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。甲、乙、丙三人分別設(shè)計三個裝置，如下圖所示。氯氣的制備（1）請從：a不容易控制反應(yīng)速率，b容易控制反應(yīng)速率，c有副反應(yīng)發(fā)生，d可防止副反應(yīng)發(fā)生，e污染環(huán)境，f可防止污染環(huán)境，幾個方面對上述甲、乙、丙三套裝置的優(yōu)缺點作出評析，并選擇符合題目要求的選項填在空格內(nèi)。

（2）上圖中甲由a、b兩部分組成，乙由c、d、e三部分組成，丙由f、g組成，從上述甲、乙、丙三套裝置中選出合理的部分（按氣流從左到右的方向）組裝一套較為完善的實驗裝置

（填所選部分的編號）優(yōu)點缺點甲裝置乙裝置丙裝置氯氣的制備（3）實驗中若用12mol/L的濃鹽酸100mL與足量的MnO2反應(yīng)，最終生成Ca(ClO)2的物質(zhì)的量小于0.15mol，其可能的主要原因是

。（假定各步反應(yīng)均無反應(yīng)損耗且無副反應(yīng)發(fā)生）?！窘馕觥扛鶕?jù)題給藥品，制取氯氣應(yīng)用裝置c或f，依據(jù)題給信息氯氣與Ca(OH)2的反應(yīng)是