（8）氯氣的制備、氯離子的檢驗—初升高化學人教版教材銜接

初中知識回顧

實驗室制氣體

發(fā)生裝置

（固液常溫型）

（固固加熱型）

排水法向上排空氣法

高中知識銜接

L氯氣的實驗室制法

(1)反應原理：MnO2+4HC1(濃)"MnCL+C12T+2H2O

⑵裝置?

說明：C裝置的作用是除去Cb中的HC1；D裝置的作用是干燥Cb;F裝置的作用是：吸收

多余的C12,防止污染環(huán)境。

(3)收集方法

①向上排空氣法(C12密度大于空氣)。

②排飽和食鹽水法(C12在飽和NaCl溶液中的溶解度很小，且用此法可除去實驗過程中揮發(fā)產

生的HC1氣體)。

③驗滿方法：用濕潤的KI-淀粉試紙檢驗。將濕潤的KI-淀粉試紙放在集氣瓶口，若試紙變

藍，則證明C12已收集滿。

(4)尾氣處理：Cb有毒，易污染空氣，需用NaOH溶液吸收。

(5)注意事項

①必須用濃鹽酸，MnCh與稀鹽酸不反應。

②為了減少制得的Cb中HC1的含量，所以加熱溫度不宜過高，減少HC1的揮發(fā)。

③實驗結束后，先使反應停止并排出裝置中殘留的Cb,再拆卸裝置，避免污染空氣。

④尾氣吸收時，不能用澄清石灰水吸收Cb,因為溶液中Ca(OH)2濃度小，吸收不完全。

⑤隨著反應的進行鹽酸濃度變小，故MnCh足量時，鹽酸不能完全反應。

2.氯離子的檢驗方法

⑴操作方法：向未知溶液中先加AgNCh溶液，再加稀HNO3。

⑵現(xiàn)象：產生白色沉淀，加稀硝酸時，沉淀不溶解。

(3)原理：Ag++Cr===AgCl；o

(4)加入稀硝酸的目的：排除COr等離子的干擾。

鞏固練習

1.下列可用于實驗室制備氯氣的藥品是（）

A.CaCO3,鹽酸B.Zn、稀H2sO4C.濃鹽酸、MnO2D.KCIC^與MnO?的加熱

2.氣體的制備是中學化學實驗技能之一?！拔覑刍瘜W”興趣小組，欲用如圖所示裝置和試劑制

取常見氣體，不能達到實驗目的的是（）

選項ABCD

目的制NH3制SO2制C4制NO

液體甲濃氨水稀鹽酸濃鹽酸稀硝酸

固體乙CaONa2sO3KMnO4Cu

A.AB.BC.CD.D

3.下列離子檢驗的方法正確的是（）

A.某溶液中加入硝酸銀溶液生成白色沉淀，說明原溶液中一定有cr離子

B.某溶液中加入鹽酸酸化的氯化物溶液生成白色沉淀，說明原溶液中一定有soj離子

C.某溶液中加入氫氧化鈉溶液生成藍色沉淀，說明原溶液中一定有Cu?+離子

D.某溶液中加入稀硫酸產生無色無味氣體，說明原溶液中一定有C。；離子

4.實驗室制取氯氣時，下列操作能達到實驗目的的是（）

酸

濃

鹽

高

鎰

酸

NaOH

鉀溶液

A制取少量氯氣B制取氯氣

A.在某溶液中滴加AgNO3溶液，若產生白色沉淀說明該溶液中有C1

B.在某溶液中先滴加鹽酸，再滴加AgNC）3溶液，若產生白色沉淀，說明溶液中有C「

C.在某溶液中先滴加AgNC）3溶液，產生白色沉淀，再滴加鹽酸，沉淀不消失，說明溶液中有

C1

D.在某溶液中滴加用稀硝酸酸化的AgNC^溶液，若產生白色沉淀，說明溶液中有C「

6.利用下列各組物質制備和收集氣體，能采用如煙裝置的是（）

①大理石與稀鹽酸反應制co2

②二氧化鎰與濃鹽酸反應制Cl2

③雙氧水在二氧化鎰催化下制02

④鋅與稀硫酸反應制H?

A.①②B.③④C.①③D.②④

7.某水溶液中含有以下離子中的若干種:K+、cr、Mg2\Ba2\CO，、SO：?，F(xiàn)取兩份100

mL溶液進行如下實驗：

（1）第一份加入AgNC）3溶液后，有沉淀產生；

（2）第二份加入足量BaC"溶液后，得到沉淀后經足量硝酸洗滌、干燥后，沉淀部分溶解。

根據(jù)上述實驗，以下推測正確的是（）

A.Ba?+不一定存在

B.Mg2+可能存在

C.第二份反應后的沉淀為Bas。,和BaCC)3

D.C「不確定是否存在，可向第二份所得溶液中加入AgNC)3溶液進行檢驗

8.如圖為某同學用高鎰酸鉀和濃鹽酸制備氯氣并驗證氯氣性質的實驗裝置。下列說法錯誤的

是()

A.脫脂棉中的無水氯化鈣可以用堿石灰代替

B.該實驗裝置可證明干燥的氯氣沒有漂白作用

C.濕潤的石蕊試紙先變紅，不能說明生成了酸性物質

D.濕潤的淀粉碘化鉀試紙先變藍后褪色，說明氯水將12氧化

9.氯水中存在多種分子和離子，它們在不同的反應中表現(xiàn)出不同的性質。下列結論正確的是

()

A.加入有色布條，片刻后有色布條褪色，說明有C1?存在

B.溶液呈淺黃綠色，且有刺激性氣味，說明有CL存在

C.先加入鹽酸酸化，再加入AgNOs溶液，生成白色沉淀，說明有C「存在

D.加入NaOH溶液，氯水的淺黃綠色消失，說明有HC1O存在

10.痕檢是公安機關提取犯罪嫌疑人指紋的一種重要的方法。AgNC>3顯現(xiàn)法就是其中一種：人

的手上有汗?jié)n，用手觸碰過白紙后，手指紋線就留在紙上。如果將①溶液小心涂到紙上，①

溶液就跟汗?jié)n中的②物質作用，生成③物質，③物質在光照下分解出的銀粒呈灰褐色，隨著

反應的進行，銀粒逐漸增多，由棕色變成黑色的指紋線。下列用化學式表示的這三種物質都

正確的是()

A.@AgNO3②NaBr③AgBrB.?AgNO3②NaCl③AgCl

C.@AgCl(2)AgNO3(3)NaClD.@AgNO3②NaCl③Ag

11.某研究性學習小組為了制取、收集純凈的氯氣并探究氯氣的性質，設計了如圖所示的實驗

裝置［其中裝置F用來制備氯氣（有MnC“生成）］?；卮鹣铝袉栴}：

（1）整套裝置的連接順序是f接（填各接口字母，下同）、接

、接o

（2）裝置F中發(fā)生的反應中，濃鹽酸表現(xiàn)出的化學性質有性和性，寫出該反應的化學方程

式：o

（3）裝置A的作用是,裝置B中試劑Y是。

（4）裝置D的作用是吸收剩余的氯氣，寫出該反應的離子方程式：。

（5）裝置C中觀察到溶液先變藍，繼續(xù)通Cl2,藍色褪去。該小組同學探究藍色褪去的可能

原因，查閱資料可知5cl2+I2+6H2O-2HIO3+10HC1。甲同學認為是（填化學

式）漂白了藍色物質而褪色；乙同學認為是過量的C"與匕發(fā)生了反應，當溶液中L反應完

全，藍色褪去。他們設計實驗方案并進行了如下實驗：取少量裝置C中恰好褪色的溶液于試

管中，加入，觀察到,說明乙同學的觀點正確。

12.實驗室利用下列裝置，按照CU的制備、凈化、收集、性質檢驗及尾氣處理的順序進行實

驗。

d

濕

潤

的

紅s-干燥的

口紅布條

條

布I艮無水

DCaCl2

回答下列問題：

（1）制備CL的裝置應選用裝置（填“A”或“B”）；盛放濃鹽酸的儀器名稱為

（2）該實驗正確的連接順序為a一（按氣流方向，用小寫字母和箭頭表示）。

（3）試劑M和試劑N分別為o

（4）能證明只有潮濕的氯氣才具有漂白性的實驗現(xiàn)象為。

（5）利用裝置F吸收多余的CU時，發(fā)生反應的離子方程式為。

（6）某同學將裝置C中收集的氯氣溶于水制備氯水，并進一步探究氯水中次氯酸的穩(wěn)定

性。

實驗操作：先將制備的氯水分為三等份，分別倒入廣口瓶中，再將pH傳感器、氯離子傳感

器、氧氣傳感器分別與數(shù)據(jù)采集器、計算機連接，將三種傳感器分別插入廣口瓶中，用強光

照射氯水，同時采集實驗數(shù)據(jù)。下面是該同學完成實驗報告時畫出的坐標圖。其中與次氯酸

光照分解事實不符的是（填序號）。

24

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最22

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答案以及解析

I.答案：C

解析：CaCO3與鹽酸反應生成二氧化碳氣體,A錯誤;Zn與稀H2SO4反應生成氫氣,B錯誤;濃鹽酸與MnO2

在加熱條件下反應生成氯氣,C正確;KC103與MnO2加熱反應生成氧氣,D錯誤。

2.答案：B

解析：由實驗裝置圖可知，題給裝置為固液不加熱制備氣體的裝置。

A.濃氨水能與氧化鈣反應生成氫氧化鈣和氨氣，則題給裝置能達到制備氨氣的實驗目的，故

A不符合題意；

B.稀鹽酸能與亞硫酸鈉固體反應生成氯化鈉、二氧化硫和水，但二氧化硫易溶于水，用稀鹽

酸制備二氧化硫，不利于二氧化硫逸出，則題給裝置不能達到制備二氧化硫的實驗目的，故

B符合題意；

C.濃鹽酸能與高鎰酸鉀固體反應生成氯化鉀、氯化鎰、氯氣和水，則題給裝置能達到制備氯

氣的實驗目的，故C不符合題意；

D.稀硝酸能與銅反應生成硝酸銅、一氧化氮和水，則題給裝置能達到制備一氧化氮的實驗目

的，故D不符合題意；

故選B。

3.答案：C

解析：C.某溶液中加入氫氧化鈉溶液生成藍色沉淀，該藍色沉淀是氫氧化銅，說明原溶液中

一定有Cu?+離子，故C正確。

4答案:A

解析：高鎰酸鉀和濃鹽酸可反應生成氯氣，向上排空氣法可收集氯氣，氫氧化鈉溶液可吸收

過量的氯氣，A正確；二氧化鎰和濃鹽酸在加熱條件下才會反應生成氯氣，B錯誤；干燥氯

氣時應該長管進短管出，C錯誤；除去氯氣中的少量氯化氫應該用飽和食鹽水洗氣，D錯

誤。

5.答案：D

解析：檢驗C「時，一般先在待測液中加入稀硝酸酸化，以排除CO：等的干擾，再加入

AgNC>3溶液，AgCl沉淀不溶于稀硝酸，注意不能用稀鹽酸酸化，否則會引入C「，D正確。

6.答案：C

解析：大理石與稀鹽酸反應制C02不需要加熱，且C02密度比空氣的密度大，①符合題意；

濃鹽酸和二氧化鎰反應制取氯氣需要加熱，②不符合題意；雙氧水在二氧化鎰催化下分解制

取。2,不需要加熱，且。2密度比空氣的密度大，③符合題意；凡的密度比空氣的密度小，

可采用向下排空氣法收集H2,④不符合題意。綜上分析，C項正確。

7.答案：C

解析：第一份加入AgNC)3溶液有沉淀產生，說明溶液中至少含有氯離子、碳酸根離子、硫酸

根離子中的一種；第二份加足量BaC"溶液后，得沉淀物，經足量硝酸洗滌、干燥后，沉淀

部分溶解，說明溶液中一定存在碳酸根離子、硫酸根離子，一定不存在鎂離子、領離子；加

入的氯化領溶液會引入氯離子，則在所得濾液中加入AgNOs溶液有沉淀產生不能確定是否存

在氯離子。由電荷守恒可知，溶液中一定存在鉀離子，則溶液中一定存在鉀離子、碳酸根離

子、硫酸根離子，一定不存在鎂離子、領離子，可能存在氯離子，綜上所述，C項符合題

局、O

8.答案：A

解析：無水氯化鈣的作用是干燥氯氣，堿石灰會與氯氣反應，因此脫脂棉中的無水氯化鈣不

能用堿石灰代替，A錯誤；干燥后的氯氣先與干燥的品紅試紙接觸，品紅試紙不褪色，說明

干燥的氯氣沒有漂白作用，B正確；由于HC1易揮發(fā)，生成的CL中混有HC1雜質，揮發(fā)的

HC1會使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兗t，故石蕊試紙變紅不能說明生成了酸性物質，C正確；濕潤的

淀粉碘化鉀試紙先變藍后褪色，變藍是因為碘離子被氯氣氧化為碘單質，淀粉遇碘單質變

藍，褪色是由于氯水能繼續(xù)氧化％，D正確。

9.答案:B

解析：氯水能使有色布條褪色是因為氯水中含有的HC10具有強氧化性，A項錯誤；氯氣呈

黃綠色，且有刺激性氣味，如果溶液呈淺黃綠色，且有刺激性氣味，說明有C"存在，B項正

確；由于加入鹽酸酸化的過程中引入了C「，根據(jù)生成白色沉淀的現(xiàn)象無法說明氯水中是否存

在C「，C項錯誤；加入NaOH溶液，氯水的淺黃綠色消失，是因為C"與NaOH發(fā)生反應，

不能說明有HC1O存在，D項錯誤。

10.答案：B

解析：汗?jié)n中含有NaCL即②物質為NaCLNaCl與①溶液中的溶質作用生成③物質，③物

質在光照下分解出灰褐色的銀粒，則說明③物質為AgCl,①溶液中的溶質為AgNOs，將

AgNOs溶液涂在紙上，發(fā)生的反應為AgNO3+NaCl-AgClJ+NaNC)3,故選B。

11.答案：(I)a；b；e；d；c

(2)酸；還原；2KMnO4+16HCl(i^)—2KCl+2MnCl2+5C12T+8H2O

(3)除去C"中混有的HC1氣體；濃硫酸

--

(4)Cl2+2OHCF+CIO+H2O

(5)HC1O；碘水；溶液變藍色

解析：(1)由上述分析可知，整套裝置的連接順序是f接a、b接e、d接c。

(2)裝置F中制備C"的化學方程式是

2KMnO4+16HCW)—2KCl+2MnCl2+5C12T+8H2O,該反應中濃鹽酸表現(xiàn)酸性和還原性

(部分HC1被氧化)。

(3)裝置A用來除去CU中混有的HC1氣體，裝置B用來干燥氯氣，試劑Y可為濃硫酸。

(4)裝置D的作用是吸收剩余的氯氣，氯氣能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應：

-

Cl2+2OHCF+CIO+H2OO

(5)