第3課時(shí)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法氯離子的檢驗(yàn)新知探究(一)——氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]1.(2023·江蘇卷)實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的實(shí)驗(yàn)原理及裝置均正確的是()A.制取Cl2B.除去Cl2中的HClC.收集Cl2D.吸收尾氣中的Cl22.(2025·青島高一期中)用漂白粉和濃鹽酸反應(yīng)制取并收集純凈干燥的氯氣,裝置如圖。下列說(shuō)法正確的是()A.關(guān)閉止水夾,打開(kāi)分液漏斗活塞向燒瓶中加水,若水不斷滴下,則甲氣密性不好B.裝置甲中發(fā)生的反應(yīng)為Ca(ClO)2+4HCl(濃)==CaCl2+2Cl2↑+2H2OC.裝置乙和丙中分別盛有濃硫酸和飽和食鹽水D.裝置戊可吸收多余的氯氣并防止倒吸3.制取Cl2的原理是利用強(qiáng)氧化劑氧化濃鹽酸中的Cl生成Cl2。(1)在反應(yīng)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化劑是,還原劑是,氧化劑和還原劑個(gè)數(shù)之比為。每生成1個(gè)Cl2,轉(zhuǎn)移個(gè)電子,HCl除了表現(xiàn)還原性還表現(xiàn)出性。

(2)KMnO4是一種強(qiáng)氧化劑,常溫下即可與濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2,請(qǐng)寫出化學(xué)方程式,作還原劑的HCl占參與反應(yīng)HCl的多少?。

4.某化學(xué)興趣小組欲在實(shí)驗(yàn)室探究氯氣的氧化性并模擬工業(yè)制取漂白粉,設(shè)計(jì)如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):(1)圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

(2)裝置的連接順序?yàn)?填接口字母)。

(3)飽和NaCl溶液的作用是,淀粉?KI溶液中的現(xiàn)象為。

(4)氯氣與石灰乳反應(yīng)制取漂白粉的化學(xué)方程式為 。新知探究(二)——實(shí)驗(yàn)室制備氣體的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)1.氣體制取裝置的連接順序2.各類裝置的選擇(1)氣體發(fā)生裝置①選擇依據(jù)反應(yīng)原理、反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件等。②裝置的基本類型固體+固體氣體固體+液體→氣體固體+液體氣體(2)凈化(干燥)裝置①凈化原則不減少被凈化氣體的量;不引入新雜質(zhì);操作簡(jiǎn)便,易于分離。②凈化裝置裝置Ⅰ(洗氣瓶):盛液體除雜試劑,氣流方向是長(zhǎng)管進(jìn),短管出。裝置Ⅱ(干燥管):盛固體除雜試劑,氣流方向是粗口進(jìn),細(xì)口出。裝置Ⅲ、Ⅳ(U形管、硬質(zhì)玻璃管):盛固體除雜試劑,進(jìn)氣口兩端均可。(3)收集裝置①選擇依據(jù)根據(jù)氣體的密度、水溶性及是否與水或空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)來(lái)確定氣體的收集方法。②方法選擇排水法向上排空氣法向下排空氣法適用于難溶于水且不與水反應(yīng)的氣體,如O2、H2等。氣體不與空氣中的成分反應(yīng),且密度比空氣大,如O2、CO2、Cl2等。氣體不與空氣中的成分反應(yīng),且密度比空氣小,如H2、CH4等。(4)尾氣處理裝置吸收法a可用于NaOH溶液吸收Cl2、CO2(氣體溶解或反應(yīng)速率不快,不易引起倒吸)。b、c可用于收集極易溶且溶解速率很快的氣體,如HCl等燃燒法可用于處理難以吸收且可燃的氣體,如H2、CO等收集法如NO,將氣體用氣球收集,然后處理,如圖[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]1.在實(shí)驗(yàn)室中用如圖裝置制備某種氣體,對(duì)于反應(yīng)物質(zhì)和除雜試劑選擇不合理的是()選項(xiàng)甲中溶液乙中試劑丙中物質(zhì)A濃鹽酸高錳酸鉀飽和食鹽水B稀硫酸鋅粒濃硫酸C雙氧水二氧化錳濃硫酸D稀鹽酸大理石氫氧化鈉2.釕(Ru)是一種硬而脆呈淺灰色的多價(jià)稀有金屬,性質(zhì)很穩(wěn)定,且耐腐蝕性很強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)室用H2還原RuO2來(lái)制備金屬釕的裝置如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.加熱試管前,應(yīng)先收集氣體并點(diǎn)燃,通過(guò)爆鳴聲判斷氣體的純度B.洗氣瓶中盛裝的可能是NaOH溶液,用于除去HClC.結(jié)束反應(yīng)時(shí),先關(guān)閉活塞K,再停止加熱D.啟普發(fā)生器不可以用于二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣3.實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和MnO2制取Cl2,并以干燥的Cl2為原料制取FeCl3。已知FeCl3易升華,易潮解。(1)裝置B、C中應(yīng)盛放的試劑名稱分別為、;從裝置A導(dǎo)出的氣體若不經(jīng)過(guò)裝置B、C而直接進(jìn)入D管,將對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的不良后果是。

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),先點(diǎn)燃A處的酒精燈,讓Cl2充滿裝置,再點(diǎn)燃D處酒精燈,寫出D中反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(3)裝置F所起的作用是。

新知探究(三)——氯離子的檢驗(yàn)導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)在三支試管中分別加入2~3mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液,然后各滴入幾滴AgNO3溶液,再分別加入少量稀硝酸,觀察現(xiàn)象,填寫下表:試液2~3mL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稀鹽酸②NaCl溶液③Na2CO3溶液通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)探究,總結(jié)氯離子的檢驗(yàn)方法,并說(shuō)明加入試劑的目的。[系統(tǒng)融通知能]1.氯離子的檢驗(yàn)及答題規(guī)范選用試劑AgNO3溶液、稀硝酸反應(yīng)原理Ag++Cl==AgCl↓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀規(guī)范描述取少量待測(cè)液于潔凈試管中,加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液,若觀察到溶液中有白色沉淀生成,說(shuō)明溶液中含有Cl2.Cl檢驗(yàn)的思維流程(1)檢驗(yàn)流程待測(cè)液白色沉淀,說(shuō)明溶液中含Cl(2)注意事項(xiàng)①檢驗(yàn)時(shí)要加稀硝酸,以排除CO32?等離子的干擾。不能用稀硫酸,因?yàn)锳g2SO4微溶,會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)。更不能用鹽酸,因?yàn)辂}酸中含有②若被檢液中含有SO42?,需先用Ba(NO3)2溶液除去SO42?,然后再加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]題點(diǎn)(一)Cl的檢驗(yàn)1.(2025·黃岡高一期中)下述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能確定試樣中一定有Cl的是()A.滴加AgNO3溶液有白色沉淀B.滴加硝酸酸化的Ba(NO3)2有白色沉淀C.滴加硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀D.滴加硫酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀2.用如圖所示方法,檢驗(yàn)?zāi)彻腆w中是否含有Cl,下列說(shuō)法正確的是()A.①是BaCl2溶液,②是稀鹽酸B.①是稀鹽酸,②是稀BaCl2溶液C.①是稀硝酸,②是AgNO3溶液D.①是稀硫酸,②是AgNO3溶液題點(diǎn)(二)Cl的推斷3.在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,有無(wú)色無(wú)味的氣體生成,將氣體通入澄清石灰水中,石灰水變渾濁,由此判斷水溶液中含有()A.Cl、SO42? B.Cl、C.Cl、CO32? D.Cl4.某溶液中可能含有Na+、Ca2+、CO32?、Cl等離子中的一種或幾種。現(xiàn)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):取上述溶液少量,加入過(guò)量AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,過(guò)濾,向沉淀中加入過(guò)量的硝酸,沉淀部分溶解,(1)該溶液中肯定存在的離子有。(2)肯定不存在的離子為。

(3)白色沉淀加入硝酸后,部分溶解,反應(yīng)的離子方程式為。課下請(qǐng)完成課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十六)第3課時(shí)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法氯離子的檢驗(yàn)新知探究(一)MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)便于分液漏斗中的液體流出除去Cl2中的HCl氣體長(zhǎng)管短管除去Cl2中的水蒸氣長(zhǎng)管短管短管長(zhǎng)管2NaOH+Cl2==NaCl+NaClO+H2O石灰水中Ca(OH)2的量太少,吸收不完全酒精燈加熱使分液漏斗和圓底燒瓶中的氣壓相等,便于分液漏斗中的液體流下[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]1.選C實(shí)驗(yàn)室制取氯氣使用的是濃鹽酸和MnO2反應(yīng),不能使用稀鹽酸,A錯(cuò)誤;除去Cl2中的HCl可將氣體通入飽和食鹽水中,注意長(zhǎng)口進(jìn)入便于充分吸收,應(yīng)該長(zhǎng)進(jìn)短出,B錯(cuò)誤;氯氣密度大于空氣,可用向上排空氣法收集氯氣,多功能瓶收集氣體注意長(zhǎng)進(jìn)短出,C正確;對(duì)氯氣的尾氣處理應(yīng)選擇氫氧化鈉溶液吸收,水吸收效果不好,D錯(cuò)誤。2.選B分液漏斗和燒瓶互通,關(guān)閉止水夾,打開(kāi)分液漏斗活塞向燒瓶中加水,不能檢測(cè)裝置氣密性,故A錯(cuò)誤;裝置甲中漂白粉和濃鹽酸生成氯氣,發(fā)生的反應(yīng)為Ca(ClO)2+4HCl(濃)==CaCl2+2Cl2↑+2H2O,故B正確;乙用飽和食鹽水除去氯氣中的HCl,丙用濃硫酸干燥氯氣,故C錯(cuò)誤;汽油密度小于水,在上層,不能防倒吸,故D錯(cuò)誤。3.(1)MnO2HCl1∶22酸(2)2KMnO4+16HCl(濃)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,作還原劑的HCl占參與反應(yīng)HCl的54.解析:(1)MnO2與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成Cl2。(2)制備出的Cl2先通過(guò)飽和NaCl溶液除去HCl,然后通入淀粉?KI溶液中探究Cl2的氧化性,再通入石灰乳中模擬工業(yè)制取漂白粉,最后通入NaOH溶液中處理尾氣,裝置接口的連接順序是a→e→d→i→h→b→c→g→f。(3)飽和NaCl溶液可除去Cl2中混有的HCl,氯氣能夠與KI反應(yīng)生成KCl和I2,I2遇淀粉變藍(lán)。(4)氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)生成CaCl2、Ca(ClO)2和水。答案:(1)MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O(2)a→e→d→i→h→b→c→g→f(3)除去Cl2中混有的HCl溶液變藍(lán)(4)2Cl2+2Ca(OH)2==Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O新知探究(二)1.選D濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng),制得混有HCl的氯氣,可以通過(guò)飽和食鹽水除雜,A正確;鋅粒與稀硫酸反應(yīng),制得混有水蒸氣的氫氣,通過(guò)濃硫酸干燥,B正確;雙氧水在二氧化錳催化下可制氧氣,能用濃硫酸干燥,C正確;大理石與稀鹽酸反應(yīng)生成的CO2中混有HCl,氫氧化鈉與CO2和HCl均發(fā)生反應(yīng),D錯(cuò)誤。2.選C可燃性氣體在點(diǎn)燃或加熱前必須驗(yàn)純,故加熱試管前,應(yīng)先收集氣體并點(diǎn)燃,通過(guò)爆鳴聲判斷氣體的純度,以免發(fā)生爆炸,A項(xiàng)正確;洗氣瓶中盛裝的可能是NaOH溶液,用于除去氫氣中的HCl,避免制得的Ru含有雜質(zhì),B項(xiàng)正確;結(jié)束反應(yīng)時(shí),先停止加熱,再關(guān)閉活塞K,用氫氣冷卻Ru,以免生成的Ru在高溫時(shí)又被空氣中的氧氣氧化,C項(xiàng)錯(cuò)誤;二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣需要加熱,而啟普發(fā)生器不能加熱,D項(xiàng)正確。3.解析:FeCl3易潮解,說(shuō)明在制取FeCl3時(shí)要除去水蒸氣。答案:(1)飽和食鹽水濃硫酸氯化氫和水蒸氣隨Cl2進(jìn)入D中能和鐵反應(yīng)生成H2,H2和Cl2混合受熱會(huì)發(fā)生爆炸(2)2Fe+3Cl22FeCl3(3)吸收多余的Cl2,防止污染環(huán)境,防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入E中新知探究(三)[導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)]①有白色沉淀生成沉淀不溶解Cl+Ag+==AgCl↓②有白色沉淀生成沉淀不溶解Cl+Ag+==AgCl↓③有白色沉淀生成沉淀溶解,有氣泡產(chǎn)生CO32?+2Ag+==Ag2CO3↓、Ag2CO3+2H+==2Ag++CO2↑+H提示:取少量被檢測(cè)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(cè)溶液中含有Cl,若無(wú)白色沉淀,則無(wú)Cl。加入AgNO3溶液的目的是檢驗(yàn)Cl,加稀硝酸酸化的目的是排除CO32?等的干擾,因?yàn)锳g2CO3可溶于稀硝酸,而[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]1.選C能和銀離子反應(yīng)生成白色沉淀的可以是氯化銀、硫酸銀、碳酸銀等,滴加AgNO3溶液有白色沉淀,不能確定氯離子一定存在,故A錯(cuò)誤;滴加硝酸酸化的Ba(NO3)2有白色沉淀,證明了硫酸根的存在或生成,故B錯(cuò)誤;滴加硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀,證明溶液中一定含有氯離子,故C正確;滴加硫酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀,則該白色沉淀可以是硫酸鋇沉淀,不能證明試樣中一定有Cl,故D錯(cuò)誤。2.選CA、B項(xiàng)引入Cl,錯(cuò)誤;D項(xiàng),SO42?干擾Cl