2025版高考化學(xué)全程一輪復(fù)習(xí)第17講氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法課件

第17講氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法掌握實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的原理、裝置和操作注意事項(xiàng)。增強(qiáng)設(shè)計(jì)物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的綠色環(huán)保意識(shí)?？键c(diǎn)一1.反應(yīng)原理寫出用①M(fèi)nO2、②Ca(ClO)2、③KClO3、④KMnO4分別與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣的離子方程式：①_________________________________________________________；②_________________________________________________________；③_________________________________________________________；④_________________________________________________________。

ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O

2．實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)過(guò)程【師說(shuō)·助學(xué)】

實(shí)驗(yàn)室能用排飽和食鹽水收集氯氣的原因飽和食鹽水中Cl－濃度較大，抑制了Cl2與水的反應(yīng)，Cl2在飽和食鹽水中的溶解度很小。飽和食鹽水排飽和食鹽水NaOH溶液3．驗(yàn)滿方法(1)將濕潤(rùn)的淀粉--碘化鉀試紙靠近盛Cl2的集氣瓶口，觀察到試紙立即變藍(lán)，則證明已集滿。(2)將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2的集氣瓶口，觀察到試紙先變紅后褪色，則證明已集滿。(3)根據(jù)集氣瓶中氣體的顏色判斷是否集滿。

正確。

3．除去Cl2中少量HCl氣體，可用飽和食鹽水，也可用飽和碳酸氫鈉溶液：_____________________________________________________。4．用NaOH溶液吸收多余的Cl2時(shí)，為防止倒吸，導(dǎo)氣管不能伸到液面以下：____________________________________________________________。錯(cuò)誤。Cl2也可與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)。錯(cuò)誤。用NaOH溶液吸收多余的Cl2時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生倒吸，導(dǎo)氣管應(yīng)伸到液面以下?！窘炭笺暯印康淅?/p>

實(shí)驗(yàn)室中利用MnO2制備干燥的Cl2及少量氯水并收集Cl2，下列圖示裝置和原理不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?

)A．連接圖1、圖2裝置，向分液漏斗中注水，打開(kāi)K1，關(guān)閉K2，檢查裝置氣密性B．圖1裝置中，滴加濃鹽酸，點(diǎn)燃酒精燈，可制備Cl2C．可通過(guò)圖2裝置干燥并收集一定量的Cl2D．連接圖1、圖3裝置，打開(kāi)K1，點(diǎn)燃酒精燈，可制備少量氯水答案：A解析：圖1裝置中為恒壓分液漏斗，注水后無(wú)論氣密性是否良好，水都能順利流下，不能檢查裝置的氣密性，故A符合題意；圖1裝置中，濃鹽酸與二氧化錳在加熱的條件下反應(yīng)可制備Cl2，故B不符合題意；飽和食鹽水除去氯氣中的HCl氣體，濃硫酸干燥氯氣，且氯氣密度比空氣的大，可通過(guò)圖2裝置干燥并收集一定量的Cl2，故C不符合題意；連接圖1、圖3裝置，打開(kāi)K1，點(diǎn)燃酒精燈，制備氯氣，氯氣進(jìn)入水中，可制備少量氯水，故D不符合題意?！編熣f(shuō)·延伸】

制取Cl2裝置的創(chuàng)新1．實(shí)驗(yàn)室用下列兩種方法制氯氣：①用含HCl146g的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)；②用87gMnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)。所得的氯氣(

)A．①比②多

B．②比①多C．一樣多

D．無(wú)法比較答案：B

2．實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸制Cl2時(shí)，有如下操作：①連好裝置，檢查裝置氣密性；②緩緩加熱；③加入MnO2粉末；④從裝有濃鹽酸的分液漏斗中加入濃鹽酸；⑤將多余氯氣用NaOH溶液吸收；⑥用向上排空氣法收集氯氣。順序排列正確的是(

)A．①②③④⑥⑤B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤D．①③④②⑥⑤答案：D解析：制取氯氣的正確操作步驟：先連接裝置、檢查裝置氣密性，然后裝入藥品，先向燒瓶中裝入二氧化錳，再向分液漏斗中裝入濃鹽酸，再加熱制取、收集氯氣，由于氯氣有毒，最后需要進(jìn)行尾氣吸收，故正確的排序?yàn)棰佗邰堍冖蔻荨?．某研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料得知，漂白粉與硫酸溶液反應(yīng)可制取氯氣，化學(xué)方程式為Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO4△2CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O，他們?cè)O(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置制取氯氣并驗(yàn)證其性質(zhì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)該實(shí)驗(yàn)中A部分的裝置是________(填字母)。b(2)裝置B中的現(xiàn)象是__________________。(3)請(qǐng)寫出裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

______________________，裝置E的作用是__________________________。(4)制取Cl2的方法有多種，若A部分的裝置是a，請(qǐng)?jiān)賹懗鲆环N制備方法：___________________________________________(用化學(xué)方程式表示)。溶液變藍(lán)色Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋吸收多余的Cl2，防止污染空氣2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O微專題7重要含氯化合物的制備許多含氯化合物的制備都涉及氯氣實(shí)驗(yàn)室制法，除考慮氯氣的凈化、尾氣處理外，還應(yīng)考慮所制取物質(zhì)的特殊性質(zhì)(一般題干信息中提供)。如在制取易水解的氯化物時(shí)要特別注意，排盡裝置中空氣，前擋后堵防水解；制取二氧化氯、次氯酸鹽、亞氯酸鹽時(shí)要注意控制溫度等?！镜漕}示例】典例

[2020·全國(guó)卷Ⅲ，26節(jié)選]氯可形成多種含氧酸鹽，廣泛應(yīng)用于殺菌、消毒及化工領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)室中利用下圖裝置(部分裝置省略)制備KClO3和NaClO?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)盛放MnO2粉末的儀器名稱是________，a中的試劑為_(kāi)_______。(2)b中采用的加熱方式是________，c中化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是_________________________，采用冰水浴冷卻的目的是________________。(3)d的作用是_____________，可選用試劑________(填標(biāo)號(hào))。A．Na2SB．NaClC．Ca(OH)2D．H2SO4(4)反應(yīng)結(jié)束后，取出b中試管，經(jīng)冷卻結(jié)晶，________，________________，干燥，得到KClO3晶體。圓底燒瓶飽和食鹽水水浴加熱Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O避免生成NaClO3吸收尾氣(Cl2)AC過(guò)濾少量(冷)水洗滌

(4)b中試管為KClO3和KCl的混合溶液，KClO3的溶解度受溫度影響更大，所以將試管b中混合溶液冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、少量(冷)水洗滌、干燥，得到KClO3晶體。

答案：B解析：在ClO2發(fā)生器中產(chǎn)生ClO2氣體，通入空氣，可以將其吹入吸收塔中進(jìn)行吸收，選項(xiàng)A正確；吸收塔中加入了濃氫氧化鈉溶液，為堿性環(huán)境不會(huì)生成H＋，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；冷卻結(jié)晶得到NaClO2固體后，應(yīng)該經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、干燥得到產(chǎn)品，選項(xiàng)C正確；氣體的貯存和運(yùn)輸都遠(yuǎn)比固體困難，所以將ClO2氣體制成NaClO2固體的主要目的是便于貯存和運(yùn)輸，選項(xiàng)D正確。2．四氯化鈦(TiCl4)極易水解，遇空氣中的水蒸氣即產(chǎn)生“白煙”，常用作煙幕彈。其熔點(diǎn)為－25℃，沸點(diǎn)為136.4℃。某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下裝置(部分加熱和夾持裝置省略)，用Cl2與炭粉、TiO2制備TiCl4。下列說(shuō)法不正確的是(

)A．②中應(yīng)盛裝濃硫酸B．冷凝管有冷凝、回流和導(dǎo)氣的作用C．③中的反應(yīng)中，TiO2是氧化劑，炭粉是還原劑D．該設(shè)計(jì)存在不足，如④、⑤之間缺少防止水蒸氣進(jìn)入④的裝置答案：C解析：已知四氯化鈦極易水解，遇空氣中的水蒸氣即產(chǎn)生“白煙”，而制得的氯氣中混有水蒸氣，所以②中應(yīng)盛裝濃硫酸，故A正確；TiCl4的熔、沸點(diǎn)較低，制得的TiCl4應(yīng)經(jīng)過(guò)冷凝處理，則該裝置中冷凝管具有冷凝、回流和導(dǎo)氣的作用，故B正確；因四氯化鈦極易水解，所以應(yīng)在裝置④和⑤之間增加一個(gè)防止水蒸氣進(jìn)入④的裝置，故D正確。3．某研究性學(xué)習(xí)小組利用下列裝置制備漂白粉。(1)裝置④中的X試劑為_(kāi)_______________。(2)裝置③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度較高時(shí)有副反應(yīng)發(fā)生，改進(jìn)該實(shí)驗(yàn)裝置以減小副反應(yīng)發(fā)生的方法是__________________________。NaOH溶液2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O將裝置③放于冷水浴中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)4．氯化亞砜(SOCl2)是一種液態(tài)化合物，沸點(diǎn)為77℃，在農(nóng)藥、制藥行業(yè)中用途廣泛。SOCl2遇水劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生白霧和帶有刺激性氣味的氣體。實(shí)驗(yàn)室合成SOCl2的原理為SO2＋Cl2＋SCl2===2SOCl2，部分裝置如圖所示。

回答以下問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)室制取SOCl2時(shí)，所選儀器的連接順序是⑥→________________→①②←__________________(某些儀器可以多次使用)。(2)冷凝管口③是________(填“進(jìn)水”或“出水”)口，冷凝管上連接干燥管的作用是___________________________________________________________。(3)SOCl2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________。(4)已知SCl2的沸點(diǎn)為50℃。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將三頸燒瓶中的混合物分離開(kāi)的實(shí)驗(yàn)操作名稱是______。?→?→⑨→⑩⑩←⑨←⑦進(jìn)水吸收逸出的Cl2、SO2，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置而使SOCl2水解SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl蒸餾解析：(1)由題中給出的部分儀器的連接順序可知，①中通入的是純凈干燥的Cl2，故將⑥導(dǎo)出的Cl2先