資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺第二章 海水中的重要元素——鈉和氯第二節 氯及其化合物第2課時 氯氣的實驗室制法 氯離子的檢驗【課程學習目標】1.掌握氯氣的實驗室制法;2.了解氯離子的檢驗方法;3.初步了解鹵族元素。【學科核心素養】1.通過對“氯氣的實驗室制法”的學習,培養實驗探究和創新意識。2.通過對“氯離子檢驗”的學習,培養宏觀辨識與微觀探析能力。3.通過對“鹵族元素”的初步學習,認識性質變化具有一定規律性和特殊性。【基礎知識全梳理】一.氯氣的實驗室制法1.反應原理: MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O離子方程式: MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O2.藥品:二氧化錳、濃鹽酸3.制備裝置類型: 固體+液體氣體4.儀器和裝置 :分液漏斗、圓底燒瓶、石棉網、鐵架臺、酒精燈、廣口瓶5.除雜: 飽和食鹽水 ;干燥: 濃硫酸6.收集方法: 向上排空氣法 或 排飽和食鹽水法7.尾氣處理:玻璃導管通入 氫氧化鈉 溶液中;不用Ca(OH)2 溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小,溶液濃度低,吸收不完全。8.注意事項:①應使用分液漏斗;②燒瓶下應墊石棉網;③應用酒精燈加熱;④應用濃鹽酸;⑤多余Cl2應通入 氫氧化鈉 溶液中;⑥MnO2在該反應中作氧化劑,也可用KMnO4代替,故酸化高錳酸時不可用鹽酸酸化;⑦隨著鹽酸濃度變稀,不能再反應生成氯氣,也就是說MnO2過量,鹽酸也不會反應完全。9.其它實驗室制氯氣的反應原理①16HCl+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑;②6HCl(濃)+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑;③4HCl+Ca(ClO)2===CaCl2+2H2O+2Cl2↑。二.Cl-的檢驗實驗2-9向三支試管中分別加入2-3ml稀鹽酸、NaCl、Na2CO3溶液,然后各滴入幾滴AgNO3溶液,觀察現象,再分別加入少量稀硝酸,觀察現象。試劑 滴入AgNO3溶液的現象及反應原理 滴入稀硝酸的現象及反應原理稀鹽酸 白色沉淀 Ag++Cl-=AgCl↓ 沉淀不溶解 AgCl沉淀不溶于稀硝酸NaCl溶液 白色沉淀 Ag++Cl-=AgCl↓ 沉淀不溶解 AgCl沉淀不溶于稀硝酸Na2CO3溶液 白色沉淀 2Ag++CO32-=Ag2CO3↓ 沉淀溶解,有氣體生成 Ag2CO3+2H+=2Ag++H2O+CO2↑根據上述實驗現象,檢驗Cl-要排除CO32-等離子的干擾,應該 先在被檢測的溶液中滴入適量稀硝酸,使其酸化,再加AgNO3溶液,如產生白色沉淀,可判斷溶液中含有Cl-。【重點難點必掌握】一.Cl-的檢驗【問題探究】1.若在某無色溶液中加入AgNO3溶液,產生白色沉淀,則溶液中一定含有Cl-嗎?為什么?不一定含Cl-,CO與Ag+反應也生成白色沉淀。2.檢驗Cl-時為何要加入稀硝酸?防止CO等離子的干擾。【知識歸納總結】1.檢驗待測液中含有Cl-的一般答題模板待測液白色沉淀,證明待測液中含Cl-。2.溶液中Cl-檢驗的注意事項要排除CO、PO等離子的干擾,它們與Ag+生成的沉淀溶于稀硝酸,故一般先在待測液中加入稀硝酸酸化,以排除CO等離子的干擾。二.成鹽元素——鹵素1.鹵族元素在元素周期表中,與氯元素處于同一縱行的元素還有: F、 Cl、 Br、 I ,這些元素最外層都有 7 個電子,都是 非金屬 元素,都能與Na、K、Ca、Mg等金屬反應生成鹽,統稱為 鹵素 。(X2表示)2.鹵素單質的化學性質(1)氧化性:F2 > Cl2 > Br2 > I2(2)與H2的化合反應F2 Cl2 Br2 I2條件 無,冷暗處混合即可 點燃或光照 加熱至500℃ 持續加熱產物穩定性 很穩定 穩定 不穩定 很不穩定, 生成同時分解化學方程式 H2+F2===2HF H2+Cl2===2HCl H2+Br22HBr H2+I2 2HI注:a、HX都極易溶于水,在潮濕空氣中都能產生白霧。b. HX水溶液都是酸,酸性強弱為:HF < HCl < HBr < HI,且HF為弱酸,其余為強酸。c. HX的還原性強弱為:HF < HCl < HBr < HI(3)與水的反應F2: 2F2 + 2H2O=4HF + O2Cl2、Br2、I2: X2 + H2O = HX + HXO3.鹵素單質及其化合物的用途(1)單質:F2可制取HF;Br2制備溴化物和溴酸鹽;I2遇淀粉變藍,用于檢驗碘鹽。(2)AgX:只有AgF可溶,AgCl白色↓,AgBr淺黃色↓,AgI黃色↓。AgBr用于制變色眼鏡和照相底片,AgI常用于人工降雨。【核心考點精準練】考點一:氯氣的實驗室制法1.(23-24高一下·江西贛州·期中)擬在實驗室中制取、收集氯氣,并驗證其性質。下列圖示裝置和原理能達到實驗目的的是A.用裝置甲制取氯氣B.用裝置乙驗證的氧化性C.用裝置丙干燥并收集D.用裝置丁吸收制取漂白粉【答案】B【解析】A.二氧化錳與濃鹽酸共熱反應制備氯氣,裝置甲中缺少酒精燈不能用于制備氯氣,故A錯誤;B.氯氣與氯化亞鐵反應生成氯化鐵,溶液由無色變為紅色,可以驗證的氧化性,故B正確;C.氯氣密度大于空氣收集裝置應該長進短出,故C錯誤;D.氯水與石灰乳制取漂白粉而不是澄清石灰水,故D錯誤;故選B。2.(2023高一上·廣東·學業考試)實驗室模擬制備“84”消毒液的裝置如圖。實驗時A.Ⅰ中盛裝的儀器為錐形瓶 B.Ⅰ中的反應僅體現了濃鹽酸的酸性C.Ⅱ的主要作用是除去 D.Ⅲ中兩容器內的溶液均可能有NaClO生成【答案】D【分析】由實驗裝置可知,圓底燒瓶中發生,飽和食鹽水除去氯氣中的HCl,氯氣能與NaOH反應,可用于制備NaClO(發生Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O)、吸收尾氣。【解析】A.Ⅰ中盛裝MnO2的儀器為圓底燒瓶,A錯誤;B.據分析,Ⅰ中的反應不僅體現了濃鹽酸的酸性,還體現了鹽酸的還原性,B錯誤;C.裝置II中的試劑為飽和NaCl溶液,為除去Cl2中的HCl,C錯誤;D.Ⅲ中兩容器內都進行的氫氧化鈉與氯氣的反應,因此都可能有NaClO生成,D正確;故選D。3.(23-24高一上·河南開封·期末)實驗室制取氯氣時,下列設計不能達到相應實驗目的的是A.制取 B.除氯化氫 C.收集 D.尾氣吸收【答案】A【解析】A.二氧化錳與濃鹽酸共熱反應制備氯氣,由圖可知鹽酸濃度不足,裝置不能達到實驗目的,故A符合題意;B.制取的氯氣中含有HCl,可以用飽和食鹽水吸收揮發出來的HCl,裝置可以達到實驗目的,故B不符合題意;C.氯氣密度大于空氣,收集氯氣的導管長進短出,裝置可以達到實驗目的,故C不符合題意;D.氯氣有毒,氯氣能與氫氧化鈉溶液反應,所以用盛有氫氧化鈉溶液的燒杯能吸收未反應的氯氣,達到尾氣處理的實驗目的,故D不符合題意;故選A。考點二:氯離子的檢驗4.(2023高一下·廣西·學業考試)飲用水中余氯含量須符合國家標準。水質檢驗時,可用溶液與水樣反應生成白色沉淀的方法,測定其中的含量,該白色沉淀是A. B.AgCl C.NaCl D.【答案】B【解析】Cl-和Ag+能生成AgCl白色沉淀,水質檢驗時,可用溶液與水樣反應生成白色沉淀的方法,測定其中的含量,該白色沉淀是AgCl,故選B。5.(23-24高一上·北京通州·期中)檢驗溶液中的氯離子時加入稀硝酸的目的是A.加速沉淀反應的進行 B.排除雜質離子的干擾C.增加沉淀的生成量 D.減少沉淀的生成量【答案】B【解析】檢驗Cl-,常利用其與AgNO3溶液反應生成白色沉淀來檢驗,但與AgNO3溶液反應生成白色沉淀的離子還含有碳酸根離子,所以一般要用硝酸酸化的AgNO3溶液,以除去碳酸根離子的干擾。故選B。考點三:鹵素6.(23-24高一下·上海·階段練習)盛放液溴的試劑瓶中要加入一定量的水,其目的是A.制得溴水 B.比較水和液溴的密度C.防止液溴揮發 D.防止液溴變質【答案】C【解析】液溴易揮發,為防止液溴揮發,盛放液溴的試劑瓶中要加入一定量的水,故答案為:C。7.(22-23高一上·浙江·期中)溴(Br)與氯(Cl)同屬“鹵族元素”,最外層均有7個電子,在反應中容易得1個電子,化學性質具有很大的相似性,氧化性,下面根據氯的性質對溴的性質預測合理的是A.溴單質只具有氧化性B.溴蒸氣與氫氣在加熱下反應生成HBrC.還原性比弱D.溴單質與足量NaOH溶液反應生成NaBr和HBrO【答案】B【解析】A.溴單質化合價既可升高,也可降低,因此既有氧化性又有還原性,故A不符合題意;B.氯氣與氫氣在點燃條件下反應生成HCl,溴蒸氣與氫氣在加熱下反應生成HBr,故B符合題意;C.氧化性,則還原性比強,故C不符合題意;D.溴單質與足量NaOH溶液反應生成NaBr、NaBrO和水,故D不符合題意。綜上所述,答案為B。8.(22-23高一下·上海浦東新·期中)下列關于物質顏色的描述中錯誤的是A.碘化鉀:紫黑色 B.溴蒸氣:紅棕色C.碘化銀:黃色 D.工業鹽酸:黃色【答案】A【解析】A.碘化鉀不是紫黑色,而是白色固體,A錯誤;B.液溴為深橙紅色液體,溴蒸氣為紅棕色,B正確;C.碘化銀是一種黃色無臭微晶體粉末,C正確;D.工業鹽酸因含有雜質Fe3+而帶黃色,D正確;故答案為:A。【小試牛刀過關測】1.(2024高一上·黑龍江·學業考試)18世紀70年代,瑞典化學家舍勒將軟錳礦與濃鹽酸混合加熱,產生了一種黃綠色氣體,其化學式為A.O2 B.N2 C.Cl2 D.CO2【答案】C【解析】軟錳礦的主要成分為MnO2,MnO2和濃鹽酸混合加入可以發生反應生成氯氣,反應方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,氯氣呈黃綠色,故答案選C。2.(23-24高一上·山西忻州·期末)下列操作中,符合實驗安全規范的是A.聞氯氣氣味時,直接把鼻子湊到集氣瓶口上聞B.做鈉與水反應的實驗時,將未用完的鈉放回原試劑瓶中C.用試管夾夾住試管加熱時,大拇指按住試管夾的短柄處D.用濃硫酸與濃鹽酸混合制取HCl氣體時,將濃鹽酸慢慢滴入濃硫酸中【答案】B【解析】A.聞氣體的氣味時,應用手在瓶口輕輕的扇動,使極少量的氣體飄進鼻子中,不能將鼻子湊到集氣瓶口去聞氣體的氣味,A錯誤;B.鈉太活潑,溶液和空氣中氧氣反應而燃燒,故未用完的鈉放回原試劑瓶中,B正確;C.試管夾夾住試管加熱時,大拇指不能按住試管夾的短柄處,防止誤按使得試管滑落,C錯誤;D.濃硫酸密度大且溶解放出大量的熱,應該將濃硫酸慢慢滴入濃鹽酸中,D錯誤;故選B。3.(23-24高一上·江蘇無錫·期中)已知KMnO4與濃鹽酸在常溫下能反應產生Cl2.若用如圖所示的實驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣,并與金屬反應。每個虛線框表示一個單元裝置,其中有錯誤的是A.①處和②處 B.只有②處C.③處和④處 D.②處、③處和④處【答案】D【解析】①與濃鹽酸在常溫下反應產生,①正確;②濃鹽酸易揮發,生成的氯氣中混有HCl和水蒸氣,應通入盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除去HCl,會與NaOH溶液反應,故不能選擇NaOH溶液,②錯誤;③用濃硫酸干燥氯氣,導管應長進短出,③錯誤;④氯氣與金屬在試管中反應,若用單孔塞,會造成試管內壓強過大,④錯誤;②處、③處和④處均錯誤,故選D。4.(23-24高一上·山東菏澤·期中)某透明溶液,由、、、、、、、、中的若干種組成,取該溶液進行如下實驗:Ⅰ.取適量溶液,加入少量的鹽酸,無明顯變化,得到無色溶液;Ⅱ.在Ⅰ所得溶液中加入過量的,產生白色沉淀甲,加入過量溶液,沉淀部分溶解;Ⅲ.取Ⅱ所得濾液,加入過量的和溶液,產生白色沉淀乙;根據以上實驗判斷,下列推斷正確的是A.根據操作Ⅰ現象,推斷不存在、B.根據操作Ⅰ、Ⅱ現象,推斷一定存在、C.根據白色沉淀乙,不能推測原溶液中是否存在D.根據電荷守恒,推測原溶液中存在陽離子、【答案】C【分析】加少量鹽酸無明顯變化,得到無色溶液,可推知無、,無;取操作Ⅰ后的溶液,加入過量的Ba(OH)2,產生白色沉淀甲,加入過量溶液,沉淀部分溶解,白色沉淀為硫酸鋇和碳酸鋇,說明含有、,原溶液不含;取操作Ⅱ后的濾液,加入過量的HNO3和AgNO3溶液,產生白色沉淀乙,則白色沉淀乙為氯化銀,由于操作Ⅰ加入稀鹽酸,故無法確定原溶液是否含氯離子;因為離子濃度未知,結合電荷守恒,不可以確定溶液中、的情況。【解析】A.加少量鹽酸無明顯變化,得到無色溶液,由于是有色離子,少量H+能與產生氣體,能與生成沉淀,因此可推知無、,無,故A錯誤;B.根據操作Ⅰ現象,推斷一定不存在,故B錯誤;C.由于操作Ⅰ加入稀鹽酸,故無法確定原溶液是否含,故C正確;D.因為離子濃度未知,結合電荷守恒,不可以確定溶液中、的情況,故D錯誤;故選C。5.(23-24高一上·河北承德·期末)利用下列裝置制取、制備漂白液、收集和進行尾氣處理,其中能達到實驗目的的是A B C D制取 制備漂白液 收集 尾氣處理【答案】B【解析】A.實驗室制備氯氣需要濃鹽酸,A錯誤;B.氯氣通入氫氧化鈉溶液中生成次氯酸鈉,可以制備漂白液,B正確;C.氯氣密度大于空氣,用向上排空氣法收集,即裝置中氯氣應該是長口進短口出,C錯誤;D.氫氧化鈣微溶于水,澄清石灰水的濃度小,吸收氯氣效果差,一般用氫氧化鈉溶液吸收氯氣,D錯誤;答案選B。6.(23-24高一上·北京海淀·期中)下列對離子的檢驗及結論一定正確的是A.加入稀鹽酸有氣體生成,則溶液中一定有B.某無色溶液滴入無色酚酞試液顯紅色,該溶液一定顯堿性C.取少量某溶液,向其中加入溶液,通過觀察是否有白色沉淀生成,可證明該溶液中是否含有D.驗證燒堿溶液中是否含有,先加稀鹽酸除去,再加硝酸銀溶液,有白色沉淀出現,證明含【答案】B【解析】A.加入稀鹽酸有氣體生成,則原溶液中可能含或或等,故A錯誤;B.酚酞遇堿變紅,則無色溶液滴入無色酚酞試液顯紅色,該溶液一定顯堿性,故B正確;C.取少量某溶液,向其中加入溶液,有白色沉淀生成,則溶液中可能含有或,故C錯誤;D.先加稀鹽酸除去OH 會引入氯離子,應先加硝酸,再加硝酸銀溶液,有白色沉淀出現,證明含Cl ,故D錯誤;故選B。7.(23-24高一上·天津·階段練習)如圖為MnO2的有關轉化關系圖,下列有關說法中不正確的是A.反應①~⑥均屬于氧化還原反應.B.反應①中氧化劑與還原劑的物質的量之比為1:4C.相同條件下生成等量的O2,反應③和④轉移的電子數之比為1:2D.反應①生成的Cl2經干燥后,可用鋼瓶貯運【答案】B【分析】①為二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯氣、氯化錳、水;②為氯氣與石灰乳反應生成氯化鈣、次氯酸鈣、水;③為二氧化錳催化過氧化氫分解生成水和氧氣;④為二氧化錳催化氯酸鉀分解生成氯化鉀和氧氣;⑤為鋁和二氧化錳發生鋁熱反應生成Mn和氧化鋁;⑥為氧氣與錳反應生成黑錳;6個反應中均存在元素的化合價變化,均屬于氧化還原反應;【解析】A.由分析可知,反應①~⑥均屬于氧化還原反應,A正確;B.二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下生成氯氣、氯化錳、水:;4分子HCl中2分子中氯化合價升高發生氧化反應,則氧化劑與還原劑的物質的量之比為1:2,B錯誤;C.過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成氧氣和水,,電子轉移為;氯酸鉀在二氧化錳催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣:,電子轉移為;則相同條件下生成等量的O2,反應③和④轉移的電子數之比為1:2,C正確; D.常溫下氯氣和鐵不反應,反應①生成的Cl2經干燥后,可用鋼瓶貯運,D正確;故選B。8.(23-24高一上·陜西西安·階段練習)用下列裝置或操作進行相應實驗,能達到實驗目的的是選項 A B C D目的 探究氧化性: 鑒定雞蛋清溶液是否為膠體 驗證Na和水反應是否為放熱反應 驗證a口通出的氯氣中混有HCl氣體裝置或操作【答案】D【解析】A.由反應可知,、2KI+Cl2=2KCl+I2,氧化劑氧化性大于氧化產物,前者氧化性:KMnO4>Cl2,后者氧化性Cl2>I2,所以氧化性KMnO4>Cl2>I2,A正確;B.光束通過膠體時,光線能夠發生散射作用而產生丁達爾效應,而通入其它分散系時不能產生丁達爾效應;故能達到目的,B正確;Ca和水反應若放熱,試管內氣體體積膨脹,U型管內紅墨水的液面將出現左低右高,C正確;D.氯氣和水生成鹽酸,也會使得銀離子生成氯化銀沉淀,不能驗證a口通出的氯氣中混有HCl氣體,D錯誤;故選D。9.(23-24高一下·黑龍江哈爾濱·開學考試)某興趣小組用和濃鹽酸制取氯氣并探究氯、溴、碘的相關性質,設計裝置圖如下所示(夾持裝置已略去)。下列說法錯誤的是A.裝置A中發生反應的離子方程式:B.若裝置C發生堵塞,B中長頸漏斗內液面會上升C.為驗證氯氣是否具有漂白性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處分別放置濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條D.通入足量的氯氣,將E中溶液滴入D中,振蕩后錐形瓶下層液體呈紫色即可證明氧化性【答案】D【分析】常溫下和濃鹽酸在A中反應生成氯氣,濃鹽酸具有揮發性,導致生成的氯氣中含有HCl,用飽和食鹽水除去氯氣中HCl,氯氣沒有漂白性但次氯酸有漂白性,氯氣和溴化鈉反應生成溴,溴能和KI反應生成碘單質,氯氣有毒不能排空,應該用NaOH溶液處理尾氣;【解析】A.裝置A中高錳酸根離子和氯離子發生氧化還原反應生成氯氣和錳離子,發生反應的離子方程式:,故A正確;B.若裝置C發生堵塞,則裝置B中壓強增大,因此長頸漏斗內液面會上升,故B正確; C.要驗證氯氣沒有漂白性,應該用干燥劑干燥氯氣然后用干燥的紅色布條檢驗,則為了驗證氯氣是否具有漂白性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別放置濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條,故C正確;D.將氯氣通入溴化鈉溶液中,導致溶液中可能含有氯氣,氯氣也能氧化碘離子生成碘,導致干擾實驗,所以若觀察到錐形瓶下層液體呈紫紅色,不能證明氧化性,故D錯誤;故選D。10.(23-24高一上·湖南長沙·期中)“價類二維圖”是學習元素及其化合物知識的重要模型。氯元素的“價類二維圖”如圖所示,下列說法不正確的是A.物質a可由H2在b點燃得到B.可溶性e中的陰離子可用AgNO3溶液和稀硝酸檢驗C.物質d是漂白粉的有效成分D.物質b與水反應可以得到d【答案】C【分析】由氯元素的“價類二維圖”可知,a為HCl,b為,c為,d為HClO,e為鹽酸鹽,可以為NaCl。【解析】A.a為HCl,可由在中點燃得到,A項正確;B.e對應的陰離子為,可用硝酸銀和稀硝酸檢驗,B項正確;C.d為HClO,漂白粉的有效成分是次氯酸鈣,C項錯誤;D.b為,d為HClO,與水反應可得HClO,D項正確;故選C。11.(23-24高一下·山東臨沂·階段練習)某黑色粉末由兩種物質組成,為鑒定其成分進行如下實驗:①取少量樣品加入足量冷的稀硫酸,有氣泡產生,固體部分溶解;②另取少量樣品加入足量濃鹽酸并加熱,有氣泡產生,固體全部溶解。該黑色粉末可能為A.C、Fe B.Si、 C.Fe、 D.、【答案】C【解析】A.C與濃鹽酸并加熱不反應,A項不選;B.Si與稀硫酸、濃鹽酸均不能反應,B項不選;C.Fe與稀硫酸反應生成氫氣,MnO2與稀硫酸不反應;Fe與濃鹽酸反應生成氫氣,MnO2與濃鹽酸并加熱反應生成氯氣,C項選;D.CuO、與酸反應不能生成氣體,D項不選;答案選C。12.(23-24高一下·山西·階段練習)通過化學反應可以實現各種魔術效果,下列使紙張顯字的描述錯誤的是A.用濃氨水熏蒸用無色酚酞書寫過的紙張,可以使紙張顯紅字B.用碘液浸泡用米湯書寫過的紙張,可以使紙張顯藍字C.小火烘烤用氯水漂白過的品紅書寫過的紙張,可以使紙張顯紅字D.光照用溴化銀懸濁液書寫過的紙張,可以使紙張顯黑字【答案】C【解析】A.濃氨水易揮發,潮濕的氨氣可以使無色酚酞變紅色,A項正確;B.碘單質可以使淀粉變藍色,B項正確;C.氯水漂白品紅的過程不可逆,C項錯誤;D.溴化銀見光易分解,生成黑色的銀,D項正確;故選C。13.(23-24高一上·廣東深圳·期中)甲、乙、丙均為化合物,其中甲為淡黃色固體,乙在常溫下為無色無味液體,丙為常見的無色無味氣體,可使澄清石灰水變渾濁。它們有如圖所示的轉化關系,反應的量均為充足。(生成物中有水生成的,框圖中沒有表示出來),已知D為黃綠色氣體,按要求回答下列問題:(1)F為 (填化學式),G的溶質為 (填化學式)。(2)若有3.9g甲與4.4g丙完全反應,則固體質量增加 g。(3)C與溶液G反應生成丙的離子方程式為: 。(4)甲與乙反應的化學方程式為: 。(5)D能使濕潤的有色布條褪色,其褪色原因是 (結合離子方程式描述)。【答案】(1)NaClO HCl(2)1.4(3)(4)(5),次氯酸具有漂白性【分析】甲是淡黃色化合物,則甲為Na2O2,乙常溫下為無色無味的液體,則乙為H2O,丙為常見無色無味氣體且能和過氧化鈉反應,則丙為CO2,D為黃綠色氣體,則D為Cl2,從而推出B為O2,A為NaOH,C為Na2CO3,C與G溶液反應生成E,A和D反應也生成E,E中含有氯元素,故E只能為NaCl,丙是CO2,則G溶液為鹽酸,F為NaClO,據此回答。【解析】(1)①根據分析可知,F為 NaClO;②G的溶質為HCl;(2)3.9g過氧化鈉物質的量為0.05mol,4.4g二氧化碳為0.1mol,反應方程式為:2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2,過氧化鈉少量,應該以過氧化鈉來算,通過Na2O2~Na2CO3可知,1mol的過氧化鈉反應,增重的質量為28g,則0.05mol的過氧化鈉反應,增重的質量為1.4g;(3)碳酸鈉與鹽酸反應生成二氧化碳的離子方程式為:;(4)甲與乙反應的化學方程式為:2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑(5)將Cl2通入水中,將與水發生反應的離子方程式為:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,HClO具有漂白性。14.(2024高一下·浙江溫州·學業考試)某學生設計下列實驗裝置制取少量漂白粉。請回答:(1)裝置A中儀器a的名稱是 。(2)裝置B中盛放的試劑是 。(3)裝置C中制取漂白粉的化學方程式是 。(4)裝置D中溶液的作用是 。(5)下列說法不正確的是_______。A.搭好裝置后,先加藥品再檢查氣密性B.濃鹽酸在反應中僅體現還原性C.漂白粉可用作游泳池的消毒劑D.多孔球泡和攪拌器都能使石灰乳充分吸收【答案】(1)分液漏斗(2)飽和食鹽水(3)(4)吸收多余的氯氣,防止環境污染(5)AB【分析】在實驗室中用MnO2與濃鹽酸混合加熱制取Cl2,濃鹽酸具有揮發性,使制得的Cl2中含有揮發的HCl及水蒸氣,應將Cl2先通過飽和食鹽水除去雜質HCl,再將Cl2通入石灰乳中,發生反應:,通過攪拌可以使反應物充分接觸發生反應,產生漂白粉。多余的氯氣用NaOH溶液進行尾氣處理。【解析】(1)裝置A中儀器a的名稱是分液漏斗;(2)由分析知,裝置B中盛放的試劑是飽和食鹽水;(3)裝置C中制取漂白粉的化學方程式是;(4)裝置D中溶液的作用是吸收多余的氯氣,防止環境污染;(5)A.搭好裝置后,應先檢查氣密性再加藥品,A錯誤;B.生成氯氣,體現濃鹽酸的還原性,生成氯化錳,體現其酸性,B錯誤;C.漂白粉具有強氧化性,可用作游泳池的消毒劑,C正確;D.多孔球泡和攪拌器都能使石灰乳充分吸收,D正確;故選AB。21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺第二章 海水中的重要元素——鈉和氯第二節 氯及其化合物第2課時 氯氣的實驗室制法 氯離子的檢驗【課程學習目標】1.掌握氯氣的實驗室制法;2.了解氯離子的檢驗方法;3.初步了解鹵族元素。【學科核心素養】1.通過對“氯氣的實驗室制法”的學習,培養實驗探究和創新意識。2.通過對“氯離子檢驗”的學習,培養宏觀辨識與微觀探析能力。3.通過對“鹵族元素”的初步學習,認識性質變化具有一定規律性和特殊性。【基礎知識全梳理】一.氯氣的實驗室制法1.反應原理: MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O離子方程式: MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O2.藥品:二氧化錳、濃鹽酸3.制備裝置類型: 固體+液體 氣體4.儀器和裝置 :分液漏斗、圓底燒瓶、石棉網、鐵架臺、酒精燈、廣口瓶5.除雜: 飽和食鹽水 ;干燥: 濃硫酸6.收集方法: 向上排空氣法 或 排飽和食鹽水法7.尾氣處理:玻璃導管通入 氫氧化鈉 溶液中;不用Ca(OH)2 溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小,溶液濃度低,吸收不完全。8.注意事項:①應使用分液漏斗;②燒瓶下應墊石棉網;③應用酒精燈加熱;④應用濃鹽酸;⑤多余Cl2應通入 氫氧化鈉 溶液中;⑥MnO2在該反應中作氧化劑,也可用KMnO4代替,故酸化高錳酸時不可用鹽酸酸化;⑦隨著鹽酸濃度變稀,不能再反應生成氯氣,也就是說MnO2過量,鹽酸也不會反應完全。9.其它實驗室制氯氣的反應原理①16HCl+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑;②6HCl(濃)+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑;③4HCl+Ca(ClO)2===CaCl2+2H2O+2Cl2↑。二.Cl-的檢驗實驗2-9向三支試管中分別加入2-3ml稀鹽酸、NaCl、Na2CO3溶液,然后各滴入幾滴AgNO3溶液,觀察現象,再分別加入少量稀硝酸,觀察現象。試劑 滴入AgNO3溶液的現象及反應原理 滴入稀硝酸的現象及反應原理稀鹽酸 白色沉淀 Ag++Cl-=AgCl↓ 沉淀不溶解 AgCl沉淀不溶于稀硝酸NaCl溶液 白色沉淀 Ag++Cl-=AgCl↓ 沉淀不溶解 AgCl沉淀不溶于稀硝酸Na2CO3溶液 白色沉淀 2Ag++CO32-=Ag2CO3↓ 沉淀溶解,有氣體生成 Ag2CO3+2H+=2Ag++H2O+CO2↑根據上述實驗現象,檢驗Cl-要排除CO32-等離子的干擾,應該 先在被檢測的溶液中滴入適量稀硝酸,使其酸化,再加AgNO3溶液,如產生白色沉淀,可判斷溶液中含有Cl-。【重點難點必掌握】一.Cl-的檢驗【問題探究】1.若在某無色溶液中加入AgNO3溶液,產生白色沉淀,則溶液中一定含有Cl-嗎?為什么?不一定含Cl-,CO與Ag+反應也生成白色沉淀。2.檢驗Cl-時為何要加入稀硝酸?防止CO等離子的干擾。【知識歸納總結】1.檢驗待測液中含有Cl-的一般答題模板待測液白色沉淀,證明待測液中含Cl-。2.溶液中Cl-檢驗的注意事項要排除CO、PO等離子的干擾,它們與Ag+生成的沉淀溶于稀硝酸,故一般先在待測液中加入稀硝酸酸化,以排除CO等離子的干擾。二.成鹽元素——鹵素1.鹵族元素在元素周期表中,與氯元素處于同一縱行的元素還有: F、 Cl、 Br、 I ,這些元素最外層都有 7 個電子,都是 非金屬 元素,都能與Na、K、Ca、Mg等金屬反應生成鹽,統稱為 鹵素 。(X2表示)2.鹵素單質的化學性質(1)氧化性:F2 > Cl2 > Br2 > I2(2)與H2的化合反應F2 Cl2 Br2 I2條件 無,冷暗處混合即可 點燃或光照 加熱至500℃ 持續加熱產物穩定性 很穩定 穩定 不穩定 很不穩定, 生成同時分解化學方程式 H2+F2===2HF H2+Cl2===2HCl H2+Br22HBr H2+I2 2HI注:a、HX都極易溶于水,在潮濕空氣中都能產生白霧。b. HX水溶液都是酸,酸性強弱為:HF < HCl < HBr < HI,且HF為弱酸,其余為強酸。c. HX的還原性強弱為:HF < HCl < HBr < HI(3)與水的反應F2: 2F2 + 2H2O=4HF + O2Cl2、Br2、I2: X2 + H2O = HX + HXO3.鹵素單質及其化合物的用途(1)單質:F2可制取HF;Br2制備溴化物和溴酸鹽;I2遇淀粉變藍,用于檢驗碘鹽。(2)AgX:只有AgF可溶,AgCl白色↓,AgBr淺黃色↓,AgI黃色↓。AgBr用于制變色眼鏡和照相底片,AgI常用于人工降雨。【核心考點精準練】考點一:氯氣的實驗室制法1.(23-24高一下·江西贛州·期中)擬在實驗室中制取、收集氯氣,并驗證其性質。下列圖示裝置和原理能達到實驗目的的是A.用裝置甲制取氯氣B.用裝置乙驗證的氧化性C.用裝置丙干燥并收集D.用裝置丁吸收制取漂白粉2.(2023高一上·廣東·學業考試)實驗室模擬制備“84”消毒液的裝置如圖。實驗時A.Ⅰ中盛裝的儀器為錐形瓶 B.Ⅰ中的反應僅體現了濃鹽酸的酸性C.Ⅱ的主要作用是除去 D.Ⅲ中兩容器內的溶液均可能有NaClO生成3.(23-24高一上·河南開封·期末)實驗室制取氯氣時,下列設計不能達到相應實驗目的的是A.制取 B.除氯化氫 C.收集 D.尾氣吸收考點二:氯離子的檢驗4.(2023高一下·廣西·學業考試)飲用水中余氯含量須符合國家標準。水質檢驗時,可用溶液與水樣反應生成白色沉淀的方法,測定其中的含量,該白色沉淀是A. B.AgCl C.NaCl D.5.(23-24高一上·北京通州·期中)檢驗溶液中的氯離子時加入稀硝酸的目的是A.加速沉淀反應的進行 B.排除雜質離子的干擾C.增加沉淀的生成量 D.減少沉淀的生成量考點三:鹵素6.(23-24高一下·上海·階段練習)盛放液溴的試劑瓶中要加入一定量的水,其目的是A.制得溴水 B.比較水和液溴的密度C.防止液溴揮發 D.防止液溴變質7.(22-23高一上·浙江·期中)溴(Br)與氯(Cl)同屬“鹵族元素”,最外層均有7個電子,在反應中容易得1個電子,化學性質具有很大的相似性,氧化性,下面根據氯的性質對溴的性質預測合理的是A.溴單質只具有氧化性B.溴蒸氣與氫氣在加熱下反應生成HBrC.還原性比弱D.溴單質與足量NaOH溶液反應生成NaBr和HBrO8.(22-23高一下·上海浦東新·期中)下列關于物質顏色的描述中錯誤的是A.碘化鉀:紫黑色 B.溴蒸氣:紅棕色C.碘化銀:黃色 D.工業鹽酸:黃色【小試牛刀過關測】1.(2024高一上·黑龍江·學業考試)18世紀70年代,瑞典化學家舍勒將軟錳礦與濃鹽酸混合加熱,產生了一種黃綠色氣體,其化學式為A.O2 B.N2 C.Cl2 D.CO22.(23-24高一上·山西忻州·期末)下列操作中,符合實驗安全規范的是A.聞氯氣氣味時,直接把鼻子湊到集氣瓶口上聞B.做鈉與水反應的實驗時,將未用完的鈉放回原試劑瓶中C.用試管夾夾住試管加熱時,大拇指按住試管夾的短柄處D.用濃硫酸與濃鹽酸混合制取HCl氣體時,將濃鹽酸慢慢滴入濃硫酸中3.(23-24高一上·江蘇無錫·期中)已知KMnO4與濃鹽酸在常溫下能反應產生Cl2.若用如圖所示的實驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣,并與金屬反應。每個虛線框表示一個單元裝置,其中有錯誤的是A.①處和②處 B.只有②處C.③處和④處 D.②處、③處和④處4.(23-24高一上·山東菏澤·期中)某透明溶液,由、、、、、、、、中的若干種組成,取該溶液進行如下實驗:Ⅰ.取適量溶液,加入少量的鹽酸,無明顯變化,得到無色溶液;Ⅱ.在Ⅰ所得溶液中加入過量的,產生白色沉淀甲,加入過量溶液,沉淀部分溶解;Ⅲ.取Ⅱ所得濾液,加入過量的和溶液,產生白色沉淀乙;根據以上實驗判斷,下列推斷正確的是A.根據操作Ⅰ現象,推斷不存在、B.根據操作Ⅰ、Ⅱ現象,推斷一定存在、C.根據白色沉淀乙,不能推測原溶液中是否存在D.根據電荷守恒,推測原溶液中存在陽離子、5.(23-24高一上·河北承德·期末)利用下列裝置制取、制備漂白液、收集和進行尾氣處理,其中能達到實驗目的的是A B C D制取 制備漂白液 收集 尾氣處理6.(23-24高一上·北京海淀·期中)下列對離子的檢驗及結論一定正確的是A.加入稀鹽酸有氣體生成,則溶液中一定有B.某無色溶液滴入無色酚酞試液顯紅色,該溶液一定顯堿性C.取少量某溶液,向其中加入溶液,通過觀察是否有白色沉淀生成,可證明該溶液中是否含有D.驗證燒堿溶液中是否含有,先加稀鹽酸除去,再加硝酸銀溶液,有白色沉淀出現,證明含7.(23-24高一上·天津·階段練習)如圖為MnO2的有關轉化關系圖,下列有關說法中不正確的是A.反應①~⑥均屬于氧化還原反應.B.反應①中氧化劑與還原劑的物質的量之比為1:4C.相同條件下生成等量的O2,反應③和④轉移的電子數之比為1:2D.反應①生成的Cl2經干燥后,可用鋼瓶貯運8.(23-24高一上·陜西西安·階段練習)用下列裝置或操作進行相應實驗,能達到實驗目的的是選項 A B C D目的 探究氧化性: 鑒定雞蛋清溶液是否為膠體 驗證Na和水反應是否為放熱反應 驗證a口通出的氯氣中混有HCl氣體裝置或操作9.(23-24高一下·黑龍江哈爾濱·開學考試)某興趣小組用和濃鹽酸制取氯氣并探究氯、溴、碘的相關性質,設計裝置圖如下所示(夾持裝置已略去)。下列說法錯誤的是A.裝置A中發生反應的離子方程式:B.若裝置C發生堵塞,B中長頸漏斗內液面會上升C.為驗證氯氣是否具有漂白性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處分別放置濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條D.通入足量的氯氣,將E中溶液滴入D中,振蕩后錐形瓶下層液體呈紫色即可證明氧化性10.(23-24高一上·湖南長沙·期中)“價類二維圖”是學習元素及其化合物知識的重要模型。氯元素的“價類二維圖”如圖所示,下列說法不正確的是A.物質a可由H2在b點燃得到B.可溶性e中的陰離子可用AgNO3溶液和稀硝酸檢驗C.物質d是漂白粉的有效成分D.物質b與水反應可以得到d11.(23-24高一下·山東臨沂·階段練習)某黑色粉末由兩種物質組成,為鑒定其成分進行如下實驗:①取少量樣品加入足量冷的稀硫酸,有氣泡產生,固體部分溶解;②另取少量樣品加入足量濃鹽酸并加熱,有氣泡產生,固體全部溶解。該黑色粉末可能為A.C、Fe B.Si、 C.Fe、 D.、12.(23-24高一下·山西·階段練習)通過化學反應可以實現各種魔術效果,下列使紙張顯字的描述錯誤的是A.用濃氨水熏蒸用無色酚酞書寫過的紙張,可以使紙張顯紅字B.用碘液浸泡用米湯書寫過的紙張,可以使紙張顯藍字C.小火烘烤用氯水漂白過的品紅書寫過的紙張,可以使紙張顯紅字D.光照用溴化銀懸濁液書寫過的紙張,可以使紙張顯黑字13.(23-24高一上·廣東深圳·期中)甲、乙、丙均為化合物,其中甲為淡黃色固體,乙在常溫下為無色無味液體,丙為常見的無色無味氣體,可使澄清石灰水變渾濁。它們有如圖所示的轉化關系,反應的量均為充足。(生成物中有水生成的,框圖中沒有表示出來),已知D為黃綠色氣體,按要求回答下列問題:(1)F為 (填化學式),G的溶質為 (填化學式)。(2)若有3.9g甲與4.4g丙完全反應,則固體質量增加 g。(3)C與溶液G反應生成丙的離子方程式為: 。(4)甲與乙反應的化學方程式為: 。(5)D能使濕潤的有色布條褪色,其褪色原因是 (結合離子方程式描述)。14.(2024高一下·浙江溫州·學業考試)某學生設計下列實驗裝置制取少量漂白粉。請回答:(1)裝置A中儀器a的名稱是 。(2)裝置B中盛放的試劑是 。(3)裝置C中制取漂白粉的化學方程式是 。(4)裝置D中溶液的作用是 。(5)下列說法不正確的是_______。A.搭好裝置后,先加藥品再檢查氣密性B.濃鹽酸在反應中僅體現還原性C.漂白粉可用作游泳池的消毒劑D.多孔球泡和攪拌器都能使石灰乳充分吸收21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 2.2.2 氯氣的實驗室制法 氯離子的檢驗-2024-2025學年新高一化學暑假新課重難點預習(人教版2019必修第一冊)(原卷版).docx 2.2.2 氯氣的實驗室制法 氯離子的檢驗-2024-2025學年新高一化學暑假新課重難點預習(人教版2019必修第一冊)(解析版).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫