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第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二节 氯及其化合物
第2课时 氯气的实验室制法 氯离子的检验
【课程学习目标】
1.掌握氯气的实验室制法；
2.了解氯离子的检验方法；
3.初步了解卤族元素。
【学科核心素养】
1．通过对“氯气的实验室制法”的学习，培养实验探究和创新意识。
2．通过对“氯离子检验”的学习，培养宏观辨识与微观探析能力。
3．通过对“卤族元素”的初步学习，认识性质变化具有一定规律性和特殊性。
【基础知识全梳理】
一．氯气的实验室制法
1.反应原理： MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
离子方程式： MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
2.药品：二氧化锰、浓盐酸
3.制备装置类型： 固体＋液体气体
4.仪器和装置 ：
分液漏斗、圆底烧瓶、石棉网、铁架台、酒精灯、广口瓶
5.除杂： 饱和食盐水 ；干燥： 浓硫酸
6.收集方法： 向上排空气法 或 排饱和食盐水法
7.尾气处理：玻璃导管通入 氢氧化钠 溶液中；
不用Ca(OH)2 溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液浓度低，吸收不完全。
8.注意事项：
①应使用分液漏斗；
②烧瓶下应垫石棉网；
③应用酒精灯加热；
④应用浓盐酸；
⑤多余Cl2应通入 氢氧化钠 溶液中；
⑥MnO2在该反应中作氧化剂，也可用KMnO4代替，故酸化高锰酸时不可用盐酸酸化；
⑦随着盐酸浓度变稀，不能再反应生成氯气，也就是说MnO2过量，盐酸也不会反应完全。
9.其它实验室制氯气的反应原理
①16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑；
②6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑；
③4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑。
二．Cl－的检验
实验2-9
向三支试管中分别加入2-3ml稀盐酸、NaCl、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象，再分别加入少量稀硝酸，观察现象。
试剂 滴入AgNO3溶液的现象及反应原理 滴入稀硝酸的现象及反应原理
稀盐酸 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，有气体生成 Ag2CO3＋2H＋=2Ag＋＋H2O＋CO2↑
根据上述实验现象，检验Cl－要排除CO32－等离子的干扰，应该 先在被检测的溶液中滴入适量稀硝酸，
使其酸化，再加AgNO3溶液，如产生白色沉淀，可判断溶液中含有Cl－。
【重点难点必掌握】
一．Cl－的检验
【问题探究】
1．若在某无色溶液中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则溶液中一定含有Cl－吗？为什么？
不一定含Cl－，CO与Ag＋反应也生成白色沉淀。
2．检验Cl－时为何要加入稀硝酸？
防止CO等离子的干扰。
【知识归纳总结】
1．检验待测液中含有Cl－的一般答题模板
待测液白色沉淀，证明待测液中含Cl－。
2．溶液中Cl－检验的注意事项
要排除CO、PO等离子的干扰，它们与Ag＋生成的沉淀溶于稀硝酸，故一般先在待测液中加入稀硝酸酸化，以排除CO等离子的干扰。
二．成盐元素——卤素
1.卤族元素
在元素周期表中，与氯元素处于同一纵行的元素还有： F、 Cl、 Br、 I ，这些元素最外层都有 7 个电子，都是 非金属 元素，都能与Na、K、Ca、Mg等金属反应生成盐，统称为 卤素 。(X2表示)
2.卤素单质的化学性质
（1）氧化性：F2 > Cl2 > Br2 > I2
（2）与H2的化合反应
F2 Cl2 Br2 I2
条件 无,冷暗处混合即可 点燃或光照 加热至500℃ 持续加热
产物稳定性 很稳定 稳定 不稳定 很不稳定, 生成同时分解
化学方程式 H2＋F2===2HF H2＋Cl2===2HCl H2＋Br22HBr H2＋I2 2HI
注：a、HX都极易溶于水，在潮湿空气中都能产生白雾。
b. HX水溶液都是酸,酸性强弱为：HF < HCl < HBr < HI，且HF为弱酸，其余为强酸。
c. HX的还原性强弱为：HF < HCl < HBr < HI
（3）与水的反应
F2： 2F2 + 2H2O=4HF + O2
Cl2、Br2、I2： X2 + H2O = HX + HXO
3.卤素单质及其化合物的用途
（1）单质：F2可制取HF；Br2制备溴化物和溴酸盐；I2遇淀粉变蓝，用于检验碘盐。
（2）AgX：只有AgF可溶，AgCl白色↓，AgBr浅黄色↓，AgI黄色↓。
AgBr用于制变色眼镜和照相底片，AgI常用于人工降雨。
【核心考点精准练】
考点一：氯气的实验室制法
1．（23-24高一下·江西赣州·期中）拟在实验室中制取、收集氯气，并验证其性质。下列图示装置和原理能达到实验目的的是
A．用装置甲制取氯气
B．用装置乙验证的氧化性
C．用装置丙干燥并收集
D．用装置丁吸收制取漂白粉
【答案】B
【解析】A．二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，装置甲中缺少酒精灯不能用于制备氯气，故A错误；
B．氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁，溶液由无色变为红色，可以验证的氧化性，故B正确；
C．氯气密度大于空气收集装置应该长进短出，故C错误；
D．氯水与石灰乳制取漂白粉而不是澄清石灰水，故D错误；
故选B。
2．（2023高一上·广东·学业考试）实验室模拟制备“84”消毒液的装置如图。实验时
A．Ⅰ中盛装的仪器为锥形瓶 B．Ⅰ中的反应仅体现了浓盐酸的酸性
C．Ⅱ的主要作用是除去 D．Ⅲ中两容器内的溶液均可能有NaClO生成
【答案】D
【分析】由实验装置可知，圆底烧瓶中发生，饱和食盐水除去氯气中的HCl，氯气能与NaOH反应，可用于制备NaClO(发生Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O)、吸收尾气。
【解析】A．Ⅰ中盛装MnO2的仪器为圆底烧瓶，A错误；
B．据分析，Ⅰ中的反应不仅体现了浓盐酸的酸性，还体现了盐酸的还原性，B错误；
C．装置II中的试剂为饱和NaCl溶液，为除去Cl2中的HCl，C错误；
D．Ⅲ中两容器内都进行的氢氧化钠与氯气的反应，因此都可能有NaClO生成，D正确；
故选D。
3．（23-24高一上·河南开封·期末）实验室制取氯气时，下列设计不能达到相应实验目的的是
A．制取 B．除氯化氢 C．收集 D．尾气吸收
【答案】A
【解析】A．二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，由图可知盐酸浓度不足，装置不能达到实验目的，故A符合题意；
B．制取的氯气中含有HCl，可以用饱和食盐水吸收挥发出来的HCl，装置可以达到实验目的，故B不符合题意；
C．氯气密度大于空气，收集氯气的导管长进短出，装置可以达到实验目的，故C不符合题意；
D．氯气有毒，氯气能与氢氧化钠溶液反应，所以用盛有氢氧化钠溶液的烧杯能吸收未反应的氯气，达到尾气处理的实验目的，故D不符合题意；
故选A。
考点二：氯离子的检验
4．（2023高一下·广西·学业考试）饮用水中余氯含量须符合国家标准。水质检验时，可用溶液与水样反应生成白色沉淀的方法，测定其中的含量，该白色沉淀是
A． B．AgCl C．NaCl D．
【答案】B
【解析】Cl-和Ag+能生成AgCl白色沉淀，水质检验时，可用溶液与水样反应生成白色沉淀的方法，测定其中的含量，该白色沉淀是AgCl，故选B。
5．（23-24高一上·北京通州·期中）检验溶液中的氯离子时加入稀硝酸的目的是
A．加速沉淀反应的进行 B．排除杂质离子的干扰
C．增加沉淀的生成量 D．减少沉淀的生成量
【答案】B
【解析】检验Cl-，常利用其与AgNO3溶液反应生成白色沉淀来检验，但与AgNO3溶液反应生成白色沉淀的离子还含有碳酸根离子，所以一般要用硝酸酸化的AgNO3溶液，以除去碳酸根离子的干扰。
故选B。
考点三：卤素
6．（23-24高一下·上海·阶段练习）盛放液溴的试剂瓶中要加入一定量的水，其目的是
A．制得溴水 B．比较水和液溴的密度
C．防止液溴挥发 D．防止液溴变质
【答案】C
【解析】液溴易挥发，为防止液溴挥发，盛放液溴的试剂瓶中要加入一定量的水，故答案为：C。
7．（22-23高一上·浙江·期中）溴(Br)与氯(Cl)同属“卤族元素”，最外层均有7个电子，在反应中容易得1个电子，化学性质具有很大的相似性，氧化性，下面根据氯的性质对溴的性质预测合理的是
A．溴单质只具有氧化性
B．溴蒸气与氢气在加热下反应生成HBr
C．还原性比弱
D．溴单质与足量NaOH溶液反应生成NaBr和HBrO
【答案】B
【解析】A．溴单质化合价既可升高，也可降低，因此既有氧化性又有还原性，故A不符合题意；
B．氯气与氢气在点燃条件下反应生成HCl，溴蒸气与氢气在加热下反应生成HBr，故B符合题意；
C．氧化性，则还原性比强，故C不符合题意；
D．溴单质与足量NaOH溶液反应生成NaBr、NaBrO和水，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
8．（22-23高一下·上海浦东新·期中）下列关于物质颜色的描述中错误的是
A．碘化钾：紫黑色 B．溴蒸气：红棕色
C．碘化银：黄色 D．工业盐酸：黄色
【答案】A
【解析】A．碘化钾不是紫黑色，而是白色固体，A错误；
B．液溴为深橙红色液体，溴蒸气为红棕色，B正确；
C．碘化银是一种黄色无臭微晶体粉末，C正确；
D．工业盐酸因含有杂质Fe3+而带黄色，D正确；
故答案为：A。
【小试牛刀过关测】
1．（2024高一上·黑龙江·学业考试）18世纪70年代，瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体，其化学式为
A．O2 B．N2 C．Cl2 D．CO2
【答案】C
【解析】软锰矿的主要成分为MnO2，MnO2和浓盐酸混合加入可以发生反应生成氯气，反应方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，氯气呈黄绿色，故答案选C。
2．（23-24高一上·山西忻州·期末）下列操作中，符合实验安全规范的是
A．闻氯气气味时，直接把鼻子凑到集气瓶口上闻
B．做钠与水反应的实验时，将未用完的钠放回原试剂瓶中
C．用试管夹夹住试管加热时，大拇指按住试管夹的短柄处
D．用浓硫酸与浓盐酸混合制取HCl气体时，将浓盐酸慢慢滴入浓硫酸中
【答案】B
【解析】A．闻气体的气味时，应用手在瓶口轻轻的扇动，使极少量的气体飘进鼻子中，不能将鼻子凑到集气瓶口去闻气体的气味，A错误；
B．钠太活泼，溶液和空气中氧气反应而燃烧，故未用完的钠放回原试剂瓶中，B正确；
C．试管夹夹住试管加热时，大拇指不能按住试管夹的短柄处，防止误按使得试管滑落，C错误；
D．浓硫酸密度大且溶解放出大量的热，应该将浓硫酸慢慢滴入浓盐酸中，D错误；
故选B。
3．（23-24高一上·江苏无锡·期中）已知KMnO4与浓盐酸在常温下能反应产生Cl2.若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是
A．①处和②处 B．只有②处
C．③处和④处 D．②处、③处和④处
【答案】D
【解析】①与浓盐酸在常温下反应产生，①正确；
②浓盐酸易挥发，生成的氯气中混有HCl和水蒸气，应通入盛有饱和食盐水的洗气瓶除去HCl，会与NaOH溶液反应，故不能选择NaOH溶液，②错误；
③用浓硫酸干燥氯气，导管应长进短出，③错误；
④氯气与金属在试管中反应，若用单孔塞，会造成试管内压强过大，④错误；
②处、③处和④处均错误，故选D。
4．（23-24高一上·山东菏泽·期中）某透明溶液，由、、、、、、、、中的若干种组成，取该溶液进行如下实验：
Ⅰ.取适量溶液，加入少量的盐酸，无明显变化，得到无色溶液；
Ⅱ.在Ⅰ所得溶液中加入过量的，产生白色沉淀甲，加入过量溶液，沉淀部分溶解；
Ⅲ.取Ⅱ所得滤液，加入过量的和溶液，产生白色沉淀乙；
根据以上实验判断，下列推断正确的是
A．根据操作Ⅰ现象，推断不存在、
B．根据操作Ⅰ、Ⅱ现象，推断一定存在、
C．根据白色沉淀乙，不能推测原溶液中是否存在
D．根据电荷守恒，推测原溶液中存在阳离子、
【答案】C
【分析】加少量盐酸无明显变化，得到无色溶液，可推知无、，无；取操作Ⅰ后的溶液，加入过量的Ba(OH)2，产生白色沉淀甲，加入过量溶液，沉淀部分溶解，白色沉淀为硫酸钡和碳酸钡，说明含有、，原溶液不含；取操作Ⅱ后的滤液，加入过量的HNO3和AgNO3溶液，产生白色沉淀乙，则白色沉淀乙为氯化银，由于操作Ⅰ加入稀盐酸，故无法确定原溶液是否含氯离子；因为离子浓度未知，结合电荷守恒，不可以确定溶液中、的情况。
【解析】A．加少量盐酸无明显变化，得到无色溶液，由于是有色离子，少量H+能与产生气体，能与生成沉淀，因此可推知无、，无，故A错误；
B．根据操作Ⅰ现象，推断一定不存在，故B错误；
C．由于操作Ⅰ加入稀盐酸，故无法确定原溶液是否含，故C正确；
D．因为离子浓度未知，结合电荷守恒，不可以确定溶液中、的情况，故D错误；
故选C。
5．（23-24高一上·河北承德·期末）利用下列装置制取、制备漂白液、收集和进行尾气处理，其中能达到实验目的的是
A B C D
制取 制备漂白液 收集 尾气处理
【答案】B
【解析】
A．实验室制备氯气需要浓盐酸，A错误；
B．氯气通入氢氧化钠溶液中生成次氯酸钠，可以制备漂白液，B正确；
C．氯气密度大于空气，用向上排空气法收集，即装置中氯气应该是长口进短口出，C错误；
D．氢氧化钙微溶于水，澄清石灰水的浓度小，吸收氯气效果差，一般用氢氧化钠溶液吸收氯气，D错误；
答案选B。
6．（23-24高一上·北京海淀·期中）下列对离子的检验及结论一定正确的是
A．加入稀盐酸有气体生成，则溶液中一定有
B．某无色溶液滴入无色酚酞试液显红色，该溶液一定显碱性
C．取少量某溶液，向其中加入溶液，通过观察是否有白色沉淀生成，可证明该溶液中是否含有
D．验证烧碱溶液中是否含有，先加稀盐酸除去，再加硝酸银溶液，有白色沉淀出现，证明含
【答案】B
【解析】A．加入稀盐酸有气体生成，则原溶液中可能含或或等，故A错误；
B．酚酞遇碱变红，则无色溶液滴入无色酚酞试液显红色，该溶液一定显碱性，故B正确；
C．取少量某溶液，向其中加入溶液，有白色沉淀生成，则溶液中可能含有或，故C错误；
D．先加稀盐酸除去OH 会引入氯离子，应先加硝酸，再加硝酸银溶液，有白色沉淀出现，证明含Cl ，故D错误；
故选B。
7．（23-24高一上·天津·阶段练习）如图为MnO2的有关转化关系图，下列有关说法中不正确的是
A．反应①~⑥均属于氧化还原反应.
B．反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：4
C．相同条件下生成等量的O2，反应③和④转移的电子数之比为1：2
D．反应①生成的Cl2经干燥后，可用钢瓶贮运
【答案】B
【分析】
①为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气、氯化锰、水；②为氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙、水；③为二氧化锰催化过氧化氢分解生成水和氧气；④为二氧化锰催化氯酸钾分解生成氯化钾和氧气；⑤为铝和二氧化锰发生铝热反应生成Mn和氧化铝；⑥为氧气与锰反应生成黑锰；6个反应中均存在元素的化合价变化，均属于氧化还原反应；
【解析】
A．由分析可知，反应①~⑥均属于氧化还原反应，A正确；
B．二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水：；4分子HCl中2分子中氯化合价升高发生氧化反应，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，B错误；
C．过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水，，电子转移为；氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气：，电子转移为；则相同条件下生成等量的O2，反应③和④转移的电子数之比为1：2，C正确；
D．常温下氯气和铁不反应，反应①生成的Cl2经干燥后，可用钢瓶贮运，D正确；
故选B。
8．（23-24高一上·陕西西安·阶段练习）用下列装置或操作进行相应实验，能达到实验目的的是
选项 A B C D
目的 探究氧化性： 鉴定鸡蛋清溶液是否为胶体 验证Na和水反应是否为放热反应 验证a口通出的氯气中混有HCl气体
装置或操作
【答案】D
【解析】
A．由反应可知，、2KI+Cl2=2KCl+I2，氧化剂氧化性大于氧化产物，前者氧化性：KMnO4＞Cl2，后者氧化性Cl2＞I2，所以氧化性KMnO4＞Cl2＞I2，A正确；
B．光束通过胶体时，光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应，而通入其它分散系时不能产生丁达尔效应；故能达到目的，B正确；
Ca和水反应若放热，试管内气体体积膨胀，U型管内红墨水的液面将出现左低右高，C正确；
D．氯气和水生成盐酸，也会使得银离子生成氯化银沉淀，不能验证a口通出的氯气中混有HCl气体，D错误；
故选D。
9．（23-24高一下·黑龙江哈尔滨·开学考试）某兴趣小组用和浓盐酸制取氯气并探究氯、溴、碘的相关性质，设计装置图如下所示（夹持装置已略去）。下列说法错误的是
A．装置A中发生反应的离子方程式：
B．若装置C发生堵塞，B中长颈漏斗内液面会上升
C．为验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处分别放置湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条
D．通入足量的氯气，将E中溶液滴入D中，振荡后锥形瓶下层液体呈紫色即可证明氧化性
【答案】D
【分析】常温下和浓盐酸在A中反应生成氯气，浓盐酸具有挥发性，导致生成的氯气中含有HCl，用饱和食盐水除去氯气中HCl，氯气没有漂白性但次氯酸有漂白性，氯气和溴化钠反应生成溴，溴能和KI反应生成碘单质，氯气有毒不能排空，应该用NaOH溶液处理尾气；
【解析】A．装置A中高锰酸根离子和氯离子发生氧化还原反应生成氯气和锰离子，发生反应的离子方程式：，故A正确；
B．若装置C发生堵塞，则装置B中压强增大，因此长颈漏斗内液面会上升，故B正确；
C．要验证氯气没有漂白性，应该用干燥剂干燥氯气然后用干燥的红色布条检验，则为了验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别放置湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，故C正确；
D．将氯气通入溴化钠溶液中，导致溶液中可能含有氯气，氯气也能氧化碘离子生成碘，导致干扰实验，所以若观察到锥形瓶下层液体呈紫红色，不能证明氧化性，故D错误；
故选D。
10．（23-24高一上·湖南长沙·期中）“价类二维图”是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价类二维图”如图所示，下列说法不正确的是
A．物质a可由H2在b点燃得到
B．可溶性e中的阴离子可用AgNO3溶液和稀硝酸检验
C．物质d是漂白粉的有效成分
D．物质b与水反应可以得到d
【答案】C
【分析】由氯元素的“价类二维图”可知，a为HCl，b为，c为，d为HClO，e为盐酸盐，可以为NaCl。
【解析】A．a为HCl，可由在中点燃得到，A项正确；
B．e对应的阴离子为，可用硝酸银和稀硝酸检验，B项正确；
C．d为HClO，漂白粉的有效成分是次氯酸钙，C项错误；
D．b为，d为HClO，与水反应可得HClO，D项正确；
故选C。
11．（23-24高一下·山东临沂·阶段练习）某黑色粉末由两种物质组成，为鉴定其成分进行如下实验：①取少量样品加入足量冷的稀硫酸，有气泡产生，固体部分溶解；②另取少量样品加入足量浓盐酸并加热，有气泡产生，固体全部溶解。该黑色粉末可能为
A．C、Fe B．Si、 C．Fe、 D．、
【答案】C
【解析】A．C与浓盐酸并加热不反应，A项不选；
B．Si与稀硫酸、浓盐酸均不能反应，B项不选；
C．Fe与稀硫酸反应生成氢气，MnO2与稀硫酸不反应；Fe与浓盐酸反应生成氢气，MnO2与浓盐酸并加热反应生成氯气，C项选；
D．CuO、与酸反应不能生成气体，D项不选；
答案选C。
12．（23-24高一下·山西·阶段练习）通过化学反应可以实现各种魔术效果，下列使纸张显字的描述错误的是
A．用浓氨水熏蒸用无色酚酞书写过的纸张，可以使纸张显红字
B．用碘液浸泡用米汤书写过的纸张，可以使纸张显蓝字
C．小火烘烤用氯水漂白过的品红书写过的纸张，可以使纸张显红字
D．光照用溴化银悬浊液书写过的纸张，可以使纸张显黑字
【答案】C
【解析】A．浓氨水易挥发，潮湿的氨气可以使无色酚酞变红色，A项正确；
B．碘单质可以使淀粉变蓝色，B项正确；
C．氯水漂白品红的过程不可逆，C项错误；
D．溴化银见光易分解，生成黑色的银，D项正确；
故选C。
13．（23-24高一上·广东深圳·期中）甲、乙、丙均为化合物，其中甲为淡黄色固体，乙在常温下为无色无味液体，丙为常见的无色无味气体，可使澄清石灰水变浑浊。它们有如图所示的转化关系，反应的量均为充足。(生成物中有水生成的，框图中没有表示出来)，已知D为黄绿色气体，按要求回答下列问题：
（1）F为 (填化学式)，G的溶质为 (填化学式)。
（2）若有3.9g甲与4.4g丙完全反应，则固体质量增加 g。
（3）C与溶液G反应生成丙的离子方程式为： 。
（4）甲与乙反应的化学方程式为： 。
（5）D能使湿润的有色布条褪色，其褪色原因是 (结合离子方程式描述)。
【答案】（1）NaClO HCl
（2）1.4
（3）
（4）
（5），次氯酸具有漂白性
【分析】甲是淡黄色化合物，则甲为Na2O2，乙常温下为无色无味的液体，则乙为H2O，丙为常见无色无味气体且能和过氧化钠反应，则丙为CO2，D为黄绿色气体，则D为Cl2，从而推出B为O2，A为NaOH，C为Na2CO3，C与G溶液反应生成E，A和D反应也生成E，E中含有氯元素，故E只能为NaCl，丙是CO2，则G溶液为盐酸，F为NaClO，据此回答。
【解析】（1）①根据分析可知，F为 NaClO；
②G的溶质为HCl；
（2）3.9g过氧化钠物质的量为0.05mol，4.4g二氧化碳为0.1mol，反应方程式为：2Na2O2＋2CO2= 2Na2CO3＋O2，过氧化钠少量，应该以过氧化钠来算，通过Na2O2~Na2CO3可知，1mol的过氧化钠反应，增重的质量为28g，则0.05mol的过氧化钠反应，增重的质量为1.4g；
（3）碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳的离子方程式为：；
（4）甲与乙反应的化学方程式为：2Na2O2＋2H2O = 4NaOH＋O2↑
（5）将Cl2通入水中，将与水发生反应的离子方程式为：Cl2＋H2O=H++Cl-＋HClO，HClO具有漂白性。
14．（2024高一下·浙江温州·学业考试）某学生设计下列实验装置制取少量漂白粉。
请回答：
（1）装置A中仪器a的名称是 。
（2）装置B中盛放的试剂是 。
（3）装置C中制取漂白粉的化学方程式是 。
（4）装置D中溶液的作用是 。
（5）下列说法不正确的是_______。
A．搭好装置后，先加药品再检查气密性
B．浓盐酸在反应中仅体现还原性
C．漂白粉可用作游泳池的消毒剂
D．多孔球泡和搅拌器都能使石灰乳充分吸收
【答案】（1）分液漏斗
（2）饱和食盐水
（3）
（4）吸收多余的氯气，防止环境污染
（5）AB
【分析】在实验室中用MnO2与浓盐酸混合加热制取Cl2，浓盐酸具有挥发性，使制得的Cl2中含有挥发的HCl及水蒸气，应将Cl2先通过饱和食盐水除去杂质HCl，再将Cl2通入石灰乳中，发生反应：，通过搅拌可以使反应物充分接触发生反应，产生漂白粉。多余的氯气用NaOH溶液进行尾气处理。
【解析】（1）装置A中仪器a的名称是分液漏斗；
（2）由分析知，装置B中盛放的试剂是饱和食盐水；
（3）装置C中制取漂白粉的化学方程式是；
（4）装置D中溶液的作用是吸收多余的氯气，防止环境污染；
（5）A．搭好装置后，应先检查气密性再加药品，A错误；
B．生成氯气，体现浓盐酸的还原性，生成氯化锰，体现其酸性，B错误；
C．漂白粉具有强氧化性，可用作游泳池的消毒剂，C正确；
D．多孔球泡和搅拌器都能使石灰乳充分吸收，D正确；
故选AB。
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第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二节 氯及其化合物
第2课时 氯气的实验室制法 氯离子的检验
【课程学习目标】
1.掌握氯气的实验室制法；
2.了解氯离子的检验方法；
3.初步了解卤族元素。
【学科核心素养】
1．通过对“氯气的实验室制法”的学习，培养实验探究和创新意识。
2．通过对“氯离子检验”的学习，培养宏观辨识与微观探析能力。
3．通过对“卤族元素”的初步学习，认识性质变化具有一定规律性和特殊性。
【基础知识全梳理】
一．氯气的实验室制法
1.反应原理： MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
离子方程式： MnO2＋4H＋＋2Cl－ Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
2.药品：二氧化锰、浓盐酸
3.制备装置类型： 固体＋液体 气体
4.仪器和装置 ：
分液漏斗、圆底烧瓶、石棉网、铁架台、酒精灯、广口瓶
5.除杂： 饱和食盐水 ；干燥： 浓硫酸
6.收集方法： 向上排空气法 或 排饱和食盐水法
7.尾气处理：玻璃导管通入 氢氧化钠 溶液中；
不用Ca(OH)2 溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液浓度低，吸收不完全。
8.注意事项：
①应使用分液漏斗；
②烧瓶下应垫石棉网；
③应用酒精灯加热；
④应用浓盐酸；
⑤多余Cl2应通入 氢氧化钠 溶液中；
⑥MnO2在该反应中作氧化剂，也可用KMnO4代替，故酸化高锰酸时不可用盐酸酸化；
⑦随着盐酸浓度变稀，不能再反应生成氯气，也就是说MnO2过量，盐酸也不会反应完全。
9.其它实验室制氯气的反应原理
①16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑；
②6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑；
③4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑。
二．Cl－的检验
实验2-9
向三支试管中分别加入2-3ml稀盐酸、NaCl、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象，再分别加入少量稀硝酸，观察现象。
试剂 滴入AgNO3溶液的现象及反应原理 滴入稀硝酸的现象及反应原理
稀盐酸 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，有气体生成 Ag2CO3＋2H＋=2Ag＋＋H2O＋CO2↑
根据上述实验现象，检验Cl－要排除CO32－等离子的干扰，应该 先在被检测的溶液中滴入适量稀硝酸，
使其酸化，再加AgNO3溶液，如产生白色沉淀，可判断溶液中含有Cl－。
【重点难点必掌握】
一．Cl－的检验
【问题探究】
1．若在某无色溶液中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则溶液中一定含有Cl－吗？为什么？
不一定含Cl－，CO与Ag＋反应也生成白色沉淀。
2．检验Cl－时为何要加入稀硝酸？
防止CO等离子的干扰。
【知识归纳总结】
1．检验待测液中含有Cl－的一般答题模板
待测液白色沉淀，证明待测液中含Cl－。
2．溶液中Cl－检验的注意事项
要排除CO、PO等离子的干扰，它们与Ag＋生成的沉淀溶于稀硝酸，故一般先在待测液中加入稀硝酸酸化，以排除CO等离子的干扰。
二．成盐元素——卤素
1.卤族元素
在元素周期表中，与氯元素处于同一纵行的元素还有： F、 Cl、 Br、 I ，这些元素最外层都有 7 个电子，都是 非金属 元素，都能与Na、K、Ca、Mg等金属反应生成盐，统称为 卤素 。(X2表示)
2.卤素单质的化学性质
（1）氧化性：F2 > Cl2 > Br2 > I2
（2）与H2的化合反应
F2 Cl2 Br2 I2
条件 无,冷暗处混合即可 点燃或光照 加热至500℃ 持续加热
产物稳定性 很稳定 稳定 不稳定 很不稳定, 生成同时分解
化学方程式 H2＋F2===2HF H2＋Cl2===2HCl H2＋Br22HBr H2＋I2 2HI
注：a、HX都极易溶于水，在潮湿空气中都能产生白雾。
b. HX水溶液都是酸,酸性强弱为：HF < HCl < HBr < HI，且HF为弱酸，其余为强酸。
c. HX的还原性强弱为：HF < HCl < HBr < HI
（3）与水的反应
F2： 2F2 + 2H2O=4HF + O2
Cl2、Br2、I2： X2 + H2O = HX + HXO
3.卤素单质及其化合物的用途
（1）单质：F2可制取HF；Br2制备溴化物和溴酸盐；I2遇淀粉变蓝，用于检验碘盐。
（2）AgX：只有AgF可溶，AgCl白色↓，AgBr浅黄色↓，AgI黄色↓。
AgBr用于制变色眼镜和照相底片，AgI常用于人工降雨。
【核心考点精准练】
考点一：氯气的实验室制法
1．（23-24高一下·江西赣州·期中）拟在实验室中制取、收集氯气，并验证其性质。下列图示装置和原理能达到实验目的的是
A．用装置甲制取氯气
B．用装置乙验证的氧化性
C．用装置丙干燥并收集
D．用装置丁吸收制取漂白粉
2．（2023高一上·广东·学业考试）实验室模拟制备“84”消毒液的装置如图。实验时
A．Ⅰ中盛装的仪器为锥形瓶 B．Ⅰ中的反应仅体现了浓盐酸的酸性
C．Ⅱ的主要作用是除去 D．Ⅲ中两容器内的溶液均可能有NaClO生成
3．（23-24高一上·河南开封·期末）实验室制取氯气时，下列设计不能达到相应实验目的的是
A．制取 B．除氯化氢 C．收集 D．尾气吸收
考点二：氯离子的检验
4．（2023高一下·广西·学业考试）饮用水中余氯含量须符合国家标准。水质检验时，可用溶液与水样反应生成白色沉淀的方法，测定其中的含量，该白色沉淀是
A． B．AgCl C．NaCl D．
5．（23-24高一上·北京通州·期中）检验溶液中的氯离子时加入稀硝酸的目的是
A．加速沉淀反应的进行 B．排除杂质离子的干扰
C．增加沉淀的生成量 D．减少沉淀的生成量
考点三：卤素
6．（23-24高一下·上海·阶段练习）盛放液溴的试剂瓶中要加入一定量的水，其目的是
A．制得溴水 B．比较水和液溴的密度
C．防止液溴挥发 D．防止液溴变质
7．（22-23高一上·浙江·期中）溴(Br)与氯(Cl)同属“卤族元素”，最外层均有7个电子，在反应中容易得1个电子，化学性质具有很大的相似性，氧化性，下面根据氯的性质对溴的性质预测合理的是
A．溴单质只具有氧化性
B．溴蒸气与氢气在加热下反应生成HBr
C．还原性比弱
D．溴单质与足量NaOH溶液反应生成NaBr和HBrO
8．（22-23高一下·上海浦东新·期中）下列关于物质颜色的描述中错误的是
A．碘化钾：紫黑色 B．溴蒸气：红棕色
C．碘化银：黄色 D．工业盐酸：黄色
【小试牛刀过关测】
1．（2024高一上·黑龙江·学业考试）18世纪70年代，瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体，其化学式为
A．O2 B．N2 C．Cl2 D．CO2
2．（23-24高一上·山西忻州·期末）下列操作中，符合实验安全规范的是
A．闻氯气气味时，直接把鼻子凑到集气瓶口上闻
B．做钠与水反应的实验时，将未用完的钠放回原试剂瓶中
C．用试管夹夹住试管加热时，大拇指按住试管夹的短柄处
D．用浓硫酸与浓盐酸混合制取HCl气体时，将浓盐酸慢慢滴入浓硫酸中
3．（23-24高一上·江苏无锡·期中）已知KMnO4与浓盐酸在常温下能反应产生Cl2.若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是
A．①处和②处 B．只有②处
C．③处和④处 D．②处、③处和④处
4．（23-24高一上·山东菏泽·期中）某透明溶液，由、、、、、、、、中的若干种组成，取该溶液进行如下实验：
Ⅰ.取适量溶液，加入少量的盐酸，无明显变化，得到无色溶液；
Ⅱ.在Ⅰ所得溶液中加入过量的，产生白色沉淀甲，加入过量溶液，沉淀部分溶解；
Ⅲ.取Ⅱ所得滤液，加入过量的和溶液，产生白色沉淀乙；
根据以上实验判断，下列推断正确的是
A．根据操作Ⅰ现象，推断不存在、
B．根据操作Ⅰ、Ⅱ现象，推断一定存在、
C．根据白色沉淀乙，不能推测原溶液中是否存在
D．根据电荷守恒，推测原溶液中存在阳离子、
5．（23-24高一上·河北承德·期末）利用下列装置制取、制备漂白液、收集和进行尾气处理，其中能达到实验目的的是
A B C D
制取 制备漂白液 收集 尾气处理
6．（23-24高一上·北京海淀·期中）下列对离子的检验及结论一定正确的是
A．加入稀盐酸有气体生成，则溶液中一定有
B．某无色溶液滴入无色酚酞试液显红色，该溶液一定显碱性
C．取少量某溶液，向其中加入溶液，通过观察是否有白色沉淀生成，可证明该溶液中是否含有
D．验证烧碱溶液中是否含有，先加稀盐酸除去，再加硝酸银溶液，有白色沉淀出现，证明含
7．（23-24高一上·天津·阶段练习）如图为MnO2的有关转化关系图，下列有关说法中不正确的是
A．反应①~⑥均属于氧化还原反应.
B．反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：4
C．相同条件下生成等量的O2，反应③和④转移的电子数之比为1：2
D．反应①生成的Cl2经干燥后，可用钢瓶贮运
8．（23-24高一上·陕西西安·阶段练习）用下列装置或操作进行相应实验，能达到实验目的的是
选项 A B C D
目的 探究氧化性： 鉴定鸡蛋清溶液是否为胶体 验证Na和水反应是否为放热反应 验证a口通出的氯气中混有HCl气体
装置或操作
9．（23-24高一下·黑龙江哈尔滨·开学考试）某兴趣小组用和浓盐酸制取氯气并探究氯、溴、碘的相关性质，设计装置图如下所示（夹持装置已略去）。下列说法错误的是
A．装置A中发生反应的离子方程式：
B．若装置C发生堵塞，B中长颈漏斗内液面会上升
C．为验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处分别放置湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条
D．通入足量的氯气，将E中溶液滴入D中，振荡后锥形瓶下层液体呈紫色即可证明氧化性
10．（23-24高一上·湖南长沙·期中）“价类二维图”是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价类二维图”如图所示，下列说法不正确的是
A．物质a可由H2在b点燃得到
B．可溶性e中的阴离子可用AgNO3溶液和稀硝酸检验
C．物质d是漂白粉的有效成分
D．物质b与水反应可以得到d
11．（23-24高一下·山东临沂·阶段练习）某黑色粉末由两种物质组成，为鉴定其成分进行如下实验：①取少量样品加入足量冷的稀硫酸，有气泡产生，固体部分溶解；②另取少量样品加入足量浓盐酸并加热，有气泡产生，固体全部溶解。该黑色粉末可能为
A．C、Fe B．Si、 C．Fe、 D．、
12．（23-24高一下·山西·阶段练习）通过化学反应可以实现各种魔术效果，下列使纸张显字的描述错误的是
A．用浓氨水熏蒸用无色酚酞书写过的纸张，可以使纸张显红字
B．用碘液浸泡用米汤书写过的纸张，可以使纸张显蓝字
C．小火烘烤用氯水漂白过的品红书写过的纸张，可以使纸张显红字
D．光照用溴化银悬浊液书写过的纸张，可以使纸张显黑字
13．（23-24高一上·广东深圳·期中）甲、乙、丙均为化合物，其中甲为淡黄色固体，乙在常温下为无色无味液体，丙为常见的无色无味气体，可使澄清石灰水变浑浊。它们有如图所示的转化关系，反应的量均为充足。(生成物中有水生成的，框图中没有表示出来)，已知D为黄绿色气体，按要求回答下列问题：
（1）F为 (填化学式)，G的溶质为 (填化学式)。
（2）若有3.9g甲与4.4g丙完全反应，则固体质量增加 g。
（3）C与溶液G反应生成丙的离子方程式为： 。
（4）甲与乙反应的化学方程式为： 。
（5）D能使湿润的有色布条褪色，其褪色原因是 (结合离子方程式描述)。
14．（2024高一下·浙江温州·学业考试）某学生设计下列实验装置制取少量漂白粉。
请回答：
（1）装置A中仪器a的名称是 。
（2）装置B中盛放的试剂是 。
（3）装置C中制取漂白粉的化学方程式是 。
（4）装置D中溶液的作用是 。
（5）下列说法不正确的是_______。
A．搭好装置后，先加药品再检查气密性
B．浓盐酸在反应中仅体现还原性
C．漂白粉可用作游泳池的消毒剂
D．多孔球泡和搅拌器都能使石灰乳充分吸收
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