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二、 氯及其化合物
导学2　氯气的实验室制法　氯离子的检验
海水中的重要元素——钠和氯
第二章
高中化学 必修 第一册
知 识 点 一
知识点一　氯气的实验室制法
1. 实验原理
在实验室中，通常用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应来制取氯气。
化学方程式：______________________________________。
离子方程式：_______________________________________。
该反应的氧化剂为__________，浓盐酸既表现__________性，
又表现__________性。
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
MnO2
还原
酸
2. 实验装置
(1)主要仪器：铁架台、__________、__________、__________、
洗气瓶、集气瓶、烧杯等。
酒精灯
圆底烧瓶
分液漏斗
(2)Cl2的制备、净化、收集、尾气处理装置如图所示。
发生装置
净化装置 (洗气瓶) 先通过饱和食盐水除去__________，再通过浓H2SO4除去__________
收集装置 用__________排空气法收集
验满方法 ①观察法(黄绿色)；②湿润的碘化钾淀粉试纸，其原理是Cl2＋2KI====2KCl＋I2，淀粉遇置换出的I2变________；
③湿润的蓝色石蕊试纸(先__________后__________)
尾气处 理装置 盛有NaOH溶液的烧杯，NaOH溶液的作用为__________
___________________
HCl
水蒸气
向上
蓝色
变红
褪色
吸收过量
Cl2，防止污染空气
固体＋液体气体
[判断正误]
(1)实验室制取的Cl2中混有HCl气体，可通过盛有碱石灰的干
燥管除去。(　　)
(2)制备氯气时，安装完整套装置后即可向圆底烧瓶中加入MnO2固体。(　　)
(3)为节省试剂，可改用稀盐酸与MnO2在加热条件下制备氯
气。(　　)
(4)氯气有毒，可用澄清石灰水代替NaOH溶液吸收多余的氯
气。(　　)
×
×
×
×
例1　利用如图所示的装置制备干燥、纯净的氯气。
下列说法中，错误的是(　 　)
A. 本实验操作顺序：检查装置气密性→添加固体药品→添加液体药品→加热
B. 装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为浓硫酸、饱和NaCl溶液
C. 氯气的密度比空气的大，故装置Ⅳ中长导管进气，短导管出气
D. 装置Ⅴ中反应的离子方程式为Cl2＋2OH－====Cl－＋ClO－＋H2O
B
【解析】 本实验的操作顺序：检查装置气密性→在圆底烧瓶中添加固体药品二氧化锰→通过分液漏斗添加液体药品浓盐酸→加热制取氯气→净化干燥后收集气体→尾气处理，A正确；装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为饱和NaCl溶液、浓硫酸，以除去氯气中的氯化氢气体和干燥氯气，B错误；氯气的密度比空气的大，故装置Ⅳ中长导管进气，短导管出气，利用排空气法收集，C正确；装置Ⅴ中多余的氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－====Cl－＋ClO－＋H2O， D正确。
知 识 点 二
知识点二　氯离子的检验
1. 实验探究
在三支试管中分别加入2~3 mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，再分别加入少量稀硝酸，观察现象，填写下表：
试液 2~3 mL 实验现象 离子方程式
滴入几滴AgNO3溶液 加入少量稀硝酸
①稀盐酸 _________________ ____________ ________________________________
②NaCl 溶液 _________________ ____________ ________________________________
③Na2CO3溶液 _________________ ____________________________ _____________________________、________________________________________________
有白色沉淀生成
沉淀不溶解
Ag＋＋Cl－==== AgCl↓
有白色沉淀生成
沉淀不溶解
Cl－＋Ag＋==== AgCl↓
有白色沉淀生成
沉淀溶解，有气泡产生
2Ag＋＋C==== Ag2CO3↓
Ag2CO3＋2H＋====2Ag＋＋CO2↑＋H2O
2. 氯离子的检验方法
(1)实验原理：_____________________(填离子方程式)。
(2)操作方法：向被检测的溶液中滴入适量__________，使其酸化，然后滴入_______________。
(3)实验现象：产生__________。
Ag＋＋Cl－====AgCl↓
稀硝酸
AgNO3溶液
白色沉淀
[判断正误]
(1)某溶液中滴加AgNO3溶液后有白色沉淀生成，则该溶液中一
定含有Cl－。(　　)
(2)检验Cl2中是否混有HCl，可将其通入AgNO3溶液中，若有白
色沉淀产生，说明Cl2中混有HCl。(　　)
(3)检验Na2CO3溶液中是否有NaCl杂质时，可先加AgNO3溶液，
再加过量的稀盐酸，若沉淀不溶解，则有NaCl杂质。(　　)
(4)检验自来水中的Cl－时，可先用稀盐酸酸化，再加AgNO3溶
液。(　　)
×
×
×
×
例2　检验某溶液中是否含有Cl－，下列操作正确的是(　　)
A. 取样，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
B. 取样，先加稀硫酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
C. 取样，先加盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
D. 取样，加入足量稀硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，再取上层清液，加少量AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
D
【解析】 滴加AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则溶液中可能含有S、C等，A错误；硫酸和AgNO3反应生成Ag2SO4白色沉淀，B错误；用盐酸酸化时引入Cl－，故不能确定原溶液中是否含有Cl－，C错误；先加稀硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，排除C、S、S等的干扰，再取上层清液，加AgNO3溶液，有白色沉淀生成即证明原溶液中含有Cl－，D正确。
随 堂 检 测
1. 下列关于实验室制取氯气的说法，正确的是(　　)
A. 盛浓盐酸的分液漏斗可用长颈漏斗代替
B. 为了便于学生观察氯气的制备实验，可在讲台上直接做氯气的制备实验
C. 可用澄清石灰水吸收尾气
D. 可在集气瓶口放一张湿润的碘化钾淀粉试纸，观察氯气是否已收集满
D
2. (2024·东海中学高一检测)下列对于某些离子的检验及结论
的说法，一定正确的是(　　)
A. 加入稀盐酸后产生无色气体，原溶液中一定含有C
B. 加入氯化钡溶液后有白色沉淀产生，原溶液中一定含有S
C. 加入硝酸银溶液后产生白色沉淀，再加入稀硝酸，白色沉淀不消失，则原溶液中一定含有Cl－
D. 加入碳酸钠溶液后产生白色沉淀，再加盐酸，白色沉淀消失，原溶液中一定含有Ba2＋
C
3. 某化学小组用如图所示的装置制取氯气，下列说法中，正确
的是(　　)
A. 该装置图中只存在两处错误
B. 该实验中收集氯气的方法正确
C. 为了防止氯气污染空气，可用氢
氧化钠溶液进行尾气处理
D. 在集气瓶的导管口处放一片用淀
粉溶液润湿的试纸，可以证明是否有氯气逸出
C
4. (2025·南京高一质检)下列关于Cl2制取、净化、性质及尾气
吸收的实验原理与装置，能达到实验目的的是(　　)
A. 用装置甲制取Cl2
B. 用装置乙除去Cl2中的HCl
甲　 乙
C
丙　 丁
C. 用装置丙验证Cl2的氧化性
D. 用装置丁吸收多余的Cl2
5. 某小组同学拟用如图所示的仪器，在实验室中制备干燥、纯净的氯气。请回答下列问题：
(1)上述仪器正确连接后应进行的操作是________________。
(2)实验室制备氯气时发生反应的化学方程式为____________
_________________________________。
(3)饱和食盐水的作用是___________________，浓硫酸的作用是______________________。
(4)为防止污染空气，实验时如图所示的烧杯所盛溶液中溶质的化学式为__________，发生反应的离子方程式为___________ __________________________。
检查装置气密性
MnO2＋
4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
除去氯气中的HCl
除去氯气中的水蒸气
NaOH
2OH－＋
Cl2====Cl－＋ClO－＋H2O
(5)下列说法中，正确的是__________(填字母)。
A. 钠、铁和铜都能和氯气反应，生成金属氯化物
B. 液氯是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色
C. 氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰
D. 氯水中含有次氯酸，氯水具有杀菌、漂白作用
ACD
【解析】 (2)实验室用二氧化锰和浓盐酸制备氯气，反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
(5)液氯是纯净氯气，它不能使干燥的有色布条褪色，B错误。二、导学2　氯气的实验室制法　氯离子的检验
知识点一　氯气的实验室制法
1. 实验原理
在实验室中，通常用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应来制取氯气。
化学方程式：　MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　。
离子方程式：　MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　。
该反应的氧化剂为　MnO2　，浓盐酸既表现　还原　性，又表现　酸　性。
2. 实验装置
(1)主要仪器：铁架台、　酒精灯　、　圆底烧瓶　、　分液漏斗　、洗气瓶、集气瓶、烧杯等。
(2)Cl2的制备、净化、收集、尾气处理装置如图所示。
发生装置 固体＋液体气体
净化装置 (洗气瓶) 先通过饱和食盐水除去　HCl　，再通过浓H2SO4除去　水蒸气　
收集装置 用　向上　排空气法收集
验满方法 ①观察法(黄绿色)；②湿润的碘化钾淀粉试纸，其原理是Cl2＋2KI====2KCl＋I2，淀粉遇置换出的I2变　蓝色　；③湿润的蓝色石蕊试纸(先　变红　后　褪色　)
尾气处 理装置 盛有NaOH溶液的烧杯，NaOH溶液的作用为　吸收过量Cl2，防止污染空气　
[判断正误]
(1)实验室制取的Cl2中混有HCl气体，可通过盛有碱石灰的干燥管除去。(　×　)
(2)制备氯气时，安装完整套装置后即可向圆底烧瓶中加入MnO2固体。(　×　)
(3)为节省试剂，可改用稀盐酸与MnO2在加热条件下制备氯气。(　×　)
(4)氯气有毒，可用澄清石灰水代替NaOH溶液吸收多余的氯气。(　×　)
例1　利用如图所示的装置制备干燥、纯净的氯气。下列说法中，错误的是(　B 　)
A. 本实验操作顺序：检查装置气密性→添加固体药品→添加液体药品→加热
B. 装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为浓硫酸、饱和NaCl溶液
C. 氯气的密度比空气的大，故装置Ⅳ中长导管进气，短导管出气
D. 装置Ⅴ中反应的离子方程式为Cl2＋2OH－====Cl－＋ClO－＋H2O
【解析】 本实验的操作顺序：检查装置气密性→在圆底烧瓶中添加固体药品二氧化锰→通过分液漏斗添加液体药品浓盐酸→加热制取氯气→净化干燥后收集气体→尾气处理，A正确；装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为饱和NaCl溶液、浓硫酸，以除去氯气中的氯化氢气体和干燥氯气，B错误；氯气的密度比空气的大，故装置Ⅳ中长导管进气，短导管出气，利用排空气法收集，C正确；装置Ⅴ中多余的氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－====Cl－＋ClO－＋H2O， D正确。
知识点二　氯离子的检验
1. 实验探究
在三支试管中分别加入2~3 mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，再分别加入少量稀硝酸，观察现象，填写下表：
试液2~3 mL 实验现象 离子方程式
滴入几滴AgNO3溶液 加入少量稀硝酸
①稀盐酸 　有白色沉淀生成　 　沉淀不溶解　 　Ag＋＋Cl－====AgCl↓　
②NaCl溶液 　有白色沉淀生成　 　沉淀不溶解　 　Cl－＋Ag＋====AgCl↓　
③Na2CO3溶液 　有白色沉淀生成　 　沉淀溶解，有气泡产生　 　2Ag＋＋CO2- 3====Ag2CO3↓　、　Ag2CO3＋2H＋====2Ag＋＋CO2↑＋H2O　
2. 氯离子的检验方法
(1)实验原理：　Ag＋＋Cl－====AgCl↓　(填离子方程式)。
(2)操作方法：向被检测的溶液中滴入适量　稀硝酸　，使其酸化，然后滴入　AgNO3溶液　。
(3)实验现象：产生　白色沉淀　。
[判断正误]
(1)某溶液中滴加AgNO3溶液后有白色沉淀生成，则该溶液中一定含有Cl－。(　×　)
(2)检验Cl2中是否混有HCl，可将其通入AgNO3溶液中，若有白色沉淀产生，说明Cl2中混有HCl。(　×　)
(3)检验Na2CO3溶液中是否有NaCl杂质时，可先加AgNO3溶液，再加过量的稀盐酸，若沉淀不溶解，则有NaCl杂质。(　×　)
(4)检验自来水中的Cl－时，可先用稀盐酸酸化，再加AgNO3溶液。(　×　)
例2　检验某溶液中是否含有Cl－，下列操作正确的是(　D　)
A. 取样，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
B. 取样，先加稀硫酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
C. 取样，先加盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
D. 取样，加入足量稀硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，再取上层清液，加少量AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
【解析】 滴加AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则溶液中可能含有S、C等，A错误；硫酸和AgNO3反应生成Ag2SO4白色沉淀，B错误；用盐酸酸化时引入Cl－，故不能确定原溶液中是否含有Cl－，C错误；先加稀硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，排除C、S、S等的干扰，再取上层清液，加AgNO3溶液，有白色沉淀生成即证明原溶液中含有Cl－，D正确。
　 随堂检测
　　　　　　　　　　　　　　　　
1. 下列关于实验室制取氯气的说法，正确的是(　D　)
A. 盛浓盐酸的分液漏斗可用长颈漏斗代替
B. 为了便于学生观察氯气的制备实验，可在讲台上直接做氯气的制备实验
C. 可用澄清石灰水吸收尾气
D. 可在集气瓶口放一张湿润的碘化钾淀粉试纸，观察氯气是否已收集满
2. (2024·东海中学高一检测)下列对于某些离子的检验及结论的说法，一定正确的是(　C　)
A. 加入稀盐酸后产生无色气体，原溶液中一定含有C
B. 加入氯化钡溶液后有白色沉淀产生，原溶液中一定含有S
C. 加入硝酸银溶液后产生白色沉淀，再加入稀硝酸，白色沉淀不消失，则原溶液中一定含有Cl－
D. 加入碳酸钠溶液后产生白色沉淀，再加盐酸，白色沉淀消失，原溶液中一定含有Ba2＋
3. 某化学小组用如图所示的装置制取氯气，下列说法中，正确的是(　C　)
A. 该装置图中只存在两处错误
B. 该实验中收集氯气的方法正确
C. 为了防止氯气污染空气，可用氢氧化钠溶液进行尾气处理
D. 在集气瓶的导管口处放一片用淀粉溶液润湿的试纸，可以证明是否有氯气逸出
4. (2025·南京高一质检)下列关于Cl2制取、净化、性质及尾气吸收的实验原理与装置，能达到实验目的的是(　C　)
甲　 乙
丙　 丁
A. 用装置甲制取Cl2
B. 用装置乙除去Cl2中的HCl
C. 用装置丙验证Cl2的氧化性
D. 用装置丁吸收多余的Cl2
5. 某小组同学拟用如图所示的仪器，在实验室中制备干燥、纯净的氯气。请回答下列问题：
(1)上述仪器正确连接后应进行的操作是　检查装置气密性　。
(2)实验室制备氯气时发生反应的化学方程式为　MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　。
(3)饱和食盐水的作用是　除去氯气中的HCl　，浓硫酸的作用是　除去氯气中的水蒸气　。
(4)为防止污染空气，实验时如图所示的烧杯所盛溶液中溶质的化学式为　NaOH　，发生反应的离子方程式为　2OH－＋Cl2====Cl－＋ClO－＋H2O　。
(5)下列说法中，正确的是　ACD　(填字母)。
A. 钠、铁和铜都能和氯气反应，生成金属氯化物
B. 液氯是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色
C. 氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰
D. 氯水中含有次氯酸，氯水具有杀菌、漂白作用
【解析】 (2)实验室用二氧化锰和浓盐酸制备氯气，反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
(5)液氯是纯净氯气，它不能使干燥的有色布条褪色，B错误。

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