1、实验探究实验探究 氯气的制备与性质实验氯气的制备与性质实验1.1.反应的原理：用强氧化性物质（如反应的原理：用强氧化性物质（如MnOMnO2 2、KMnOKMnO4 4等）和浓盐酸反应。等）和浓盐酸反应。nOnO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓)MnCl)MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O 注意注意 稀盐酸与稀盐酸与MnOMnO2 2作用不能制取作用不能制取ClCl2 2。若没有浓盐酸时，也可用若没有浓盐酸时，也可用NaClNaCl和浓和浓H H2 2SOSO4 4与与MnOMnO2 2 共热制取共热制取ClCl2 2：MnOMnO2 2+2NaCl+3H+2NaCl+
2、3H2 2SOSO4 4(浓浓)MnSO MnSO4 4+Cl+Cl2 2+2NaHSO+2NaHSO4 4+2H+2H2 2O O2.2.制气类型：固制气类型：固+液液 气（注意：气（注意：KMnOKMnO4 4与浓盐与浓盐 酸的反应不需加热）。酸的反应不需加热）。3.3.收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法(Cl(Cl2 2 在饱和食盐水中的溶解度最小在饱和食盐水中的溶解度最小)。4.4.净化装置：用饱和食盐水或水洗气法除去净化装置：用饱和食盐水或水洗气法除去HClHCl，再用浓再用浓H H2 2SOSO4 4干燥。干燥。5.5.尾气吸收装置：用强碱
3、溶液吸收多余的尾气吸收装置：用强碱溶液吸收多余的ClCl2 2，防，防 止污染大气。止污染大气。6.6.验满方法验满方法 （1 1）将湿润的淀粉）将湿润的淀粉-碘化钾试纸靠近盛碘化钾试纸靠近盛ClCl2 2的瓶的瓶 口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。（2 2）将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛）将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛ClCl2 2的瓶口，观的瓶口，观 察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明 已集满。已集满。（3 3）实验室制取）实验室制取ClCl2 2时，常常根据氯气的颜色判时，常常根据氯气的颜色判 断是否收集
4、满。断是否收集满。7.7.注意事项注意事项（1 1）为了减少制得的）为了减少制得的ClCl2 2中中HClHCl的含量，所以加热的含量，所以加热 温度不宜过高，减少温度不宜过高，减少HClHCl挥发。挥发。（2 2）必须用浓盐酸，稀盐酸不反应）必须用浓盐酸，稀盐酸不反应（3 3）实验结束后）实验结束后,先使反应停止并排出残留的先使反应停止并排出残留的ClCl2 2,再拆卸装置，避免污染空气。再拆卸装置，避免污染空气。（4 4）尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收）尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收ClCl2 2，因，因 为溶液中含为溶液中含Ca(OH)Ca(OH)2 2量少，吸收不完全。量少，吸收不
5、完全。特别提醒特别提醒 （1 1）一套完整的制取气体的实验装置包一套完整的制取气体的实验装置包括四个部分：发生装置括四个部分：发生装置净化装置净化装置收集或性质验收集或性质验证装置证装置尾气处理装置。在组合装置制取气体时，尾气处理装置。在组合装置制取气体时，可按此顺序选择需要的仪器和相应的药品，对有毒可按此顺序选择需要的仪器和相应的药品，对有毒气体必须有尾气处理装置。气体必须有尾气处理装置。（2 2）制制ClCl2 2装置，可适用于具有装置，可适用于具有“固体（或液体）固体（或液体）+液体液体 气体气体”特点的反应。特点的反应。【实验探究实验探究】下图】下图、是常见的气体发生是常见的气体发生
6、装置；装置；、是气体收集装置，根据要求是气体收集装置，根据要求 回答下列问题：回答下列问题：（1 1）若用）若用MnOMnO2 2与浓盐酸反应制取氯气，应选用与浓盐酸反应制取氯气，应选用 发生装置发生装置 ，用方程式表示制取氯气，用方程式表示制取氯气的反应原理是的反应原理是 。（2 2）若用）若用KMnOKMnO4 4与浓盐酸反应制取氯气，应选用与浓盐酸反应制取氯气，应选用发生装置发生装置 ，试完成并配平下列离子方程式：，试完成并配平下列离子方程式：MnOMnO +ClCl-+H H+MnMn2+2+Cl Cl2 2+。（3 3）若选用）若选用为氯气的收集装置，应该在试管口为氯气的收集装置，应
7、该在试管口放置一团棉花，该棉花团应用放置一团棉花，该棉花团应用 溶液浸湿，其溶液浸湿，其作用是作用是 。4（4 4）若选用）若选用为氯气收集装置为氯气收集装置,则氯气应从则氯气应从 口口 通入。用化学方法检验氯气收集满了的方法是通入。用化学方法检验氯气收集满了的方法是 。解析解析 MnOMnO2 2与浓盐酸反应制取氯气需要加热，选与浓盐酸反应制取氯气需要加热，选装置；用装置；用KMnOKMnO4 4与浓盐酸反应制取氯气，由于与浓盐酸反应制取氯气，由于KMnOKMnO4 4的氧化性强，可以不加热，选的氧化性强，可以不加热，选装置；若装置；若选用选用为氯气的收集装置为氯气的收集装置,为了防止氯气逸
8、出污染为了防止氯气逸出污染空气空气,应将蘸有氢氧化钠溶液的棉花团放置在试管应将蘸有氢氧化钠溶液的棉花团放置在试管口口;由于氯气的密度比空气大，导气管应该由于氯气的密度比空气大，导气管应该“长进长进短出短出”；将湿润的淀粉；将湿润的淀粉-KI-KI试纸放在试纸放在B B口处，试纸口处，试纸变蓝色，证明氯气已集满。变蓝色，证明氯气已集满。答案答案 （1 1）MnO MnO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓)MnCl)MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O（2 2）2 10 16 2 5 8H 2 10 16 2 5 8H2 2O O（3 3）氢氧化钠）氢氧化钠 防止氯气逸出污染空
9、气防止氯气逸出污染空气（4 4）A A 将湿润的淀粉将湿润的淀粉-KI-KI试纸放在试纸放在B B口处，试纸口处，试纸变蓝色，证明氯气已集满变蓝色，证明氯气已集满实验探究实验探究2 2 某校化学实验兴趣小组为了探究在实验某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备室制备ClCl2 2的过程中有水蒸气和的过程中有水蒸气和HClHCl挥发出来，同时挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如下图所示的证明氯气的某些性质，甲同学设计了如下图所示的实验装置（支撑用的铁架台省略），按要求回答问实验装置（支撑用的铁架台省略），按要求回答问题。题。（1 1）下列方法中）下列方法中,可制得氯气的正确组合是可制
10、得氯气的正确组合是 。MnOMnO2 2和浓盐酸混合共热和浓盐酸混合共热 KMnOKMnO4 4和浓盐酸混合和浓盐酸混合次氯酸钠和浓盐酸混合次氯酸钠和浓盐酸混合 K K2 2CrCr2 2O O7 7和浓盐酸混合和浓盐酸混合KClOKClO3 3和浓盐酸混合共热和浓盐酸混合共热A.A.B.B.C.C.D.D.全部可以全部可以（2 2）若用含有）若用含有0.2 mol 0.2 mol HClHCl的浓盐酸与足量的的浓盐酸与足量的MnOMnO2 2反应制取反应制取ClCl2 2，制得的，制得的ClCl2 2体积（标准状况下）总是体积（标准状况下）总是小于小于1.12 L1.12 L的原因是的原因是
11、 。（3 3）装置装置B B的作用是的作用是 ，现象是，现象是 。装置装置C C和和D D出现的不同现象说明的问题是出现的不同现象说明的问题是 。装置装置E E的作用是的作用是 。写出装置写出装置F F中发生反应的离子方程式中发生反应的离子方程式:。（4 4）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入最终通入AgNOAgNO3 3溶液中的气体只有一种。为了确保溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入实验结论的可靠性，证明最终通入AgNOAgNO3 3溶液的气溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一体只有一种，乙同学提出
12、在某两个装置之间再加一个装置。你认为装置应加在个装置。你认为装置应加在 与与 之间之间（填装置字母序号），装置中应放（填装置字母序号），装置中应放 试剂。试剂。解析解析本题结合实验主要考查本题结合实验主要考查ClCl2 2的性质、制法等。的性质、制法等。（1 1）此题应用氧化还原反应原理进行分析，用浓盐）此题应用氧化还原反应原理进行分析，用浓盐酸与强氧化剂反应制取氯气酸与强氧化剂反应制取氯气,上述上述5 5种组合中都有强氧种组合中都有强氧化剂，所以化剂，所以D D正确。（正确。（2 2）由方程式可知）由方程式可知0.2 mol 0.2 mol HClHCl完全反应，恰好生成标准状况下完全反应，
13、恰好生成标准状况下1.12 L Cl1.12 L Cl2 2，但浓盐，但浓盐酸的浓度随着反应的进行降低，稀盐酸不与酸的浓度随着反应的进行降低，稀盐酸不与MnOMnO2 2反反应。（应。（3 3）依据题意，检验水用无水硫酸铜）依据题意，检验水用无水硫酸铜,依据氯气依据氯气的物理性质，氯气易溶于四氯化碳，所以的物理性质，氯气易溶于四氯化碳，所以E E的作用是的作用是吸收氯气，防止氯气进入吸收氯气，防止氯气进入F F中干扰中干扰HClHCl的检验。（的检验。（4 4）经分析经分析HClHCl中的氯气，经过中的氯气，经过E E后不能确定是否完全除后不能确定是否完全除去，所以还应检验去，所以还应检验HClHCl气体中是否还含有氯气。气体中是否还含有氯气。答案答案 （1 1）D D（2 2）浓盐酸随着反应的进行浓度逐渐降低，最终）浓盐酸随着反应的进行浓度逐渐降低，最终变为稀盐酸，反应不再产生氯气变为稀盐酸，反应不再产生氯气（3 3）证明有水蒸气产生证明有水蒸气产生 白色固体变蓝色白色固体变蓝色氯气无漂白性，氯气与水反应产生的次氯酸有漂氯气无漂白性，氯气与水反应产生的次氯酸有漂白性白性吸收氯气吸收氯气AgAg+Cl+Cl-AgClAgCl(4)E F (4)E F 湿润的淀粉湿润的淀粉-KI-KI试纸（或湿润的有色布条）试纸（或湿润的有色布条）返回返回
