高中化学 第四章 非金属及其化合物 重难点4 氯气的实验室制法（含解析）新人教版必修1-新人教版高一必修1化学试题VIP免费

重难点4氯气的实验室制法1．反应原理MnO2+4HClMnCl2+2H2O+Cl2↑2．实验装置（1）发生装置(Ⅰ)①特点：固体+液体——→光——→点燃———→点燃————→浓硫酸Δ————→Δ——→H+——→CuΔ————→170℃浓硫酸————→O2————→hυ————→催化剂气体②仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗等。③试剂：A中盛放浓盐酸，B中盛放二氧化锰。（2）净化装置(Ⅱ)组成盛放试剂试剂的作用C饱和氯化钠溶液除去氯气中的氯化氢D浓硫酸干燥氯气（3）收集装置(Ⅲ)①收集方法：向上排空气法(装置E，Cl2的密度大于空气的密度)。也可用排饱和食盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小，且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体)。②验满方法：用湿润的蓝色石蕊试纸检验。将湿润的蓝色石蕊试纸放在集气瓶口，若试纸变红，则证明Cl2已收集满。（4）尾气处理装置(Ⅳ)①导气管要伸入液面以下。②F中盛放试剂：氢氧化钠溶液，作用：吸收过量的氯气，防止污染环境【特别提醒】（1）实验室制备Cl2注意事项①必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。②为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，减少HCl的挥发。③实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。④尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。（2）气体净化装置的选择气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质，以便选择适当的装置除去杂质。用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，氯气中混有HCl和水蒸气等杂质，除去氯气中的HCl可以用饱和食盐水(如下图中Ⅰ所示)；除去氯气中的水蒸气可用浓硫酸(如下图中Ⅱ所示)或干燥的CaCl2(如下图中Ⅲ所示)。（3）MnO2与浓HCl反应特点①浓盐酸中，部分Cl－的化合价升高，4molHCl参加反应，被氧化的Cl－为2mol。②随着反应的进行盐酸浓度变小，故MnO2足量时，盐酸不能完全反应，反应后溶液为盐酸和MnCl2混合液。★★★【重难点考向一】氯气的制备与性质探究【例1】如图装置应用于实验室制氯气和有关氯气性质的实验，能达到实验目的是()A．用装置甲制取氯气B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C．装置丙：生成棕色的固体，证明Cl2有强氧化性D．装置丁：湿润的有色布条褪色，证明Cl2有漂白性【答案】C【重难点考向二】制备装置【例2】某化学小组用如图所示装置制取氯气．下列说法正确的是()A．该装置图中至少存在三处明显错误B．该实验中收集氯气的方法不正确C．如果需要得到干燥纯净的Cl2，只需在气体发生装置和收集装置之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶即可D．含有2molHCl的某浓盐酸与足量MnO2混合，在一定条件下反应，转移1mol电子【答案】A【解析】A．浓盐酸易挥发，用分液漏斗添加盐酸，反应需要用酒精灯加热，氯气有毒，需进行尾气处理，故A正确；B．氯气密度比空气大，可以利用向上排空气法收集，故B错误C．制备的氯气中含有HCl、水蒸气，需要先通过盛放饱和食盐水的洗气瓶除去HCl，再用浓硫酸干燥，故C错误；D．盐酸易挥发，HCl参加反应，随反应进行盐酸变稀，稀盐酸不与二氧化锰反应，2molHCl不能完全反应，转移电子小于1mol，故D错误，故选A。【名师点睛】（1）气体的制备装置一般包括反应装置、净化装置、收集装置和尾气处理装置等。①反应装置的选择依据反应物的状态和反应条件；②收集方法的选择应依据气体密度、溶解性及在空气中能否与H2O、O2、CO2反应；③尾气是否需要处理，取决于该气体是否污染环境，是否在空气中易燃烧。（2）气体制备实验操作一般顺序：连接装置→检查装置气密性→加药品(先固后液)→排装置空气→收集气体。1．已知KMnO4、浓盐酸在常温下反应能生成Cl2．若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并实验它与金属的反应．每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是()A．①和②处B．②处C．②和③处D．②③④处【答案】D2．实验室用下列两种方法制氯气：①用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87gMnO2与足量浓盐酸反应．所得的氯气()A．①比②多B．②比①多C．一样多D．无法比较【答案】B【解析】反应化学方程式为MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O...