【优化设计】高考化学一轮复习（第三辑）考点37氯气的实验室及工业制法（含解析）.doc

考点37氯气的实验室及工业制法◎聚焦与凝萃1. 掌握氯气的实验室制法；2. 了解氯气的工业制法解读与打通常规考点1.氯气的实验室制法（1） 反应原理：MnO2+4HCl （浓）=^=MnCl2+Cl21 +2H20① 盐酸是浓盐酸，一般为12mol・1.9g・ n）L「稀溶液中的HC1不能被\lnO2氧化；HC1是 还原剂，但还表现出酸性② 必须加热，在常温下，如02与浓盐酸是不反应的2） 实验装置图：%盐酸Mn02 J和食盐ZKCD浓硫酸一—/NaOH溶液 '吸收多余发生 除HC1 除出0 氯气图中：A是分液漏斗，加浓盐酸；B是圆底烧瓶，用于反应，液体不超过容积的2/3,加热时必 须垫石棉网；C是洗气瓶，瓶中装饱和食盐水，除去CL中混有的IIC1 （氯气在饱和食盐水中比 在水中溶解度小，可减少氯气的损耗）；D是洗气瓶，瓶中装浓H.SOh干燥C5 E为收集装置, 用向上排空气法收集CL,进气管伸入集气瓶的底部；F是尾气吸收装置，因氯气有毒，多余氯 气要用NaOH的溶液将其吸收（用水和石灰水吸收效果都不好3）氯气的检验:氯气可用湿润的KI淀粉试纸检验，试纸变蓝，其原理是：C12+2K1二2KC1 + L，置换出的碘与淀 粉反应生成蓝色物质。

隐性考点2. 工业制法——电解饱和食盐水法2NaC 1 + 21 kO^^2NaOH+H2 t +C12 t融合与应用例1・实验室用如下图所示装置制备C4并进行C12的性质实验1) A中加入KMnO個体仮应后产物是MnCL), B中盛有浓盐酸，烧瓶中发生反应的化学方程 式为(2) C中盛有紫色石蕊试液，C中的现象是 ； D中有白色沉淀生成，D中盛放的试剂可能是 ； E中溶液由无色变为蓝色，E中盛放的试剂可能是 0(3) F中_般盛放 ,其作用是 o【答案】(1) 2KMnO,+ 16HCl (i^)=2KCl+2MnCl2+5Cl2 t +8H2O(2) 先变红后褪色AgNCh溶液KI淀粉溶液(3) NaOH溶液吸收多余的CL【解析】推测洗气瓶中的现象或物质，应紧紧抓住Cl?的性质，从它反应后的生成物及在反应中的特殊作用 上进行联想、推理、判断、验证1) 由于是制CX的反应，且已知KMnOq中的猛元素反应后生成MnCL,所以KMg与HC1反应生成MnCS KC1、CI2和违02) 产生的C12通入紫色石蕊试液中，CL与水反应产生的盐酸使石蕊由紫色变为红色，产生的 HC1O又可将红色漂白。

CL通入D川产生白色沉淀，应为Cb与比0反应产生的HC1与Ag+作用 产生AgCl的结果，E中溶液由无色变成蓝色应是KI与CL反应产生的12与淀粉作用的结果3) 吸收尾气中的C12常用NaOH溶液，反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl +NaC10+H20o例2.现在工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水制収氏、CL、NaOHo请冋答下列问题：(1) 在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生的电极反应式为 2) 电解之前食盐水需要精制，目的是除去精盐中Ca2\ Mg2\ SOf等杂质离子，使用的试剂有：a. Na2CO3 b. Ba (OH) 2 溶液 c.稀盐酸其合理的加入顺序为 (填试剂序号)(3) 如果在容积为10 L的离子交换膜电解槽中，lmin可在阴极产生11.2L (标准状况)Cl2,这时溶液的P【I是(设体积维持不变) 4) C12常用于自来水的消毒杀菌，现有一种新型消毒剂C10„若它们在杀菌过程中的还原产物均为C「，消毒等量的自来水，所需Ch和C10?的物质的量之比为 答案】(1) 2Cr-2e =C12 t (2) b a c (3) 13 (4) 5 ： 2【解析】⑶ 由2NaCl+2&0故濬液的pH=13o电脾ZNaOH+Ha f Ml j ,可知 n（HaOH）=2n（H2）=l mol, c （OH-）^3.1 mol ・（4）cia—^r->2cr, ci03-^->cr,当两者得电子数相等b寸，消毒能力相当，此时两者物质的量之比 为 5： 2。

•扫描与历练【正误判断】（正确的打“丁”，错误的打“ X”）（每个判断2分，共40分）（）1.将氯气溶于水制备次氯酸：C12+H20=2H"+Cr+C10" （2010 •天津，5C）（）2.氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度（2010 •全国II, 8A）（）3.因漂白粉在空气中不稳定，故可用于漂白纸张（2014 •江苏，4C）（）4.用惰性电极电解熔融 NaCl： 2Cr + 2H20^^Cl2 t +H2 t +20H- （2010 •江苏，3A）（）5.用 KI0.3氧化酸性溶液中的 KI： 5T" + T0； + 31120=3T2+601F （2012 •江苏，9A）（）6.氯碱工业未涉及氧化还原反应（2016・上海，2B）诵由（）7.用惰性电极电解饱和食盐水：2CL + 2H20婴里CLf +H2f +20H-（）8. FeBr2溶液与等物质的量 Ch反应：2Fe2+ + 2Br_ + 2Cl2=2Fe3++4CI - + Br2（2010 •课标全国卷,13D）（）9・向次氯酸钙溶液中通入过量CO2： Ca2+ + 2C10_+H20+CO2=CaCO3 I +2HC10 （2009・宁M，12A）（ ）10.漂白粉在空气中失效：C10"+C02+H20=HC10+HC0r （2009 •江苏,11A）（）11.用浓盐酸与MnO》反应制取少量氯气：MnO, + 2H+ + 2Cr^=Mnz++Cl2t +2H.0 （2009 •江苏，11B）（）12.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe（OH）3反应生成Na^FeOu 3C10~ + 2Fe（OH）3=2FeO，i_ + 3C1■+H20+4H+ （2009 •江苏，11D）（）13.制氯气时，用饱和NaHCOs溶液和浓硫酸净化气体（2014 •天津，2B）（）14.漂白粉在空气中久置变质，是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaC03（2014・新课标全国卷I , 8B）（）15.验证B"的氧化性强于【2,可以将少量漠水加入KT溶液中，再加入CC1.O振荡，静置，可观察到下层液体呈紫色（2014 •四川，4C）（）16.除去C12中的HC1 （g）可通过饱和食盐水、浓出S0」进行洗气（2014 •大纲全国卷，10C）（）17.氯气用向上排空气法或排饱和食盐水法收集（）18.实验室制备后氯气不能直接排放到空气中，可以用将多余的氯气通入碱溶液中或通过装有碱石灰的干燥管（）19.用二氧化猛和稀盐酸反应制取氯气（2008 •广东文基，67C）（）20.验室制备CL,可用排放和食盐水集气法收集（2009・山东，10C）z丨I实训与超越 【7+1模式】 一、单选(7X6分=42分)1.实验室制备氯气的装置如下图。

图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是A.④2.实验室用下列两种方法制氯气：①用含HC1146g的浓盐酸与足量的Mn02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3. 化学小组用如图所示的装置制取氯气，下列说法不正确的是()排入空气中A. 该装置图中至少存在两处明显错误B. 该实验中收集氯气的方法不正确C. 为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理0.在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出4. 用如图装置进行实验，下列所得结论正确的是甲乙1丿、j结论A盐酸石灰石苯酚钠溶液酸性：HC1>H2CO3>苯酚B盐酸硫化亚铁浪水还原性：Cr>Br_>S2"C浓盐酸高猛酸钾淚化钾溶液氧化性：浓盐酸>Cl2>Br2D水电石漠水稳定性:H20>C2H2>Br25. 已知还原性由强到弱的顺序为:SOt>r>Br_,向NaBr. NaK Na2SO3的混合溶液中，通入一 定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体剩余物质的组成可能是尾气 吸收（）A. NaCl B. NaCk NaBr、Na^SO.,C. NaCl、Na2SO^ L D. NaCl> Nal> Na2SO46. 将0.03 mol CI2缓缓通入含0.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合溶液中,在此过程溶液 的小1广）与Ch用量的关系示意图是（溶液的体枳视为不变）（）巩中）c(H*)0 0.02 0.04n(C12)/molc(HJ0 0.02 0.04 Wy/mol0 0.02 0.04 n(Cl2)/mo]0 0.02 0.04 n(Cl2)/niolD7. 将0.2 mol M2和50 mL 12 mol/L盐酸混合后缓缓加热，反应完全后向留下的溶液中加入 足量AgNOx溶液，生成AgCl沉淀物质的量为（不考虑盐酸的挥发）（）A.等于0. 3 mol B.小于0. 3 mol C.大于0. 3 mol D.以上结论都不正确二、填空（18分）8. 某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备CL的过程中有水蒸气和IIC1挥发出來，同时 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），按要求冋 答问题。

1） 下列方法中，可制得氯气的正确组合是 O① 血02和浓盐酸混合共热②KMnOi和浓盐酸混合③次氯酸钠和浓盐酸混合④甌口0了和浓盐 酸混合 ⑤KC10：＜和浓盐酸混合A.①②⑤ B.②④⑤ C.①②④ D.全部可以（2） 若用含有0. 2 mol HC1的浓盐酸与足量的血6反应制取Cl2,制得的CL体积（标准状况下）总是小于1. 12 L的原因是 O（3） ①装置B的作用是 ,现象是 o② 装置D和E出现的不同现象说明的问题是 ③ 装置F的作用是 o④ 写出装置G中发生反应的离子方程式： O（4） 乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNOs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AgNO：'溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置 之间再加一个装置你认为装置应加在 与 之间（填装置字母序号），装置中应放 试剂考点三十七氯气的实验室及工业制法▼扫描与历练【正误判断】题号正误解析1X应该用可逆符号2略3X用于漂白纸张利用其漂白性，不是不稳定性4X电解熔融NaCl无水参加反应5X酸性溶液中的不能生成0H-6X略7略8V略9X生成碳酸氢钙不是碳酸钙10X漂白粉在空气中失效生成碳酸钙：11X未配平12X在强碱溶液不能生成H+13X用饱和NaIIC03吸收氯化氢气体会有CO》产生，引入新杂质。

14XCaCl2与CO?不反应15V略16V略17略18V略19X用二氧化猛和浓盐酸反应制取氯气20略牟I实训与超越【7+1模式】题号答案解析。