2.2.2 氯气的实验室制法氯离子的检验（自主学案）-2021-2022学年高一化学同步学习高效学与练（人教版2019必修第一册）

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2021-2022 学年高一化学同步学习高效学与练（自主学

案）

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。

【知识回顾】

1．实验室制取气体时，如何确定气体的发生装置？依据反应物的状态及反应条件 ( 如是否需要加热等 ) 。

2．气体的收集方法

【新知学习】

一．氯气的实验室制法

1.反应原理： MnO 2＋ 4HCl( 浓 ) ===== MnCl 2＋ Cl 2↑ ＋ 2H 2O

离子方程式： MnO 2＋ 4H ＋

＋ 2Cl －

===== Mn 2

＋

＋ Cl 2↑ ＋ 2H 2O

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

①

16HCl ＋ 2KMnO 4== =2KCl ＋ 2MnCl 2＋ 8H 2O ＋ 5Cl 2↑ ；

②

6HCl( 浓 ) ＋ KClO 3== =KCl ＋ 3H 2O ＋ 3Cl 2↑ ；

③

4HCl ＋ Ca(ClO) 2== =CaCl 2＋ 2H 2O ＋ 2Cl 2↑ 。

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

AgNO 3

溶液，如产生白色沉淀，可判断溶液中含有

Cl －

。

【知识进阶】

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。

【典例 1】在某未知液中加入 AgNO3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体

生成，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，由此判断该未知液中含有(　　)

A．Cl－、SO　　　 B．Cl－、NO

C．Cl－、CO D．Cl－、OH－

【答案】C

【解析】

能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体应是 CO2，又因为加入稀硝酸后沉淀部分溶解，故原溶液中除含有 CO

外，还有Cl－。

〔变式训练 2〕检验某未知溶液中是否含有氯离子(Cl－)，正确的操作是(　　)

A．向未知溶液中加入 AgNO3溶液，有白色沉淀产生

B．向未知溶液中加入 AgNO3溶液，有白色沉淀产生，加入盐酸，沉淀不消失

C．向未知溶液中加入稀硝酸酸化后，再加入 AgNO3溶液，有白色沉淀产生

D．向未知溶液中加入稀盐酸酸化后，再加入 AgNO3溶液，有白色沉淀产生

【答案】C

【解析】

A操作不正确，它不能排除 CO 等的干扰；B操作不正确，若未知溶液中含 CO，其与 Ag＋生成的 Ag2CO3跟盐

酸反应时，生成 AgCl 白色沉淀；D操作不正确，用盐酸酸化，引入了 Cl－。

三．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

F2Cl2Br2I2

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＋Br2=====2HBr 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。

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