第2章第4課 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 氯離子的檢驗(yàn) （原卷版）

【暑假起跑線】2023年初升高化學(xué)新教材預(yù)習(xí)學(xué)案第二章海水中的重要元素——鈉和氯第二節(jié)氯及其化合物第2課時(shí)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法氯離子的檢驗(yàn)課程學(xué)習(xí)目標(biāo)課程學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法；2.了解氯離子的檢驗(yàn)方法；3.初步了解鹵族元素。學(xué)科核心素養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)1．通過對“氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法”的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究和創(chuàng)新意識。2．通過對“氯離子檢驗(yàn)”的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析能力。3．通過對“鹵族元素”的初步學(xué)習(xí)，認(rèn)識性質(zhì)變化具有一定規(guī)律性和特殊性。新知預(yù)習(xí)新知預(yù)習(xí)一．氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1.反應(yīng)原理：離子方程式：2.藥品：二氧化錳、濃鹽酸3.制備裝置類型：4.儀器和裝置：5.除雜：；干燥：6.收集方法：或7.尾氣處理：玻璃導(dǎo)管通入溶液中；不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液濃度低，吸收不完全。8.注意事項(xiàng)：①應(yīng)使用分液漏斗；②燒瓶下應(yīng)墊石棉網(wǎng)；③應(yīng)用酒精燈加熱；④應(yīng)用濃鹽酸；⑤多余Cl2應(yīng)通入溶液中；=6\*GB3⑥MnO2在該反應(yīng)中作氧化劑，也可用KMnO4代替，故酸化高錳酸時(shí)不可用鹽酸酸化；=7\*GB3⑦隨著鹽酸濃度變稀，不能再反應(yīng)生成氯氣，也就是說MnO2過量，鹽酸也不會反應(yīng)完全。9.其它實(shí)驗(yàn)室制氯氣的反應(yīng)原理二．Cl－的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2-9向三支試管中分別加入2-3ml稀鹽酸、NaCl、Na2CO3溶液，然后各滴入幾滴AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象，再分別加入少量稀硝酸，觀察現(xiàn)象。試劑滴入AgNO3溶液的現(xiàn)象及反應(yīng)原理滴入稀硝酸的現(xiàn)象及反應(yīng)原理稀鹽酸白色沉淀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，有氣體生成Ag2CO3＋2H＋=2Ag＋＋H2O＋CO2↑根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，檢驗(yàn)Cl－要排除CO32－等離子的干擾，應(yīng)該【知識進(jìn)階】一．Cl－的檢驗(yàn)【問題探究】1．若在某無色溶液中加入AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則溶液中一定含有Cl－嗎？為什么？不一定含Cl－，COeq\o\al(2－,3)與Ag＋反應(yīng)也生成白色沉淀。2．檢驗(yàn)Cl－時(shí)為何要加入稀硝酸？防止COeq\o\al(2－,3)等離子的干擾。【知識歸納總結(jié)】1．檢驗(yàn)待測液中含有Cl－的一般答題模板待測液eq\o(→,\s\up7(加稀硝酸酸化))eq\o(→,\s\up7(加AgNO3溶液))白色沉淀，證明待測液中含Cl－。2．溶液中Cl－檢驗(yàn)的注意事項(xiàng)要排除COeq\o\al(2－,3)、POeq\o\al(3－,4)等離子的干擾，它們與Ag＋生成的沉淀溶于稀硝酸，故一般先在待測液中加入稀硝酸酸化，以排除COeq\o\al(2－,3)等離子的干擾。【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，有無色無味的氣體生成，將氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，由此判斷該未知液中含有()A．Cl－、SOeq\o\al(2－,4) B．Cl－、NOeq\o\al(－,3)C．Cl－、COeq\o\al(2－,3) D．Cl－、OH－〔變式訓(xùn)練2〕檢驗(yàn)?zāi)澄粗芤褐惺欠窈新入x子(Cl－)，正確的操作是()A．向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生B．向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，加入鹽酸，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，有白色沉淀產(chǎn)生D．向未知溶液中加入稀鹽酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生三．成鹽元素——鹵素1.鹵族元素在元素周期表中，與氯元素處于同一縱行的元素還有：，這些元素最外層都有個(gè)電子，都是元素，都能與Na、K、Ca、Mg等金屬反應(yīng)生成鹽，統(tǒng)稱為。(X2表示)2.鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)(1)氧化性：F2>Cl2>Br2>I2(2)與H2的化合反應(yīng)F2Cl2Br2I2條件無,冷暗處混合即可點(diǎn)燃或光照加熱至500℃持續(xù)加熱產(chǎn)物穩(wěn)定性很穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定很不穩(wěn)定,生成同時(shí)分解化學(xué)方程式H2＋F2=2HFH2＋Cl2=2HClH2＋Br2eq\o(=,\s\up7(△))2HBrH2＋I(xiàn)2?2HI注：a、HX都極易溶于水，在潮濕空氣中都能產(chǎn)生白霧。b.HX水溶液都是酸,酸性強(qiáng)弱為：HF<HCl<HBr<HI，且HF為弱酸，其余為強(qiáng)酸。c.HX的還原性強(qiáng)弱為：HF<HCl<HBr<HI(3)與水的反應(yīng)F2：2F2+2H2O=4HF+O2Cl2、Br2、I2：X2+H2O=HX+HXO3.鹵素單質(zhì)及其化合物的用途（1）單質(zhì)：F2可制取HF；Br2制備溴化物和溴酸鹽；I2遇淀粉變藍(lán)，用于檢驗(yàn)碘鹽。（2）AgX：只有AgF可溶，AgCl白色↓，AgBr淺黃色↓，AgI黃色↓。AgBr用于制變色眼鏡和照相底片，AgI常用于人工降雨?！镜淅?】下列關(guān)于鹵素的敘述正確的是()①鹵素的鉀鹽中，最易被氧化的是氟化鉀②氯氣跟水反應(yīng)時(shí)，水既不是氧化劑也不是還原劑③溴化銀具有感光性，碘化銀不具有感光性④某溶液與淀粉-KI溶液反應(yīng)出現(xiàn)藍(lán)色，則證明該溶液是氯水或溴水⑤氟氣跟氯化鈉水溶液反應(yīng)，一定有氟化氫和氧氣生成A．①⑤ B．③④C．②⑤ D．②④效果檢測效果檢測1．（2023春·廣東湛江·高一湛江二十一中校考期中）將Cl2通入自來水中殺菌消毒，主要是利用了Cl2和H2O生成的HClO的A．氧化性 B．酸性 C．還原性 D．穩(wěn)定性2．（2022秋·江蘇連云港·高一統(tǒng)考期中）下列有關(guān)氯及其化合物的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是A．NaClO具有較強(qiáng)的氧化性，可用于殺菌消毒B．Cl2在加壓下易液化，可用于制造鹽酸C．NaOH固體溶于水放熱，可用于去除油污D．Ca(ClO)2水溶液呈堿性，可用于漂白有色物質(zhì)3．（2023春·上海浦東新·高一上海市進(jìn)才中學(xué)校考期中）下列關(guān)于物質(zhì)保存的方法錯(cuò)誤的是A．硝酸銀溶液保存在棕色細(xì)口瓶中 B．氯水保存在棕色細(xì)口瓶中C．液氯保存在干燥的鋼瓶中 D．漂白粉可露置在空氣中保存4．（2023秋·河南駐馬店·高一統(tǒng)考期末）NaCl是一種化工原料，可以制備一系列物質(zhì)，如圖所示。下列說法中正確的是A．同濃度的溶液的堿性強(qiáng)于溶液B．工業(yè)上可用石灰乳與反應(yīng)制取漂白粉C．和在點(diǎn)燃的條件下安靜燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰D．如圖所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)5．（2023春·重慶北碚·高一西南大學(xué)附中校考階段練習(xí)）一種制備高效漂白劑的實(shí)驗(yàn)流程如圖所示，反應(yīng)I中的反應(yīng)為：，下列說法不正確的是

A．產(chǎn)品中可能含有B．反應(yīng)Ⅱ中作氧化劑C．的漂白原理與新制氯水、84消毒液相同D．實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行結(jié)晶操作通常在蒸發(fā)皿中進(jìn)行6．（2023春·江蘇南京·高一江蘇省高淳高級中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí)）二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體，易溶于水，在水中的溶解度約為Cl2的5倍，其水溶液在較高溫度與光照下會生成ClO與ClO。ClO2是一種極易爆炸的強(qiáng)氧化性氣體，實(shí)驗(yàn)室制備ClO2的反應(yīng)為2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和用途具有對應(yīng)關(guān)系的是A．Cl2能溶于水，可用于工業(yè)制鹽酸B．HClO不穩(wěn)定，可用于棉、麻漂白C．ClO2有強(qiáng)氧化性，可用于水體殺菌消毒D．FeCl3溶液呈酸性，可用于蝕刻電路板上的銅7．（2023秋·廣東廣州·高一廣州市白云中學(xué)校考期末）利用傳感器和信息處理終端對氯水的光照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與分析得到以下圖像，相關(guān)說法正確的是A．圖一可為光照過程中氯水的酸性變化情況為酸性越來越弱B．圖二可為光照過程氯水中HClO分子的變化情況C．圖三可為光照過程中氯氣在瓶中的體積分?jǐn)?shù)D．氯水應(yīng)保存在配有玻璃塞的棕色細(xì)口瓶中8．（2023秋·陜西西安·高一長安一中?？计谀┤鐖D為氯元素物質(zhì)的“價(jià)類二維圖”，下列說法正確的是A．實(shí)驗(yàn)室采用向下排空氣法收集甲B．戊可用作制取氧氣或氯氣的反應(yīng)物C．丁的酸性強(qiáng)于丙，故氧化性也強(qiáng)于丙D．以上6種物質(zhì)中屬于電解質(zhì)的有5種9．（2023春·四川·高一四川師范大學(xué)附屬中學(xué)?？计谥校┮怨I(yè)廢渣[主要成分為，雜質(zhì)為]為原料制備的流程如圖：

氯化時(shí)控制溫度在75℃左右進(jìn)行，充分反應(yīng)后過濾所得濾液為、的混合溶液。下列有關(guān)說法正確的是A．氯化過程中通入的速率越快越好B．氯化后過濾，測定濾液中與的個(gè)數(shù)之比為2：3C．濾渣的主要成分為D．轉(zhuǎn)化過程可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為10．（2023春·四川內(nèi)江·高一四川省內(nèi)江市第六中學(xué)?？计谥校┫铝兄付ǚ磻?yīng)的離子方程式書寫正確的是A．氯氣與水反應(yīng)：B．過量Fe和稀的反應(yīng)：C．向溶液中通入少量：D．氨水吸收足量的反應(yīng)：11．（2023春·福建莆田·高一莆田第二十五中學(xué)?？计谥校┫铝须x子方程式不正確的是A．Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4至完全沉淀：Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2OB．向CuSO4溶液中加入金屬鈉：2Na+Cu2+=2Na++CuC．MnO2與濃鹽酸加熱：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2OD．AlCl3溶液加入過量的氨水：Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH12．（2023春·湖南長沙·高一湖南師大附中?？茧A段練習(xí)）錳酸鉀(K2MnO4)在濃強(qiáng)堿溶液中可穩(wěn)定存在，堿性減弱時(shí)易發(fā)生反應(yīng)：。利用氧化制備的裝置如圖所示(夾持裝置略)。下列說法正確的是

A．裝置甲中的固體可以是漂白粉B．裝置乙中放飽和溶液，以提高的產(chǎn)率C．裝置丙可以用作堿性介質(zhì)D．裝置丙中每消耗，則生成13．（2023春·廣東江門·高一校考期中）實(shí)驗(yàn)室里利用MnO2和濃鹽酸制備Cl2。下列做法錯(cuò)誤的是A．用①作氣體發(fā)生裝置 B．②中加入生石灰干燥氯氣C．用③收集氯氣 D．用④中的NaOH溶液吸收尾氣14．（2022秋·江西贛州·高一瑞金第一中學(xué)?？茧A段練習(xí)）下列實(shí)驗(yàn)中，對應(yīng)的操作、現(xiàn)象以及結(jié)論都正確的是選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論A向KI-淀粉溶液中滴加氯水溶液變成藍(lán)色氧化性：B將新制的氯水滴在pH試紙上試紙只變紅色新制氯水呈酸性C將干燥的氯氣通過盛有鮮花的集氣瓶鮮花顏色褪去氯氣具有漂白性D向鹽酸中加入少量白色粉末R產(chǎn)生大量氣泡白色粉末R可能是碳酸鹽15．（2023秋·遼寧錦州·高一統(tǒng)考期末）物質(zhì)類別和核心元素的價(jià)態(tài)是學(xué)習(xí)元素及其化合物性質(zhì)的兩個(gè)重要認(rèn)識視角。如圖為氯元素的“價(jià)類”二維圖。請回答下列問題：(1)二維圖中類別A是______；B可以代替Cl2成為新時(shí)代自來水消毒劑，則B是_____(填化學(xué)式)；C的焰色試驗(yàn)呈紫色，則C是_____(填化學(xué)式)。(2)某同學(xué)利用①FeO②KMnO4③NaOH探究鹽酸的性質(zhì)，進(jìn)行了如下預(yù)測：從物質(zhì)類別上看，鹽酸屬于酸，可能與______(填標(biāo)號)發(fā)生反應(yīng)；從化合價(jià)角度看，鹽酸中Cl-具有______性，可能與______(填標(biāo)號)發(fā)生反應(yīng)。(3)將傳感器插入盛有新制氯水的廣口瓶中，強(qiáng)光照射氯水，采集并分析數(shù)據(jù)繪制圖像，圖像中縱坐標(biāo)代表的物理量可能是______(填標(biāo)號)。a．溶液顏色的變化

b．氯水中氧氣的體積分?jǐn)?shù)c．氯水的pH

d．溶液的漂白能力(4)若將84消毒液與雙氧水混用給游泳池消毒，反應(yīng)產(chǎn)生的O2促進(jìn)藻類快速生長，使池水變綠。其反應(yīng)原理用化學(xué)方程式表示為：NaClO+H2O2=NaCl+O2↑+H2O。①該反應(yīng)說明氧化性：NaClO______O2(填“＞”“＜”或“=”)。②用單線橋法表示該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：NaClO+H2O2=NaCl+O2↑+H2O。______16．（2023春·陜西安康·高一統(tǒng)考開學(xué)考試）自舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣可以作為消毒劑以來，人們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)和使用了形形色色的消毒劑。(1)舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的方法至今還是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的主要方法之一。請寫出實(shí)驗(yàn)室用和濃鹽酸制氯氣的化學(xué)反應(yīng)方程式，并用雙線橋表示電子的轉(zhuǎn)移_______。反應(yīng)中鹽酸表現(xiàn)出的性質(zhì)有_______。(2)根據(jù)世界環(huán)保聯(lián)盟的要求，二氧化氯(ClO2)消毒劑將逐漸取代成為水的消毒劑。工業(yè)上常用和(已知具有很強(qiáng)的還原性，易被氧化成)溶液混合并加入稀酸化后制得，反應(yīng)的離子方程式為：_______。(3)高鐵酸鉀是新型高效、多功能、綠色消毒劑。①濕法制備高鐵酸鉀的反應(yīng)體系中有六種微粒：、、、、、，寫出濕法制備高鐵酸鉀的離子方程式_______。②如下圖所示，用氧化也可以制備高鐵酸鉀，反應(yīng)原理為：。反應(yīng)后取出三口瓶中的溶液于試管中，加入稀，后產(chǎn)生黃綠色氣體，同時(shí)檢測到溶液中存在；制備高鐵酸鉀的實(shí)驗(yàn)中，氧化性：_______(填“>”、“＜”或“=”)，試管中發(fā)生反應(yīng)再次產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)中，氧化性：_______(填“>”“＜”或“=”)，試說明影響和氧化性強(qiáng)弱的因素_______。17．（2022秋·廣東廣州·高一統(tǒng)考期中）是黃棕色具有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體，是一種強(qiáng)氧化劑，