氯氣的制備（解析版）-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識講義（新高考）

【基礎(chǔ)知識】氯及其化合物

考點二氯氣的制備

【必備知識】

一、制備原理

1、實驗室通常用強氧化劑MnCh、KMnO4,K2Cr2O7>KCIO3、Ca(C10)2等氧化濃鹽酸制取氯氣。

+2+

（1）用MnO2制取Cb的離子方程式：MnO2+4H+2Cr^Mn+Ch?+2H2Oo

（2）其他制備Ch的離子方程式（特點：不需要加熱）

2+3+

①K2&2O7：Cr2O7-+6CF+14H=2Cr+3C12T+7H2Oo

+2+

②KMnCh：2MnO4+10CC+16H=2Mn+5C12T+8H2O。

@KC1O3：CIO；+5CC+6H+-3C12T+3H2O。

+

?Ca（ClO）2：CIO+Cl+2H=ChT+H20<,

［甬由

2、工業(yè)制法：電解飽和食鹽水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O=^2NaOH+H2T+CLb

二、實驗裝置

金-濃鹽酸

飽

和

食

■Mlno.濃

硫

鹽

酸NaOH

水

溶液

除HQ氣體除H^CXg)吸收多余氯氣

發(fā)生裝置凈化裝置收集裝置尾氣吸收裝置

1、思考

(1)如何用最簡單的方法判斷氯氣已收集滿？

觀察集氣瓶中氣體顏色的變化，若集氣瓶上部充滿黃綠色氣體，則證明C12已收集滿。

(2)收集C12除了向上排空氣法，還有什么方法？原因？

排飽和NaCl溶液法。

飽和食鹽水中C廠濃度較大，抑制了CL與水的反應(yīng)，CL在飽和食鹽水中的溶解度很小。

(3)如何檢驗氯氣？

濕潤的KI-淀粉試紙，現(xiàn)象變藍(lán)；濕潤的石蕊試紙，現(xiàn)象先變紅后褪色；沾有濃氮水的玻璃棒靠近，現(xiàn)象有

白霧生成。

2、注意事項

(1)反應(yīng)物的選擇：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，反應(yīng)停止，故鹽酸中的HC1不可能全部參加反應(yīng)。

⑵加熱溫度：不宜過高，以減少HC1揮發(fā)。

(3)實驗結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cb后，再拆卸裝置，避免污染空氣。

(4)尾氣處理時，用NaOH溶液吸收Cb,不能用澄清石灰水吸收，因為澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸

收不完全。

三、實驗裝置改進(jìn)

裝置考點

橡皮管a的作用：平衡壓強，使液體順利流下。

①裝置中長頸漏斗的作用除用于檢查裝置氣密性外，還可

以檢查整套裝置是否發(fā)生堵塞。若發(fā)生堵塞現(xiàn)象為：長頸

漏斗內(nèi)液面急驟上升。

②該裝置的作用之一是通過觀察氣泡冒出速度，判斷氣體

的生成速率。

用無水氯化鈣或也同樣能干燥氯氣，操作方便安全。

【易錯辨析】

1、標(biāo)況下，含4moiHC1的濃鹽酸與足量MnCh反應(yīng)，可制備22.4LCL。()

2、用飽和NaHCCh溶液除去CL中混有的HC1。()

3、用濃硫酸或堿石灰干燥C3()

4、可用排飽和食鹽水法收集CL。()

5、常用飽和石灰水吸收尾氣中的Cb。()

6、用干燥的淀粉KI試紙檢驗CL是否收集滿。()

【答案】1.x2.x3.x4.V5.x6.x

【跟蹤練習(xí)】

1、實驗室用MnCh和濃鹽酸制Cb時，有如下操作：①連好裝置，檢查裝置氣密性；②緩緩加熱；③加入

MnCh粉末；④從裝有濃鹽酸的分液漏斗中加入濃鹽酸；⑤將多余氯氣用NaOH溶液吸收；⑥用向上排空氣

法收集氯氣。順序排列正確的是()

A.①②③④⑥⑤B.③④②①⑥⑤C.①④③②⑥⑤D.①③④②⑥⑤

【答案】D

2、(2022?廣東，8)實驗室用MnCh和濃鹽酸反應(yīng)生成CL后，按照凈化、收集、性質(zhì)檢驗及尾氣處理的順序

進(jìn)行實驗。下列裝置(“一”表示氣流方向)不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)

寸%

干燥的一口n濕潤的

紅布條:山紅布條

蟆人無水CaCl2

CD

【答案】D

【解析】氯氣在水中的溶解度較小，應(yīng)用NaOH溶液吸收尾氣，故D符合題意。

3、實驗室既可用濃鹽酸與MnCh在加熱條件下反應(yīng)制備Cb,也可用KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)制備CL,

下列有關(guān)說法不正確的是（）

A.KMnO4的氧化性比MnO2的強

B.制備CL的整個實驗過程中，只需要使用氧化劑與還原劑

C.用排氣法收集C12時，不需要利用其他試劑就能確定集氣瓶中己收集滿

D.制備等質(zhì)量的Cl2,消耗MnCh與KMnC）4的物質(zhì)的量之比為5:2

【答案】B

【解析】比較反應(yīng)的條件即可證明KMnCU的氧化性強于MnCh,A項正確；當(dāng)整個集氣瓶充滿黃綠色氣

體時表明已收集滿，C項正確。制備CL的整個實驗過程中，還需要鹽酸起酸性作用。

4、如圖是實驗室制備氯氣并進(jìn)行相關(guān)實驗的裝置（夾持與加熱裝置已省略），下列有關(guān)說法不正確的是（）

A.若無加熱裝置，則裝置a蒸儲燒瓶中可用高鎰酸鉀或次氯酸鈉

B.檢驗氯氣是否有漂白性，貝口、II、III分別為濕潤的石蕊試紙、堿石灰、干燥的石蕊試紙

C.裝置b既可以洗氣又可以作安全瓶監(jiān)測裝置c是否堵塞

D.含有4molHC1的濃鹽酸與足量二氧化鎰反應(yīng)，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Cl2體積小于22.4L

【答案】B

【解析】高鎰酸鉀、次氯酸鈉具有強氧化性，在不加熱條件下，能與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯氣，故A正確；

氯氣能與堿石灰發(fā)生反應(yīng)，因此干燥氯氣時不能用堿石灰，應(yīng)用無水氯化鈣，故B錯誤；飽和食鹽水能吸

收氯氣中的HC1,b裝置有長頸漏斗，還起到安全瓶的作用，可以監(jiān)測后續(xù)裝置是否發(fā)生堵塞，平衡氣壓，

故C正確；含4moiHC1的濃鹽酸與足量二氧化鎰發(fā)生反應(yīng)，鹽酸濃度降到某一濃度時反應(yīng)停止，因此產(chǎn)生

標(biāo)準(zhǔn)狀況下氯氣的體積小于22.4L,故D正確。

5、已知氯氣和空氣按體積比1：3混合通入潮濕的碳酸鈉中能生成CLO,且反應(yīng)放熱；不含Cb的CLO易

與水反應(yīng)生成HC1O；C12O在42℃以上會分解生成CL和。2。設(shè)計如圖裝置（部分夾持裝置略）制備HC10,

每個虛線框表示一個裝置單元，其中存在錯誤的是（）

A.②③⑤B.①④⑤C.①②④D.①③④

【答案】D

【解析】①用MnCh和濃鹽酸制備氯氣需要加熱裝置，錯誤；②是將制備的Cb通入飽和食鹽水中除去揮

發(fā)出來的HC1,同時可以控制通入氯氣和空氣的體積比，并在實驗結(jié)束后可以將多余的氯氣排出進(jìn)行尾氣

處理，正確；③由題干信息可知，制備CLO的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，且CLO在42℃以上會分解生成Cb和。2,

則發(fā)生裝置③需放置在冰水浴中，錯誤；④為除去CLO中的Cb的裝置，導(dǎo)管應(yīng)該長進(jìn)短出，錯誤；⑤除

去Cb的CbO通入⑤中進(jìn)行反應(yīng)，生成HC10,正確。

6、某學(xué)習(xí)小組探究MnCh與FeCb能否反應(yīng)產(chǎn)生Cb。已知FeCb固體易升華，其蒸氣為黃色。實驗裝置如

圖，下列說法不正確的是（）

A.加熱前需要先通氮氣，排盡空氣，并檢查裝置的氣密性

B.加熱一段時間后，裝置A中產(chǎn)生黃色氣體，說明反應(yīng)生成了氯氣

C.從安全角度出發(fā)，在裝置A、B之間應(yīng)添加防止堵塞導(dǎo)管

D.除了氯氣外，升華的FeCb、未除盡的O2都可使B中溶液變藍(lán)

【答案】B

【解析】FeCb升華后產(chǎn)生的氣體也為黃色，B錯誤；FeCb固體易升華，對于易升華的物質(zhì)要注意采取安

全措施，C正確；空氣中的。2、Cb、FeCb都有氧化性，均可將KI氧化為b,D正確。

7、實驗室利用如圖所示裝置制備SbCb。已知：SbCb的沸點為220.6℃,易水解；SbCk在常壓下沸點約為

140℃（同時分解），易水解，可與氫氟酸反應(yīng)制備HSbF6。下列說法錯誤的是（）

A.儀器I中的a為冷凝水的進(jìn)水口B.儀器II的主要作用是吸收Ch和空氣中的水蒸氣

C.SbCb制備完成后，可減壓蒸儲分離出SbCbD.用SbCl5制備HSbF6時，可在玻璃儀器中進(jìn)行

【答案】D

【解析】冷凝管中冷凝水應(yīng)該“下進(jìn)上出“，儀器I中的a為冷凝水的進(jìn)水口，故A正確；氯氣有毒，污

染空氣，SbCb、SbCb易水解，儀器H中堿石灰的主要作用是吸收Cb和空氣中的水蒸氣，故B正確；SbCl5

在常壓下沸點約為140°C（同時分解），比SbCl3的低，為防止SbCl5分解，制備完成后應(yīng)減壓蒸儲分離出SbCl5,

故C正確；SbCb與氫氟酸反應(yīng)制備HSbF6,玻璃中的二氧化硅和氫氟酸反應(yīng)，故D錯誤。

8、某研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料得知，漂白粉與硫酸溶液反應(yīng)可制取氯氣，化學(xué)方程式為Ca（ClO）2+CaCl2

+2H2SO4=2CaSO4+2Cl2f+2氏0,他們設(shè)計如圖實驗裝置制取氯氣并驗證其性質(zhì)。請回答下列問題：

⑴畫出該實驗中A部分的裝置。

（2）裝置B中的現(xiàn)象是o

（3）請寫出裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：___________________________________________

裝置E的作用是o

（4）請幫助他們設(shè)計一個實驗，證明洗氣瓶C中的亞硫酸鈉已被氧化（簡述實驗步驟）：

（5）制取Cb的方法有多種，若A部分的裝置是3,請再寫出一種制備方法：（用化

學(xué)方程式表示）。

2+3+

【答案】（1）（2）溶液變藍(lán)色（3）C12+2Fe=2Cr+2Fe吸收多余的Cb,防止污染空氣（4）

取少量C中溶液于小試管中，加入足量稀鹽酸，充分振蕩后滴加BaCb溶液，若有白色沉淀生成且沉淀不

消失，則證明洗氣瓶C中亞硫酸鈉已被氧化（5）2KMnO4+16HC1（;^.）=2KC1+2MnCl2+5Cl2t+8H2O

9、（2020?全國卷III,26）氯可形成多種含氧酸鹽，廣泛應(yīng)用于殺菌、消毒及化工領(lǐng)域。實驗室中利用下圖裝置

（部分裝置省略）制備KC1O3和NaClO,探究其氧化還原性質(zhì)。

回答下列問題：

（1）盛放MnO2粉末的儀器名稱是,a中的試劑為=

（2）b中采用的加熱方式是,c中化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是,

采用冰水浴冷卻的目的是?

（3）d的作用是,可選用試劑（填標(biāo)號）。

A.Na2sB.NaClC.Ca（OH）2D.H2so4

⑷反應(yīng)結(jié)束后，取