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4.2 富集在海水中的元素——氯
4.2.2 氯气的制备和氯离子的检验
【学习目标】从类别观和价态观角度学习Cl 2的性质。
【重、难点】用元素观和类别观建立硅及其化合物的相互关系。 〖合作交流1〗氯气的实验室制法
1．反应原理：实验室将MnO 2和浓盐酸加热制取Cl 2， 反应的化学方程式为 ， 离子方程式为 。 2．实验装置
（1）制备装置类型： 。
（2）净化方法：用 除去HCl ，用 除去水蒸气。 （3）收集气体： 。 （4）尾气吸收： 。 （5）验满方法：
操作
现象 结论 证明已 集满
〖实验探究〗Cl
―
的检验。
实验现象
解释或离子方程式
加入AgNO 3
溶液后
加入稀硝酸后
稀盐酸
NaCl溶液
Na2CO3溶液
自来水
蒸馏水
〖总结〗Cl－的检验
1．操作方法：向未知溶液中先加，再加。
2．现象：。
3．原理：。
4．加入稀硝酸的目的：排除等离子的干扰。
〖课堂检测〗
1．在未知液中加入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，由此判断水溶液中含有（）A．Cl－、SO2－4B．Cl－、NO－3
C．Cl－、CO2－3D．Cl－、OH－
2．实验室常用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气，用下图装置可制备纯净、干燥的氯气，并验证其部分性质。（已知Cl2＋2KI I2＋2KCl）
试回答下列问题：
（1）A中发生反应的化学方程式是_______________________。
2
3
（2）C 、D 中所用试剂分别是：C________；D________。 （3）B 中出现的现象是______________________________。 （4）请用离子方程式表示F 中NaOH 溶液的作用_________。
（5）若想制得标准状况下2.24 L 氯气，理论上被氧化的HCl 的物质的量是________ mol 。 3．（2019·龙岩高一检测）有一包白色固体，它可能是KCl 、K 2CO 3、KNO 3中的一种或几种，进行下列实验：
①溶于水，得到无色溶液；
②在所得溶液中滴入AgNO 3溶液，生成白色沉淀；
③再滴加稀硝酸，沉淀量减少但不完全消失，同时有气泡生成。 根据上述现象判断：
（1）白色固体中一定含有的成分是________，可能含有的成分是________。
（2）请写出上述实验中有关反应的离子方程式：_________________________________。
〖课堂总结〗用元素观和类别观建立氯气及其化合物的相互关系
附：+n 价Cl 在体现氧化性时，化合价一般降为－1价Cl ―
。
【困惑或收获】
答案
Cl 2
单质
化合价
HClO NaClO 、C a (C l O )2 HCl NaCl 、F e C l 3 0 －1
+1
强氧化性
浓盐酸具有还原性
4
〖合作交流1〗氯气的实验室制法
1．反应的化学方程式为MnO 2＋4HCl(浓) MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O ，
离子方程式为MnO 2＋4H ＋
＋2Cl －
Cl 2↑＋Mn 2＋
＋2H 2O 。
2．实验装置
（1）制备装置类型：固体+液体→气体。
（2）净化方法：用饱和食盐水除去HCl ，再用浓硫酸除去水蒸气。 （3）收集气体：向上排空气法或排饱和食盐水法。 （4）尾气吸收：用强碱溶液（如NaOH 溶液）吸收。 （5）验满方法：
操作
现象 结论
将湿润的淀粉KI 试纸靠近盛Cl 2的试剂瓶口 试纸立即变蓝
证明已
集满 将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl 2的试剂瓶口
试纸先变
红后褪色 〖实验探究〗Cl
―
的检验。
实验现象
解释或离子方程式
加入AgNO 3
溶液后
加入稀硝酸后
稀盐酸 白色沉淀 白色沉淀不溶解 Ag ＋ + Cl ―
AgCl ↓ NaCl 溶液 白色沉淀 白色沉淀不溶解
Ag ＋
+ Cl
―
AgCl ↓
Na 2CO 3溶液
白色沉淀
白色沉淀溶解
2Ag ＋
+ CO 32―Ag 2CO 3↓ Ag 2CO 3+2H
＋2Ag ＋
+H 2O +CO 2↑ 自来水 白色沉淀 白色沉淀不溶解
Cl 2 + H 2O
H ＋
+ Cl ― + HClO
Ag ＋
+ Cl
―AgCl ↓
蒸馏水
无现象
无现象
蒸馏水中不含Cl ―
〖总结〗Cl
－
的检验
1．操作方法：向未知溶液中先加AgNO 3溶液，再加稀HNO 3。 2．现象：产生白色沉淀，加稀硝酸时，沉淀不溶解。
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3．原理：Ag ＋
＋Cl －
===AgCl↓。
4．加入稀硝酸的目的：排除CO 2－
3等离子的干扰。
〖课堂检测〗
1．C
2．（1）MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O （2）饱和食盐水 浓硫酸 （3）溶液颜色由无色变为蓝色 （4）Cl 2＋2OH －
===Cl －
＋ClO －
＋H 2O （5）0.2
3．分析：三种物质溶于水均得到无色溶液，且相互之间不反应；加入AgNO 3溶液生成白色沉淀，说明固体中可能含KCl 、K 2CO 3或两者中的一种；滴加稀硝酸，沉淀量减少说明固体中含有K 2CO 3，沉淀不完全消失说明固体中含有KCl 。
答案：（1）KCl 和K 2CO 3 KNO 3 （2）Ag ＋
＋Cl －
===AgCl↓、2Ag ＋
＋CO 2－
3===Ag 2CO 3↓、Ag 2CO 3＋2H ＋
===2Ag ＋
＋H 2O ＋CO 2↑
