檢驗cl性質的實驗裝置及作用

A. 實驗室中如何檢驗Cl-其實質是什麼

您好，首先你要搞清楚氯離子顫游搜磨纖與什麼可以生成沉澱，才能知道其實質。
由於氯化銀是難溶
於水
的白色粉末，我們可以用可溶性銀鹽進行檢驗。
首先原溶液要加入稀硝酸〈先將CO3/2-
除掉〉，然後加入硝酸鋇溶液〈再去掉SO4/2-〉最後滴茄歷加
硝酸銀溶液
。如果有白色沉澱生成，則Cl-一定存在。Ag+
+CI-=AgCI↓
由於CO3/2-、SO4/2-能與Ag+形成沉澱，所以必須除去。
希望對您有所幫助！

B. 製取氯氣的實驗裝置實驗現象

（1）實驗室制用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下制氯氣；除雜時先除去氯化氫版，再除去水蒸氣權，最後收集；氯氣的密度大於空氣，採用向下排空法收集時應從長管進短管出；
故答案為：稀鹽酸改用濃鹽酸；B應在A的左邊；C中進氣管應該長，排氣管應該短；
（2）氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸：Cl ₂ +H ₂ O=HClO+HCl，鹽酸具有酸性，能使紫色石蕊試液變紅，次氯酸具有強氧化性，能用於漂白，所以溶液紅色褪去，鹽酸能與硝酸銀反應生成氯化銀白色沉澱：HCl+AgNO ₃ =AgCl↓+HNO ₃ ，所以在E裝置中觀察到的實驗現象是有白色沉澱生成；
故答案為：溶液先變紅後褪色；有白色沉澱生成；Cl ₂ +H ₂ O=HClO+HCl、HCl+AgNO ₃ =AgCl↓+HNO ₃ ；
（3）氯氣有毒，為防止污染空氣，應用鹼液來吸收：Cl ₂ +2OH ^- =ClO ^- +Cl ^- +H ₂ O；
故答案為：吸收多餘的氯氣，防止污染環境；Cl ₂ +2OH ^- =ClO ^- +Cl ^- +H ₂ O．

C. 實驗室制氯氣的實驗裝置有哪些

實驗室制氯氣的實驗裝置包含實驗器材和實驗葯品：

實驗器材：鐵架台、石棉網、酒精燈、圓底燒瓶、長頸漏斗、集氣瓶、燒杯、導氣管。

實驗葯品：濃鹽酸、二氧化錳、飽和食鹽水、濃硫酸凈化、氫氧化鈉溶液。

一、反應的化學方程式:

四、氯氣的相關性質：

氯氣是一種氣體單質，化學式為Cl2。常溫常壓下為黃綠色，有強烈刺激性氣味，密度比空氣大。可溶於水和鹼溶液，易溶於有機溶劑（如四氯化碳），難溶於飽和食鹽水，可用作為強氧化劑。具劇毒和窒息性，主要通過呼吸道侵入人體並溶解在黏膜所含的水分里，會對上呼吸道黏膜造成損害。

以上內容參考：網路-氯氣

D. 探究氯氣的性質實驗裝置圖

（2）氯氣不具有漂白性，可與水反應：Cl ₂ +H ₂ O⇌H ⁺ +Cl ^- +HClO，生成的HClO具有漂白性，可使濕潤的有色布條褪色，
故答案回為：不褪色；褪答色；乾燥的氯氣不具有漂白性，濕潤的氯氣具有漂白性；
（3）氯氣可用濃硫酸乾燥，氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，可用NaOH溶液吸收，發生Cl ₂ +2NaOH=NaCl+NaClO+H ₂ O，
故答案為：濃硫酸；NaOH；Cl ₂ +2NaOH=NaCl+NaClO+H ₂ O．

E. 實驗室制氯氣的實驗裝置是什麼

實驗室制氯氣的實驗裝置是酒精燈，燒瓶，分液漏斗，導管，洗氣裝置，集氣裝置。

用分液漏斗、圓底燒瓶等組裝的固液加熱型制氣裝置。飽和食鹽水除去Cl2中的HCl氣體，濃硫酸除去Cl2中的水蒸氣。向上排空氣法或排飽和食鹽水法。

將濕潤的澱粉−碘化鉀試紙靠近收集Cl2的集氣瓶瓶口，若觀察到試紙立即變藍，則證明已收集滿。將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛氯氣的瓶口，若觀察到試紙先變紅後褪色，則證明已收集滿。根據氯氣的顏色判斷是否收集滿：若觀察到整個集氣瓶中充滿黃綠色的氣體，則證明已收集滿。

氯氣的性質

氯氣，化學式為Cl。是黃綠色、有強烈刺激性氣味的劇毒氣體，易壓縮，可液化為黃綠色的油狀液氯。氯氣具有強氧化性，所以被用作處理飲用水、市政污水以及游泳池的生物滅殺劑。氯氣中體積分數為5%以上的氫氣時遇強光可能會有爆炸的危險。

氯氣具有毒性，主要通過呼吸道侵入人體並溶解在黏膜所含的水分里，會對上呼吸道黏膜造成損害。氯氣能與有機物和無機物進行取代反應和加成反應生成多種氯化物。主要用於生產塑料（如PVP）、合成纖維、染料、農葯、消毒劑、漂白劑溶劑以及各種氯化物。

F. cl-的檢驗

Cl⁻，即為氯離子。在化學實驗中，通常使用硝酸銀溶液來檢驗Cl⁻，向含有Cl⁻的溶液中滴入硝酸銀伍侍，若產生白色沉澱，則證明該溶液中含有Cl⁻。

氯離子是1價離子，無色，也是廣泛存在於自然界的一種離子。在生理學中，氯離子起著各汪談種作用。氯離子主要負責控制靜止期細胞的膜電位以及細胞體積；氯離子還與維持血液中的酸鹼平衡有關；在膜系統中，特殊神經元里的氯離子可以調控甘氨酸和伽馬氨基丁酸的作用。

(6)檢驗cl性質的實驗裝置及作用擴展閱讀

Cl⁻在混凝土中的危害：

1、Cl⁻在混凝土中含量偏高會破壞混凝土自身抗化學腐蝕的能力，直接影響到混凝土的耐磨性，進而降低了混凝土的強度，在混凝土結構中引起鬆散、承載不足的問題，縮減了混凝土在工程中的使用壽命，導致混凝土提前進入失效的狀態。

2、Cl⁻會腐蝕鋼筋材料，Cl⁻參與鋼筋腐蝕的過程中，破壞了鋼筋表層的鈍化膜，加快了鋼筋腔陵吵腐蝕的速度，剝離了鋼筋結構與混凝土。

3、Cl⁻對混凝土、鋼筋的雙重作用，就會干預混凝土的整體耐久性。在氯離子含量較高的環境中，就會引起鋼筋腐蝕，造成混凝土結構破壞，致使混凝土提供標準的荷載，也不能在規定的年限中保持著安全穩定性。

G. 氯氣性質，物理的和化學的

氯氣

一、組成結構

1．原子結構：氯原子最外層有7個電子，反應中易得到1個電子．

2．分子結構：氯氣分子為雙原子分子，分子式Cl2．

3．離子結構：氯離子最外層有8個電子，因而很穩定．

思考：從氯原子最外層有7個電子，易形成8電子穩定結構來思考氯氣是雙原子分子的原因．

答案：兩個氯原子最外層都有7個電子，都欲形成8電子穩定結構，共用一對電子恰都能滿足要求．由此也知：Cl2分子比Cl原子穩定．

二、物理性質

1．在通常情況下：氯氣是黃綠色的氣體、氯氣有毒、並有刺激性氣味、密度比空氣大、熔沸點較低、能溶於水易溶於有機溶劑、在壓強為101kPa、溫度為-34.6℃時易液化。如果將溫度繼續冷卻到-101℃時，液氯變成固態氯。1體積水在常溫下可溶解2體積氯氣．

2．氯氣有毒，聞有毒氣體氣味的方法是(扇動法)：用手輕輕在瓶口扇動，使極少量的氣體飄進鼻孔．

思考：和其他學習過的氣體相對比，氯氣的物理性質有哪些「特性」?

答案：有色、易液化．

三、嫌毀化學性質

1．與金屬反應

2Na＋Cl2＝2NaCl (現象：劇烈燃燒，白煙)

Cu＋Cl2＝CuCl2 (現象：劇烈燃燒，棕色煙)

2Fe＋3Cl2＝2FeCl3

思考：(1)上述反應中，氯元素的化合價變動有何共同特點?為什麼?Cl2作什麼劑?

(2)對比鐵跟鹽酸的反應，鐵跟氯氣的反應體現了氯氣的什麼性質?

答案：(1)都從0價→－1價．因為最外層有7e－，易得到1e－達到8e－穩定結構．Cl2作氧化劑．

(2)體現了Cl2的氧化性比HCl強，是強氧化劑．

2．與非金屬反應

燃燒：發光、發熱的劇烈化學反應．

思考：(1)氫氣和氯氣反應，在點燃和光照條件下反應的現象為什麼不同?

(2)怎樣用實驗證明HCl氣體極易溶於水?

答案：(1)二者混合程度不同、接觸面積不同所致．

點燃氫氣放入氯氣中，氫氣分子只在導管口跟少量氯氣分子接觸而化合成氯化氫分子，同時產生少量的熱，不能爆炸，呈蒼白色火焰．當點燃氫氣與氯氣的混合氣體時，大量的氫分子與氯分子接觸，迅速化合而產生大量的熱，使氣體體積急劇膨脹而發生爆炸．

(2)將盛HCl的試管倒置於水槽中，水面慢慢上升至滿．

3．與水反應

在該反應中，氧化劑是Cl2，還原劑是Cl2，改寫成離子反應方程式是：Cl2＋H2O

H＋＋Cl－＋HClO

(1)氯氣的水溶液叫氯水，飽和氯水呈現黃綠色，具有刺激性氣味，主要含有的粒子有Cl2、H2O、弊者滾HClO、H＋、Cl－、ClO－．

(2)次氯酸的性質

①弱酸性：是一元弱酸，屬弱電解質，酸性弱於碳酸．

HClO＋NaOH＝NaClO＋H2O

NaClO＋HCl＝HClO＋NaCl

2NaClO＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋2HClO

②不穩定性：

由於HClO的分解，使Cl2和水逐漸反應，直至氯水失效，因此氯水要現用現制，保存在棕色試劑瓶中．氯水久置將變成稀鹽酸．

③強氧化性：HClO能氧化許多物質．

④殺菌漂白性：能使有色布條、品紅試劑等有色物質褪色，其原理主要是利用其強的氧化性．

說明：乾燥Cl2本身沒有漂白性，只有轉化成HClO才有漂白性．

思考：(1)液氯和氯水是一種物質嗎？

答案：不是．液氯是Cl2在加壓或冷卻時變成的液態Cl2，是純凈物，而氯水是氯氣溶於水中形成的溶液，是混合物．

(2)①怎樣證明新制氯水中含有大量Cl2？

②用實驗證明氯氣能與租余水反應．

答案：①觀察氯水顏色，呈黃綠色，此即氯氣的顏色，說明新制氯水中含大量Cl2．

②向新制的氯水中加AgNO3溶液．若產生白色沉澱，說明氯水中含有Cl－，即有部分氯氣與水反應了．

Cl2＋H2O＝HCl＋HClO

AgNO3＋HCl＝AgCl↓＋HNO3

另法：也可向新制氯水中放入一紅布條或滴入幾滴品紅溶液，若布條或品紅褪色，說明新制氯水中有HClO，即Cl2與水發生了反應．

(3)氯水中有多種化學物質，故性質較復雜．下列現象各是基於哪種物質的什麼性質?

①氯水能使紫色石蕊試液先變紅後褪色．

②向氯水中滴加飽和NaHCO3溶液，有氣泡出現．

③向氯水中滴入AgNO3溶液，產生白色沉澱．

答案：①H＋、HClO ②H＋ ③Cl－

4．與鹼溶液反應

a.Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O

b.2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O

上述兩反應中，Cl2作氧化劑和還原劑．

漂白粉：(1)有效成分是Ca(ClO)2

(2)漂白原理

c.Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO

(3)久置失效的原因(用反應式說明)

Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO；2HclO 2HCl＋O2↑．

(4)保存方法：隔絕空氣密封保存．

將上述a、b、c三反應改寫成離子方程式：

a.Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O

b.Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O

c.Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO

思考：(1)實驗室常用NaOH溶液吸收或除去多餘的氯氣，為什麼?

(2)分別向漂白粉溶液中通入少量和足量CO2氣體，產生的現象一樣嗎?為什麼?

答案：(1)Cl2有毒污染環境，Cl2可以跟NaOH溶液反應從而除去Cl2．

(2)不一樣，通入過量CO2沒有沉澱生成，CaCO3＋CO2＋H2O＝Ca(HCO3)2．

四、用途

學習物質的用途要與其性質緊密聯系，因為性質決定用途．下列Cl2的用途各是基於Cl2的什麼性質?

用於消毒——溶於水生成的HClO具有強氧化性；

制鹽酸——與H2反應生成HCl；

制漂白粉——與Ca(OH)2反應；

制多種農葯；

制氯仿等有機溶劑；

制塑料等．

思考：工業制漂白粉為什麼選用Ca(OH)2而不選用NaOH?而吸收Cl2防止中毒或污染空氣卻選用NaOH溶液而不選用Ca(OH)2?

答案：Ca(OH)2價廉易得、成本較低；NaOH溶液鹼性強、吸收效率高．

五、實驗室製法

1．反應原理�321

該反應中，氧化劑是MnO2，還原劑是HCl，請標出電子轉移的方向和數目．

強調：MNO2跟濃鹽酸在共熱的條件下才反應生成Cl2，稀鹽酸不與MNO2反應．

這是由於稀鹽酸的還原性比濃鹽酸弱，不能被MnO2氧化．

2．儀器裝置

製取 凈化 收集 吸收

3．收集方法

(1)向上排空氣法

(2)排飽和食鹽水法

排氣法收集是基於Cl2的密度比空氣大；Cl2在飽和食鹽水中的溶解度約是在水中溶解度的 ，故也可用排飽和食鹽水法收集，也常用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl雜質．

4．尾氣吸收

(1)尾氣吸收的原因是Cl2有毒，易污染空氣．

(2)吸收發生的反應是2NaOH＋Cl2＝NaCl＋NaClO＋H2O．

說明：工業製法2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

六、氯離子的檢驗

1．試劑：AgNO3溶液，稀HNO3．

2．原理：Ag＋＋Cl－＝AgCl↓，AgCl不溶於稀HNO3．

3．方法：先在被檢液中加稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液．

4．結論：若按上述方法操作，見到溶液中出現白色沉澱，則得被檢液中含有Cl－．

【熱點透視】

一、氯氣跟金屬反應

氯氣能與除Au、Pt之外的所有金屬直接反應，與Fe、Cu等變價金屬反應均生成高價金屬氯化物，表現出較強的氧化性．

二、氯水的成分與性質

1．新制氯水與久置氯水的比較

新制氯水

久置氯水

成分

Cl2、HCl、HClO、H2O

HCl、H2O

顏色

淡黃綠色

無色

性質

酸性、漂白作用

酸性(比新制強)、無漂白作用

原因

Cl2＋H2O＝HCl＋HClO，2HClO 2HCl＋O2↑

2．氯水的性質

新制氯水是由Cl2、H2O、HClO和H＋、Cl－、ClO－及少量的OH－組成的混合物．而久置的氯水只有H2O分子和H＋、Cl－．氯水的多種成分決定了它具有多重性質：①Cl2的強氧化性

②HClO、ClO－的強氧化性 ③HCl的強酸性 ④HClO的弱酸性 ⑤Cl－的性質．在不同的反應中，氯水中起作用的成分不同，一般有以下6種情況：

(1)只考慮Cl2參與反應

①氯水和某些非金屬陰離子的作用

在KI溶液中加入適量氯水，其反應為：Cl2＋2KI＝2KCl＋I2，檢驗氯氣時就是利用此反應．把濕潤的KI澱粉試紙放在瓶口，若變藍色，說明瓶中氯氣已充滿．因為Cl2把I－氧化成I2，I2遇澱粉變藍色．

②氯水和某些還原性陽離子作用

在FeCl2溶液中加適量氯水，其反應為：2FeCl2＋Cl2＝2EeCl3

(2)只考慮H＋參與反應

向NaHCO3溶液中加適量的氯水，有氣泡產生，就是利用了鹽酸的強酸性．反應為：

NaHCO3＋HCl＝NaCl＋CO2↑＋H2O

(3)只考慮Cl－參與的反應

向AgNO3溶液中加適量的氯水，有白色沉澱產生，就是利用了Cl－的性質，反應為：

AgNO3＋HCl＝AgCl↓＋HNO3

(4)只考慮HClO參與的反應

將氯水滴在紅色紙條上，可使紅色褪去，便是HClO將有機色素氧化的結果．

(5)考慮Cl2和H2O同時參與的反應

將SO2氣體通入氯水中，氯水的淺黃綠色褪去，其反應為：

SO2＋2H2O＋Cl2＝H2SO4＋2HCl

(6)考慮HCl和HClO同時參與反應

往新製得的氯水中滴入紫色石蕊試液時，溶液先變紅後褪色，便是鹽酸的強酸性和HClO的強氧化性的具體體現．

三、漂白粉的組成、性質和用途

1．組成：Ca(ClO)2和CaCl2組成的混合物，有效成分是Ca(ClO)2．

2．性質：漂白粉本身沒有漂白性，只有轉化成HClO才有漂白性．由於HClO是弱酸，故Ca(ClO)2能跟較強的鹽酸、碳酸反應．

Ca(ClO)2＋2HCl＝CaCl2＋2HClO

Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO

Ca(ClO)2的其他性質將以後學習．

3．用途：廉價的漂白劑和殺菌消毒劑．如紡織品的漂白，餐具的消毒，野外飲水消毒等．

四、實驗室製取氣體的系列問題

實驗室製取氣體並進行性質驗證，需要以下幾個環節：

組裝儀器→檢驗裝置的氣密性→裝入葯品→製取→除雜、凈化、乾燥→收集、驗滿→性質驗證→尾氣處理→拆卸儀器、洗刷收存．

1．組裝儀器的一般原則：先零後整、先主後輔、從低到高、從左到右．

2．檢驗裝置氣密性的方法：一般是先把導氣管插入盛水的水槽中，把有關活塞關閉，微熱主發生器，有氣泡從水中冒出，停止微熱後，水倒吸進入導氣管形成一段水柱．方可表示氣密性良好．

3．凈化：首先根據反應原理及所用葯品考慮雜質氣體的成分，再利用性質加以除去或轉化．

例如，實驗室用濃鹽酸和MNO2共熱制Cl2，Cl2中可能混入HCl和H2O(g)，利用HCl易溶於飽和食鹽水(Cl2在其中溶解性較小)而除去，用濃H2SO4乾燥Cl2除去H2O(g)．

4．收集：氣體的收集除用排氣法與排水法外，還可以用球膽或袋囊、塑料袋等收集．

5．尾氣處理：尾氣處理的目的主要防止尾氣有毒能污染空氣或使人中毒以及尾氣在有限空間內能形成爆炸極限．

常用方法有：

(1)點燃法．如CO、H2、CH4等易燃性氣體，可用此法．

(2)吸收法．如Cl2、SO2、HCl、H2S等可用水或其他液體吸收．

(3)轉化法．採用一定的方法，使有毒氣體轉化成無毒氣體即可排放．如NO、NO2，如能轉化成N2即可排放．

(4)導入室外法．如H2是無毒氣體，可將其尾氣導入室外，以防在實驗室形成爆炸極限．

用液體吸收氣體的兩種方法

圖4—1

①圖4—1中A裝置：用於吸收不易溶於水的氣體，如：Cl2、H2S、CO2等．

②圖4—1中B裝置：用於吸收極易溶於水的氣體，如：HCl、HBr、NH3等．倒扣漏斗的作用是防止倒吸．

五、製取氯氣的常用方法

1．工業生產中用電解飽和食鹽水法來製取氯氣：

2NaCl＋2H2O H2↑＋Cl2↑＋2NaOH

2．實驗室通常用氧化HCl或濃鹽酸的方法來製取氯氣，常見的氧化劑有：MnO2、K2Cr2O7、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2，發生的反應分別是：

4HCl＋MnO2 MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

14HCl＋K2Cr2O7＝2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑

16HCl＋2KMnO4＝2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑

6HCl＋KClO3＝KCl＋3H2O＋3Cl2↑

4HCl＋Ca(ClO)2＝CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑

如不用濃鹽酸，亦可用NaCl(固體)跟濃硫酸來代替．如：

2NaCl＋MnO2＋3H2SO4 2NaHSO4＋MnSO4＋Cl2↑＋2H2O

上述反應的共同特點都是 ．

【典例剖析】

〔例1〕下列氯化物中，既能由金屬和氯氣直接反應製得，又能由金屬和鹽酸反應製得的是

A．CuCl2

B．FeCl2

C．FeCl3

D．AlCl3

解析：回憶Cl2和HCl跟金屬反應的有關知識規律．Cl2跟金屬反應，無論Cl2是否足量，都可把金屬氧化成最高價金屬氯化物，而鹽酸跟Cu不反應，與Fe生成FeCl2．

答案：D

點評：Cl2、HCl跟金屬反應的差異要重點掌握．

〔例2〕下列對氯氣的描述中，不正確的是

A．在標准狀況下，氯氣的密度為3.17 g/L

B．實驗室不能用排水方法收集氯氣

C．液氯不導電是非電解質，氯水能導電是強電解質

D．濕潤的氯氣遇到二氧化硫其漂白性增強

解析：A選項，標准狀況下，Cl2的摩爾體積為22.4 L/mol，摩爾質量是71 g/mol

故：ρ(Cl2)＝ ＝3.17 g/L

B選項氯氣能溶於水，故不可用排水法；C選項氯水的導電是由於氯氣溶於水，與水反應生成了HCl、HClO等電解質的原因；D選項Cl2＋SO2＋2H2O＝2HCl＋H2SO4，並未增加具有漂白性的HClO，反而使能形成HClO的Cl2的量減少，故漂白性減弱．

答案：CD

點評：熟悉並理解氯氣的性質，並注意知識間的相互聯系．

〔例3〕在實驗室中用MnO2和濃鹽酸反應制備純凈乾燥的氯氣．

(1)寫出反應的化學方程式．

(2)圖4—2是一個學生設計的實驗裝置圖．

圖4—2

這個裝置中有哪些錯誤？請分別指出：

①____________________________________________________________________；

②____________________________________________________________________；

③____________________________________________________________________；

④____________________________________________________________________；

⑤____________________________________________________________________；

(有幾處填幾處)

(3)在改正的裝置中，①洗氣瓶中的H2O、②濃H2SO4、③燒杯中的NaOH溶液起什麼作用？

解析：本題屬識圖題，要求學生根據實驗目的，對全套實驗裝置錯誤之處作出判斷，學生必須對實驗室製取氯氣的反應原理和實驗過程非常熟悉．

首先應根據試題要求製得乾燥純凈的氯氣．用MnO2和濃鹽酸共熱製得的氯氣中，有揮發出來的HCl氣體和水蒸氣，這是兩種要除掉的雜質．用水洗法是為了除去HCl氣體，這個裝置必須在先，用濃硫酸洗氣瓶是為了除掉水蒸氣，它應該在後，圖中兩個洗氣瓶的進出氣導管都裝反了．

答案：(1)MnO2＋4HCl(濃) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

(2)①燒瓶下面缺石棉網 ②鐵圈下面缺酒精燈 ③盛濃硫酸的洗氣瓶和盛水的洗氣瓶位置顛倒了 ④兩個洗氣瓶中的氣體入口導管應深插在液面下，而出口導管應靠近瓶塞

(3)①吸收未反應的氯化氫； ②吸收水蒸氣；③吸收多餘的氯氣．

點評：氣體綜合實驗的知識框架如下：

(1)製取氣體：應注意思考以下幾個方面：

①從試劑性質和反應條件來考慮選擇製取氣體的裝置；

②從氣體的性質和可能含有的雜質氣體的性質考慮凈化的順序與方法；

③有毒氣體要注意尾氣的吸收．

因為濃HCl和MnO2共熱制Cl2，故溫度不易過高，一般不超過90℃，否則HCl揮發，不利於氯氣的製取．

(2)凈化原則：

①凈化劑不能跟被凈化的氣體反應；

②不能引入新雜質；

③一般不使用氣體凈化劑，多用固體或液體凈化劑．

除去HCl氣體用水作吸收劑，若改用飽和食鹽水吸收HCl，效果更好，因為氯氣在飽和食鹽水中的溶解度更小．

(3)乾燥氣體：

乾燥是一種凈化氣體的特殊方法，故應遵循凈化原則，特別要注意使用合適的乾燥劑．

(4)收集方法：Cl2可用向上排空氣法，也可用排飽和食鹽水法來收集．

(5)尾氣吸收：中學教材中涉及到的尾氣處理方法有兩種：一種是點燃法，如CO通過點燃轉換成CO2；一種是用液體吸收，如Cl2可用濃鹼液吸收．

【素能培養】

(一)鞏固類

1．下列反應發生時，會產生棕黃色煙的是

A．金屬鈉在Cl2中燃燒

B．銅在氯氣中燃燒

C．氫氣在氯氣中燃燒

D．金屬鈉在氧氣中燃燒

解析：煙是固體小顆粒分散到空氣中產生的一種現象，聯系A～D中各產物的顏色及狀態得出答案應為B．

答案：B

2．下列物質屬於純凈物的是

A．液氯

B．氯水

C．鹽酸

D．漂粉精

解析：純凈物指只有一種成分組成的物質，液氯的成分為Cl2；氯水中含HCl、HClO、Cl2、H2O；鹽酸為HCl的水溶液；漂粉精的成分為CaCl2和Ca(ClO)2．

答案：A

3．氯氣可用於殺菌和消毒，這是因為

A．氯氣有毒，可毒死病菌

B．氯氣具有漂白作用

C．氯氣與水反應生成具有強氧化性的HClO

D．氯氣與水反應生成的鹽酸是強酸

解析：Cl2用於殺菌消毒是因為Cl2與H2O反應生成HClO，HClO具有強氧化性，故C正確．

答案：C

4．關於Cl－的說法正確的是

A．Cl－呈黃綠色

B．Cl－有毒

C．Cl－具有氧化性

D．Cl－是穩定結構

解析：Cl2是黃綠色、有毒氣體，但Cl－不具有這些性質；Cl－中化合價處於最低價態，故只有還原性；Cl－已達8 e－結構，屬穩定結構．

答案：D

5．檢驗某溶液中是否含有Cl－，正確的操作是

A．取樣，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉澱

B．取樣，先加鹽酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉澱生成

C．取樣，先加稀HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉澱生成

D．取樣，加少量AgNO3溶液，有白色沉澱，再加稀HNO3，看白色沉澱是否消失

答案：CD

6．實驗室用二氧化錳和濃鹽酸來製取氯氣，主要操作有：①將燒瓶固定在鐵架台上②把酒精燈放在鐵架台上，根據酒精燈確定鐵圈高度，固定鐵圈放好石棉網③用葯匙向燒瓶中加二氧化錳，再向分液漏斗中加入濃鹽酸，並將導氣管放入集氣瓶中④檢查裝置的氣密性⑤在燒瓶上裝好分液漏斗，連接好導氣管．則最好的實驗操作順序是

A．②③④①⑤

B．②①④③⑤

C．②①⑤④③

D．②①③④⑤

解析：這類操作的一般步驟是：組裝儀器→檢驗氣密性→加葯品製取．

答案：C

7．除去氯氣中混有的少量的氯化氫氣體，最好選用

A．水

B．飽和食鹽水

C．純鹼溶液

D．燒鹼溶液

答案：B

8．關於次氯酸性質的描述，錯誤的是

A．不穩定，易分解放出氧氣

B．能使潮濕的有色布條褪色

C．是一種很強的氧化劑

D．是一種比碳酸酸性強的酸

解析：HClO是一種較強的氧化劑，能使濕的有色布條褪色，其酸性比H2CO3弱，見光或受熱易分解．

答案：D

9．下列離子方程式中錯誤的是

A．實驗室制氯氣 MNO2＋4H＋＋2Cl－ Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O

B．在氯化錳溶液中滴入硝酸銀試液Ag＋＋Cl－＝AgCl↓

C．碳酸銀溶於稀硝酸中CO ＋2H＋＝CO2↑＋H2O

D．在硫酸銅溶液中滴入氫氧化鋇試液 SO ＋Ba2＋＝BaSO4↓

解析：C中Ag2CO3是難溶物不應寫成CO ，D中還有Cu(OH)2沉澱生成．

答案：CD

10．下列關於漂白粉的敘述正確的是

A．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2

B．漂白粉在空氣中久置後能變質

C．漂白粉是由Cl2與石灰乳製得

D．在使用漂白粉時應用濃鹽酸

解析：對於漂白粉，要掌握有關它的製法、性質、用途、用法、注意事項、漂白原理等內容．製法：Cl2氣通入石灰乳；有效成分：Ca(ClO)2；用途：漂白劑、消毒；漂白原理：在水中或與酸作用生成HClO，HClO有漂白、殺菌作用．故C對，漂白粉在空氣中發生反應：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO，顯然久置會變質．D選項中使用濃鹽酸，效果反而不好，因為Ca(ClO)2的強氧化性，會將氯離子氧化：

Ca(ClO)2＋4HCl(濃)＝ CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O．

答案：BC

11．將氯水分別加入下列溶液：(1)紫色石蕊試液(2)氯化亞鐵溶液(3)碳酸鈉溶液

(4)氫硫酸(5)硝酸銀溶液．觀察有何變化？寫出有關方程式．

解析：氯水是一種混合物，在氯水中有多種離子和分子，在不同的反應中，起作用的成分有所不同，而且HClO有漂白作用．故在(1)中既有H＋作用顯紅色，HClO又將紅色漂白；在(3)中起作用的是H＋，而HClO的酸性弱於H2CO3；在(5)中起作用的是Cl－，會生成白色沉澱AgCl；在(2)、(4)中．Fe2＋和H2S都具有還原性，氯水中Cl2可將它們氧化成Fe3＋和S，因而可觀察到不同的變化．

答案：(1)先變紅後褪色，Cl2＋H2O＝HCl＋HClO,HCl＝H＋＋Cl－

(2)溶液由淡綠色變棕黃色，2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3

(3)有無色氣泡產生，2HCl＋Na2CO3＝2NaCl＋H2O＋CO2↑

(4)出現淡黃色渾濁，H2S＋Cl2＝2HCl＋S↓

(5)產生白色沉澱，HCl＋AgNO3＝AgCl↓＋HNO3

12．山區某工廠，在山坡的倉庫里貯存許多氯氣鋼瓶．一天，倉庫里有一隻鋼瓶損壞，造成氯氣外泄，請你幫助工人，應該如何處理？

答案：把損壞的鋼瓶放入深坑中，並用石灰掩埋．

13．使濃鹽酸與足量的MnO2共熱製取Cl2，實際產生的Cl2總比理論值低，其原因是____________________________________．

解析：濃HCl能與MnO2反應，而稀HCl不能與MnO2反應．

答案：因為MnO2足量，理論上濃鹽酸應完全反應，但隨著反應的進行，鹽酸濃度減小，後來變為稀鹽酸，就不再與MnO2反應了．

14．工業上貯存氯氣有兩種方法，一是將Cl2液化，貯存於鋼瓶中；二是用強鹼將Cl2吸收，製成固體，可長期保存，需用Cl2時，加入H2SO4可使Cl2釋放出來．

①寫出用NaOH吸收Cl2的離子反應方程式____________________________．

②寫出釋放Cl2的離子反應方程式____________________________．

答案：①Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O

②Cl－＋ClO－＋2H＋＝Cl2↑＋H2O

15．已知濃硫酸與NaCl固體、MnO2固體混合共熱可以產生氯氣．

實驗室里用下列儀器和葯品來製取純凈的無水氯化銅，如圖4—3．

圖4—3

圖中A、B、C、D、E、F表示玻璃管介面，介面的彎曲和伸長等部分未畫出．根據要求填寫下列各小題空白．

(1)如果所制氣體從左向右流向時，上述各儀器裝置的正確連接順序是(填各裝置的序號)( )接( )接( )接( )接( )接( )，其中②與④裝置相連時，玻璃管介面(用裝置中字母表示)應是______________接______________．

(2)裝置②的作用是______________；裝置④的作用是______________；裝置⑥中發生反應的離子方程式是____________________________．

(3)實驗開始時，應首先檢驗裝置的____________________________，其方法是______________；實驗結束時，應先熄滅______________處的酒精燈．

(4)在裝置⑤的燒瓶中，發生反應的化學方程式為______________．

(5)待充分反應後，裝置①的玻璃管中剩餘物呈______________色，冷卻後，將製得的產物配成飽和溶液呈______________色．

解析：(1)儀器的連接思路是：制氣 除雜質 乾燥 收集或制備 尾氣處理．且注意洗氣裝置進氣管在液面之下，出氣管在液面之上，即「長進短出」．

(2)裝置⑤中發生的反應為：NaCl＋H2SO4 NaHSO4＋HCl,MnO2＋4HCl MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，這樣⑤中產生的Cl2中會混有HCl氣體．根據HCl氣體在水中溶解度比Cl2大得多，通過飽和食鹽水(或水)可除去HCl氣體，最後考慮除去Cl2中的水蒸氣．

(3)裝置氣密性的檢查是在裝置連接好後而尚未放葯品之前進行的．裝置氣密性的檢查在初中實驗中已涉及，在本題整套裝置的氣密性檢查中，為使現象明顯，可用酒精燈對燒瓶微熱，以產生較大的壓強差．

答案：(1)⑤ ③ ④ ② ① ⑥(⑤、③可調換) C B

(2)除去Cl2中的水蒸氣 除去Cl2中的HCl Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O

(3)氣密性 按要求連接好裝置，在⑥中盛半瓶水，然後在燒瓶底部稍加熱，若在⑥中的導管口有氣泡冒出，停止加熱，導管口形成一段水柱，表明整套裝置不漏氣 ①

(4)MnO2＋2NaCl＋3H2SO4(濃) 2NaHSO4＋MnSO4＋Cl2↑＋2H2O或NaCl＋H2SO4(濃) NaHSO4＋HCl,4HCl＋MnO2 MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

(5)棕褐(或棕黃) 綠

(二)提升類

1．我國民間用鹽漬法保存食品的原理是

A．NaCl可分解細菌產生的毒素

B．Cl－可殺死細菌

C．NaCl可抑制細菌產生毒素

D．鹽使細菌失水死亡

答案：D

2．氯氣是有毒氣體，曾被德國法西斯製成毒氣彈用於侵略戰爭．當這種毒氣彈順風爆炸時，通常可選用的防禦辦法是

①人躲到低窪的地方去 ②人躲到較高的地方去 ③多飲豆漿和牛奶 ④用沾有肥皂水的軟布蒙面

A．①④

B．②③

C．②④

D．②③④

解析：Cl2比空氣重，故人應躲在較高的地方去．肥皂水呈弱鹼性，可以吸收Cl2，使其轉化成Cl－．

答案：C

H. 氯氣的制備、檢驗、性質、尾氣處理裝置連接

工業生產中用直流電電解飽和食鹽水法來製取氯氣： 2NaCl+2H2O=電解= H2↑+Cl2↑+2NaOH 2．實驗室通常用氧化濃鹽酸的方法來製取氯氣： 常見的氧化劑有：MnO2、K2Cr2O7（重鉻酸鉀）、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2 發生的反應分別是： 4HCl(濃)+MnO2 =加熱=MnCl2+Cl2↑+2H2O [課本上的製法，比較浪費鹽酸，家庭實驗推薦用次氯酸鈣[漂白粉]與稀鹽酸反應，注意最好用稀鹽酸，濃鹽酸會造成浪費，且反應速率過快。] 14HCl+K2Cr2O7=2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑[此反應用的鹽酸比較稀的話，微熱即可反應，沒有鹽酸可用一種非還原性酸和氯化鈉的混合物代替，也可產生氯氣] 16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑[此反應用的鹽酸比較稀的話，微熱即可反應，沒有鹽酸可用一種非還原性酸和氯化鈉的混合物代替，也可產生氯氣] 6HCl[濃]+KClO3=KCl+3H2O+3Cl2↑[此反應有一部分會發生2KClO3+4HCl[稀]===2KCl+Cl2↑+2H2O+2ClO2↑，因此制的的Cl2不純。] 4HCl+Ca(ClO)2=CaCl2+2H2O+2Cl2↑{此反應需要的鹽酸很稀，1mol/L便可以劇烈反應} 氯氣實驗
如不用濃鹽酸，亦可用NaCl(固體)跟濃硫酸來代替．如： 2NaCl+MnO2+3H2SO4（加熱）=2NaHSO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O 尾氣處理及離子反應 用NaOH溶液。 2OH- + cl2 =cl-+ clo- + H2O

①氯氣驗滿：將濕潤的澱粉碘化鉀試紙 放在瓶口 變藍 則已經收集滿
②氯氣檢驗：將濕潤的澱粉碘化鉀試紙 伸入集氣瓶 變藍 證明是氯氣
原理都是氯氣具有強氧化性 把碘離子氧化成碘單質 使澱粉變藍

物理性質：顏色：黃綠色 狀態：氣體 （常溫下） 氣味：刺激性氣味 溶解性：易溶於水
毒性：有毒

化學性質 助燃性 毒性 與非金屬反應 與金屬反應 與鹼溶液反應 與鹽溶液反應 與水反應

毒性
氯氣是一種有毒氣體，它主要通過呼吸道侵入人體並溶解在黏膜所含的水分里，生成次氯酸和鹽酸，對上呼吸道黏膜造成有害的影響：次氯酸使組織受到強烈的氧化；鹽酸刺激黏膜發生炎性腫脹，使呼吸道黏膜浮腫，大量分泌黏液，造成呼吸困難，所以氯氣中毒的明顯症狀是發生劇烈的咳嗽。症狀重時，會發生肺水腫，使循環作用困難而致死亡。由食道進入人體的氯氣會使人惡心、嘔吐、胸口疼痛和腹瀉。1L空氣中最多可允許含氯氣0.001mg，超過這個量就會引起人體中毒。
助燃性
在一些反應中，氯氣可以支持燃燒。 【例】 現象：鈉在氯氣里劇烈燃燒，產生大量的白煙，放熱。 2Na+Cl2=點燃=2NaCl 現象：紅熱的銅絲在氯氣里劇烈燃燒，瓶里充滿棕黃色的煙，加少量水後，溶液呈藍綠色。 Cu+Cl2=點燃=CuCl2 現象：鐵絲在氯氣里劇烈燃燒，瓶里充滿棕紅色煙，加少量水後，溶液呈黃色。 2Fe+3Cl2=點燃=2FeCl3
與金屬反應
【例】 鈉在氯氣中燃燒生成氯化鈉 化學方程式：2Na+Cl2=2NaCl（條件：點燃） 現象：見上 註：氯氣具有強氧化性，一定條件下可與除Pt、Au外大部分金屬反應，而與Fe、Cu等變價金屬反應則生成高價金屬氯化物 常溫下，乾燥氯氣或液氯不與鐵反應，所以可用鋼瓶儲存氯氣。
與非金屬反應
【例】 1、與氫氣的反應 H2+Cl2=點燃=2HCl（工業制鹽酸方法，工業先電解飽和食鹽水，生成的氫氣和氯氣燃燒生成氯化氫氣體） 現象：H2在Cl2中安靜地燃燒，發出蒼白色火焰，瓶口處出現白霧。 H2+Cl2=光照=2HCl 現象：見光爆炸，有白霧產生。 需要注意的是：將點燃的氫氣放入氯氣中,氫氣只在管口與少量的氯氣接觸,產生少量的熱;點燃氫氣與氯氣的混合氣體時,大量氫氣與氯氣接觸,迅速化合放出大量熱,使氣體急劇膨脹而發生爆炸.工業上制鹽酸使氯氣在氫氣中燃燒. 2、與磷的反應 2P+3Cl2(少量)=點燃=2PCl3(液體農葯，霧) 2P+5Cl2(過量)=點燃=2PCl5(固體農葯，煙) 現象：產生白色煙霧 3、與其他非金屬的反應 實驗證明，在一定條件下，氯氣還可與S、C、Si等非金屬直接化合
與水反應
在該反應中，氧化劑是Cl2，還原劑是也是Cl2，本反應是歧化反應。 氯氣遇水會產生次氯酸，次氯酸具有凈化作用，用於消毒——溶於水生成的HClO具有強氧化性 化學方程式是：Cl2+H2O=HCl+HClO（這是可逆反應）
與鹼溶液反應
【例】 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 上述兩反應中，Cl2作氧化劑和還原劑，是歧化反應。
與鹽溶液反應
【例】 Cl2+2FeCl2=2FeCl3 Cl2+Na2S=2NaCl+S (中學階段用來證明氯氣非金屬性比硫強） 8、與氣體的反應 Cl2的化學性質比較活潑，容易與多種可燃性氣體發生反應。 如：H2、C2H2等。
編輯本段與有機物反應
【例】 甲烷的取代反應： CH4+Cl2=光照=CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2 =光照=CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2=光照=CHCl3+HCl CHCl3+Cl2=光照=CCl4+HCl 加成反應： CH2=CH2+Cl2→（催化劑）CH2ClCH2Cl

尾氣處理
與NaOH溶液反應。
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

喵來的

I. 氯及其化合物的性質

1. 氯氣與金屬的反應(大多數金屬都能在氯氣中燃燒)。
   示例:2Fe＋3Cl2==2FeCl3
   Cu＋Cl2==CuCl2
   2Na＋Cl2==2NaCl

2. 氯氣與非金屬的反應。

3. 氯氣與水的反應。
   Cl2＋H2O==HCl＋HClO
   2HClO(光照）=== 2HCl＋祥雀枝O2↑

4. 氯氣與鹼的反應。
   Cl2＋2NaOH==NaCl＋NaClO＋H2O
   (1)漂白粉的製取：
   2Cl2＋2Ca(OH)2==CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
   (2)漂白原理：
   Ca(ClO)2＋H2O＋CO2==CaCO3↓＋2HClO
   或Ca(ClO)2＋2HCl==CaCl2＋2HClO

5. 氯氣的物理化學性質

   （1）氯氣是黃綠色有毒氣體，可溶於水，謹敏比空氣重。
   （歲液2）氯氣化學性質比較活潑，能與金屬、非金屬、水和鹼等反應。
   （3）次氯酸是一種弱酸，具有較強的氧化性，有漂白性和消毒殺菌作用，見光易分解。

6. 氯氣的實驗室制備
   （1）葯品：MnO2固體和濃鹽酸。
   （2）原理：MnO2＋4HCl(濃)加熱MnCl2＋Cl2＋2H2O
   （3）裝置：下圖是實驗室製取氯水及乾燥純凈氯氣的實驗裝置。
   a：氯氣的發生裝置(分液漏斗內裝濃鹽酸，燒瓶內裝MnO2固體)。
   b：除雜裝置(內裝飽和食鹽水以除去揮發出來的氯化氫氣體)。
   c：製取氯水裝置(內裝蒸餾水)。
   d：乾燥裝置(內裝濃硫酸)。
   e：收集裝置(用向上排氣法收集乾燥氯氣)。
   f：尾氣處理裝置(內裝氫氧化鈉溶液以吸收多餘的氯氣)。
   g：氯氣的檢驗：用濕潤的澱粉碘化鉀試紙。(試紙變藍）。

7. 氯離子的檢驗
   方法：在被檢驗的溶液中加稀硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，若出現白色沉澱，則被檢驗的溶液中含有Cl-。
   Ag＋＋Cl-==AgCl↓
   註：對上述方法有干擾的離子有SO42-、SO32-。

8. 鹵素元素的活潑性比較
   鹵素元素：氟、氯、溴、碘其單質的氧化性強弱順序為：F2>Cl2>Br2>I2
   例如：Cl2＋2NaBr==Br2＋2NaCl
   Cl2＋2KI==I2＋2KCl
   Br2＋2KI==I2＋2KBr

J. 某同學實驗室用下列裝置探究氯氣的性質．（1）實驗室用二氧化錳和濃鹽酸反應製取氯氣，同時生成二氯化錳

（1）反應MnO₂+4HCl═MnCl₂+Cl₂+2H₂O中，Mn元素化合價降低，被還原，MnO₂為氧化內劑，Cl元素化合價升容高，被氧化，HCl為還原劑，Cl₂為氧化產物，MnCl₂為還原產物，氧化劑和還原劑得失電子數目相等，由元素化合價的變化可知轉移的電子數目為2，用「雙線橋法」表示氧化還原反應中電子轉移情況為：；

（2）氯氣無漂白性，制備的氯氣中含有水蒸氣，遇到有色布條會褪色，廣口瓶Ⅱ中分離固體碘單質，需要從溶液中萃取分液後蒸餾，
故答案為：氯氣不幹燥；萃取、分液；
（3）氯氣有毒不能排放到空氣中，需要用氫氧化鈉溶液吸收，裝置Ⅲ的作用是防倒吸作用，故答案為：吸收多餘的氯氣；防止倒吸．