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1．制取原理
HCl (浓)――――――――――――――――――→Cl2
完成下列有关反应的离子方程式：
(1)MnO2和浓盐酸：______________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)Ca(ClO)2与浓盐酸：___________________________________________________________。
(3)KClO3与浓盐酸：_____________________________________________________________。
(4)KMnO4与浓盐酸：____________________________________________________________。
2．实验装置
思考 (1)如何用最简单的方法判断氯气已收集满？
(2)实验室常用排饱和食盐水法收集氯气，请解释用此方法收集氯气的原因。
【解析】(1)观察集气瓶中气体颜色的变化，若集气瓶上部充满黄绿色气体，则证明Cl2已收集满。
(2)饱和食盐水中Cl－浓度较大，抑制了Cl2与水的反应，Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小，因此可用排饱
和食盐水法收集氯气，且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl 气体。
3．注意事项
(1)反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反
应停止，故盐酸中的HCl 不可能全部参加反应。
(2)加热温度：不宜过高，以减少HCl 挥发。
(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。
(4)尾气处理时，用NaOH 溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸
收不完全。
第17 讲 氯气的实验室制法及应用
01 掌握实验室制取氯气的原理、装置和操作注意事项。增强设计物质制备实验方案的绿色环保意识。
重点·夯基易错
1．含0.4 mol HCl 的浓盐酸与足量的MnO2共热，能得到0.1 mol Cl2( )
2．用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl( )
3．常用饱和石灰水吸收尾气中的Cl2( )
4．用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cl2是否收集满( )
(1)必须用浓盐酸，稀盐酸不反应。
(2)为了减少制得的Cl2中HCl 的含量，加热温度不宜过高，以减少HCl 挥发。
(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。
(4)尾气吸收时，不能使用澄清的石灰水，因为石灰水浓度太小，吸收不完全。
(5)工业制法
电解饱和食盐水，反应的化学方程式为
2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。
1．实验室用MnO2和浓盐酸制Cl2时，有如下操作：①连好装置，检查装置气密性；②缓缓加热；③加入
MnO2粉末；④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸；⑤将多余氯气用NaOH 溶液吸收；⑥用向上排空
气法收集氯气。顺序排列正确的是( )
A．①②③④⑥⑤
B．③④②①⑥⑤
C．①④③②⑥⑤
D．①③④②⑥⑤
2．下列方法中，可制得Cl2的正确组合是( )
①MnO2和浓盐酸混合共热；②MnO2、NaCl 和浓硫酸混合共热；③NaClO 和浓盐酸混合；④K2Cr2O7和浓
盐酸混合；⑤KClO3和浓盐酸混合；⑥KMnO4和浓盐酸混合
A．①②⑥
B．②④⑥
C．①④⑥
D．①②③④⑤⑥
1．（2024·广东·高考真题）1810 年，化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利
用以下装置进行实验。其中，难以达到预期目的的是
A
B
方法·规律总结
点拨·能力培养
真题·明考向
制备
净化、干燥
C
D
收集
验证
的氧化性
A．A
B．B
C．C
D．D
2．（2023·江苏·高考真题）实验室制取
的实验原理及装置均正确的是
A．制取
B．除去
中的HCl
C．收集
D．吸收尾气中的
A．A
B．B
C．C
D．D
3．（2022·广东·高考真题）实验室用
和浓盐酸反应生成
后，按照净化、收集、性质检验及尾气
处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是
A．A
B．B
C．C
D．D
1．（2024·河北·高考真题）图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装
置任选)
选
项
气体
试剂
A
饱和
溶液+浓硫酸
B
浓盐酸
C
固体
熟石灰
D
石灰石+稀盐酸
A．A
B．B
C．C
D．D
2．（2023·天津·高考真题）实验室制备和收集相应气体可使用下图装置的是
A．Fe 与稀硝酸反应制NO
演练·提能力
B．MnO2与浓盐酸共热制备Cl2
C．NaOH 与浓氨水制备NH3
D．Na2SO3与浓硫酸制备SO2
3．（2024·浙江·高考真题）下列实验装置使用不正确的是
A．图①装置用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气
B．图②装置用于标准酸溶液滴定未知碱溶液
C．图③装置用于测定中和反应的反应热
D．图④装置用于制备乙酸乙酯
4．实验室用
还原
制备金属W 的装置如图所示(
粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于
吸收少量氧气)，下列说法正确的是
A．①、②、③中依次盛装
溶液、浓
、焦性没食子酸溶液
B．装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
C．结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热
D．管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度
5．(2022·广东)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进
行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是( )
6．（2022·北京·高考真题）某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应
资料：
i．Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、
(绿色)、
(紫色)。
ii．浓碱条件下，
可被OH-还原为
。
iii．Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO 的氧化性随碱性增强而减弱。
实验装置如图(夹持装置略)
序
号
物质a
C 中实验现象
通入Cl2前
通入Cl2后
I
水
得到无色溶液
产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化
Ⅱ
5%NaOH 溶液
产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕
黑色沉淀
棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，
仍有沉淀
Ⅲ
40%NaOH 溶
液
产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕
黑色沉淀
棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，
仍有沉淀
(1)B 中试剂是 。
(2)通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为黑色的化学方程式为 。
(3)对比实验I、Ⅱ通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是 。
(4)根据资料ii，Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因：
原因一：可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将
氧化为
。
①化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因 ，但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
②取Ⅲ中放置后的1mL 悬浊液，加入4mL40%NaOH 溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶
液紫色变为绿色的离子方程式为 ，溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被 (填“化学
式)氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量；
③取Ⅱ中放置后的1mL 悬浊液，加入4mL 水，溶液紫色缓慢加深，发生的反应是 。
④从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因 。
7．某研究性学习小组查阅资料得知，漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，化学方程式为Ca(ClO)2＋CaCl2
＋2H2SO4=====2CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O，他们设计如图实验装置制取氯气并验证其性质。请回答下列问
题：
(1)该实验中A 部分的装置是________(填字母)。
(2)装置B 中的现象是__________________________________________________________。
(3)请写出装置D 中发生反应的离子方程式：______________________________________
_____________________________________________________________________________，
装置E 的作用是_______________________________________________________________。
(4) 请帮助他们设计一个实验，证明洗气瓶C 中的亚硫酸钠已被氧化( 简述实验步骤) ：
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(5) 制取Cl2 的方法有多种，若A 部分的装置是a ，请再写出一种制备方法：
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
(用化学方程式表示)。
8．氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制
备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。
回答下列问题：
(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是__________，a 中的试剂为__________。
(2)b 中采用的加热方式是_________________________ ，c 中化学反应的离子方程式是
_______________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________，
采用冰水浴冷却的目的是_______________________________________________________。
(3)d 的作用是______________，可选用试剂______(填标号)。
A．Na2S
B．NaCl
C．Ca(OH)2
D．H2SO4
(4)反应结束后，取出b 中试管，经冷却结晶，________，__________________，干燥，得到KClO3晶体。
(5)取少量KClO3和NaClO 溶液分别置于1 号和2 号试管中，滴加中性KI 溶液。1 号试管溶液颜色不变。2
号试管溶液变为棕色，加入CCl4 振荡，静置后CCl4 层显________色。可知该条件下KClO3 的氧化能力
________NaClO(填“大于”或“小于”)。
