【同步实验课】 实验室制氯气
01 实验梳理 02 实验点拨 03 典例分析
04 对点训练 05 真题感悟
【实验目的】 实验室制氯气
化学方程式： MnO2 + 4HCl(浓) == MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O。
【实验原理】 原理：利用强氧化剂氧化浓盐酸中的氯生成氯气，该反应中 MnO2 为氧化剂，HCl 为还原剂，
并且该实验还体现了浓盐酸的酸性。
【实验试剂】 二氧化锰固体、浓盐酸、饱和食盐水、浓硫酸、氢氧化钠溶液
【实验装置】
实验室制氯气
实验操作 图解操作 实验现象 实验结论
1.把反应所需仪器
按上图装置连接
好。
【
实
验
一
】
2.检查装置的气密
性。微热烧瓶，
微热烧瓶，
在右端导管 化学方程
口出现气 式 ：
泡，移走酒 MnO2 +
精灯， 4HCl( 浓 )
右侧导管口 == MnCl2
出现一段水 + Cl2↑ +
柱，说明气
2H2O。
微热烧瓶 在右端导管口出现气泡 密性良好。
离子方程
式 ：
MnO2 +
4H++Cl- ==
Mn2++
Cl2↑ +
2H2O。
该反应利
用强氧化
剂氧化浓
盐酸中的
移走酒精灯 右侧导管口出现一段水柱
氯生成氯
气，该反
3.烧瓶中装有二氧 应 中
化锰粉末，分液漏 MnO2 为
斗中盛有浓盐酸， 氧化剂，
打开分液漏斗的活 HCl 为还
塞，将浓盐酸加入
原剂，并
到烧瓶中，点燃酒 烧瓶中装有二氧化锰 分液漏斗中盛有浓盐酸 且该实验
精灯，给烧瓶加热， 还体现了
观察现象。 浓盐酸的
酸性。
打开分液漏斗的活塞 将浓盐酸加入到烧瓶中
看到气体由
烧瓶，经导
管进入到盛
有饱和食盐
水 的 洗 气
瓶中，除去
氯化氢，再
经导管通入
盛有浓硫酸
的集气瓶，
点燃酒精灯 除氯化氢 除水蒸气 除 去 水 蒸
气。
得到干燥纯
净的氯气，
在集气瓶中
用向上排空
气法收集，
多余的氯气
用氢氧化钠
溶液吸收，
以防止氯气
逸散到空气
中 污 染 空
收集氯气 氢氧化钠溶液吸收多余的氯气 气。
氯离子的检验
实验操作 图解操作 实验现象 实验结论
（4）氯离子的检
验：在 5 支试管中
分别加入 2~3mL 稀
盐酸、NaCl 溶液、
Na2CO3 溶液、自来
水、蒸馏水，然后
各滴入几滴 AgNO3
溶液，观察现象。
然后再分别加入少
量的稀硝酸，观察
现象。
【
实
验
三
】
五种试剂
1.稀盐酸、 检 验 氯离
氯化钠溶 子 的 方法
液、自来水 为：往待测
中都含有 液 中 加入
氯离子，当 硝 酸 银溶
加入硝酸 液，产生白
银时生成 色沉淀，然
了难溶于 后 再 加入
稀硝酸的 少 量 稀硝
氯化银沉 酸，沉淀不
淀； 溶解，则可向各试管中分别滴加硝酸银溶液
2.碳酸钠 说 明 溶液
溶液中的 中 含 有氯
碳酸根离 离子。
子与银离
子反应生
成碳酸银
沉淀，当加
入稀硝酸
后，碳酸银
与酸反应
生成银离
子、水和二
氧化碳；
3.蒸馏水
不含氯离
子。
再向各试管中滴加稀硝酸
五种试剂
分别滴加硝酸银溶液
再分别滴加稀硝酸
一、问题与讨论：
1.Cl2的实验室制取的实验流程
问题：(1)除了 MnO2能氧化浓盐酸制 Cl2外，还有哪些氧化剂？举例说明。
【解析】KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2、K2Cr2O7 这些氧化剂氧化性较强，氧化浓盐酸时可以不
用加热。
(2)饱和食盐水能否换成 Na2CO3溶液？为什么？
【解析】否，Na2CO3溶液吸收 Cl2和 HCl，同时生成杂质气体 CO2。
(3)瓶中浓硫酸能否换成 P2O5干燥剂？为什么？
【解析】否，P2O5为固体，不能放于洗气瓶，应放于干燥管中。
(4)上述两个除杂装置能否颠倒？为什么？
【解析】否，若颠倒收集不到干燥的 Cl2。
(5)收集 Cl2除了用向上排空气法外还可用什么法？
【解析】排饱和食盐水法。
(6)若 MnO2足量，浓盐酸能完全反应吗？为什么？
【解析】不能，当浓盐酸变稀时，反应可能停止。
(7)某同学认为可以用澄清石灰水代替氢氧化钠溶液进行尾气处理，同时还可以制得漂白粉，
你认为该同学的想法是否合理？
【解析】不合理。澄清石灰水的浓度很小，不能确保氯气被完全吸收，制备漂白粉应该利用氯
气与石灰乳反应。
(8)如何检验 Cl2
【解析】使湿润的淀粉 KI 试纸放于管口，试纸变蓝或使湿润的蓝色石蕊试纸放于管口，试纸
先变红后褪色。
2.实验室制备 Cl2注意事项
①必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。
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 的挥发。
③实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的 Cl2，再拆卸装置，以避免污染空气。
④尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收 Cl2，因为溶液中 Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。
3.气体净化装置的选择
用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，氯气中混有 HCl 和水蒸气等杂质，除去氯气中的 HCl 可以
用饱和食盐水(如下图中Ⅰ所示)；除去氯气中的水蒸气可用浓硫酸(如下图中Ⅱ所示)或干燥的
CaCl2(如下图中Ⅲ所示)。
4.MnO2与浓 HCl 反应的特点
①浓盐酸中，部分 Cl－的化合价升高，4 mol HCl 参加反应，被氧化的 Cl－为 2 mol。
②随着反应的进行，盐酸浓度变小，故 MnO2足量时，盐酸不能完全反应，反应后溶液为盐酸
和 MnCl2的混合液。
5.检验 Cl－时，能否用稀盐酸进行酸化？
【解析】不能；因为盐酸中含有 Cl－，会影响到 Cl－的检验。
6.检验 Cl－时，加入稀硝酸的目的是什么？
【解析】排除 CO 2－3 造成的干扰，因 Ag2CO3也是一种不溶于水的白色沉淀，但 Ag2CO3能溶于稀硝酸，故
先向待测液中加入稀硝酸，再加入 AgNO 溶液检验 Cl－3 。
7.若溶液中同时含有 SO 42－和 Cl－，如何设计实验检验 Cl－的存在？
【解析】先加入足量的 Ba(NO3)2溶液，过滤后取滤液(或静置后取上层清液)，再加入稀硝酸酸化，最后加
入 AgNO3溶液，若生成白色沉淀，说明含有 Cl－。
二、规律与方法：
一、实验室制气体的装置
实验室制气体的装置可分为：发生装置、除杂装置、收集装置、尾气处理装置四个部分。
1．实验室制备气体的发生装置的选择
(1)选择依据
反应原理、反应物的状态、反应条件等。
(2)装置的基本类型
①固-固加热型。
②固-液不需加热型。
③固-液需加热型。
2．实验室制备气体的净化装置的选择
(1)净化原则
不减少目标产物的量；不引入新的杂质；操作简便，易于分离。
(2)净化装置
装置Ⅰ(洗气瓶)：盛液体除杂试剂，气流方向是长进短出。
装置Ⅱ(干燥管)：盛固体除杂试剂，气流方向是大进小出。
3．实验室制备气体的收集装置的选择
(1)选择依据
根据气体的密度、水溶性及是否与水或空气中的 O2 发生反应来确定气体的收集方法。
(2)方法选择
①排水法：适用于不溶于水或不与水反应的气体，如 O2、H2 等。
②向上排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气大，如 Cl2、CO2 等。
③向下排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气小，如 H2 等。
4．实验室制备气体的尾气处理装置的选择
(1)选择依据：根据气体的物理性质和化学性质，将气体转化成液态或固态。
(2)方法选择：①点燃法：如 H2、CO 等易燃性气体可用此法，必须先验纯，再点燃。
②吸收法：如 Cl2、SO2、HCl、H2S 等可用碱吸收。
二、实验室制氯气的实验原理和仪器装置
1．实验原理
△
二氧化锰(软锰矿的主要成分)和浓盐酸在加热条件下反应：MnO2＋4HCl(浓) == === MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
2．仪器装置
主要仪器有铁架台、酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、洗气瓶、集气瓶、烧杯等。Cl2的制备、净化装置如图
所示。
△
发生装置 固体(液体)＋液体 ― ― →气体
净化装置
先通过饱和食盐水除去 HCl，再通过浓 H2SO4除去水蒸气
(洗气瓶)
收集装置 用向上排空气法收集
Ⅰ.观察法(黄绿色)；Ⅱ.湿润的淀粉 KI 试纸，其原理是 Cl2
验满方法 ＋2KI===2KCl＋I2，置换出的 I2遇淀粉变蓝色；Ⅲ.湿润的
蓝色石蕊试纸(先变红后褪色)
尾气吸收装置 盛有 NaOH 溶液的烧杯
三、有气体参加的探究实验模板
四、氯离子的检验及答题规范
(1)检验时要加稀硝酸，以排除 CO 2－3 等离子的干扰，不能用稀硫酸，因为 Ag2SO4微溶，会干扰实验，更不
能用盐酸，因为盐酸中含有 Cl－。
(2)若被检液中含有 SO2－4 ，需先用 Ba(NO3)2 溶液除去 SO2－4 ，然后再加入稀硝酸酸化的 AgNO3 溶液，检验
Cl－的存在。
三、深度剖析：
实验室制取氯气的其他方法
用 KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2、K2Cr2O7等氧化剂代替 MnO2制取氯气，反应不需加热且反应速率较快，如
①2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O
②KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O
③Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
④K2Cr2O7＋14HCl(浓)===2CrCl3＋2KCl＋3Cl2↑＋7H2O
注意：上述反应中，浓盐酸均表现出还原性和酸性。①和④反应中，Cl2是氧化产物；②和③反应中，Cl2既
是氧化产物，又是还原产物。
【典例 01】（2022 秋·陕西汉中·高一陕西省汉中中学校考阶段练习）实验室制取干燥纯净的Cl2 ，其中合理
的装置是(气体流向从左到右)
A．制取Cl2 B．净化Cl2 C．收集Cl2 D．尾气处理
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．浓盐酸和 MnO2 在加热条件下反应生成氯气，图示装置缺少加热装置，A 错误；
B．净化氯气，应该先将氯气通过饱和食盐水除去 HCl，再通过浓硫酸除去水蒸气，B 错误；
C．氯气密度大于空气，采用向上排空气法收集，C 正确；
D．氯气在水中的溶解度有限，用水无法充分吸收多余的氯气，D 错误；
故答案选 C。
【典例 02】（2023·全国·高一随堂练习）实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是
①连接好装置，检查气密性②缓缓加热③在烧瓶中加入少量的 MnO2，向分液漏斗中加入浓盐酸④通过
分液漏斗慢慢向烧瓶中注入浓盐酸⑤将多余氯气用浓 NaOH 溶液吸收⑥当有连续气泡出现时，开始用向上
排空气法收集氯气
A．①②③④⑤⑥B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤D．①③④②⑥⑤
【答案】D
【解析】制取氯气的实验操作依次为：
①连接好装置，检查气密性；
③在烧瓶中加入少量的 MnO2，向分液漏斗中加入浓盐酸；
④通过分液漏斗慢慢向烧瓶中注入浓盐酸；
②缓缓加热；
⑥当有连续气泡出现时，开始用向上排空气法收集氯气；
⑤将多余氯气用浓 NaOH 溶液吸收；
正确的操作顺序为①③④②⑥⑤；
故选 D。
1．（2022 秋·江苏盐城·高一盐城市大丰区新丰中学校考期中）实验室利用如图所示装置制备氯气，图中涉及
气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是
A．①②③ B．②③ C．②③④ D．②④
【答案】C
【解析】由实验装置可知，①中浓盐酸与二氧化锰加热制备氯气，B 中应选饱和食盐水除去 HCl,C 中浓硫酸
干燥氯气，然后向上排空气法收集氯气，④中石灰水的浓度低、吸收尾气的效果不好，应选 NaOH 溶液吸
收尾气，以此来解答。
②应选饱和食盐水除去氯化氢，不能用氢氧化钠，因为氢氧化钠可以与氯气反应，故②错误；
③干燥装置应长导管进气，否则浓硫酸会被压入其右侧装置中，故③错误；
④澄清石灰水浓度较低，无法完全吸收氯气，应用氢氧化钠溶液吸收氯气，故④错误；
图中只有①合理，故选：C。
2．（2023 秋·高一课时练习）实验室用高锰酸钾制备氧气，通常有以下几个步骤：
①检查装置的气密性 ②连接装置并固定 ③往大试管中装入药品 ④点燃酒精灯 ⑤收集气体 ⑥
熄灭酒精灯 ⑦把导气管从水槽中移出，其中排列顺序正确的是
A．①②③④⑤⑥⑦ B．①③②④⑤⑦⑥
C．②①③④⑤⑦⑥ D．②③④①⑤⑥⑦
【答案】B
【解析】制取氧气的操作步骤为“查、装、定、点、收、移、熄”，则正确顺序为①③②④⑤⑦⑥。
故选：B。
3．（2023·全国·高一随堂练习）下列关于实验室制氯气的说法中错误的是
D
A．该反应的离子方程式为 MnO ＋4H+2 ＋4Cl- MnCl2＋H2O＋Cl2↑
B．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸，可以证明是否有氯气逸出
C．HCl 表现还原性和酸性
D．该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的
【答案】A
D
【解析】A．氯化锰在水溶液中完全电离，反应的离子方程式为 MnO ＋4H+＋2Cl- Mn2+2 ＋Cl2↑＋2H2O，A
项错误。
B．若有氯气逸出，Cl2 与 KI 反应生成 I2，I2 遇淀粉变蓝色，B 项正确；
C．反应中 4molHCl 参与反应，只有 2molHCl 被氧化，HCl 表现还原性和酸性，C 项正确；
D．18 世纪 70 年代，瑞典化学家舍勒将软锰矿（主要成分是 MnO2）与浓盐酸混合加热产生了黄绿色、有
刺激性气味的气体 Cl2，即该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的，D 项正确；
答案选 A。
4．（2023 秋·高一课时练习）下列有关氯气制取反应的叙述正确的是
nN
A．含 n mol HCl 的浓盐酸与足量 MnO2 加热反应可生成 A 个氯分子4
Δ
B．在反应 MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 中，每生成 1 mol Cl2，就有 4 mol HCl 被氧化
C．在反应 KClO3＋6HCl=KCl＋3Cl2↑＋3H2O 中，每生成 1 mol Cl2，就有 2 mol HCl 被氧化
D．标准状况下，MnO2 和浓盐酸混合加热，当有 4 mol HCl 被氧化时，生成 2 mol 氯气
【答案】D
【解析】A．浓盐酸在反应过程中由浓变稀，即使 MnO2 过量，盐酸也不能完全反应，故 A 错误；
B．盐酸在反应中既表现了还原性，又表现了酸性，每生成 1 mol Cl2，只有 2 mol HCl 被氧化，故 B 错误；
C．每生成 3 mol Cl2，被氧化的 HCl 应为 5 mol，故 C 错误；
D．当有 4 mol HCl 被氧化时，生成 2 mol Cl2，故 D 正确；
答案选 D。
5．（2023 秋·高一课时练习）无水 AlCl3(178 ℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用 Al 和氯气通过
如图装置制备。已知装置 A 中产生的氯气中混有少许 HCl 和水蒸气。则下列说法不正确的是
A．广口瓶 B、C、F 中分别盛饱和 NaHCO3 溶液、浓硫酸、浓硫酸
B．氯化铝产品最后在装置 E 中收集
C．实验开始时应先点燃 A 处酒精灯
D．装置 F 和 G 可用盛有碱石灰的干燥管替换
【答案】A
【解析】A 装置中 MnO2 与浓盐酸加热反应制备 Cl2，B 装置用于除去 Cl2 中混有的 HCl，C 装置用于干燥 Cl2，
D 装置中 Cl2 与 Al 加热反应制备 AlCl3，E 装置用于收集 AlCl3，F 装置用于防止外界 H2O(g)进入 E 装置，G 装
置用于吸收尾气 Cl2。
A．装置 A 中产生的氯气中混有少许 HCl 和水蒸气，NaHCO3 溶液不仅吸收 HCl、而且吸收 Cl2，广口瓶 B 中
不能盛饱和 NaHCO3 溶液，广口瓶 B 中应盛有饱和食盐水，用于除去氯气中混有的氯化氢，广口瓶 C 中盛放
浓硫酸，用于干燥 Cl2，由于无水 AlCl3 遇潮湿空气即产生大量白雾，广口瓶 F 中盛放浓硫酸，防止外界 H2O(g)
进入 E 装置，A 项错误；
B．无水 AlCl3 在 178℃升华，氯化铝产品最后在装置 E 中收集，B 项正确；
C．实验开始时应先点燃 A 处酒精灯，将装置中的空气排净，再点燃 D 处酒精灯，C 项正确；
D．装置 F 用于防止外界水蒸气的影响，装置 G 用于吸收尾气中的氯气，碱石灰既能吸收 Cl2、又能吸收
H2O(g)，故装置 F 和 G 可用盛有碱石灰的干燥管替换，D 项正确；
答案选 A。
6．（2023 秋·高一课时练习）某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法不正确的是
A．该装置图中至少存在三处明显错误
B．该实验中收集氯气的方法正确
C．为了防止氯气污染空气，可以用 Ca(OH)2 溶液吸收尾气
D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有 Cl2 逸出
【答案】C
【解析】A．二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应，图中缺少加热装置，氯气有毒，不能直接排放到空气中，
应该有尾气吸收装置，需要用分液漏斗加入浓盐酸，故 A 正确；
B．氯气的密度大于空气，可以用向上排气法收集，装置正确，故 B 正确；
C．氯气有毒，污染空气，应该用氢氧化钠溶液进行尾气吸收，Ca(OH)2 溶解度较小，溶液浓度较低，不适
合作尾气吸收试剂，故 C 错误；
D．氯气有氧化性，可以与碘化钾反应生成单质碘，淀粉遇碘变蓝色，可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气，
故 D 正确；
故选：C。
7．（2023·全国·高一随堂练习）某化学兴趣小组利用 MnO2 和浓盐酸及如图装置制备 Cl2。下列分析中不正确
的是
A．①中可用分液漏斗代替长颈漏斗
B．①中缺少加热装置
C．②中盛放的 NaOH 溶液可以净化氯气
D．④中盛放的 NaOH 溶液可以吸收尾气
【答案】C
【解析】A．①中可用分液漏斗代替长颈漏斗，避免盐酸挥发，气体逸出，同时便于控制反应速率，A 正确；
B．二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应生成氯气，需要添加加热装置，B 正确；
C．②中盛放的 NaOH 溶液吸收氯气，不能净化 Cl2，可以用饱和食盐水净化氯气，C 错误；
D．氢氧化钠溶液与氯气反应，可以吸收氯气，防止污染空气，D 正确；
故选：C。
Δ
8．（2023·全国·高一随堂练习）实验室制备氯气的化学方程式是 MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，下
列关于实验室制氯气的说法错误的是
A．还原剂是 HCl，氧化剂是 MnO2
B．每生成 1 个 Cl2，转移 2 个电子
C．每消耗 87gMnO2，起还原作用的 HCl 为 146g
D．生成的氯气中含有水蒸气和 HCl
【答案】C
【解析】A．由分析可知，反应中二氧化锰是氧化剂、盐酸是还原剂，故 A 正确；
B．由分析可知，反应中锰元素的化合价降低被还原，氯元素的化合价部分升高被氧化，则生成 1 个氯气时，
反应转移电子的数目为 2，故 B 正确；
C．由分析可知，反应中锰元素的化合价降低被还原，氯元素的化合价部分升高被氧化，则每消耗 87g 二氧
化锰时，起还原作用的氯化氢的物质的量为 73g，故 C 错误；
D．浓盐酸具有挥发性，由方程式可知，反应生成的氯气中含有水蒸气和氯化氢，故 D 正确；
故选 C。
9．（2022 秋·山西大同·高一统考期中）下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3 ，仪器连接顺序正确
的是
A．a—b—c—d—e—e—f—g—h B．a—e—d—c—b—h—i—g
C．a—d—e—c—b—h—i—g D．a—c—b—d—e—h—i—f
【答案】B
【解析】浓盐酸易挥发，利用高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成的氯气中混有少量 HCl，用饱和食盐水(长进
短出)可除去 HCl 气体，然后用浓硫酸(长进短出)将氯气干燥，干燥后的氯气进入硬质玻璃管中与铁粉在加热
条件下反应得到无水氯化铁，最后用氢氧化钠溶液(长进短出) 吸收多余的氯气，防止污染大气。故选 B。
10．（2023 春·云南大理·高一大理市大理第一中学校考阶段练习）下列有关离子检验的描述正确的是
A 2-．向某溶液中加入盐酸有气泡产生，说明该物质一定存在 CO 3
B．某化合物的焰色反应呈黄色，说明该物质中一定含有 Na+
C．向某溶液中加入双氧水，再加入 KSCN，溶液变为血红色，说明原溶液一定含有 Fe2+
D．向溶液中滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，则说明该溶液中一定存在 Cl-
【答案】B
【解析】A 2- 2 ．向某溶液中加入盐酸有气泡产生，说明该物质不一定存在 CO 3 ，也可能是SO3 、HCO
3、HSO
3 ，
A 错误；
B．金属钠的焰色试验呈黄色，故某化合物的焰色反应呈黄色，说明该物质中一定含有 Na+，B 正确；
C．向某溶液中加入双氧水，再加入 KSCN，溶液变为血红色，说明原溶液不一定含有 Fe2+，也可能原来就含
有 Fe3+，C 错误；
D 2- 2-．向溶液中滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，则说明该溶液中不一定存在 Cl-，也可能含有 CO 3 、SO 4
等，D 错误；
故答案为：B。
11．（2022 秋·辽宁大连·高一大连八中校考阶段练习）下列关于离子检验的说法正确的是
A 2 ．检验溶液中是否含有CO3 ：取少量待测液，向其中加入适量稀盐酸，观察是否有大量气泡产生
B．向某溶液中加入 AgNO3 溶液产生白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失，则原溶液中一定有 C1-
C BaC1 SO2 ．向某溶液中加入盐酸酸化的 2 溶液，有白色沉淀生成，该溶液中一定含有 4
D．分别含有 Mg2+、Cu2+和 Na+的三种盐酸盐溶液，用 NaOH 溶液能一次鉴别
【答案】D
【解析】A．取少量待测液，向其中加入适量稀盐酸，观察是否有大量气泡产生不能检验碳酸根，碳酸氢根、
亚硫酸根等是干扰，A 错误；
B．向某溶液中加入 AgNO3 溶液产生白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失，则原溶液中可能含有硫酸根离子
的干扰，B 错误；
C 2 ．向某溶液中加入盐酸酸化的 BaC12 溶液，有白色沉淀生成，该溶液中不一定含有SO4 ，银离子是干扰离
子，C 错误；
D．分别含有 Mg2+、Cu2+和 Na+的三种盐酸盐溶液，用 NaOH 溶液能一次鉴别，现象分别是白色沉淀，蓝色
沉淀和无明显现象，D 正确；
故选 D。
1．（2023 秋·辽宁·高一统考学业考试）自来水厂水质检验员在自来水出厂前需对水中的氯离子等进行检测。
实验室检验氯离子的试剂是
A．稀硫酸 B．Na2CO3溶液
C．稀硝酸和Ba NO3 溶液 D．稀硝酸和AgNO2 3溶液
【答案】D
2 2
【解析】氯离子检测：先加入稀硝酸排除 OH-、CO3 、SO4 的干扰，再加入硝酸银溶液，产生不溶于水的
白色沉淀。
答案为：D。
2．（2023·辽宁鞍山·高一统考学业考试）实验室中常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气。某化学兴趣小组为
制取较为纯净、干燥的氯气设计了如下实验装置：
为预防流感，同学们每天用“84”消毒液(NaClO 溶液)消毒，下列说法不正确的是
A．NaClO 溶液的消毒原理是使蛋白质变性
B．71gCl2 与足量 NaOH 溶液反应转移 2mol 电子
C．NaClO 溶液的漂白原理与 Na2O2 相同，与 SO2 不同
D．“84”消毒液与洁厕灵(盐酸)混合使用可能会产生有毒的氯气
【答案】B
【解析】A 装置中用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，因为浓盐酸具有挥发性，需要用 B 中的饱和食盐水去除
HCl，C 中用浓硫酸去除反应中的水蒸气，D 用向上排空气法收集氯气，因为氯气有毒，故 E 中用氢氧化钠
吸收多余的氯气，以此作答。
A．NaClO 具有强氧化性，可以杀菌消毒，消毒原理是使蛋白质变性，A 正确；
B．氯气和氢氧化钠反应为 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，1mol 氯气反应转移 1mol 电子，71gCl2 物质的量为
1mol，与足量 NaOH 溶液反应转移 1mol 电子，B 错误；
C．次氯酸钠、过氧化钠均具有强氧化性，NaClO 溶液的漂白原理与 Na2O2 相同，SO2 的漂白原理是生成不稳
定的无色物质，故与 SO2 不同，C 正确；
D．“84”消毒液与洁厕灵(盐酸)混合使用发生 NaClO+2HCl=Cl2↑+H2O+NaCl，可能会产生有毒的氯气，D 正确；
答案选 B。
3．（2023 春·浙江·高一学业考试）氯化铁是有机合成中常用的催化剂，如图是实验室模拟化工厂利用工业废
铁屑(杂质不与盐酸反应)制备催化剂氯化铁的部分装置图，下列相关说法正确的是
A．实验室也可以用装置甲制备 SO2、H2
B．实验过程中应该关闭弹簧夹 3，让装置丙中的 NaOH 溶液充分吸收多余的 Cl2
C．反应结束后将三领烧瓶中的溶液加热浓缩、冷却结晶，可制得氯化铁晶体
D．实验过程中，应先让装置乙中的反应进行一段时间后，再开始装置甲中的反应
【答案】D
【解析】由装置可知甲用于制备氯气，乙中盐酸与铁反应生成氢气和氯化亚铁，实验过程中，应先让装置
乙中的反应进行一段时间，将装置内空气排出，甲中生成的氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁，丙用于吸收
氯气，避免污染环境。
A． 实验室制备 H2 时不需要加热，故 A 错误；
B． 实验过程中不能关闭弹簧夹 3，避免压强过大导致实验事故，故 B 错误；
C． 氯化铁易水解，加热溶液生成氢氧化铁，应在氯化氢的氛围中浓缩，故 C 错误。
D． 实验过程中，应先让装置乙中的反应进行一段时间后，将装置内空气排出，故 D 正确；
故选 D。
4．（2022·广西·高一统考学业考试）实验室用MnO2固体与浓盐酸混合加热制取Cl2 时，应选用下列发生装置
中的
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】A．图示为固-液不加热型装置，不可用于MnO2固体与浓盐酸混合加热制取Cl2 ，A 错误；
B．图示为固-液不加热型装置，且可控制反应的发生和停止，但不可用于MnO2固体与浓盐酸混合加热制取
Cl2 ，B 错误；
C．图示为固-固加热型装置，不可用于MnO2固体与浓盐酸混合加热制取Cl2 ，C 错误；
D．图示为固-液加热型装置，可用于MnO2固体与浓盐酸混合加热制取Cl2 ，D 正确；
答案选 D。
5．（2022 秋·辽宁·高一统考学业考试）实验室用下列装置制取干燥氯气并处理尾气，其中不能达到实验目的
的是
A B C D
发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理装置
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A．实验室用浓盐酸和二氧化锰制氯气应加热，缺酒精灯，所以不能到达实验目的，A 项符合题意；
B．饱和食盐水的目的是除去氯化氢气体，浓硫酸的目的是除去水，可以达到实验目的，B 项不合题意；
C．氯气的密度比空气大，采用向上排空气法，可以达到实验目的，C 项不合题意；
D．用氢氧化钠溶液吸收氯气，可以达到实验目的，D 项不合题意；
答案选 A。【同步实验课】 实验室制氯气
01 实验梳理 02 实验点拨 03 典例分析
04 对点训练 05 真题感悟
【实验目的】 实验室制氯气
化学方程式： MnO2 + 4HCl(浓) == MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O。
【实验原理】 原理：利用强氧化剂氧化浓盐酸中的氯生成氯气，该反应中 MnO2 为氧化剂，HCl 为还原剂，
并且该实验还体现了浓盐酸的酸性。
【实验试剂】 二氧化锰固体、浓盐酸、饱和食盐水、浓硫酸、氢氧化钠溶液
【实验装置】
实验室制氯气
实验操作 图解操作 实验现象 实验结论
1.把反应所需仪器
按上图装置连接
好。
【
实
验
一
】
2.检查装置的气密
性。微热烧瓶，
微热烧瓶，
在右端导管
口出现气
泡，移走酒
精灯，
右侧导管口
出现一段水
柱，说明气
微热烧瓶 在右端导管口出现气泡 密性良好。
移走酒精灯 右侧导管口出现一段水柱
3.烧瓶中装有二氧
化锰粉末，分液漏
斗中盛有浓盐酸，
打开分液漏斗的活
塞，将浓盐酸加入
到烧瓶中，点燃酒 烧瓶中装有二氧化锰 分液漏斗中盛有浓盐酸
精灯，给烧瓶加热，
观察现象。
打开分液漏斗的活塞 将浓盐酸加入到烧瓶中
看到气体由
烧瓶，经导
管进入到盛
有饱和食盐
水 的 洗 气
瓶中，除去
氯化氢，再
经导管通入
盛有浓硫酸
的集气瓶，
点燃酒精灯 除氯化氢 除水蒸气 除 去 水 蒸
气。
得到干燥纯
净的氯气，
在集气瓶中
用向上排空
气法收集，
多余的氯气
用氢氧化钠
溶液吸收，
以防止氯气
逸散到空气
中 污 染 空
收集氯气 氢氧化钠溶液吸收多余的氯气 气。
氯离子的检验
实验操作 图解操作 实验现象 实验结论
（4）氯离子的检
验：在 5 支试管中
分别加入 2~3mL 稀
盐酸、NaCl 溶液、
Na2CO3 溶液、自来
水、蒸馏水，然后
各滴入几滴 AgNO3
溶液，观察现象。
然后再分别加入少
量的稀硝酸，观察
现象。
【
实
验
三
】
五种试剂
1.稀盐酸、
氯化钠溶
液、自来水
中都含有
氯离子，当
加入硝酸
银时生成
了难溶于
稀硝酸的
氯化银沉
向各试管中分别滴加硝酸银溶液 淀；
2.碳酸钠
溶液中的
碳酸根离
子与银离
子反应生
成碳酸银
沉淀，当加
入稀硝酸
后，碳酸银
与酸反应
生成银离
子、水和二
氧化碳；
3.蒸馏水
不含氯离
子。
再向各试管中滴加稀硝酸
五种试剂
分别滴加硝酸银溶液
再分别滴加稀硝酸
一、问题与讨论：
1.Cl2的实验室制取的实验流程
问题：(1)除了 MnO2能氧化浓盐酸制 Cl2外，还有哪些氧化剂？举例说明。
(2)饱和食盐水能否换成 Na2CO3溶液？为什么？
(3)瓶中浓硫酸能否换成 P2O5干燥剂？为什么？
(4)上述两个除杂装置能否颠倒？为什么？
(5)收集 Cl2除了用向上排空气法外还可用什么法？
(6)若 MnO2足量，浓盐酸能完全反应吗？为什么？
(7)某同学认为可以用澄清石灰水代替氢氧化钠溶液进行尾气处理，同时还可以制得漂白粉，
你认为该同学的想法是否合理？
(8)如何检验 Cl2
2.实验室制备 Cl2注意事项
①必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。
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 的挥发。
③实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的 Cl2，再拆卸装置，以避免污染空气。
④尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收 Cl2，因为溶液中 Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。
3.气体净化装置的选择
用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，氯气中混有 HCl 和水蒸气等杂质，除去氯气中的 HCl 可以
用饱和食盐水(如下图中Ⅰ所示)；除去氯气中的水蒸气可用浓硫酸(如下图中Ⅱ所示)或干燥的
CaCl2(如下图中Ⅲ所示)。
4.MnO2与浓 HCl 反应的特点
①浓盐酸中，部分 Cl－的化合价升高，4 mol HCl 参加反应，被氧化的 Cl－为 2 mol。
②随着反应的进行，盐酸浓度变小，故 MnO2足量时，盐酸不能完全反应，反应后溶液为盐酸
和 MnCl2的混合液。
5.检验 Cl－时，能否用稀盐酸进行酸化？
6.检验 Cl－时，加入稀硝酸的目的是什么？
7.若溶液中同时含有 SO 2－4 和 Cl－，如何设计实验检验 Cl－的存在？
二、规律与方法：
一、实验室制气体的装置
实验室制气体的装置可分为：发生装置、除杂装置、收集装置、尾气处理装置四个部分。
1．实验室制备气体的发生装置的选择
(1)选择依据
反应原理、反应物的状态、反应条件等。
(2)装置的基本类型
①固-固加热型。
②固-液不需加热型。
③固-液需加热型。
2．实验室制备气体的净化装置的选择
(1)净化原则
不减少目标产物的量；不引入新的杂质；操作简便，易于分离。
(2)净化装置
装置Ⅰ(洗气瓶)：盛液体除杂试剂，气流方向是长进短出。
装置Ⅱ(干燥管)：盛固体除杂试剂，气流方向是大进小出。
3．实验室制备气体的收集装置的选择
(1)选择依据
根据气体的密度、水溶性及是否与水或空气中的 O2 发生反应来确定气体的收集方法。
(2)方法选择
①排水法：适用于不溶于水或不与水反应的气体，如 O2、H2 等。
②向上排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气大，如 Cl2、CO2 等。
③向下排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气小，如 H2 等。
4．实验室制备气体的尾气处理装置的选择
(1)选择依据：根据气体的物理性质和化学性质，将气体转化成液态或固态。
(2)方法选择：①点燃法：如 H2、CO 等易燃性气体可用此法，必须先验纯，再点燃。
②吸收法：如 Cl2、SO2、HCl、H2S 等可用碱吸收。
二、实验室制氯气的实验原理和仪器装置
1．实验原理
△
二氧化锰(软锰矿的主要成分)和浓盐酸在加热条件下反应：MnO2＋4HCl(浓) == === MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
2．仪器装置
主要仪器有铁架台、酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、洗气瓶、集气瓶、烧杯等。Cl2的制备、净化装置如图
所示。
△
发生装置 固体(液体)＋液体 ― ― →气体
净化装置
先通过饱和食盐水除去 HCl，再通过浓 H2SO4除去水蒸气
(洗气瓶)
收集装置 用向上排空气法收集
Ⅰ.观察法(黄绿色)；Ⅱ.湿润的淀粉 KI 试纸，其原理是 Cl2
验满方法 ＋2KI===2KCl＋I2，置换出的 I2遇淀粉变蓝色；Ⅲ.湿润的
蓝色石蕊试纸(先变红后褪色)
尾气吸收装置 盛有 NaOH 溶液的烧杯
三、有气体参加的探究实验模板
四、氯离子的检验及答题规范
(1)检验时要加稀硝酸，以排除 CO 2－3 等离子的干扰，不能用稀硫酸，因为 Ag2SO4微溶，会干扰实验，更不
能用盐酸，因为盐酸中含有 Cl－。
(2)若被检液中含有 SO2－4 ，需先用 Ba(NO3)2 溶液除去 SO42－，然后再加入稀硝酸酸化的 AgNO3 溶液，检验
Cl－的存在。
三、深度剖析：
实验室制取氯气的其他方法
用 KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2、K2Cr2O7等氧化剂代替 MnO2制取氯气，反应不需加热且反应速率较快，如
①2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O
②KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O
③Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
④K2Cr2O7＋14HCl(浓)===2CrCl3＋2KCl＋3Cl2↑＋7H2O
注意：上述反应中，浓盐酸均表现出还原性和酸性。①和④反应中，Cl2是氧化产物；②和③反应中，Cl2既
是氧化产物，又是还原产物。
【典例 01】（2022 秋·陕西汉中·高一陕西省汉中中学校考阶段练习）实验室制取干燥纯净的Cl2 ，其中合理
的装置是(气体流向从左到右)
A．制取Cl2 B．净化Cl2 C．收集Cl2 D．尾气处理
A．A B．B C．C D．D
【典例 02】（2023·全国·高一随堂练习）实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是
①连接好装置，检查气密性②缓缓加热③在烧瓶中加入少量的 MnO2，向分液漏斗中加入浓盐酸④通过
分液漏斗慢慢向烧瓶中注入浓盐酸⑤将多余氯气用浓 NaOH 溶液吸收⑥当有连续气泡出现时，开始用向上
排空气法收集氯气
A．①②③④⑤⑥B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤D．①③④②⑥⑤
1．（2022 秋·江苏盐城·高一盐城市大丰区新丰中学校考期中）实验室利用如图所示装置制备氯气，图中涉及
气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是
A．①②③ B．②③ C．②③④ D．②④
2．（2023 秋·高一课时练习）实验室用高锰酸钾制备氧气，通常有以下几个步骤：
①检查装置的气密性 ②连接装置并固定 ③往大试管中装入药品 ④点燃酒精灯 ⑤收集气体 ⑥
熄灭酒精灯 ⑦把导气管从水槽中移出，其中排列顺序正确的是
A．①②③④⑤⑥⑦ B．①③②④⑤⑦⑥
C．②①③④⑤⑦⑥ D．②③④①⑤⑥⑦
3．（2023·全国·高一随堂练习）下列关于实验室制氯气的说法中错误的是
D
A．该反应的离子方程式为 MnO ＋4H+＋4Cl-2 MnCl2＋H2O＋Cl2↑
B．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸，可以证明是否有氯气逸出
C．HCl 表现还原性和酸性
D．该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的
4．（2023 秋·高一课时练习）下列有关氯气制取反应的叙述正确的是
nN
A．含 n mol HCl 的浓盐酸与足量 MnO 加热反应可生成 A2 个氯分子4
Δ
B．在反应 MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 中，每生成 1 mol Cl2，就有 4 mol HCl 被氧化
C．在反应 KClO3＋6HCl=KCl＋3Cl2↑＋3H2O 中，每生成 1 mol Cl2，就有 2 mol HCl 被氧化
D．标准状况下，MnO2 和浓盐酸混合加热，当有 4 mol HCl 被氧化时，生成 2 mol 氯气
5．（2023 秋·高一课时练习）无水 AlCl3(178 ℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用 Al 和氯气通过
如图装置制备。已知装置 A 中产生的氯气中混有少许 HCl 和水蒸气。则下列说法不正确的是
A．广口瓶 B、C、F 中分别盛饱和 NaHCO3 溶液、浓硫酸、浓硫酸
B．氯化铝产品最后在装置 E 中收集
C．实验开始时应先点燃 A 处酒精灯
D．装置 F 和 G 可用盛有碱石灰的干燥管替换
6．（2023 秋·高一课时练习）某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法不正确的是
A．该装置图中至少存在三处明显错误
B．该实验中收集氯气的方法正确
C．为了防止氯气污染空气，可以用 Ca(OH)2 溶液吸收尾气
D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有 Cl2 逸出
7．（2023·全国·高一随堂练习）某化学兴趣小组利用 MnO2 和浓盐酸及如图装置制备 Cl2。下列分析中不正确
的是
A．①中可用分液漏斗代替长颈漏斗
B．①中缺少加热装置
C．②中盛放的 NaOH 溶液可以净化氯气
D．④中盛放的 NaOH 溶液可以吸收尾气
Δ
8．（2023·全国·高一随堂练习）实验室制备氯气的化学方程式是 MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，下
列关于实验室制氯气的说法错误的是
A．还原剂是 HCl，氧化剂是 MnO2
B．每生成 1 个 Cl2，转移 2 个电子
C．每消耗 87gMnO2，起还原作用的 HCl 为 146g
D．生成的氯气中含有水蒸气和 HCl
9．（2022 秋·山西大同·高一统考期中）下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3 ，仪器连接顺序正确
的是
A．a—b—c—d—e—e—f—g—h B．a—e—d—c—b—h—i—g
C．a—d—e—c—b—h—i—g D．a—c—b—d—e—h—i—f
10．（2023 春·云南大理·高一大理市大理第一中学校考阶段练习）下列有关离子检验的描述正确的是
A 2-．向某溶液中加入盐酸有气泡产生，说明该物质一定存在 CO 3
B．某化合物的焰色反应呈黄色，说明该物质中一定含有 Na+
C．向某溶液中加入双氧水，再加入 KSCN，溶液变为血红色，说明原溶液一定含有 Fe2+
D．向溶液中滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，则说明该溶液中一定存在 Cl-
11．（2022 秋·辽宁大连·高一大连八中校考阶段练习）下列关于离子检验的说法正确的是
A．检验溶液中是否含有CO2 3 ：取少量待测液，向其中加入适量稀盐酸，观察是否有大量气泡产生
B．向某溶液中加入 AgNO3 溶液产生白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失，则原溶液中一定有 C1-
C 2 ．向某溶液中加入盐酸酸化的 BaC12 溶液，有白色沉淀生成，该溶液中一定含有SO4
D．分别含有 Mg2+、Cu2+和 Na+的三种盐酸盐溶液，用 NaOH 溶液能一次鉴别
1．（2023 秋·辽宁·高一统考学业考试）自来水厂水质检验员在自来水出厂前需对水中的氯离子等进行检测。
实验室检验氯离子的试剂是
A．稀硫酸 B．Na2CO3溶液
C．稀硝酸和Ba NO3 2 溶液 D．稀硝酸和AgNO3溶液
2．（2023·辽宁鞍山·高一统考学业考试）实验室中常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气。某化学兴趣小组为
制取较为纯净、干燥的氯气设计了如下实验装置：
为预防流感，同学们每天用“84”消毒液(NaClO 溶液)消毒，下列说法不正确的是
A．NaClO 溶液的消毒原理是使蛋白质变性
B．71gCl2 与足量 NaOH 溶液反应转移 2mol 电子
C．NaClO 溶液的漂白原理与 Na2O2 相同，与 SO2 不同
D．“84”消毒液与洁厕灵(盐酸)混合使用可能会产生有毒的氯气
3．（2023 春·浙江·高一学业考试）氯化铁是有机合成中常用的催化剂，如图是实验室模拟化工厂利用工业废
铁屑(杂质不与盐酸反应)制备催化剂氯化铁的部分装置图，下列相关说法正确的是
A．实验室也可以用装置甲制备 SO2、H2
B．实验过程中应该关闭弹簧夹 3，让装置丙中的 NaOH 溶液充分吸收多余的 Cl2
C．反应结束后将三领烧瓶中的溶液加热浓缩、冷却结晶，可制得氯化铁晶体
D．实验过程中，应先让装置乙中的反应进行一段时间后，再开始装置甲中的反应
4．（2022·广西·高一统考学业考试）实验室用MnO2固体与浓盐酸混合加热制取Cl2 时，应选用下列发生装置
中的
A． B． C． D．
5．（2022 秋·辽宁·高一统考学业考试）实验室用下列装置制取干燥氯气并处理尾气，其中不能达到实验目的
的是
A B C D
发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理装置
A．A B．B C．C D．D
