3.1.1 氯气的发现与制备 学案（含答案）高中化学 苏教版（2019） 必修 第一册
文档属性
| 名称 | 3.1.1 氯气的发现与制备 学案（含答案）高中化学 苏教版（2019） 必修 第一册 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 287.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-12-17 07:53:20 | ||
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文档简介
3.1.1 氯气的发现与制备
1. 通过实验探究氯气的实验室制备。
2. 了解氯气的工业制备原理。
活动一：认识海水资源
海水中的氯化物主要是氯化钠，其次是氯化镁、氯化钙和氯化钾等(如图所示)。地球上99% 以上的溴都蕴藏在大海中，海水中溴的总储量高达1×1014t，因此溴被称为“海洋元素”。此外，海水中还含有丰富的碘元素，据估计，海水中碘的总量可达8×1010t。
根据右图回答下列问题。
1. 从图中数据来看，除氢和氧外，海水中含量排在前几位的元素依次是什么
2. 为什么氯化钠会成为重要的化工原料呢
每千克海水中几种
氯化物的含量
3. 怎样从海水中提取氯化钠
活动二：学习氯气的实验室制备
氯气的实验室制备
① 原理(化学方程式):MnO2+4HCI(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
② 收集方法：向上排空气法、排饱和食盐水法。
③ 尾气吸收(化学方程式):Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
④ 验满方法 。
a. 将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。
b. 将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。
思考：
1. 图2中饱和食盐水的作用是什么 浓硫酸的作用是什么
2. 含有4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，能生成1 mol Cl2吗
3. 判断下列说法的正误。
(1) 收集氯气时，可通过观察集气瓶中是否充满黄绿色气体，判断是否集满( )
(2) MnO2与稀盐酸在加热条件下也可制取Cl2( )
(3) 在实验室制取Cl2的反应中，HCl只作酸参加反应( )
(4) Cl2尾气也可用饱和的澄清石灰水吸收处理( )
活动三：氯气的工业生产
1. 工业上电解饱和食盐水可制取烧碱、氯气和氢气。这是一个非常重要的化学反应，氢氧化钠 和氯气都是重要的化工原料，以此为基础的工业被称为“氯碱工业”。电解食盐水的实验装 置图如下 ：
电解饱和食盐水的装置
实验步骤 ：
(1)接通电源，观察铁棒和石墨棒上发生的现象。通电一段时间后，将小试管套在a 管上，收集U形管左端产生的气体。2 min后，提起小试管，并迅速用拇指堵住试管口，移近点燃 的酒精灯，松开拇指，检验收集到的气体。
(2)取一支小试管，用向上排空气法收集从b 管导出的气体，观察收集到的气体的颜色。
(3)关闭电源，打开U 形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加1～2滴酚酞溶液，观察溶液颜色的变化。
回答下列问题 。
①填写下表。
实验现象 结论
通电后铁棒和碳棒上均有 产生 一
将铁棒上方收集到的气体靠近火焰有 有 生成
用手轻轻扇动在石墨棒上方收集到的 色气体，闻到 气味；可使湿润的淀粉-KI试纸变 有 生 成
滴加1～2滴酚酞溶液，插入铁棒的溶液附近很快会变 有 物质生成
②请根据实验现象推断，电解饱和食盐水得到了哪些产物 写出反应的化学方程式。
③装置图中生成的氯气有毒，应如何处理
2. 工业上电解熔融氯化钠制取氯气和金属钠：2NaCl(熔融)2Na+Cl2 ↑，电解熔融的活泼金属盐类是制取活泼金属常用的方法。思考工业如何制取金属镁
1.[2025徐州学测模拟]实验室用下图装置制取少量Cl ,其中能达到相应实验目的的是( )
A. 用装置甲生成Cl2 B. 用装置乙除去Cl2中的HCl
C. 用装置丙收集Cl2 D. 用装置丁吸收Cl2 尾气
2. 实验室利用下列装置制氯气，请回答问题。
(1)请用化学方程式表示制备氯气的原理： 。
(2)饱和食盐水的作用是 。
(3)浓硫酸的作用是 。
(4)氢氧化钠的作用是 。
(5)用向上排空气法收集氯气的理由是 。
3. 某化学实验小组设计如图所示装置制备氯气，图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集及尾气处理装置。
(1)上述装置中，错误的是 (填字母)。
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.②③④
(2)写出装置①中发生反应的化学方程式： 。
(3)使0.15 mol MnO2与过量的12 mol/L浓盐酸反应，使50 mL12mol/L浓盐酸与足量 MnO2反应，两者产生的氯气相比(其他条件相同) (填字母)。
A. 一样多 B. 前者比后者多
C. 后者比前者多 D. 无法比较
4. 下图表示在没有通风橱时制取纯净的 Cl2时设计的装置图，图中A、B 是可控制的弹簧铁夹。
(1)烧杯中盛放的液体是 ，其作用是 ，水槽中盛放的液体是 。
(2)简述操作过程(从Cl2已经产生开始)：在收集Cl2之前，应 ； 当Cl2纯度合乎要求时，应 ，当Cl2收集完毕时，应
。
( 3 ) 将8.7 gMnO2与含HCl 14.6g的浓盐酸共热制Cl2，甲同学认为可制得Cl2 7.1g，乙同学认为制得Cl2的质量小于7.1 g，你认为 (填“甲”或“乙”)同学正确，原因是
。
3.1.1 氯气的发现与制备
【活动方案】
活动一：
1. 氯、钠、镁、钙、钾等。
2. 价廉、储量大、取用方便等。
3. 海水晒盐。
活动二：
1. 饱和食盐水可除去氯气中混有的氯化氢气体，浓硫酸可干燥氯气。
2. 不能，因为随着反应的进行，盐酸的浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，故生成的Cl2小于1 mol。
3. (1) √ (2) × (3) × (4) ×
活动三：
1. ①气泡 爆鸣声 可燃性气体(氢气) 黄绿 刺激性 蓝 氯气 红 碱性
②反应生成氢氧化钠、氢气、氯气。反应的化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
③用氢氧化钠溶液吸收。
2. 电解熔融氯化镁。
【课堂反馈】
1. B 长颈漏斗下端没有形成液封，A错误；Cl2的密度比空气大，应该采用向上排空气方法收集，C错误；装置丁应该与大气连通，防止压强过大，造成事故，D错误。
2. (1) MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (2) 除去HCl (3) 干燥氯气 (或除去水蒸气) (4) 吸收氯气，防止污染空气 (5) 氯气的密度比空气大
3. (1) D (2) MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (3) B
4. (1) NaOH溶液 吸收多余的Cl2 饱和食盐水 (2) 打开弹簧铁夹B，关闭弹簧铁夹A 打开弹簧铁夹A，关闭弹簧铁夹B 打开弹簧铁夹B，关闭弹簧铁夹A (3) 乙 浓盐酸易挥发且随着反应进行，盐酸浓度会降低，变为稀盐酸时，反应停止
1. 通过实验探究氯气的实验室制备。
2. 了解氯气的工业制备原理。
活动一：认识海水资源
海水中的氯化物主要是氯化钠，其次是氯化镁、氯化钙和氯化钾等(如图所示)。地球上99% 以上的溴都蕴藏在大海中，海水中溴的总储量高达1×1014t，因此溴被称为“海洋元素”。此外，海水中还含有丰富的碘元素，据估计，海水中碘的总量可达8×1010t。
根据右图回答下列问题。
1. 从图中数据来看，除氢和氧外，海水中含量排在前几位的元素依次是什么
2. 为什么氯化钠会成为重要的化工原料呢
每千克海水中几种
氯化物的含量
3. 怎样从海水中提取氯化钠
活动二：学习氯气的实验室制备
氯气的实验室制备
① 原理(化学方程式):MnO2+4HCI(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
② 收集方法：向上排空气法、排饱和食盐水法。
③ 尾气吸收(化学方程式):Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
④ 验满方法 。
a. 将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。
b. 将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。
思考：
1. 图2中饱和食盐水的作用是什么 浓硫酸的作用是什么
2. 含有4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，能生成1 mol Cl2吗
3. 判断下列说法的正误。
(1) 收集氯气时，可通过观察集气瓶中是否充满黄绿色气体，判断是否集满( )
(2) MnO2与稀盐酸在加热条件下也可制取Cl2( )
(3) 在实验室制取Cl2的反应中，HCl只作酸参加反应( )
(4) Cl2尾气也可用饱和的澄清石灰水吸收处理( )
活动三：氯气的工业生产
1. 工业上电解饱和食盐水可制取烧碱、氯气和氢气。这是一个非常重要的化学反应，氢氧化钠 和氯气都是重要的化工原料，以此为基础的工业被称为“氯碱工业”。电解食盐水的实验装 置图如下 ：
电解饱和食盐水的装置
实验步骤 ：
(1)接通电源，观察铁棒和石墨棒上发生的现象。通电一段时间后，将小试管套在a 管上，收集U形管左端产生的气体。2 min后，提起小试管，并迅速用拇指堵住试管口，移近点燃 的酒精灯，松开拇指，检验收集到的气体。
(2)取一支小试管，用向上排空气法收集从b 管导出的气体，观察收集到的气体的颜色。
(3)关闭电源，打开U 形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加1～2滴酚酞溶液，观察溶液颜色的变化。
回答下列问题 。
①填写下表。
实验现象 结论
通电后铁棒和碳棒上均有 产生 一
将铁棒上方收集到的气体靠近火焰有 有 生成
用手轻轻扇动在石墨棒上方收集到的 色气体，闻到 气味；可使湿润的淀粉-KI试纸变 有 生 成
滴加1～2滴酚酞溶液，插入铁棒的溶液附近很快会变 有 物质生成
②请根据实验现象推断，电解饱和食盐水得到了哪些产物 写出反应的化学方程式。
③装置图中生成的氯气有毒，应如何处理
2. 工业上电解熔融氯化钠制取氯气和金属钠：2NaCl(熔融)2Na+Cl2 ↑，电解熔融的活泼金属盐类是制取活泼金属常用的方法。思考工业如何制取金属镁
1.[2025徐州学测模拟]实验室用下图装置制取少量Cl ,其中能达到相应实验目的的是( )
A. 用装置甲生成Cl2 B. 用装置乙除去Cl2中的HCl
C. 用装置丙收集Cl2 D. 用装置丁吸收Cl2 尾气
2. 实验室利用下列装置制氯气，请回答问题。
(1)请用化学方程式表示制备氯气的原理： 。
(2)饱和食盐水的作用是 。
(3)浓硫酸的作用是 。
(4)氢氧化钠的作用是 。
(5)用向上排空气法收集氯气的理由是 。
3. 某化学实验小组设计如图所示装置制备氯气，图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集及尾气处理装置。
(1)上述装置中，错误的是 (填字母)。
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.②③④
(2)写出装置①中发生反应的化学方程式： 。
(3)使0.15 mol MnO2与过量的12 mol/L浓盐酸反应，使50 mL12mol/L浓盐酸与足量 MnO2反应，两者产生的氯气相比(其他条件相同) (填字母)。
A. 一样多 B. 前者比后者多
C. 后者比前者多 D. 无法比较
4. 下图表示在没有通风橱时制取纯净的 Cl2时设计的装置图，图中A、B 是可控制的弹簧铁夹。
(1)烧杯中盛放的液体是 ，其作用是 ，水槽中盛放的液体是 。
(2)简述操作过程(从Cl2已经产生开始)：在收集Cl2之前，应 ； 当Cl2纯度合乎要求时，应 ，当Cl2收集完毕时，应
。
( 3 ) 将8.7 gMnO2与含HCl 14.6g的浓盐酸共热制Cl2，甲同学认为可制得Cl2 7.1g，乙同学认为制得Cl2的质量小于7.1 g，你认为 (填“甲”或“乙”)同学正确，原因是
。
3.1.1 氯气的发现与制备
【活动方案】
活动一：
1. 氯、钠、镁、钙、钾等。
2. 价廉、储量大、取用方便等。
3. 海水晒盐。
活动二：
1. 饱和食盐水可除去氯气中混有的氯化氢气体，浓硫酸可干燥氯气。
2. 不能，因为随着反应的进行，盐酸的浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，故生成的Cl2小于1 mol。
3. (1) √ (2) × (3) × (4) ×
活动三：
1. ①气泡 爆鸣声 可燃性气体(氢气) 黄绿 刺激性 蓝 氯气 红 碱性
②反应生成氢氧化钠、氢气、氯气。反应的化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
③用氢氧化钠溶液吸收。
2. 电解熔融氯化镁。
【课堂反馈】
1. B 长颈漏斗下端没有形成液封，A错误；Cl2的密度比空气大，应该采用向上排空气方法收集，C错误；装置丁应该与大气连通，防止压强过大，造成事故，D错误。
2. (1) MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (2) 除去HCl (3) 干燥氯气 (或除去水蒸气) (4) 吸收氯气，防止污染空气 (5) 氯气的密度比空气大
3. (1) D (2) MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (3) B
4. (1) NaOH溶液 吸收多余的Cl2 饱和食盐水 (2) 打开弹簧铁夹B，关闭弹簧铁夹A 打开弹簧铁夹A，关闭弹簧铁夹B 打开弹簧铁夹B，关闭弹簧铁夹A (3) 乙 浓盐酸易挥发且随着反应进行，盐酸浓度会降低，变为稀盐酸时，反应停止