第1课时 利用化学反应制
备物质
一、氯气的实验室制法 1．工业制法
通电
化学方程式：2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 通电－－
离子方程式：2Cl＋2H2O=====2OH＋H2↑＋Cl2↑。 反应中氧化剂是H2O，还原剂是Cl。 2．实验室制法 (1)反应原理
△
化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
－＋△2＋
离子方程式：MnO2＋2Cl＋4H=====Mn＋Cl2↑＋2H2O。
－
反应中氧化剂是MnO2，还原剂是Cl。 (2)实验装置
－
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①制气装置类型：固体＋液体――→气体。 仪器名称：a分液漏斗。
②气体净化：装置B的作用是吸收HCl气体，装置C中的试剂是浓硫酸，其作用是干燥氯气。
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③尾气吸收：
装置E中盛放的试剂是NaOH溶液，其作用是吸收多余的氯气，防止污染空气，反应的化学方程式是2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O。 (3)实验步骤
1.实验室制备氯气反应原理(强氧化剂＋浓盐酸)
(1)实验室是利用氧化还原反应制备Cl2。MnO2为氧化剂，HCl部分表现酸性，部分表现还原性，为还原剂。
①随着反应的进行，盐酸浓度逐渐变小，当变为稀盐酸时，反应停止。 ②反应中有大量HCl挥发也是造成HCl不能完全参与反应的重要原因。 (2)实验室制备Cl2的其他方法
若实验室无MnO2，可以用强氧化剂KMnO4、KClO3、K2Cr2O7代替MnO2制Cl2。 16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3Cl2↑＋3H2O 2．氯气净化(先除HCl，后除水蒸气)
3．实验室制取氯气注意事项
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，减少HCl的挥发。 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。
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例1 (2021·南宁高一检测)关于实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2的反应，下列说法中错误的是( )
A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2
B．每生成1 mol Cl2，转移电子的物质的量为2 mol C．每消耗1 mol MnO2，起还原剂作用的HCl消耗2 mol D．足量MnO2与含0.4 mol HCl的浓盐酸共热可得到0.1 mol Cl2 考点 氯气的实验室制法 题点 实验室制取氯气的反应原理 答案 D
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解析 实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2：MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，MnO2为氧化剂、HCl为还原剂，Cl由－1价→0价，故每生成1 mol Cl2转移2 mol电子。每消耗1 mol MnO2，参加反应的HCl为4 mol，其中起还原作用的HCl为2 mol。由于随着反应的进行，盐酸浓度变小，变为稀盐酸时，反应停止，故0.4 mol HCl不能完全反应，放出Cl2小于0.1 mol。
思维启迪——浓盐酸和MnO2制取氯气反应原理的理解 (1)必须加热，常温下MnO2与浓盐酸不反应； (2)必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应；
(3)随着反应的进行，盐酸浓度变小，当变为稀盐酸时，反应就会停止；
(4)浓盐酸在此反应中表现出酸性和还原性，表现还原性和表现酸性的HCl的物质的量之比为1∶1；
(5)此反应中氧化剂MnO2和还原剂HCl的物质的量之比为1∶2，而不是1∶4。
例2 (2021·蚌埠高一检测)实验室制取氯气时有如下操作，其中正确的顺序是( ) ①连接装置并检查气密性 ②缓缓加热 ③在圆底烧瓶中加入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 A．①②③④⑤⑥ C．①④③②⑥⑤ 答案 D
解析 实验室制取氯气进行实验操作时，先连接装置并检查装置的气密性，再加药品，且先加固体再加液体，为减少HCl的挥发要缓慢加热，利用氯气的密度比空气密度大的性质用向上排空气法收集氯气，氯气有毒，最后用碱液吸收多余氯气以防止污染空气。 规律方法——实验室制取Cl2的实验操作 (1)先连接装置，后检查气密性； (2)先检查气密性，后加药品；
3 / 18 B．③④②①⑥⑤ D．①③④②⑥⑤
2020-2021版高中化学第2章化学键化学反应与能量第3节化学反应的利用第1课时利用化学反应制备物
