一、氯气的生产原理
重难疑考四点梳理
1、海水资源
海水中含有80多种元素，其中Cl 、Na 、Mg 、S 、Ca 、K 等元素的浓度较高，其他元素的浓度较低甚至非常低，但由于海水的总量非常大，所以海洋中各种元素的总储量仍是极为可观的。
海水中所含的元素大部分以盐的形式存在，其中主要是NaCl 、MgCl 2、KCl 、MgSO 4、CaSO 4等，地球上99％以上的溴蕴藏在大海中，因而溴被称为“海洋元素”。此外，海水中还含有丰富的碘元素。
2、海水晒盐
（1）原理：蒸发、结晶。
（2）过程：海水（引入）盐田（风吹日晒，蒸发水分）饱和食盐水（风吹日晒，蒸发水分）析出粗盐
3、电解饱和食盐水 （1）实验操作
① 按图2-1组装实验仪器，接通电源。 ② 通电一段时间后，用小试管套住a 管，收集U 形管左端产生的气体。 2min 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，观察现象。
③ 取一支小试管，用向上排空气法收集从b 管导出的气体，并将湿润的淀粉碘化钾试纸放在试管口，观察现象。
④ 关闭电源，打开U 形管两端的橡皮塞，分别向溶液中滴加1 ~ 2滴酚酞试液，观察现象。
2NaCl +2H 2O
通电
2NaOH +H 2↑+Cl 2↑
阴极产生NaOH 和H 2，阳极产生Cl 2。 知识迁移与拓展：
（1）电解饱和食盐水的装里叫电解槽（或电解池），其中与直流电源负极相连的电极叫阴极，如铁棒；与直流电源正极相连的电极叫阳极，如石墨捧。
（2）在电解过程中，电子由电源的负极流到电解槽的阴极，H + ( H 2O 电离出的）得到电子转变为H 2 , －
Cl 在阳极失去电子转变为Cl 2 ，失去的电子从阳极经导线流入电源的正极，余下的OH －（H 2O 电离出的）和Na ＋( NaCl 电离出的）形成NaOH 溶液。
4、工业上电解饱和食盐水的设备——阳离子交换膜电解槽 （1）阳离子交换膜电解槽：由阳极（金属钛网）、阴极（碳钢网）、阳离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成，每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。
（2）阳离子交换膜的作用：将电解槽隔成阴极室和阳极室，阳离子交换膜具有很好的选择性，它只
＋ +－－
允许阳离子（Na 、H ）通过，不允许阴离子（Cl 、OH ）及分子（H 2、Cl 2）通过。这样既能防止阴极产生的H 2和阳极产生的Cl 2相混合引起爆炸，又能避免Cl 2和NaOH 作用生成NaClO 而影响烧碱的质量。
提示：
电解饱和食盐水是氯气的工业制法，此外，电解熔融的
NaCl 和MgCl 2制取金属Na 和Mg 时也会产生副产物氯气。以电解饱和食盐水为基础制取氯气（及烧碱、氢气）等产品的工业称为“氯碱工业”。
5、氯气的实验室制法
（1）反应原理：M nO 4+4HCl (浓)
M nCl 2+Cl 2↑+2H 2O
KMnO 4、K 2Cr 2O 7、KClO 3、Ca (ClO ) 2等物质与浓盐酸反应也产生Cl 2，实验室制取氯气也可以用KMnO 4
或KClO 3代替MnO 2，反应原理为：
2K M nO 4+16H C （l 浓）=2K C l +2M nC l 2+5C l 2↑+8H 2O
K C lO 3+6H C （l 浓）=K C l +3C l 2↑+3H 2O
（2）实验装置：实验室制氯气的装置如图2-2所示。
① 发生装置：A 是分液漏斗，装有浓盐酸；B 是圆底烧瓶，装有MnO 2 ，溶液不超过容积的2 / 3 ，加热时必须垫石棉网。
② 净化装置：C 是洗气瓶，瓶中盛有饱和食盐水，除去Cl 2中混有的HCl （氯气在饱和食盐水中的溶解度比在水中的小，可减少氯气的损耗）; D是洗气瓶，瓶中装有浓H 2SO 4，用于干燥Cl 2。
③ 收集装置：E 为集气瓶，用向上排空气法收集氯气（也可用排饱和食盐水法收集）。 ④ 尾气吸收装置：F 是尾气吸收装置，因氯气有毒，多余氯气要用NaOH 溶液吸收。
Cl 2+2NaO H =NaCl +NaClO +H 2O
提示： ① 饱和食盐水是除去Cl 2中所含HCl 的最佳试剂。 ② 制取氯气必须用浓盐酸而不能用稀盐酸，在足量MnO 2与浓盐酸的反应过程中也会因HCl 的消耗、
挥发而使盐酸变稀，即MnO 2和HCl 均有剩余而反应停止，因此，实际得到的Cl 2体积少于按反应方程式计算（HCl 全部反应）出的体积。
（3）氯气的检验：氯气可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，其原理是C l 2+2K I =2K C l +I 2，置换出的碘与淀粉反应生成蓝色物质。
解题规律与技巧
实验室制取气体应考虑的若干问题
（1）原料的选择：以实验室常用药品为原料，方便、经济、安全，尽量做到有适宜的反应速率（不可过大，也不可过小），且只得到一种气体。
（2）装置的选择：由反应物的状态、反应条件和所制备气体的性质、产生的量的多少决定。装置从左到右组装顺序为：发生装置→净化装置→干燥装置→收集装置→尾气吸收装置。
（3）仪器的装配：在装配仪器时，应从下而上，从左至右，先塞好，后固定；加人试剂时，先固体，后液体；实验开始时，先检验装置的气密性，后点燃酒精灯；在连接导管时，一般应长进短出（量气装置的导管应短进长出）；干燥管应大口进，小口出。
（4）气体的除杂：先除杂，后除水，加热除氧放末尾。常用的除杂试剂（括号内为杂质气体）有：硫酸铜溶液（H 2S ）、碳酸氢钠溶液（SO 2 或HCl ）、加热氧化铜粉末（CO 或H 2）、浓NaOH 溶液（CO 2）、加热铜网（O 2）、浓H 2SO 4或无水氯化钙（H 2O ）。
（5）尾气的处理：燃烧法（如H 2、CO 等）；碱液吸收法（如Cl 2、H 2S 、CO 2、SO 2等）；水吸收法（如HCl 、NH 3）。
（6）实验室制取气体常见的三组发生装置（如图2-3)
必修一专题
2 第一单元 氯、溴、碘及其化合物 1.氯气的产生原理
装置A 适用于：“KClO 3 + MnO 2” 或KMnO 4制取O 2 ；用“NH 4Cl + Ca (OH ) 2”制取NH 3； 装置B 、C 、D 适用于用“Zn +H 2SO 4”制取H 2、用“CaCO 3 + HCl ”制取CO 2； 装置D 还适用于用“ Na 2O 2 +H 2O ”、“ H 2O 2 +MnO 2 ”制取O 2 ；用“Cu + HNO 3 ”制取NO 、NO 2， 用“ CaC 2 + H 2O ”制取C 2H 2等。
装置E 适用于用“MnO 2+HCl ”制取Cl 2，用“NaCl +H 2SO 4 (浓) ”制取HCl 等。 例题：
某化学课外小组的同学们组装了如图2-4所示的仪器和装置，欲经过简单连接，制备中学化学常见的3种不同的气体（尾气吸收装置未画出），请用化学反应方程式表示其制气原理。 ．．
（1）甲同学用橡胶管连接了装置“A →C →D ”，请用化学方程式表示这一连接装置可能制备的一种气体： 。
（2）乙同学用橡胶管连接了装置“B →C →D ”，请用化学方程式表示这一连接装置可能制备的一种气体： 。
（3）丙同学用橡胶管连接了装置“B →C →F ”，请用化学方程式表示这一连接装置可能制备的一种气体： 。
解析：
（1）装置“A →C →D ” 表示该气体反应需要加热，气体可以被浓H 2SO 4干燥，密度比空气大，可以用来制取Cl 2。
（2）装置“B →C →D ” 表示该气体反应不需要加热，气体可以被浓H 2SO 4干燥，密度比空气大，可以用来制取CO 2。
（3）装置“B →C →F ” 表示该气体反应不需要加热，气体可以被浓H 2SO 4干燥，但密度比空气小，可以用来制取H 2。
答案为
∆
2+Cl 2↑+2H 2O （1）MnO 4+4HCl (浓)
（2）C aC O 3+2H C l =C aC l 2+C O 2↑+H 2O （3）Zn +H 2SO 4(稀) =ZnSO 4+H 2↑
注意：气体的制备应从“反应原理”、“发生装置”、“净化（含干燥）装置”、“收集方法”及“尾气处
理”等多方面进行分析、判断。
题型归类探秘
必修一专题2 第一单元 氯、溴、碘及其化合物 1.氯气的产生原理
题型1 氯化钠溶液电解产物的检验
例1、下列能验证电解饱和食盐水溶液（含酚酞）产物的装置是（）
解析：
电解装置中，电子由电源的负极流出。与电源负极相连的电极是阴极，电极产物是H 2，用向下排空气法收集后予以检验；与电源正极相连的电极是阳极，电极产物是Cl 2，用淀粉碘化钾溶液检验。NaOH 溶液用于吸收Cl 2而不能检验Cl 2（始终无现象），所以A 、B 项错误。C 项中左边是阳极，应产生Cl 2（右边产生H 2 )，不正确；D 项中左边是阴极，产生H 2，右边是阳极，产生Cl 2，正确答案为D 。
-点评：本题要求通过图中e 的流动方向判断阴、阳极和熟知电解NaCl 溶液的电极产物和检验方法。
题型2 实验室制取Cl 2的装置分析
例2、已知KMnO 4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl 2。若用如图2-5所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是（）。
A 、只有①和②处 B 、只有②处 C 、只有②和③处 D 、只有②③④处
解析：
制取Cl 2时，可以用KMnO 4代替MnO 2，①是正确的；制得的Cl 2中含有HCl 气体和水蒸气，显然不能用NaOH 溶液来吸收HCl ，因为它同时吸收Cl 2，②是错误的；在用浓H 2SO 4干燥Cl 2时，应是“长管进、短管出”, ③是错误的；要试验Cl 2与金属的反应，若用图示中的装置，应将导管伸入试管底部，金属也应置于试管底部，更好的方法是用两端开口的硬质玻璃管，在右端连接盛NaOH 溶液的尾气吸收装置，因而 ④也是错误的。答案为D 。
点评：设计和进行化学实验必须保证原理正确，并尽量做好装置简便，操作简单，安全环保。 题型3 氯碱工业
例3、工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品。 （1）某氯碱厂日产溶质质量分数为50%的NaOH 溶液3000 kg 。试计算该厂每天生产Cl 2和H 2的体积（标准状况下）。
（2）利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1000 t ，试计算最少需消耗食盐的质量。
解析：本题考查氯碱工业原理及依据化学方程式的有关计算。
必修一专题2 第一单元 氯、溴、碘及其化合物 1.氯气的产生原理
同步检测题
基础题
1、海水中质量分数最高的元素是（）。 A ．氢元素 B ．氧元素 C ．镁元素 D ．氯元素 2、实验室电解饱和食盐水，下列说法正确的是（）。 A ．可以用铁棒做阳极 B ．阳极产生Cl 2 C ．阳极产生H 2 D ．酚酞试液在阳极区显红色
3、许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是（）。 A ．氯、澳、碘
B ．钠、镁、铝 C ．烧碱、氢气 D ．食盐、淡水
4、海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是 ( ）。 A ．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质 B ．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化
C ．从海水中可以得到NaCl ，电解熔融NaCl 可制备Cl 2 D ．利用潮汐发电是将化学能转化为电能
5、实验室用MnO 2与盐酸反应制备干燥纯净的氯气，如图2-6是一个学生设计的实验装置，图中有哪些错误？请指出并改正。
6、有同学设计了如图2-7所示的一个电解饱和食盐水的装置图，请回答以下问题： （1）X 是铁棒、Y 是石墨棒， a 是饱和食盐水溶液，实验开始时，同时向两边各滴入几滴酚酞试液，则：
① 在X 电极附近观察到的现象是 。 ② 检验Y 电极反应产物的方法是 。 （2）写出上述反应的化学方程式： 。 综合应用题
1、已知HCl 难溶于CCl 4极易溶于水。下列装置中，不适宜做HCl 气体吸收装置的是（）。
2、实验室制取的氯气中常含少量氯化氢气体。下列溶液中最适合于除去Cl 2中的HCl 气体的是（）。 A ．饱和食盐水 B ．烧碱溶液 C ．浓硫酸 D ．澄清石灰水 3、下列叙述中正确的是（）。
A ．氯原子、氯离子、氯气均为黄绿色，且氯离子比氯原子结构稳定 B ．氯原子易得电子，所以Cl 2在化学反应中氯元素化合价只会降低 C ．氯原子、氯离子、氯气分子中原子的最外层均达到8电子结构 D ．氯元素在自然界中不存在游离态，只以化合态形式存在 4、实验室制氯气和氧气，二氧化锰的作用分别是（）。 A ．氧化剂和催化剂 B ．催化剂和还原剂 C ．均为催化剂 D ．氧化剂和还原剂
5、请从图2-8中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的氢气的体积，并检验氯气的氧化性。
（1）阴极产物是 ，阳极产物是 。
（2）电源、电流表与A 、B 两极的正确连接顺序为：L →（ ）→（ ）→（ ）→（ ）→M 。 （3）设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为：
接A , B接
（4）已知饱和食盐水50 mL ，电流为1A ，通电t min 时，测得H 2体积为16.8 mL （标准状况下），
－
此时溶液中c ( OH ) 约为。
6 、（1）用一定量的浓盐酸与足量MnO 2共热制Cl 2 时，实际产生的Cl 2
（2）化学实验室制取氯化氢气体的方法之一是将浓硫酸滴入浓盐酸中。请从图2-9中挑选所需仪器，画出用该方法制备、收集干燥氯化氢气体的装置简图，并在图中标明所用试剂。（仪器可重复使用，固定装置不必画出）
创新拓展题
1、某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨做电极电解饱和食盐水溶液，通电时，为使Cl 2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图2-10所示的装置。下面对电源电极名称和消毒液的主要成分判断，正确的是（）。
A ．a 为正极， b 为负极；NaClO 和NaCl B ．a 为负极， b 为正极；NaClO 和NaCl C ．a 为阳极， b 为阴极；HClO 和NaCl D ．a 为阴极， b 为阳极；HClO 和NaCl
2、二氯化硫（SCl 2）熔点﹣78 ℃ ，沸点59 ℃
，密度1.638 g /mL，遇水易分解，二氯化硫与三氧化硫作用可生成重要化工试剂亚硫酰氯（SOCl 2）。图2-11是氯气与硫合成二氯化硫的实验装置，试回答下列间题：
（1）装置A 中发生反应的化学方程式为 。 （2）装置B 应盛放的药品是 ，C 中是 。
（3）实验开始前先在D 中放一定量的硫粉，加热使硫熔化，然后转动和摇动烧瓶使硫附着在烧瓶内壁形成一薄层表面，这样做的目的是 。
（4）实验时， D 装置需加热至50℃―59℃ ，最好采用 方式加热，如何防止E 中液体挥发？ 。
（5）F 装置中干燥管内所盛物质是 ，作用是 。 （6）由SCl 2与SO 3作用生成SOCl 2的化学方程式为 。
一、氯气的生产原理
重难疑考四点梳理
1、海水资源
海水中含有80多种元素，其中Cl 、Na 、Mg 、S 、Ca 、K 等元素的浓度较高，其他元素的浓度较低甚至非常低，但由于海水的总量非常大，所以海洋中各种元素的总储量仍是极为可观的。
海水中所含的元素大部分以盐的形式存在，其中主要是NaCl 、MgCl 2、KCl 、MgSO 4、CaSO 4等，地球上99％以上的溴蕴藏在大海中，因而溴被称为“海洋元素”。此外，海水中还含有丰富的碘元素。
2、海水晒盐
（1）原理：蒸发、结晶。
（2）过程：海水（引入）盐田（风吹日晒，蒸发水分）饱和食盐水（风吹日晒，蒸发水分）析出粗盐
3、电解饱和食盐水 （1）实验操作
① 按图2-1组装实验仪器，接通电源。 ② 通电一段时间后，用小试管套住a 管，收集U 形管左端产生的气体。 2min 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，观察现象。
③ 取一支小试管，用向上排空气法收集从b 管导出的气体，并将湿润的淀粉碘化钾试纸放在试管口，观察现象。
④ 关闭电源，打开U 形管两端的橡皮塞，分别向溶液中滴加1 ~ 2滴酚酞试液，观察现象。
2NaCl +2H 2O
通电
2NaOH +H 2↑+Cl 2↑
阴极产生NaOH 和H 2，阳极产生Cl 2。 知识迁移与拓展：
（1）电解饱和食盐水的装里叫电解槽（或电解池），其中与直流电源负极相连的电极叫阴极，如铁棒；与直流电源正极相连的电极叫阳极，如石墨捧。
（2）在电解过程中，电子由电源的负极流到电解槽的阴极，H + ( H 2O 电离出的）得到电子转变为H 2 , －
Cl 在阳极失去电子转变为Cl 2 ，失去的电子从阳极经导线流入电源的正极，余下的OH －（H 2O 电离出的）和Na ＋( NaCl 电离出的）形成NaOH 溶液。
4、工业上电解饱和食盐水的设备——阳离子交换膜电解槽 （1）阳离子交换膜电解槽：由阳极（金属钛网）、阴极（碳钢网）、阳离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成，每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。
（2）阳离子交换膜的作用：将电解槽隔成阴极室和阳极室，阳离子交换膜具有很好的选择性，它只
＋ +－－
允许阳离子（Na 、H ）通过，不允许阴离子（Cl 、OH ）及分子（H 2、Cl 2）通过。这样既能防止阴极产生的H 2和阳极产生的Cl 2相混合引起爆炸，又能避免Cl 2和NaOH 作用生成NaClO 而影响烧碱的质量。
提示：
电解饱和食盐水是氯气的工业制法，此外，电解熔融的
NaCl 和MgCl 2制取金属Na 和Mg 时也会产生副产物氯气。以电解饱和食盐水为基础制取氯气（及烧碱、氢气）等产品的工业称为“氯碱工业”。
5、氯气的实验室制法
（1）反应原理：M nO 4+4HCl (浓)
M nCl 2+Cl 2↑+2H 2O
KMnO 4、K 2Cr 2O 7、KClO 3、Ca (ClO ) 2等物质与浓盐酸反应也产生Cl 2，实验室制取氯气也可以用KMnO 4
或KClO 3代替MnO 2，反应原理为：
2K M nO 4+16H C （l 浓）=2K C l +2M nC l 2+5C l 2↑+8H 2O
K C lO 3+6H C （l 浓）=K C l +3C l 2↑+3H 2O
（2）实验装置：实验室制氯气的装置如图2-2所示。
① 发生装置：A 是分液漏斗，装有浓盐酸；B 是圆底烧瓶，装有MnO 2 ，溶液不超过容积的2 / 3 ，加热时必须垫石棉网。
② 净化装置：C 是洗气瓶，瓶中盛有饱和食盐水，除去Cl 2中混有的HCl （氯气在饱和食盐水中的溶解度比在水中的小，可减少氯气的损耗）; D是洗气瓶，瓶中装有浓H 2SO 4，用于干燥Cl 2。
③ 收集装置：E 为集气瓶，用向上排空气法收集氯气（也可用排饱和食盐水法收集）。 ④ 尾气吸收装置：F 是尾气吸收装置，因氯气有毒，多余氯气要用NaOH 溶液吸收。
Cl 2+2NaO H =NaCl +NaClO +H 2O
提示： ① 饱和食盐水是除去Cl 2中所含HCl 的最佳试剂。 ② 制取氯气必须用浓盐酸而不能用稀盐酸，在足量MnO 2与浓盐酸的反应过程中也会因HCl 的消耗、
挥发而使盐酸变稀，即MnO 2和HCl 均有剩余而反应停止，因此，实际得到的Cl 2体积少于按反应方程式计算（HCl 全部反应）出的体积。
（3）氯气的检验：氯气可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，其原理是C l 2+2K I =2K C l +I 2，置换出的碘与淀粉反应生成蓝色物质。
解题规律与技巧
实验室制取气体应考虑的若干问题
（1）原料的选择：以实验室常用药品为原料，方便、经济、安全，尽量做到有适宜的反应速率（不可过大，也不可过小），且只得到一种气体。
（2）装置的选择：由反应物的状态、反应条件和所制备气体的性质、产生的量的多少决定。装置从左到右组装顺序为：发生装置→净化装置→干燥装置→收集装置→尾气吸收装置。
（3）仪器的装配：在装配仪器时，应从下而上，从左至右，先塞好，后固定；加人试剂时，先固体，后液体；实验开始时，先检验装置的气密性，后点燃酒精灯；在连接导管时，一般应长进短出（量气装置的导管应短进长出）；干燥管应大口进，小口出。
（4）气体的除杂：先除杂，后除水，加热除氧放末尾。常用的除杂试剂（括号内为杂质气体）有：硫酸铜溶液（H 2S ）、碳酸氢钠溶液（SO 2 或HCl ）、加热氧化铜粉末（CO 或H 2）、浓NaOH 溶液（CO 2）、加热铜网（O 2）、浓H 2SO 4或无水氯化钙（H 2O ）。
（5）尾气的处理：燃烧法（如H 2、CO 等）；碱液吸收法（如Cl 2、H 2S 、CO 2、SO 2等）；水吸收法（如HCl 、NH 3）。
（6）实验室制取气体常见的三组发生装置（如图2-3)
必修一专题
2 第一单元 氯、溴、碘及其化合物 1.氯气的产生原理
装置A 适用于：“KClO 3 + MnO 2” 或KMnO 4制取O 2 ；用“NH 4Cl + Ca (OH ) 2”制取NH 3； 装置B 、C 、D 适用于用“Zn +H 2SO 4”制取H 2、用“CaCO 3 + HCl ”制取CO 2； 装置D 还适用于用“ Na 2O 2 +H 2O ”、“ H 2O 2 +MnO 2 ”制取O 2 ；用“Cu + HNO 3 ”制取NO 、NO 2， 用“ CaC 2 + H 2O ”制取C 2H 2等。
装置E 适用于用“MnO 2+HCl ”制取Cl 2，用“NaCl +H 2SO 4 (浓) ”制取HCl 等。 例题：
某化学课外小组的同学们组装了如图2-4所示的仪器和装置，欲经过简单连接，制备中学化学常见的3种不同的气体（尾气吸收装置未画出），请用化学反应方程式表示其制气原理。 ．．
（1）甲同学用橡胶管连接了装置“A →C →D ”，请用化学方程式表示这一连接装置可能制备的一种气体： 。
（2）乙同学用橡胶管连接了装置“B →C →D ”，请用化学方程式表示这一连接装置可能制备的一种气体： 。
（3）丙同学用橡胶管连接了装置“B →C →F ”，请用化学方程式表示这一连接装置可能制备的一种气体： 。
解析：
（1）装置“A →C →D ” 表示该气体反应需要加热，气体可以被浓H 2SO 4干燥，密度比空气大，可以用来制取Cl 2。
（2）装置“B →C →D ” 表示该气体反应不需要加热，气体可以被浓H 2SO 4干燥，密度比空气大，可以用来制取CO 2。
（3）装置“B →C →F ” 表示该气体反应不需要加热，气体可以被浓H 2SO 4干燥，但密度比空气小，可以用来制取H 2。
答案为
∆
2+Cl 2↑+2H 2O （1）MnO 4+4HCl (浓)
（2）C aC O 3+2H C l =C aC l 2+C O 2↑+H 2O （3）Zn +H 2SO 4(稀) =ZnSO 4+H 2↑
注意：气体的制备应从“反应原理”、“发生装置”、“净化（含干燥）装置”、“收集方法”及“尾气处
理”等多方面进行分析、判断。
题型归类探秘
必修一专题2 第一单元 氯、溴、碘及其化合物 1.氯气的产生原理
题型1 氯化钠溶液电解产物的检验
例1、下列能验证电解饱和食盐水溶液（含酚酞）产物的装置是（）
解析：
电解装置中，电子由电源的负极流出。与电源负极相连的电极是阴极，电极产物是H 2，用向下排空气法收集后予以检验；与电源正极相连的电极是阳极，电极产物是Cl 2，用淀粉碘化钾溶液检验。NaOH 溶液用于吸收Cl 2而不能检验Cl 2（始终无现象），所以A 、B 项错误。C 项中左边是阳极，应产生Cl 2（右边产生H 2 )，不正确；D 项中左边是阴极，产生H 2，右边是阳极，产生Cl 2，正确答案为D 。
-点评：本题要求通过图中e 的流动方向判断阴、阳极和熟知电解NaCl 溶液的电极产物和检验方法。
题型2 实验室制取Cl 2的装置分析
例2、已知KMnO 4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl 2。若用如图2-5所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是（）。
A 、只有①和②处 B 、只有②处 C 、只有②和③处 D 、只有②③④处
解析：
制取Cl 2时，可以用KMnO 4代替MnO 2，①是正确的；制得的Cl 2中含有HCl 气体和水蒸气，显然不能用NaOH 溶液来吸收HCl ，因为它同时吸收Cl 2，②是错误的；在用浓H 2SO 4干燥Cl 2时，应是“长管进、短管出”, ③是错误的；要试验Cl 2与金属的反应，若用图示中的装置，应将导管伸入试管底部，金属也应置于试管底部，更好的方法是用两端开口的硬质玻璃管，在右端连接盛NaOH 溶液的尾气吸收装置，因而 ④也是错误的。答案为D 。
点评：设计和进行化学实验必须保证原理正确，并尽量做好装置简便，操作简单，安全环保。 题型3 氯碱工业
例3、工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品。 （1）某氯碱厂日产溶质质量分数为50%的NaOH 溶液3000 kg 。试计算该厂每天生产Cl 2和H 2的体积（标准状况下）。
（2）利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1000 t ，试计算最少需消耗食盐的质量。
解析：本题考查氯碱工业原理及依据化学方程式的有关计算。
必修一专题2 第一单元 氯、溴、碘及其化合物 1.氯气的产生原理
同步检测题
基础题
1、海水中质量分数最高的元素是（）。 A ．氢元素 B ．氧元素 C ．镁元素 D ．氯元素 2、实验室电解饱和食盐水，下列说法正确的是（）。 A ．可以用铁棒做阳极 B ．阳极产生Cl 2 C ．阳极产生H 2 D ．酚酞试液在阳极区显红色
3、许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是（）。 A ．氯、澳、碘
B ．钠、镁、铝 C ．烧碱、氢气 D ．食盐、淡水
4、海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是 ( ）。 A ．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质 B ．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化
C ．从海水中可以得到NaCl ，电解熔融NaCl 可制备Cl 2 D ．利用潮汐发电是将化学能转化为电能
5、实验室用MnO 2与盐酸反应制备干燥纯净的氯气，如图2-6是一个学生设计的实验装置，图中有哪些错误？请指出并改正。
6、有同学设计了如图2-7所示的一个电解饱和食盐水的装置图，请回答以下问题： （1）X 是铁棒、Y 是石墨棒， a 是饱和食盐水溶液，实验开始时，同时向两边各滴入几滴酚酞试液，则：
① 在X 电极附近观察到的现象是 。 ② 检验Y 电极反应产物的方法是 。 （2）写出上述反应的化学方程式： 。 综合应用题
1、已知HCl 难溶于CCl 4极易溶于水。下列装置中，不适宜做HCl 气体吸收装置的是（）。
2、实验室制取的氯气中常含少量氯化氢气体。下列溶液中最适合于除去Cl 2中的HCl 气体的是（）。 A ．饱和食盐水 B ．烧碱溶液 C ．浓硫酸 D ．澄清石灰水 3、下列叙述中正确的是（）。
A ．氯原子、氯离子、氯气均为黄绿色，且氯离子比氯原子结构稳定 B ．氯原子易得电子，所以Cl 2在化学反应中氯元素化合价只会降低 C ．氯原子、氯离子、氯气分子中原子的最外层均达到8电子结构 D ．氯元素在自然界中不存在游离态，只以化合态形式存在 4、实验室制氯气和氧气，二氧化锰的作用分别是（）。 A ．氧化剂和催化剂 B ．催化剂和还原剂 C ．均为催化剂 D ．氧化剂和还原剂
5、请从图2-8中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的氢气的体积，并检验氯气的氧化性。
（1）阴极产物是 ，阳极产物是 。
（2）电源、电流表与A 、B 两极的正确连接顺序为：L →（ ）→（ ）→（ ）→（ ）→M 。 （3）设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为：
接A , B接
（4）已知饱和食盐水50 mL ，电流为1A ，通电t min 时，测得H 2体积为16.8 mL （标准状况下），
－
此时溶液中c ( OH ) 约为。
6 、（1）用一定量的浓盐酸与足量MnO 2共热制Cl 2 时，实际产生的Cl 2
（2）化学实验室制取氯化氢气体的方法之一是将浓硫酸滴入浓盐酸中。请从图2-9中挑选所需仪器，画出用该方法制备、收集干燥氯化氢气体的装置简图，并在图中标明所用试剂。（仪器可重复使用，固定装置不必画出）
创新拓展题
1、某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨做电极电解饱和食盐水溶液，通电时，为使Cl 2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图2-10所示的装置。下面对电源电极名称和消毒液的主要成分判断，正确的是（）。
A ．a 为正极， b 为负极；NaClO 和NaCl B ．a 为负极， b 为正极；NaClO 和NaCl C ．a 为阳极， b 为阴极；HClO 和NaCl D ．a 为阴极， b 为阳极；HClO 和NaCl
2、二氯化硫（SCl 2）熔点﹣78 ℃ ，沸点59 ℃
，密度1.638 g /mL，遇水易分解，二氯化硫与三氧化硫作用可生成重要化工试剂亚硫酰氯（SOCl 2）。图2-11是氯气与硫合成二氯化硫的实验装置，试回答下列间题：
（1）装置A 中发生反应的化学方程式为 。 （2）装置B 应盛放的药品是 ，C 中是 。
（3）实验开始前先在D 中放一定量的硫粉，加热使硫熔化，然后转动和摇动烧瓶使硫附着在烧瓶内壁形成一薄层表面，这样做的目的是 。
（4）实验时， D 装置需加热至50℃―59℃ ，最好采用 方式加热，如何防止E 中液体挥发？ 。
（5）F 装置中干燥管内所盛物质是 ，作用是 。 （6）由SCl 2与SO 3作用生成SOCl 2的化学方程式为 。