高中化学 第4章 第2节 第2课时 氯离子的检验、卤素及氯气的制法课件 新人教版必修1.ppt

成才之路 化学 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 必修1 非金属及其化合物 第四章 1 1 1集合的概念 第二节富集在海水中的元素 氯 第四章 第2课时氯离子的检验 卤素及氯气的制法 第四章 新情境 激趣入题 方法警示探究 新知识 预习探究 新思维 名师讲堂 新提升 达标作业 新视点 专家博客 新考题 随堂自测 1774年 瑞典化学家舍勒在研究软锰矿 主要成分为mno2 的过程中将它与浓盐酸混合加热 产生了一种黄绿色的 有强烈刺激性气味的气体 使人十分难受 它是氯气 舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的方法之一 你能写出舍勒发现氯气的化学方程式吗 氯气有毒 实验室制氯气 一定要尽量减少氯气外泄 降低对环境的污染 你知道1l空气最多可允许含氯气多少毫克吗 在实验室里配制溶液时 我们要用蒸馏水 不能用自来水 原因是自来水中含有cl 等杂质离子 影响所配溶液的纯度 你知道怎样才能检验某溶液中是否含有cl 吗 学习目标1 掌握cl 的检验方法 2 了解卤素的性质 3 了解cl2的实验室制取原理和实验装置 新知预习1 氯离子 cl 的检验 1 方法 先加 再加 2 现象 产生 加稀hno3 沉淀 3 原理 4 加稀硝酸的目的 排除 等离子的干扰 2 卤素包括 这些元素的最外电子层都有 个电子 是典型的 agno3溶液 稀hno3 白色沉淀 不溶解 f cl br i at 7 非金属元素 f2 cl2 br2 i2 2 与h2o作用生成hx和hxo2f2 2h2o 4hf o2x2 h2o x为cl br i 3 卤素间的置换反应氧化性 可以发生反应cl2 2nabr br2 2ki 4 卤素单质的特性 溴是唯一易挥发的 态非金属单质 淀粉遇碘变 常用于鉴别i2或淀粉的存在 hx hxo f cl br i 2nacl br2 2kbr i2 液 蓝色 自主探究1 检验溶液中的cl 需注意什么问题 2 如何检验na2co3固体中是否混入了少量的nacl杂质 写出实验操作步骤和有关的离子方程式 提示 此题表面上看起来很简单 有的同学可能很快就能写出答案 加入agno3溶液 产生白色沉淀 再加稀硝酸 白色沉淀不溶解 说明混入了nacl杂质 白色沉淀消失 说明没有混入nacl杂质 其实这答案错了 因为题目给的是na2co3固体而不是na2co3溶液 所以应先将na2co3固体配制成溶液 再做后续实验 思维导图 氯离子 cl 的检验卤素 典例剖析 2014 经典习题选萃 下列检验cl 的方法正确的是 a 在某溶液中滴加agno3溶液 若产生白色沉淀说明该溶液中有cl b 在某溶液中先滴加盐酸 再滴加agno3溶液 若产生白色沉淀 说明溶液中有cl c 在某溶液中先滴加agno3溶液 产生白色沉淀 再滴加盐酸 沉淀不消失 说明溶液中有cl d 在某溶液中滴加用hno3酸化的agno3溶液 若产生白色沉淀 说明溶液中有cl 解析 本题考查cl 的检验 特别注意排除杂质离子的干扰 解题流程 答案 d 活学巧练1 双选 能与agno3溶液反应产生白色沉淀的是 a bacl2b kclo3c naclod 氯水 解析 与agno3产生白色沉淀的是cl 而b c里没有cl 只有cl 氯水中成分较复杂 既有cl 又有cl 答案 ad 思维导图 氯气的制法 温馨提示 准确记忆各仪器名称 c d叫洗气瓶 明确各部分的作用 原理及注意事项 图中 a是分液漏斗 加浓盐酸 b是圆底烧瓶 用于反应 液体不超过容积的2 3 加热时必须垫石棉网 c是洗气瓶 瓶中装饱和食盐水 除去cl2中混有的hcl 氯气在饱和食盐水中比在水中溶解度小 可减少氯气的损耗 d是洗气瓶 瓶中装浓h2so4 干燥cl2 e为收集装置 用向上排空气法收集cl2 进气管伸入集气瓶的底部 f是尾气吸收装置 因氯气有毒 多余氯气要用naoh的溶液将其吸收 用水和石灰水吸收效果都不好 温馨提示 不能用长颈漏斗 因为长颈漏斗会使气体逸出 该反应不能用启普发生器 因为二氧化锰是粉末 反应需要加热 所以不能用启普发生器 不能选用烧杯作反应容器 不容易收集气体 可以选用试管和烧瓶 烧瓶的容量大 试管容量小且比较方便 由于反应要加热 所以要选择酒精灯 铁圈 石棉网 分液漏斗可以随时向烧瓶中添加液体 可以通过分液漏斗的活塞控制盐酸的滴加量来控制反应的速率及进程 因反应物中的浓盐酸有挥发性 反应体系中有水 且反应在加热的条件下进行 故制得的氯气可能有hcl气体和水蒸气 因此要得到干燥 纯净的氯气必须除去hcl气体和水蒸气这两种杂质气体 可用饱和食盐水除去hcl 再用浓硫酸除去水蒸气 二者顺序不能颠倒 典例剖析 2014 试题调研 某校化学实验兴趣小组探究实验室中制备cl2的过程 为证明过程中有水蒸气和hcl挥发出来 同时证明cl2的某些性质 甲同学设计了如下图所示的实验装置 按要求回答问题 1 若用含有0 2molhcl的浓盐酸与足量的mno2反应制cl2 制得的cl2体积 标准状况下 总是小于1 12l的原因是 2 装置b中盛放的试剂名称为 作用是 现象是 装置d和e中出现的不同现象说明的问题是 装置f的作用是 写出装置g中发生反应的离子方程式 3 乙同学认为甲同学的实验有缺陷 不能确保最终通入agno3溶液中的气体只有一种 为了确保实验结论的可靠性 证明最终通入agno3溶液的气体只有一种 乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置 你认为该装置应加在 与 之间 填装置字母序号 装置中应加入 填写试剂或用品名称 解析 只有浓盐酸才能被mno2氧化生成cl2 反应一段时间后 浓盐酸浓度变小 将不再与mno2反应 本实验要检验cl2中的水蒸气和hcl气体 要先用无水硫酸铜检验水的存在 待ccl4除去cl2后 再用agno3溶液验证hcl的存在 为了验证cl2是否除尽 可以在f和g中间加一个装置 放入湿润的淀粉ki试纸 活学巧练2 2014 经典习题选萃 在下图所示的装置中 a是cl2发生装置 c d为气体的净化装置 c中装有饱和食盐水 d中装有浓硫酸 e是硬质玻璃管 其中装有细铁丝网 f为干燥的广口瓶 烧杯g为尾气吸收装置 1 a b g中各装有什么药品 a b g 2 分析a中生成的cl2中可能含有哪些杂质气体 3 为什么从a中生成的气体一定要经过c d两个装置 4 反应时e中的现象为 生成的物质是 填化学式 5 写出g和e中反应的化学方程式 解析 本题主要考查的是实验操作 应熟练地掌握实验室安全知识及注意事项 由图可知 整套装置包括cl2的发生 净化 干燥 与fe粉的反应 收集和尾气吸收等几部分 由于浓盐酸易挥发 故生成的cl2中必含有hcl和水蒸气等杂质 若不除去这些杂质 则会影响cl2与fe在高温下的反应 使生成物不纯 另外 fecl3遇水极易水解变质 这一点将在以后学到 1 2013 广雅中学高一期末 在自来水的生产中 常通入适量氯气进行杀菌消毒 氯气与水反应的产物之一是盐酸 市场上有些不法商贩为牟取暴利 利用自来水冒充纯净水桶装出售 为辨别真伪 可用以鉴别的一种试剂是 a 氢氧化钠溶液b 酚酞试液c 硝酸银溶液d 氯化钡溶液 解析 自来水用cl2做消毒剂 cl2溶于水会与水反应生成hcl和hclo 向自来水中加入agno3溶液时会生成agcl白色沉淀 答案 c 2 2013 福州八中高一期末 下列物质属于纯净物 a 液氯b 碘酒c 漂白粉d 铝热剂 解析 液氯是液态的氯单质 是纯净物 a项正确 碘酒是碘和酒精的混合物 b项错误 漂白粉是cacl2和ca clo 2的混合物 漂白粉的有效成份是ca clo 2 c项错误 铝热剂是铝粉和一些金属氧化物的混合物 d项错误 答案 a 3 2013 广雅中学高一期末 有关下列反应产物的叙述 错误的是 a 在cl2中点燃铁丝 有fecl2生成b 将cl2通入水中 有hcl生成c 将cl2通入kbr溶液中 有br2生成d 将cl2通入naoh溶液中 有naclo生成 解析 fe丝在cl2中点燃产物为fecl3 a项错误 cl2通入水中和水反应生成hcl和hclo b项正确 cl2和kbr反应 cl2 2kbr 2kcl br2 c项正确 cl2通入naoh溶液中发生反应 cl2 2naoh nacl naclo h2o d项正确 答案 a 4 2013 应县一中高一期末 向nabr nai na2so3混合溶液中通入过量的cl2后 将溶液蒸干并充分灼烧 得到固体剩余物的组成可能是 a naclna2so4b naclna2so4nabrc naclna2so4i2d naclna2so4nai 解析 向混合溶液中通入足量的cl2后发生下列反应 na2so3 cl2 h2o na2so4 2hcl 2nai cl2 2nacl i2 2nabr cl2 2nacl br2 将溶液蒸干时 水和液溴蒸发出去 灼烧时i2升华为气体 所以得固体剩余物的组成是nacl和na2so4 答案 a 5 2014 经典习题选萃 用15 8gkmno4氧化密度为1 19g cm3 溶质质量分数为36 5 的盐酸 反应方程式如下 2kmno4 16hcl 2kcl 2mncl2 5cl2 8h2o 1 该盐酸的物质的量浓度为多少 2 有多少摩尔hcl被氧化 3 产生的cl2在标准状况下的体积为多少 实验室制取气体探究实验室制取气体时要考虑三个问题 反应原理 仪器装置 收集方法 若气体有毒 还要考虑尾气的处理问题 这些问题的解决都要以所制气体的性质为依据 1 实验所用药品实验室中比较常见 反应容易进行 制取的气体含杂质少或不含杂质 2 仪器装置 1 发生器的组装 组装仪器的一般原则 先零后整 先主后辅 从下到上 从左到右 在装入药品前要检查装置的气密性 其基本方法是 一般先把导气管插入盛水的水槽中 把有关活塞关闭 微热主发生器 有气泡从水中冒出 停止微热后 水倒吸进入导气管形成一段水柱 表示装置气密性良好 常见的气体发生装置如下图所示