高中化学课件第3章实验探究氯气的制备与性质实验

1、实验探究 氯气的制备与性质实验1.反应的原理：用强氧化性物质（如MnO2、KMnO4等）和浓盐酸反应。 nO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O 注意 稀盐酸与MnO2作用不能制取Cl2。 若没有浓盐酸时，也可用NaCl和浓H2SO4与MnO2 共热制取Cl2：MnO2+2NaCl+3H2SO4(浓) MnSO4+Cl2+2NaHSO4+2H2O2.制气类型：固+液 气（注意：KMnO4与浓盐 酸的反应不需加热）。3.收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法(Cl2 在饱和食盐水中的溶解度最小)。4.净化装置：用饱和食盐水或水洗气法除去HCl， 再用浓H2SO4干燥。5.尾气吸收装置

2、：用强碱溶液吸收多余的Cl2，防 止污染大气。6.验满方法 （1）将湿润的淀粉-碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶 口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。 （2）将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观 察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明 已集满。 （3）实验室制取Cl2时，常常根据氯气的颜色判 断是否收集满。7.注意事项（1）为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热 温度不宜过高，减少HCl挥发。（2）必须用浓盐酸，稀盐酸不反应（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 为溶液中含Ca(OH)2量少，吸

3、收不完全。特别提醒 （1）一套完整的制取气体的实验装置包括四个部分：发生装置净化装置收集或性质验证装置尾气处理装置。在组合装置制取气体时，可按此顺序选择需要的仪器和相应的药品，对有毒气体必须有尾气处理装置。（2）制Cl2装置，可适用于具有“固体（或液体）+液体 气体”特点的反应。【实验探究】下图、是常见的气体发生 装置；、是气体收集装置，根据要求 回答下列问题： （1）若用MnO2与浓盐酸反应制取氯气，应选用 发生装置 ，用方程式表示制取氯气的反应原理是 。（2）若用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，应选用发生装置 ，试完成并配平下列离子方程式： MnO + Cl-+ H+ Mn2+ Cl2+

4、。（3）若选用为氯气的收集装置，应该在试管口放置一团棉花，该棉花团应用 溶液浸湿，其作用是 。（4）若选用为氯气收集装置,则氯气应从 口 通入。用化学方法检验氯气收集满了的方法是 。解析 MnO2与浓盐酸反应制取氯气需要加热，选装置；用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，由于KMnO4的氧化性强，可以不加热，选装置；若选用为氯气的收集装置,为了防止氯气逸出污染空气,应将蘸有氢氧化钠溶液的棉花团放置在试管口;由于氯气的密度比空气大，导气管应该“长进短出”；将湿润的淀粉-KI试纸放在B口处，试纸变蓝色，证明氯气已集满。答案 （1） MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O（2） 2 10

5、 16 2 5 8H2O（3）氢氧化钠 防止氯气逸出污染空气（4）A 将湿润的淀粉-KI试纸放在B口处，试纸变蓝色，证明氯气已集满实验探究2 某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如下图所示的实验装置（支撑用的铁架台省略），按要求回答问题。（1）下列方法中,可制得氯气的正确组合是 。MnO2和浓盐酸混合共热 KMnO4和浓盐酸混合次氯酸钠和浓盐酸混合 K2Cr2O7和浓盐酸混合KClO3和浓盐酸混合共热A. B. C. D.全部可以（2）若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制取Cl2，制得的Cl

6、2体积（标准状况下）总是小于1.12 L的原因是 。（3）装置B的作用是 ，现象是 。装置C和D出现的不同现象说明的问题是 。装置E的作用是 。写出装置F中发生反应的离子方程式: 。（4）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。你认为装置应加在 与 之间（填装置字母序号），装置中应放 试剂。解析本题结合实验主要考查Cl2的性质、制法等。（1）此题应用氧化还原反应原理进行分析，用浓盐酸与强氧化剂反应制取氯气,上述5种组合中都有强氧化剂，所以D正确。（2）由方程式可知0.2 mol HCl完全反应，恰好生成标准状况下1.12 L Cl2，但浓盐酸的浓度随着反应的进行降低，稀盐酸不与MnO2反应。（3）依据题意，检验水用无水硫酸铜,依据氯气的物理性质，氯气易溶于四氯化碳，所以E的作用是吸收氯气，防止氯气进入F中干扰HCl的检验。（4）经分析HCl中的氯气，经过E后不能确定是否完全除去，所以还应检验HCl气体中是否还含有氯气。答案 （1）D（2）浓盐酸随着反应的进行浓度逐渐降