人教版（2023） 必修 第一册 第二章 海水中的重要元素-钠和氯 实验室制氯气（课件）(共19张PPT)

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实验室制氯气

掌握氯气的实验室制法

建立实验室制备气体装置选择的思维模型。

掌握尾气处理方法，并解决实际问题。

学习目标

实验原理

实验原理试剂选择

方程式

装置选择

浓盐酸+强氧化性物质(如MnO2、KMnO4、KClO3等)

固液加热型发生装置

MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O

2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

KClO3+6HCl(浓)===KCl+3H2O+3Cl2↑

/固液不需加热型发生装置

一、氯气的实验室制法

实验原理

一、氯气的实验室制法

软锰矿MnO2

浓盐酸

+

MnO2＋4HCl(浓)＝MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

加热

原理：

药品：

写出离子方程式

思考讨论

【思考】浓盐酸的作用是？

【思考】可以用稀盐酸来代替浓盐酸制取氯气吗？

还原性、酸性

【讨论】实验中需缓慢加热且加热温度不宜过高，为什么？

浓盐酸易挥发，避免Cl2中混有大量的HCl杂质以及降低HCl的利用率。

不能，必须用浓盐酸，因为稀盐酸的还原性弱，不能被MnO2氧化。

【思考】实验中4份浓盐酸与足量的MnO2反应，能生成1份Cl2吗？

不能，浓盐酸随反应变稀

实验装置

MnO2+4HCl(浓)Cl2↑+MnCl2+2H2O

△

一、氯气的实验室制法

发生装置

MnO2+4HCl(浓)Cl2↑+MnCl2+2H2O

△

一、氯气的实验室制法

依据反应物的状态与反应条件选择：固液加热型

A.固液常温型

B.固固加热型

C.固液加热型

D.液液加热型

净化装置

MnO2+4HCl(浓)Cl2↑+MnCl2+2H2O

△

一、氯气的实验室制法

②球形干燥管

杂质：HCl(g)、H2O(g)

固体试剂

碱石灰：

无水CaCl2：

浓硫酸:

饱和食盐水:

除H2O

除HCl

除H2O

除H2O、酸性气体

依据杂质气体的性质选择

③U型干燥管

先除杂，后干燥

液体试剂

①洗气瓶

收集装置

排空气法：

排水法：

向上排空气法

向下排空气法

MnO2+4HCl(浓)Cl2↑+MnCl2+2H2O

△

一、氯气的实验室制法

饱和食盐水可以在很大程度上减少Cl2在水中的溶解

尾气处理

MnO2+4HCl(浓)Cl2↑+MnCl2+2H2O

△

一、氯气的实验室制法

①吸收式：

吸收溶解度较大气体(如NH3、HCl等)，要加装安全瓶

或防倒吸装置，如：

②燃烧式/收集式：

实验室制备Cl2

1.稀盐酸与MnO2不反应，制取Cl2时必须选用浓盐酸

2.加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发

3.实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。

4.尾气处理不能用澄清石灰水，澄清石灰水中Ca(OH)2含量少，吸收能力差。

注意事项

湿润的淀粉KI试纸——变蓝

湿润的蓝色石蕊试纸——先变红后褪色

验满方法：

【思考】除观察到黄绿色充满集气瓶之外，还有什么方法验满？

具体操作：用湿润的淀粉KI试纸靠近盛氯气的瓶口，变蓝则证明已满

（湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口，先变红后褪色）

Cl2＋2I-=2Cl-＋I2

思考讨论

m(Cl2)理论=71g；实际上制得的氯气质量小于71g（随着反应进行，盐酸浓度逐渐减少，最终变为稀盐酸，不再与MnO2反应产生Cl2）。

1.足量浓盐酸与87gMnO2反应制取氯气，理论上能制得的Cl2质量为多少？

2.含HCl146g的浓盐酸与足量MnO2反应制取氯气，理论上能制得的Cl2质量为多少？实际情况如何？

m(Cl2)理论=71g

思考讨论

实验室制备氯气

气体净化装置

气体收集装置

气体发生装置

先除杂，再干燥

气体制备的装置选择

尾气处理装置

依据气体的密度与水溶性选择

MnO2+4HCl(浓)Cl2↑+MnCl2+2H2O

将气体转化为无害物质

依据反应物状态、反应条件选择

归纳总结

课堂检测

1.实验室利用如图所示装置制备氯气，图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是()

A．①②③B．①②④C．②③④D．①③④

C

课堂检测

2、某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法不正确的是（）

A．Ⅰ图：若MnO2过量，则浓盐酸可全部消耗完

B．Ⅱ图：证明新制氯水具有酸性和漂白性

C．Ⅲ图：产生了棕黄色的烟

D．Ⅳ图：验证Cl2无漂白性

A

A

课堂检测

3、1774年，舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体。1810年，戴维确认这是一种新元素组成的单质，并命名为chlorine(中文命名―氯气)。实验室制取Cl2时，下列装置能达到相应实验目的的是（）

D

课堂检测

4、下图表示在没有通风橱时制取纯净的氯气设计的装置图，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：(从氯气已经产生开始)在收

集氯气之前，应___________；当氯气纯度合乎要