高中化学必修一《氯气的综合实验探究》课件

氯气的综合实验探究第二章海水中的重要元素——钠和氯第二节氯及其化合物例实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、易潮解，100℃升华。下图是两个学生设计的实验装置，在左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如图(Ⅰ)、(Ⅱ)所示。试回答：氯气的综合实验探究(1)B中反应的化学方程式为_______________________________________。(2)D中的反应在开始前，需排除装置中空气，应采取的方法是____________________________________________________________。反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，再开始加热D氯气的综合实验探究解析

B中制取氯气，在装置C中干燥氯气，氯气和铁在装置D中反应生成气态氯化铁(升华)。若用(Ⅰ)中E瓶收集氯化铁，气态氯化铁被冷却并在导管内壁凝固而堵塞导管，未反应的氯气经F瓶后进入空气中而污染空气。若用(Ⅱ)中E瓶收集氯化铁，能避免(Ⅰ)的弱点，但有水蒸气进入E瓶中使氯化铁发生潮解，因此，要在E瓶和F瓶之间连接装有干燥剂的装置。氯气的综合实验探究(3)D中反应的化学方程式为_____________________。(4)装置(Ⅰ)的主要缺点是_____________________________________。(5)装置(Ⅱ)的主要缺点是_______。如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是__________________________________。易被产品堵塞，尾气排入空气中污染环境易潮解在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置氯气的综合实验探究【思维启迪】解有关制备氯气类题的方法对于有毒、有刺激性气味气体的实验室制取和性质综合实验，应从“反应原理”“发生装置”“净化装置”“干燥装置”“性质检验(或制备物质)”以及“尾气处理”等方面进行分析。(1)反应原理：从反应物来讲，常用KMnO4、KClO3等固体代替MnO2来制取氯气(反应不需要加热)。2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2OKClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O(2)净化干燥：题目中若需要干燥纯净的Cl2，则应先除HCl后干燥，饱和食盐水是除去Cl2中混有的HCl气体的最佳试剂。干燥时不能用碱石灰等。氯气的综合实验探究(3)制备物质：若利用Cl2制备其他物质，则根据新制备物质的性质决定Cl2是否除杂干燥，以及防止后边装置中H2O(g)的影响。(4)吸收试剂：从吸收试剂来讲，不能用澄清石灰水来吸收Cl2，原因是Ca(OH)2微溶于水，澄清石灰水中所含的Ca(OH)2的量很少。氯气的综合实验探究A.发生装置应先加热再逐滴加入浓盐酸B.饱和食盐水可以用饱和碳酸氢钠溶液代替C.若用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气，说明浓盐酸的氧化性较强D.可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满变式

实验室利用如图所示的装置制取并收集氯气，下列有关描述正确的是√氯气的综合实验探究解析浓盐酸易挥发，先加热会加速盐酸的挥发，所以应先加入浓盐酸，再用小火加热，A错误；饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢，如果用饱和碳酸氢钠溶液，则碳酸氢钠溶液既吸收氯化氢又吸收氯气，B错误；若用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气，说明浓盐酸的还原性强，C错误；氯气为黄绿色，可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满，D正确。氯气的综合实验探究1.实验室用如下装置制取氯气，并用氯气进行实验。回答下列问题：(1)A中盛有浓盐酸，B中盛有MnO2，写出反应的离子方程式：____________________________________________。MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O跟踪训练解析实验室用浓盐酸与二氧化锰加热反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制备的氯气中含有氯化氢、水，依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去杂质，依次通过干燥有色布条、湿润有色布条验证氯气是否具有漂白性，再通过G装置验证氯气的氧化性，氯气有毒，能够与氢氧化钠溶液反应，可以用氢氧化钠溶液吸收尾气。据此分析解答。跟踪训练(2)E中为红色干布条，F中为红色湿布条，可观察到的现象是__________________________________，对比E和F中现象的差异可得出的结论及解释是______________________________。(3)试管C和D中试剂分别为___________________。(4)装置G处发生反应的离子方程式为___________________。(5)用离子方程式表示试剂X的作用：______________________________。E中干布条不褪色，F中湿布条褪色Cl2没有漂白性，HClO有漂白性饱和食盐水、浓硫酸Cl2＋2I－===2Cl－＋I2Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O跟踪训练①“与洁厕灵同时使用”会产生有毒的氯气，写出反应的离子方程式：______________________________。②需“密闭保存”的原因：________________________________________________________。(6)家庭中常用消毒液(主要成分NaClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如下图。注意事项：1.本品对棉织品有漂白脱色作用，对金属制品有腐蚀作用。2.密封保存，请勿与洁厕灵同时作用。3.保质期为一年Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2ONaClO溶液与空气中CO2反应生成HClO，HClO不稳定易分解跟踪训练2.某校化学实验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Cl2的某些性质，设计了如图所示的实验装置(部分支撑用的铁架台省略)。已知：氯气易溶于四氯化碳，而氯化氢不溶。跟踪训练按要求回答下列问题：(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)总是小于1.12L的原因是______________________________________________________________。随着反应的进行，浓盐酸的浓度逐渐减小变为稀盐酸，反应就会停止解析浓盐酸被MnO2氧化生成Cl2，反应一段时间后浓盐酸的浓度变小，变为稀盐酸，反应就会停止。跟踪训练(2)①装置B中盛放的试剂名称为____________，作用是_________________，现象是___________________________________。②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是_____________________________。③装置F的作用是__________。④写出装置G中发生反应的离子方程式：___________________。无水硫酸铜证明有水蒸气产生白色固体变成蓝色(其他合理答案也可)氯气无漂白性，次氯酸有漂白性吸收氯气Ag＋＋Cl－===AgCl↓跟踪训练解析本实验要检验生成的Cl2中混有水蒸气和HCl气体，要先用无水硫酸铜检验水的存在，用CCl4除去Cl2后，再用AgNO3溶液验证HCl的存在。跟踪训练组织建设氯气与碱反应及氯离子检验温故知新第一课时重点学习了氯气的化学性质一、氯气的物理性质二、氯原子的结构三、氯气的化学性质氯气具有强氧化性结构决定性质＋17287问题导学游泳池消毒漂白粉或氯气漂白粉是如何制备的呢？问题导学思考交流问题一、工业上如何制取漂白液和漂白粉？漂白液、漂白粉的有效成分是什么？漂白原理是什么？用化学方程式表示。制取漂白液2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O制取漂白粉2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2OCa(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO2NaClO+H2O+CO2=Na2CO3+2HClO漂白原理书写时注意方程式的配平问题探讨思考交流Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO怎样保存漂白粉？密封，保存于阴凉干燥处。2HClO2HCl+O2↑光照问题二、漂白液、漂白粉久置于空气中会失效，其原因是什么？用化学方程式表示。2NaClO+H2O+CO2=Na2CO3+2HClO制取漂白剂作消毒剂(自来水)1、氯气与碱反应的应用氯气Cl2知识点1、氯气与碱反应总结感悟2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O2、氯气的其他用途制取HCl及其它氯化物；合成塑料、橡胶、人造纤维、农药和药品的重要原料知识点2、氯气的实验室制备一、反应原理失2e－得2e－MnO2+4HCl（浓）MnCl2

＋Cl2

＋2H2O根据反应原理，你能设计出实验室制取氯气的发生装置吗？思考讨论(2)MnO2可用KMnO4、KClO3、NaClO等强氧化剂代替

2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O浓盐酸可用浓H2SO4和NaCl固体代替。(1)浓HCl的作用：（只能用浓盐酸）足量MnO2与含HCl0.2mol的浓盐酸反应，可制得标况下Cl2的体积是多少？还原剂、酸性内容解读知识点2、氯气的实验室制备问题讨论一、反应原理已知Cl2在饱和食盐水中的溶解度不大，而HCl极易溶于水，欲收集纯净、干燥Cl2且不造成污染，下列装置的作用以及连接顺序是：

DA

GFBHEC除去HCl干燥Cl2收集Cl2尾气吸收制取氯气气体净化洗气瓶知识点2、氯气的实验室制备问题导学一、反应原理知识点2、氯气的实验室制备二、制取装置内容解读发生装置：固体与液体加热制气体净化装置：饱和食盐水(HCl)，浓硫酸(H2O)

收集装置：向上排空气法(或排饱和食盐水法)尾气处理：NaOH溶液吸收知识点2、氯气的实验室制备三、实验步骤⑴仪器的安装：由下而上，从左到右⑵检查气密性：⑶添加药品：先固后液，先下后上⑷缓缓加热：思考：如何验满？制备实验”二、三、四”二意识：安全意识与环保意识三原理：反应原理、装置原理、操作原理四过程：气体发生过程、净化过程、收集过程、尾气处理过程内容解读知识点2、氯气的实验室制备总结感悟拓展：Cl2工业制法电解饱和食盐水知识点3、Cl-的检验问题探讨问题讨论在下列溶液中各滴入几滴AgNO3溶液，再分别加入少量稀HNO3，出现什么现象？实验现象解释或离子方程式加AgNO3加入稀硝酸稀盐酸NaCl溶液Na2CO3溶液自来水蒸馏水知识点3、Cl-的检验问题探讨问题讨论在下列溶液中各滴入几滴AgNO3溶液，再分别加入少量稀HNO3，出现什么现象？实验现象解释或离子方程式加AgNO3加入稀硝酸稀盐酸NaCl溶液Na2CO3溶液自来水蒸馏水白色↓白色↓白色↓轻微白色↓不溶解不溶解产生气泡不溶解Ag++Cl-=AgCl↓Ag++Cl-=AgCl↓Ag++Cl-=AgCl↓2Ag++CO32-=Ag2CO3↓Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2

↑+H2O检验Cl-时，为什么滴加AgNO3溶液后还要再加稀硝酸呢？原因：AgNO3溶液与Cl-形成AgCl白色沉淀，还可与CO32-形成Ag2CO3白色沉淀，AgCl不与稀硝酸反应;Ag2CO3可与稀硝酸反应，沉淀溶解。思考交流样品酸化液白色沉淀稀硝酸AgNO3溶液样品白色沉淀沉淀不溶解稀硝酸AgNO3溶液氯离子检验的一般步骤知识点3、Cl-的检验问题探讨科学视野氟原子氯原子溴原子碘原子卤素原子结构27+9287+1728187+35