《氯气的实验室制法　氯离子的检验》化学授课课件教案

第二章海水中的重要元素

——钠和氯第二节氯及其化合物第2课时氯气的实验室制法氯离子的检验素养目标学法指导1.结合实验室制取氯气所用的二氧化锰和浓盐酸的性质，选择合适的实验装置制取氯气，培养实验探究与创新意识，提升实验能力2.通过对比实验掌握氯离子的检验方法，培养证据推理与实验探究能力1.从气体发生→净化→收集→尾气处理四个主要装置，分析实验室制取氯气的方法2.从试剂作用、操作顺序等角度认识氯离子检验的方法知识导图课前·新知导学1．反应原理：__________________________________________。2．由于氯气的密度__________于空气的密度，所以可采用向__________排空气法收集氯气。3．由于氯气有毒，所以尾气中的氯气应用NaOH溶液吸收，发生反应为_____________________________________。氯气的实验室制法大上Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O(1)实验室制取氯气的发生装置适合什么样的物质制备？(2)尾气氯气吸收液能否用饱和石灰水？

下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述不正确的是(

)A．MnO2与浓盐酸共热B．缓慢加热反应C．用向下排空气法收集Cl2D．多余的Cl2常用较浓的烧碱液吸收【答案】C【解析】由于浓HCl易挥发，故必须缓慢加热以减少HCl的挥发，A，B正确；Cl2的密度比空气的密度大，故应用向上排空气法收集Cl2，C错误；Cl2极易与碱反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，故应用较浓的烧碱液吸收多余的Cl2，D正确。1．实验探究：在三支试管中分别加入2～3mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象，再分别加入少量稀硝酸，观察现象，填写下表：氯离子的检验项目实验现象滴入几滴AgNO3溶液加入少量稀硝酸稀盐酸____________________________________NaCl溶液____________________________________Na2CO3溶液_______________________________________有白色沉淀生成沉淀不溶解有白色沉淀生成沉淀不溶解有白色沉淀生成沉淀溶解，有气泡产生向某无色溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再滴加稀盐酸沉淀不溶解，则原无色溶液中可能含有哪些离子？【答案】A课堂·素养初培

任务一Cl2的实验室制法素养探源核心素养考查途径科学探究与创新意识通过对氯气制备和性质的探究，考查学生根据反应物的状态及反应是否需要加热等条件，以确定实验的发生装置、除杂装置及尾气吸收装置等实验综合能力[情境导入]18世纪70年代，瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，制得了氯气。该方法至今还是实验室中制取氯气的主要方法之一。下列装置是实验室制取氯气的典型装置。(1)实验室制取气体的整套装置一般包含哪些装置？【答案】一般包含：气体发生装置→净化装置→收集装置→尾气处理装置。(2)氯气有毒，实验室中制取氯气时应做哪些安全措施？【答案】可在通风橱中进行实验，用氢氧化钠溶液吸收尾气。(3)二氧化锰只能氧化浓盐酸，进行该实验时，浓盐酸能否完全反应？【答案】不能。随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸，反应即停止。(4)结合实验室制取氯气的原料及其性质，思考氯气中会含有什么杂质，该如何除去？【答案】盐酸具有挥发性，故Cl2中会含有HCl、水蒸气，可用饱和食盐水除去HCl，用浓硫酸吸收水蒸气。3．净化装置：C装置的作用是除去Cl2中的HCl；D装置的作用是干燥Cl2。4．收集方法(1)向上排空气法(Cl2密度大于空气)。(2)排饱和食盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小)。5．验满方法(1)将湿润的淀粉－碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶瓶口，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的集气瓶瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。6．尾气处理Cl2有毒，直接排放会污染空气，常用NaOH溶液吸收多余的Cl2，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。7．注意事项(1)必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应，无论MnO2是否足量，盐酸均不能完全反应。(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，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。[典例精练]

氯是一种海水富集元素。下图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置：回答下列问题：(1)装置Ⅰ中，仪器a的名称为__________________。(2)装置Ⅱ的作用是_____________________________________。(3)当有少量Cl2气流通过后，装置Ⅲ中反应的离子方程式为_________________________________________________________。(4)当Cl2气流持续通过时，装置Ⅳ中干燥的有色布条能否褪色？__________(填“能”或“否”)。(5)装置Ⅴ反应的离子方程式为____________________________。【答案】(1)分液漏斗(2)吸收Cl2中的HCl(3)Cl2＋2I－===I2＋2Cl－

(4)能(5)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O【解析】装置Ⅰ为Cl2的发生装置，仪器a为分液漏斗；装置Ⅱ为净化装置，吸收Cl2中的HCl；Cl2可与KI发生反应Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，生成的I2使淀粉溶液变为蓝色；干燥的Cl2无漂白性，但Cl2从装置Ⅱ、Ⅲ中逸出时会带入H2O，故装置Ⅳ中干燥的有色布条会褪色；装置Ⅴ为尾气吸收装置，Cl2可与NaOH溶液发生反应Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。

如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是(

)A．a—b—c—d—e—f—g—hB．a—e—d—c—b—h—i—gC．a—d—e—c—b—h—i—gD．a—c—b—d—e—h—i—f【答案】B【解析】按制气→除HCl→除H2O→制备FeCl3→吸收Cl2顺序连接。任务二Cl－的检验素养探源核心素养考查途径宏观辨识与微观探析证据推理与模型认知依据某些离子的性质，通过滴加特定的试剂或通过一定条件发生某种特殊的变化所表现出来的宏观现象，确定某物质或粒子的存在与否[情境导入]Cl－、Br－、I－都能与AgNO3溶液反应生成不溶于稀硝酸的沉淀，但沉淀颜色不同。(1)若在某无色溶液中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则溶液中一定含有Cl－吗？为什么？(2)检验Cl－时为何要加入稀硝酸酸化？[典例精练]

检验某未知溶液中是否含有氯离子(Cl－)，正确的操作是(

)A．向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生B．向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，加入盐酸，沉淀不消失C．向未知溶液中加入稀硝酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生D．向未知溶液中加入稀盐酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生【答案】C【答案】C辨析·易错易混例1实验室用下列两种方法制氯气：①用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87gMnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气(

)A．①比②多 B．②比①多C．一样多 D．无法比较错解：C

氯气制取原理误区满分策略：稀盐酸与MnO2不反应，所以含有146gHCl的浓盐酸不能与MnO2完全反应，但87gMnO2可与足量的浓盐酸完全反应，所以途径②产生的氯气多。正解：B例2向下列物质中分别加AgNO3溶液和稀HNO3，能生成不溶于稀HNO3的白色沉淀的是(

)①氯水②氯酸钾溶液③氯化钠溶液A．①② B．②③C．①③ D．①②③错解：A或B或D

氯离子检验的误区满分策略：凡含有Cl－的可溶性物质，均可与AgNO3溶液反应，生成不溶于稀HNO3的白色沉淀。正解：C小练·素养达成1．在实验室利用浓盐酸和二氧化锰制氯气，制备装置中应安装分液漏斗而不能使用长颈漏斗，有关理由叙述错误的是(

)A．防止氯气扩散到空气中造成污染B．便于控制加入盐酸的量C．长颈漏斗便于控制加入盐酸的量D．尽量避免氯化氢挥发到空气中【答案】C【解析】使用分液漏斗可以防止氯气扩散，污染空气，A正确；分液漏斗可以控制浓盐酸的加入量，从而控制反应速率，B正确；长颈漏斗可以添加液体，但不能控制加入量，且易造成氯化氢和生成的氯气气体扩散到空气中污染空气，C错误；使用分液漏斗可以防止浓盐酸会发，污染空气，D正确。2．欲除去Cl2中的少量HCl气体，可选用(

)A．NaOH溶液 B．饱和食盐水C．浓硫酸 D．石灰水【答案】B【解析】利用了HCl极易溶于水而Cl2在饱和食盐水中溶解度很小的原理。3．某化学小组用下图所示装置制取氯气，下列说法不正确的是(

)A．该装置图中至少存在两处明显错误B．该实验中收集氯气的方法不正确C．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉－碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出【答案】B4．下列说法正确的是(

)A．Cl－和Cl2都能和钠反应B．将AgNO3溶液滴入甲溶液中，若出现白色沉淀，则说明甲溶液中含有Cl－C．将NaCl溶液滴入AgNO3溶液中或将Cl2通入AgNO3溶液中均会出现白色沉淀D．含Cl－的溶液和氯水一样均呈黄绿色【答案】C

5．某化学兴趣小组对某次活动设计的3个实验方案，其中方案一、方案二都合理的是______(填序号)。选项ABC实验目的证明醋酸溶液呈酸性检验氯离子检验长期露置的氢氧化钠溶液是否变质方案一滴加几滴酚酞试液，观察是否变红先加足量稀硝酸，再滴加硝酸银溶液加稀盐酸后观察现象方案二用pH试纸检验溶液的pH先加足量稀盐酸，再滴加硝酸银溶液加CaCl2溶液后观察现象【答案】C6．(1)实验室制取Cl2时，下列操作不正确的是__________(填序号)。①装置Ⅰ可用于制取少量Cl2②用装置Ⅱ除去Cl2中的少量HCl③用装置Ⅲ制取Cl2④用装置Ⅳ干燥Cl2(2)实验室制取干燥、纯净的氯气，除了二氧化锰、浓盐酸外还需要________________、__________________、__________________。【答案】(1)①