2.2.2氯气的实验室制法及氯离子的检验 课件 高一上学期化学人教版必修第一册

第二章

海水中的重要元素——钠和氯第二节

氯及其化合物2.2.2氯气的实验室制法与氯离子的检验1、通过实验室制备氯气的操作，培养实验能力与创新意识，构建气体制备思维模型。重点，难点2、通过氯离子的检验方法，构建离子检验的思维模型。重点学习目标1、实验室制取氯气的反应中盐酸体现什么性质?2、除杂装置中饱和食盐水和浓硫酸的位置顺序是否可以颠倒？3、检验氯离子时，加入硝酸的作用是什么？预设及反馈问题资料：1774年舍勒在研究软锰矿（主要成分是MnO2）时，发现当他使软锰矿和浓盐酸混合加热时，产生了一种黄绿色的具有刺激性气味的气体。这种气体的气味使舍勒感到极为难受。但在当时并没有氯元素的概念，在燃素说的大环境下，舍勒未能确认这种气体认，暂时称之为“氧化盐酸”。直到了1810年，戴维才证明了“氧化盐酸”一种新的元素形成的单质，他将这种元素命名为chlorine，愿意为绿色，中文译名为氯。舍勒（1742-1786）瑞典化学家舍勒英国化学家戴维氯气发现确认新课导入MnO2

＋4HCl(浓)＝MnCl2＋2H2O＋Cl2↑△任务一:氯气的实验室制法—反应原理反应中浓盐酸表现出“______性”和“______性”氧化剂还原剂=1:2注意事项：1.反应必须加热且温度不能过高2.稀盐酸不能被MnO2氧化得到Cl2酸还原思考1：含有4molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应,能生成标况下的Cl2的体积?离子方程式：MnO2＋4H++2Cl-Mn2+＋Cl2↑＋2H2O△思考2：1molMnO2与足量浓盐酸反应,能生成标况下的Cl2的体积?思考2：请写出使用下述氧化剂与浓盐酸进行氯气制备的化学方程式KMnO4、KClO3、NaClO、K2Cr2O72KMnO4

+

16HCl(浓)=2KCl

+

2MnCl2

+

5Cl2↑+

8H2ONaClO＋2HCl(浓)

=NaCl＋H2O＋Cl2↑K2Cr2O7

+

14HCl(浓)

=2KCl

+

2CrCl3

+

3Cl2↑+

7H2OKClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O强氧化剂方法指导实验室中制取气体装置的设计发生装置除杂装置尾气处理装置收集装置任务二:氯气的实验室制法—实验装置发生装置√连接橡皮管，平衡气压，使液体顺利流下发生装置中制得的Cl2是纯净的氯气吗？如果不是，可能含有哪些杂质？应该如何除杂？Cl2（HCl、H2O）饱和食盐水浓硫酸除杂装置洗气瓶

球形干燥管

U型干燥管

√常见干燥剂：浓硫酸、碱石灰、无水CaCl2（中性，无还原性）、P2O5（酸性，无还原性）Cl2(HCl):饱和食盐水CO2(HCl):饱和NaHCO3溶液SO2(HCl):饱和NaHSO3溶液H2S(HCl):饱和NaHS溶液盛放的试剂试剂的作用CD饱和食盐水除去Cl2中少量的HCl，并减少Cl2在水中的溶解损失浓硫酸干燥氯气1.除杂装置中的试剂的顺序是否可以颠倒？2.氯气可溶于水，为什么还可以用饱和食盐水进行除杂？查阅资料：密度比空气大，Cl2能溶于水，难溶于饱和食盐水①排水法②向上排空气法③向下排空气法④饱和食盐水√√收集装置思考:收集的Cl2如何验满？（1）集体瓶中充满黄绿色气体。（2）将湿润的KI-淀粉试纸靠近瓶口，（3）湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口，Cl2

+2KI

=

I2

+2KClCl2+H2O⇌

HCl+HClOCl2+2NaOH=NaCl+NaClO

+

H2O尾气处理装置思考:尾气处理时，能用澄清石灰水吸收Cl2吗？

不能；因为澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，吸收不完全。倒扣漏斗式吸收式肚容式安全瓶式原则：吸收完全且防倒吸√注意：实验前，检验装置气密性实验结束后，先熄灭酒精灯，使反应停止并排出残留的氯气后，再拆卸装置，避免污染空气。【例】实验室利用如图所示的装置制备干燥、纯净的氯气。下列有关叙述不正确的是()A．本实验操作顺序为检验装置气密性→添加固体药品→添加液体药品→加热B．装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为饱和NaCl溶液、浓硫酸C．氯气密度比空气大，故装置Ⅳ中短导管进气，长导管出气D．装置Ⅴ中反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2OC【例】已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并做它与金属反应的实验。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是()A．②处 B．①和②处C．②和③处 D．②③④处D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。任务三:Cl-的检验试管中的物质现象离子方程式稀盐酸NaClNa2CO3加入硝酸银产生白色沉淀加入稀硝酸后，沉淀不溶解加入硝酸银产生白色沉淀加入稀硝酸后，沉淀不溶解加入硝酸银产生白色沉淀加入稀硝酸后，沉淀溶解，且有气泡产生2Ag++CO32-=Ag2CO3↓Ag+＋Cl-=AgCl↓Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑+H2OAg+＋Cl-=AgCl↓CO32-的存会干扰Cl-的检验1.氯离子检验的一般步骤样品

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2.氯离子检验的答题模板取少量被检测溶液于试管中，滴加适量稀硝酸，然后滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀则被检测液中含有Cl－，若无白色沉淀则无Cl－。二、Cl-检验原理试剂