2018版高中化学 专题2 从海水中获得的化学物质 第一单元 氯、溴、碘及其化合物 第1课时 氯气的生产原理学案 苏教版必修1

1、第1课氯生产的原理学习目标导向 1。了解丰富的海水资源和氯化钠作为重要工业原料的主要用途。2.了解工业电解饱和盐水制氯的反应原理。3.了解如何在实验室制造氯气。一、氯气的工业生产1.实验过程右图为电解饱和盐水的装置：根据右边所示的装置进行实验。(1)打开电源，观察盐水的变化。通电一段时间后，将小试管套在A管上，收集U形管左端产生的气体。两分钟后，提起小试管，用拇指快速堵住试管口，靠近点燃的酒精灯，松开拇指，检查收集的气体。(2)取一个小试管，用向上排气的方法收集来自B管的气体，观察收集气体的颜色。(3)关闭电源，打开U型管左端的橡胶塞，向溶液中滴入1 2滴酚酞溶液，观察溶液的颜色。2.实验分析

2、实验现象结论(1)有爆裂声管子a中的气体是氢气(2)产生黄绿色气体管b中的气体是氯(3)铁棒末端的溶液变成红色石墨棒末端溶液不变色U形管左端的溶液是碱性的U形管右端的溶液不是碱性的3.实验结论根据实验推断，电解饱和盐水的产物为H2溶液、Cl2溶液和氢氧化钠溶液。氯气工业生产的反应原理(1)工业制备氯气的反应原理：2nac 2h2o 2 NaOH Cl2H2。(2)氯碱工业：以电解饱和盐水为基础生产Cl2和其他产品的工业。提醒行业电解熔融的氯化钠或氯化镁以获得钠和镁，同时获得副产物Cl2。化学方程式为2na Cl2，Mg+Cl2 (熔化)mg Cl2。1.一个实验兴趣小组使用下图所示的装置电解饱

3、和盐水并测试其产品。当图中的开关K关闭一段时间后，请回答以下问题：(1)电解饱和盐水的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)a是电源的_ _ _ _ _ _ _ _(填写“正极”或“负极”)；d中收集的气体为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

4、_ _ _ _。(3)碳试管装有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _溶液。在该解决方案中，靠近A电极的现象是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

5、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。回答(1) 2氯化钠2 H2O 2氢氧化钠H2Cl2(2)负氢(或H2)(3)淀粉碘化钾(或其他合理的答案，如淀粉碘化钠)有气泡，溶液由无色变为红色分析饱和盐水电解产生的氢氧化钠、H2和氯气。H2的密度小于空气的密度，所以在D中收集的气体是H2，它是在与DC电源负极相连的电极上产生的，所以A是电源的负极，除了A极上产生的氢气外，溶液中还会产生氢氧化钠，所以当暴露在酚酞溶液中时，它会变红。B为电源正极，B极产生氯气，可用淀粉碘化钾溶液测试。容易出错的提醒是，在氯碱工业中，H2、Cl2和氢

6、氧化钠只能通过通电产生，因此在编写方程式时必须指出反应条件。H2在阴极产生(一个连接到电源的负极)，Cl2在阳极产生(一个连接到电源的正极)。二、实验室氯气的制备实验室制备氯气的设备如下图所示：(1)反应原理：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)实验装置：气体制备化学实验装置的设计应结合化学反应原理、气体净化、收集和尾气处理。(1)填写

7、装置试剂名称：C:_，D:_ _ _ _ _ _ _ _f的功能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。检查Cl2是否已完全收集并可用_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _答案(

8、1)4HCl(浓缩)MnO2mncl2 2h2o Cl2(2) (1)饱和盐水、浓硫酸和氢氧化钠溶液盐酸H2O 饱和盐水Cl2在饱和盐水中的溶解度相对较小吸收尾气防止空气污染湿淀粉碘化钾试纸变蓝1.造气装置制气的一般流程为：气体发生器气体净化装置(除杂干燥)气体收集装置尾气处理装置。(1)发生器：固态液态气体。(2)净化装置：上图中的C、D装置为洗气瓶，组装原则为“长入短出”。首先去除杂质，然后干燥。2.试剂的选择选择试剂的主要依据是制备气体的性质。氯气具有很强的氧化性，所以通常是通过氧化氯来制备的。因此，应使用含氯物质(如盐酸)和强氧化性物质(如二氧化锰、高锰酸钾等)制备。)。诸如MnO2+

9、4HCl(浓缩)，MNC L2 Cl22h2o2 kmno 4+16 HCl=2 KCl+2 mncl 2+5 Cl2+8H2O3.收集方法(1)向上排气法(Cl2密度大于空气)。(2)排出饱和盐水的方法(Cl2在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小，实验过程中挥发的氯化氢气体可以用这种方法除去)。4.干燥剂的选择选择气体干燥剂的主要依据是干燥气体不能与干燥剂发生反应。例如，氯可以与碱反应，所以不能用碱石灰干燥。浓硫酸和五氧化二磷通常用于干燥。5.全面检查的方法(1)将湿淀粉碘化钾试纸放在含有Cl2的瓶口附近，观察试纸立即变蓝，证明已满。(2)将湿蓝色石蕊试纸靠近含有Cl2的瓶口，观察试纸立即先变红后

10、褪色，证明已满。6.尾气处理Cl2有毒，容易污染空气，因此需要用氢氧化钠溶液吸收。2.(1)在实验室制备Cl2时，以下不正确的操作是_ _ _ _ _ _ _ _ _(填写序号)。装置可用于制备少量Cl2使用装置去除Cl2中的少量氯化氢(3)用装置制备Cl2用装置干燥Cl2(2)除二氧化锰和浓盐酸外，还需要_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

11、_ _(3)已知高锰酸钾在常温下与浓盐酸反应生成Cl2。如果下图所示的实验装置用于制备纯净干燥的氯气并验证其与金属的反应。每个虚线框代表一个单元设备，其中的错误是_ _ _ _ _ _ _ _(用字母填写)。回答(1)(2)饱和盐水浓H2SO4氢氧化钠溶液(3)BD分析(1)实验室制备的Cl2用浓盐酸代替稀盐酸与二氧化锰反应；用饱和盐水脱除Cl2中的氯化氢气体，碳酸氢钠溶液与氯化氢反应释放出CO2气体，应是“长入短出”；二氧化锰和浓盐酸应在加热条件下反应；用浓H2SO4气体洗涤筒干燥Cl2，应做到“长入短出”。(2)制备纯品Cl2需要用饱和盐水去除氯化氢气体，用浓H2SO4干燥Cl2，用氢氧化

12、钠溶液去除过量的Cl2。(3)乙处的氢氧化钠溶液能与氯气反应；D处的试管没有出口管，管子的末端应引入氢氧化钠溶液。思维启蒙1.实验室制备Cl2的注意事项(1)必须使用浓盐酸，二氧化锰不与稀盐酸反应。(2)为了降低制备的Cl2中氯化氢的含量，加热温度不应太高以减少氯化氢的挥发。(3)实验结束后，停止反应，排出装置中残留的Cl2，然后拆卸装置，避免空气污染。(4)吸收尾气时，由于溶液中的氢氧化钙浓度很低，吸收不完全，Cl2不能被石灰水吸收。2.2的反应特性。二氧化锰和浓度C.在与电源负极相连的电极上产生氯气D.饱和盐水电解过程中钠的浓度降低回答一根据用于电解饱和盐水溶液的装置，在连接到电源正极的电

13、极区域中产生Cl2，而在连接到电源负极的电极区域中产生H2和氢氧化钠，因此B和C是不正确的。由于钠没有参与反应，其物质的量保持不变，但在电解过程中消耗了水，溶液的体积减小，钠的浓度增加，所以D是不正确的。2.在工业中电解饱和盐水制备Cl2和在实验室中二氧化锰与浓盐酸反应制备Cl2具有相同的原理()A.它们都把负氯变成零氯所有的都把正氯变成零氯C.这是一个双重分解反应D.它们都是置换反应回答一3.要去除Cl2中的少量氯化氢气体，您可以选择()A.饱和盐溶液C.浓硫酸d .石灰水回答乙利用盐酸在水中极易溶解，而Cl2在饱和盐水中溶解度很小的原理。4.以下各组气体在实验室中制备，并使用相同的气体发生

14、器()A.金属锌与硫酸反应生成H2，大理石与稀盐酸反应生成CO2金属锌与硫酸反应制得H2，氯酸钾和二氧化锰混合加热制得O2将二氧化锰和浓盐酸混合加热制得Cl2，大理石与稀盐酸反应制得CO2d、将二氧化锰和浓盐酸混合，加热制得Cl2，金属锌与硫酸反应制得H2回答一根据反应原理，选择相应的设备，二氧化锰和浓盐酸制氯，氯酸钾和二氧化锰混合制氧都需要加热；选项A中制备H2和CO2的反应不需要加热。5.一个化学利益集团使用二氧化锰和浓盐酸来制备Cl2。以下分析不正确()A.中的长颈漏斗可以用分液漏斗代替B.缺少加热装置C.中所含的氢氧化钠溶液可以净化Cl2D.中的导管接口若与倒漏斗连接，可防止反吸答案三

15、分析本课题来考查Cl2的准备情况，旨在考查学生的实验分析和设计能力。氯气与氯化氢气体混合，应该用饱和盐水去除。氯化氢和氯气都可以与氢氧化钠溶液反应，所以氢氧化钠溶液不能包含在乙中.6.下图为无通风柜制备纯氯气的装置图，其中甲、乙为可控弹簧铁夹。(1)烧杯中的液体是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)简述操作过

16、程：(从产生氯气开始)在收集氯气前，应_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；该死的氯当气体纯度满足要求时， 它应该是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _收集氯气时，应在_ _ _ _ _ _ _

17、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)用含有14.6克盐酸的浓盐酸加热8.7克二氧化锰以制备Cl2。甲类认为可以制备7.1克Cl2，乙类认为制备的Cl2质量小于7.1克。你认为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(填写“甲”或“乙”)是

18、正确的，因为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _回答(1)氢氧化钠溶液吸收过量的Cl2饱和盐溶液(2)打开夹B，关闭夹A，关闭夹B，关闭夹A，打开夹B(3) B 1浓盐酸易挥发；(2)随着反应的进行，浓盐酸的浓度将降低，稀盐酸将不再反应用于分析的饱和盐水溶液可以洗去混合在Cl2中的氯化氢，减少Cl2的损失，因此Cl2可以通过排出饱和的硫来收集据分析，A项中的Cl2是由饱和盐水电解制备的，Br2和I2是由Cl2置换制备的。b项中的钠、镁和铝都是用电解法制备的。在c项中，氢氧化钠和H2可以通过电解饱和盐水获得，这是化学变化；只有D项中的盐可以通过蒸发获得，淡水可以通过蒸馏获得，这是一种物理变化。2.以下关于氯化钠水溶液电解的陈述不正确()A.电解产物是Cl2和钠B.