人教版高中化學必修一 氯氣的實驗室制法 氯離子的檢驗 氯及其化合物課件

第2課時氯氣的實驗室制法氯離子的檢驗

知識鋪墊新知預習自主測試1.實驗室制取氣體時,如何確定氣體的發(fā)生裝置?提示依據(jù)反應物的狀態(tài)及反應條件(如是否需要加熱等)。2.氣體的收集方法知識鋪墊新知預習自主測試一、氯氣的實驗室制法

1.反應原理是MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。2.由于氯氣的密度大于空氣的密度,所以可采用向上排空氣法收集氯氣。3.由于氯氣有毒,所以應用NaOH溶液吸收尾氣,發(fā)生的反應為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。知識鋪墊新知預習自主測試二、氯離子的檢驗

知識鋪墊新知預習自主測試1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)待測液中滴加AgNO3溶液后有白色沉淀產(chǎn)生,說明該溶液中含有Cl-。

(

)(2)實驗室制取Cl2時,MnO2做氧化劑。

(

)(3)MnO2與稀鹽酸在高溫下反應也可產(chǎn)生Cl2。

(

)(4)實驗室制Cl2時,Cl2中往往含有HCl雜質(zhì)。(

)答案(1)×

(2)√

(3)×

(4)√知識鋪墊新知預習自主測試2.某化學興趣小組利用MnO2和濃鹽酸及如圖裝置制備Cl2。下列分析中不正確的是(

)A.a中可用分液漏斗代替長頸漏斗B.a中缺少加熱裝置C.b中盛放NaOH溶液可以凈化Cl2D.d中的導管口若連接倒置漏斗可防止倒吸知識鋪墊新知預習自主測試答案C解析生成的氯氣中易混有氯化氫氣體,應該用飽和食鹽水除去氯化氫,氯化氫和氯氣均能與氫氧化鈉溶液反應,故b中不能盛放氫氧化鈉溶液。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測Cl2的實驗室制法問題探究下列裝置是實驗室制取氯氣的典型裝置:探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測(1)實驗室制取氣體的整套裝置一般包含哪些裝置?提示一般包含:氣體發(fā)生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置。(2)氯氣有毒,實驗室中制取氯氣時應做哪些安全措施?提示可在通風櫥中進行實驗,用氫氧化鈉溶液吸收尾氣。(3)二氧化錳只能氧化濃鹽酸,進行該實驗時,濃鹽酸能否完全反應?提示不能。隨著反應的進行,濃鹽酸變?yōu)橄←}酸,反應即停止。(4)結(jié)合實驗室制取氯氣的原料及其性質(zhì),思考氯氣中會含有什么雜質(zhì),該如何除去。提示鹽酸具有揮發(fā)性,故Cl2中會含有HCl、水蒸氣,可用飽和食鹽水除去HCl,用濃硫酸吸收水蒸氣。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測深化拓展1.氯氣的實驗室制法(1)反應原理MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)儀器裝置裝置特點:固+液

氣。主要儀器:鐵架臺、酒精燈、圓底燒瓶、分液漏斗、集氣瓶、燒杯、石棉網(wǎng)等。裝置如下圖所示。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測說明:C裝置的作用是除去Cl2中的HCl;D裝置的作用是干燥Cl2;F裝置的作用是吸收多余的Cl2,防止污染環(huán)境。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測(3)收集方法①向上排空氣法(Cl2的密度大于空氣的密度)。②排飽和食鹽水法(Cl2在飽和NaCl溶液中的溶解度很小,且用此法可除去實驗過程中揮發(fā)產(chǎn)生的HCl氣體)。(4)驗滿方法①將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的瓶口,觀察到試紙立即變藍,則證明已集滿。②將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛Cl2的瓶口,觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化,則證明已集滿。(5)尾氣處理Cl2有毒,易污染空氣,需用NaOH溶液吸收。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測2.實驗室制取氯氣的其他方法可用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化劑代替MnO2與濃鹽酸反應(不需加熱),如2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測素能應用典例1氯是一種海水富集元素。下圖是一套制取并驗證氯氣部分化學性質(zhì)的實驗裝置:探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測回答下列問題:(1)裝置Ⅰ中,儀器a的名稱為

。

(2)裝置Ⅱ的作用是

。

(3)當有少量Cl2氣流通過后,裝置Ⅲ中反應的離子方程式為

。

(4)當Cl2氣流持續(xù)通過時,裝置Ⅳ中干燥的有色布條能否褪色?

。

(5)裝置Ⅴ反應的離子方程式為

。

探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測答案(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解析裝置Ⅰ為Cl2的發(fā)生裝置,儀器a為分液漏斗;裝置Ⅱ為凈化裝置,吸收Cl2中的HCl;Cl2可與KI發(fā)生反應Cl2+2I-=I2+2Cl-,生成的I2使淀粉溶液變?yōu)樗{色;干燥的Cl2無漂白性,但Cl2從裝置Ⅱ、Ⅲ中逸出時會帶入H2O,故裝置Ⅳ中干燥的有色布條會褪色;裝置Ⅴ為尾氣吸收裝置,Cl2可與NaOH溶液發(fā)生反應Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測變式訓練1在制氯氣時有如下操作,操作順序正確的是(

)①連接好裝置,檢查氣密性②緩緩加熱,加快反應,使氣體均勻逸出③在圓底燒瓶中加入二氧化錳粉末④從盛有濃鹽酸的分液漏斗中將濃鹽酸緩緩滴入燒瓶中⑤將多余的Cl2用NaOH溶液吸收⑥用向上排空氣法收集氯氣A.①②③④⑤⑥ B.③④②①⑥⑤C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤答案D解析確定實驗室制取氣體的操作順序要注意:①連接好裝置后,要先檢查氣密性,后裝藥品;②裝藥品的順序是先加固體,后加液體;③對于有毒的氣體,一定要有尾氣處理裝置。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測Cl-的檢驗問題探究探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測(1)若在某無色溶液中加入AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則溶液中一定含有Cl-嗎?為什么?提示不一定含Cl-,C與Ag+反應也生成白色沉淀。(2)檢驗Cl-時為何要加入稀硝酸?提示防止C等離子的干擾。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測深化拓展1.檢驗待測液中含有Cl-的一般答題模板2.溶液中Cl-檢驗的注意事項

探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測素能應用典例2檢驗某未知溶液中是否含有氯離子(Cl-),正確的操作是(

)A.向未知溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生B.向未知溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,加入鹽酸,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,有白色沉淀產(chǎn)生D.向未知溶液中加入稀鹽酸酸化后,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生答案C解析A操作不正確,它不能排除C等的干擾;B操作不正確,若未知溶液中含C,其與Ag+生成的Ag2CO3跟鹽酸反應時,生成AgCl白色沉淀;D操作不正確,用鹽酸酸化,引入了Cl-。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測變式訓練2在某未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,有無色無味的氣體生成,將氣體通入澄清石灰水,石灰水變渾濁。由此判斷該未知液中含有(

)答案C解析能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體應是CO2,又因為加入稀硝酸后沉淀部分溶解,故原溶液中除含有C外,還有Cl-。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測1.檢驗Cl-時所用試劑稀硝酸的作用是(

)答案A解析檢驗Cl-時,加入的AgNO3溶液能與C反應生成Ag2CO3白色沉淀,干擾Cl-的檢驗,加入稀硝酸可排除C等的干擾。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測2.下列關(guān)于實驗室用MnO2制取Cl2的敘述不正確的是

(

)A.MnO2與濃鹽酸共熱B.緩慢加熱反應C.用向下排空氣法收集Cl2D.多余氯氣常用較濃的堿液吸收答案C解析由于濃鹽酸易揮發(fā),故必須緩慢加熱以減少其揮發(fā);Cl2的密度比空氣的大,故應用向上排空氣法收集Cl2;Cl2極易與堿溶液反應,如Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故應用較濃的堿液吸收多余的Cl2。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測3.已知KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應能產(chǎn)生Cl2。若用下圖所示的實驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣,并驗證其與金屬的反應,每個虛線框表示一個單元裝置,其中有錯誤的是(

)A.①和②處 B.只有②處C.②和③處 D.②③④處探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測答案D解析①是氯氣的發(fā)生裝置,②應是除去氯氣中氯化氫雜質(zhì)的裝置,③是干燥裝置,④是氯氣與金屬反應的裝置。除雜時不能消耗欲保留的氣體,因為氯氣可與NaOH溶液反應,化學方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,所以②處錯誤;③中進氣管短,出氣管卻插入液面下,無法干燥氣體,也不能使氣體進入④中與金屬反應,所以③處錯誤;④是一個封閉體系,未反應的氣體不斷蓄積,會使容器內(nèi)壓強過大而發(fā)生爆炸,且進氣導管應伸入試管底部,所以④處錯誤。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測4.能證明某溶液中含有NaCl的是(

)A.焰色試驗顯黃色B.溶液有咸味C.取少量溶液于試管中,滴加稀硝酸酸化的硝酸銀溶液,出現(xiàn)白色沉淀D.焰色試驗顯黃色,同時又能與硝酸酸化的硝酸銀溶液反應生成白色沉淀答案D解析焰色試驗顯黃色,則證明含有Na+;加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液后生成白色沉淀,則證明含有Cl-。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測5.(1)實驗室制取Cl2時,下列操作不正確的是

(填序號)。

探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測①裝置Ⅰ可用于制取少量Cl2②用裝置Ⅱ除去Cl2中的少量HCl③用裝置Ⅲ制取Cl2④用裝置Ⅳ干燥Cl2(2)實驗室制取干燥、純凈的氯氣,除了用二氧化錳、濃鹽酸外還需要的藥品有

、

、

。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測答案(1)①②③④(2)飽和食鹽水濃硫酸NaOH溶液解析(1)①實驗室制取Cl2用濃鹽酸和MnO2反應,而不能用稀鹽酸;②除去Cl2中的HCl氣體應用飽和食鹽水,NaHCO3溶液與Cl2反應并放出CO2氣體,且氣體應“長進短出”;③MnO2與濃鹽酸需在加熱條件下反應;④使用濃硫酸洗氣瓶干燥Cl2,應“長進短出”。(2)實驗室制取干燥、純凈Cl2,還需飽和食鹽水除去HCl氣體,濃硫酸干燥