高中 化學(xué) 必修 第一冊(cè) 第二章 海水中的重要元素 鈉和氯《第二節(jié) 第2課時(shí) 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 氯離子的檢驗(yàn)》課件

第2課時(shí)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法氯離子的檢驗(yàn)

第二章第二節(jié)氯及其化合物1．通過(guò)實(shí)驗(yàn)室制氯氣，初步構(gòu)建制備氣體的思維模型，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc創(chuàng)新意識(shí)。2．通過(guò)氯離子的檢驗(yàn)，初步構(gòu)建離子檢驗(yàn)的思維模型。學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)一氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1任務(wù)二氯離子的檢驗(yàn)2隨堂達(dá)標(biāo)演練3內(nèi)容索引課時(shí)測(cè)評(píng)4任務(wù)一氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法新知構(gòu)建1．實(shí)驗(yàn)原理——用濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣化學(xué)方程式：___________________________________________，離子方程式：_____________________________________________，該反應(yīng)的氧化劑為_(kāi)_______，濃鹽酸既表現(xiàn)______性，又表現(xiàn)____性。MnO2還原酸交流研討1含有146gHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)，能生成71gCl2嗎？提示：不能。有兩個(gè)原因：一是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸濃度變小，Cl－的還原性減弱，MnO2不能再氧化HCl，此反應(yīng)不再進(jìn)行；二是濃鹽酸有揮發(fā)性。2．實(shí)驗(yàn)裝置

裝置A的作用為氯氣發(fā)生裝置，儀器a的名稱(chēng)為_(kāi)_________，儀器b的名稱(chēng)為_(kāi)_________。裝置B的作用為_(kāi)_________裝置。裝置C的作用為_(kāi)_________裝置。分液漏斗圓底燒瓶收集氯氣尾氣吸收3．制取氯氣思維建模Cl2的制備、凈化、收集、尾氣處理裝置如圖所示。發(fā)生裝置固體＋液體

氣體凈化裝置先通過(guò)飽和食鹽水除去______，再通過(guò)濃H2SO4除去________收集裝置集氣瓶口______排空氣法驗(yàn)滿(mǎn)方法①觀察瓶口呈黃綠色；②濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙變____色；③濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙______________尾氣處理裝置NaOH溶液的作用：____________________________HCl水蒸氣向上藍(lán)先變紅后褪色吸收過(guò)量Cl2，防止污染空氣交流研討2(1)能否將盛有飽和食鹽水、濃硫酸的洗氣瓶順序顛倒？提示：(1)二者不能顛倒，否則會(huì)重新混有水蒸氣。(2)氯氣有毒，實(shí)驗(yàn)中處理尾氣可以用氫氧化鈉溶液，能否用澄清石灰水代替，為什么？提示：不能。即使是飽和石灰水，Ca(OH)2的濃度較小，不能保證把多余Cl2完全吸收。歸納總結(jié)1．除去Cl2中的水蒸氣可用如下裝置：

2．已知氯氣在飽和食鹽水中溶解度較小。收集氯氣還可以采用下列方法：

排飽和食鹽水法收集的Cl2較純，但含有水蒸氣。典題應(yīng)用1．正誤判斷，錯(cuò)誤的說(shuō)明原因。(1)實(shí)驗(yàn)室制取的Cl2中混有HCl氣體，可通過(guò)盛有堿石灰的干燥管除去：

。(2)在實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的試劑中，HCl只表現(xiàn)了還原性：_________________

______________________。(3)實(shí)驗(yàn)室可以用排水法收集Cl2：___________________________________

。錯(cuò)誤。Cl2和HCl均能與堿石灰反應(yīng)

錯(cuò)誤。HCl既表現(xiàn)了還原性，又表現(xiàn)了酸性

錯(cuò)誤。Cl2能溶于水，實(shí)驗(yàn)室一般不用排水法收集氯氣2．在制備氯氣時(shí)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，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將多余的氯氣用氫氧化鈉溶液吸收；⑥用向上排空氣法收集氯氣。A．①②③④⑤⑥ B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤√安裝儀器時(shí)遵循順序：由下而上，由左而右；安裝好儀器后先檢查氣密性，再加入藥品。返回任務(wù)二氯離子的檢驗(yàn)新知構(gòu)建在三支試管中分別加入2～3mL①稀鹽酸、②NaCl溶液、③Na2CO3溶液，然后各滴入幾滴AgNO3溶液，然后再分別加入少量稀硝酸，觀察現(xiàn)象，填寫(xiě)下表：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式滴入幾滴硝酸銀溶液加入少量稀硝酸①____________________________________________________有白色沉淀生成沉淀不溶解Cl－＋Ag＋===AgCl↓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式滴入幾滴硝酸銀溶液加入少量稀硝酸②_____________________________________________________③__________________________，____________________________________；__________________________________________________有白色沉淀生成沉淀不溶解Cl－＋Ag＋===AgCl↓有白色沉淀生成有氣泡產(chǎn)生沉淀溶解

Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋CO2↑＋H2O通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)探究，總結(jié)氯離子的檢驗(yàn)方法，并說(shuō)明加入試劑的目的。交流研討提示：取少量被檢測(cè)溶液于試管中，滴加適量稀硝酸，然后滴入AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則被檢測(cè)溶液中含有Cl－，若無(wú)白色沉淀，則無(wú)Cl－。加入AgNO3溶液的目的是檢驗(yàn)Cl－，加入稀硝酸酸化的目的是排除其它離子的干擾，因?yàn)楹蠥g＋的白色沉淀中，只有AgCl不溶于稀硝酸。典題應(yīng)用1．正誤判斷，錯(cuò)誤的說(shuō)明原因。(1)某溶液中滴加AgNO3溶液后有白色沉淀生成，則該溶液中一定含有Cl－：

。(2)檢驗(yàn)Cl2中是否混有HCl，可通入AgNO3溶液中，若有白色沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明Cl2中混有HCl：

。(3)檢驗(yàn)Na2CO3溶液中是否有NaCl雜質(zhì)，可先加AgNO3溶液，再加過(guò)量的稀鹽酸，若沉淀不溶解，則有NaCl雜質(zhì)：_______________________________________________。錯(cuò)誤。Cl2與H2O反應(yīng)也能產(chǎn)生HCl

錯(cuò)誤。應(yīng)該將過(guò)量的稀鹽酸改為過(guò)量的稀硝酸2．有一包白色固體，它可能含有KCl、K2CO3、KNO3中的一種或幾種，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①溶于水，得無(wú)色溶液；②向上述溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀；③再滴加稀硝酸，沉淀減少但不完全消失，同時(shí)有氣泡生成。根據(jù)上述現(xiàn)象判斷：(1)白色固體一定含有的成分是

，可能含有的成分是

。(2)寫(xiě)出上述實(shí)驗(yàn)中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：_________________________

。KCl和K2CO3KNO3Ag＋＋Cl－===AgCl↓，2Ag＋由②產(chǎn)生白色沉淀知，可能含有K2CO3和KCl中的一種或兩種。由③沉淀減少且有氣泡生成知，一定含有K2CO3；由沉淀不完全消失可知，一定含有KCl。返回隨堂達(dá)標(biāo)演練√1．(2023·湖南醴陵高一段考)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣時(shí)，下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到相應(yīng)目的的是

A．圖甲生成Cl2 B．圖乙凈化Cl2C．圖丙收集Cl2 D．圖丁吸收Cl2尾氣實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣時(shí)需要在加熱條件下進(jìn)行，圖中缺少加熱裝置，故A錯(cuò)誤；堿石灰能吸收氯氣，不能用堿石灰凈化氯氣，故B錯(cuò)誤；氯氣的密度比空氣大，應(yīng)用向上排空氣法收集，導(dǎo)管應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出，故C錯(cuò)誤；氯氣能與堿反應(yīng)，可用濃堿溶液吸收多余的氯氣，故D正確。按制氣→除HCl→除H2O→制備FeCl3→吸收Cl2順序連接。√2．如圖所示儀器可用于實(shí)驗(yàn)室制備少量無(wú)水FeCl3，儀器連接順序正確的是

A．a(chǎn)—b—c—d—e—f—g—hB．a(chǎn)—e—d—c—b—h—i—gC．a(chǎn)—d—e—c—b—h—i—gD．a(chǎn)—c—b—d—e—h—i—f3．(2023·石家莊二十三中高一月考)實(shí)驗(yàn)室中為進(jìn)行有關(guān)氯氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，需要4瓶體積為100mL的氯氣。(常溫下，氯氣的密度為2.91g/L)(1)制取4瓶氯氣，理論上需要MnO2的質(zhì)量約為

。(2)實(shí)際稱(chēng)取的MnO2固體的質(zhì)量必須適當(dāng)多于理論量，主要原因是

______

。1.43g會(huì)殘留氯氣無(wú)法完全收集裝置內(nèi)返回課時(shí)測(cè)評(píng)√題點(diǎn)一氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1．對(duì)于反應(yīng)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，下列說(shuō)法正確的是A．可用向下排空氣法收集Cl2B．H2O是還原產(chǎn)物C．二氧化錳和濃鹽酸在常溫下也可以反應(yīng)D．HCl是還原劑2．(2023·山東利津高一統(tǒng)考)下列常用的干燥劑不能用來(lái)干燥氯氣的是A．濃硫酸 B．堿石灰C．無(wú)水氯化鈣 D．五氧化二磷√堿石灰與氯氣反應(yīng)。√3．某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置制備氯氣，其中分液漏斗與燒瓶瓶塞之間連接一段橡膠管。下列對(duì)其作用的敘述正確的是A．防止氯氣造成大氣污染B．使反應(yīng)的氯氣循環(huán)使用C．使分液漏斗中的液體更容易流入燒瓶D．使燒瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)與大氣壓保持一致√4．某化學(xué)小組用圖示裝置制取氯氣，下列說(shuō)法不正確的是A．該裝置圖中至少存在兩處明顯錯(cuò)誤B．為了防止氯氣污染空氣，必須進(jìn)行尾氣處理C．在集氣瓶的導(dǎo)管口處放一片濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙，可以證明是否有氯氣逸出D．該實(shí)驗(yàn)中收集氯氣的方法不正確MnO2與濃鹽酸在加熱的條件下反應(yīng)，圖中缺少加熱裝置，實(shí)驗(yàn)時(shí)一般不用長(zhǎng)頸漏斗，氯氣有毒，氣體不能直接排放到空氣中，應(yīng)有尾氣吸收裝置，A、B正確；氯氣具有強(qiáng)氧化性，可與碘化鉀反應(yīng)生成單質(zhì)碘，淀粉遇碘變藍(lán)色，C正確；氯氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，裝置中的收集方法正確，D錯(cuò)誤。√5．(2023·浙江奉化高一檢測(cè))實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí)，凈化與收集Cl2所需裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．裝置接口連接順序?yàn)閐→c→b→a→eB．飽和食鹽水可用來(lái)除去HCl雜質(zhì)C．干燥純凈的Cl2能使鮮花褪色，所以Cl2具有漂白性D．燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O制得的Cl2中混有HCl，需先經(jīng)過(guò)盛有飽和食鹽水的洗氣瓶以除去HCl，再經(jīng)過(guò)盛有濃硫酸的洗氣瓶進(jìn)行干燥，由于Cl2的密度比空氣大，故用向上排空氣法進(jìn)行收集，Cl2有毒不能直接排放到大氣中，需用NaOH溶液進(jìn)行吸收，故裝置接口連接順序?yàn)閐→c→b→a→e，A正確；制得的Cl2中混有HCl，需先經(jīng)過(guò)盛有飽和食鹽水的洗氣瓶以除去HCl，B正確；干燥純凈的Cl2能使鮮花褪色，是由于Cl2和鮮花中的水反應(yīng)生成的HClO具有漂白性，而不能說(shuō)明Cl2具有漂白性，C錯(cuò)誤；Cl2有毒不能直接排放到大氣中，需用NaOH溶液進(jìn)行吸收，燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，D正確。自來(lái)水用Cl2殺菌消毒后會(huì)含有Cl－，加入AgNO3溶液后會(huì)產(chǎn)生白色沉淀而變渾濁?！填}點(diǎn)二氯離子的檢驗(yàn)6．自來(lái)水是用Cl2殺菌消毒的，不法商販用自來(lái)水冒充純凈水出售，為辨真?zhèn)?，可用下列哪一種試劑鑒別A．酚酞溶液 B．FeCl3溶液

C．AgNO3溶液 D．NaOH溶液√7．在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有無(wú)色無(wú)味的氣體生成，將氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，由此判斷該溶液中含有根據(jù)題給現(xiàn)象，生成的白色沉淀部分溶于稀硝酸，且產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體，則原溶液中存在CO和Cl－?！?．(2023·廣東廣寧高一統(tǒng)考)某同學(xué)用以下裝置制備并檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì)。

A．Ⅰ圖：若MnO2過(guò)量，則濃鹽酸可全部消耗完B．Ⅱ圖：證明新制氯水具有酸性和漂白性C．Ⅲ圖：產(chǎn)生了棕黃色的煙D．Ⅳ圖：驗(yàn)證Cl2無(wú)漂白性下列說(shuō)法不正確的是二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸變稀，二氧化錳不與稀鹽酸反應(yīng)，即使二氧化錳過(guò)量，鹽酸也不能全部消耗完，A錯(cuò)誤；Ⅱ圖中溶液先變紅后褪色，不僅能證明新制氯水具有酸性，還可以證明新制氯水具有漂白性，B正確；銅絲在氯氣中燃燒，生成棕黃色的煙，C正確；氯氣沒(méi)有漂白性，不能使干燥有色布條褪色，Ⅳ圖中氯氣遇到濕潤(rùn)有色布條與水反應(yīng)生成HClO，HClO具有漂白性，可使有色布條褪色，D正確。9．(2023·安徽濉溪高一期中)如圖所示是制取無(wú)水氯化銅的實(shí)驗(yàn)裝置圖，已知干燥管E中盛有堿石灰(CaO和NaOH的混合物)，堿石灰是酸性氣體和水的良好吸收劑。現(xiàn)將濃鹽酸滴加到盛有二氧化錳粉末的圓底燒瓶中。請(qǐng)完成下列問(wèn)題：

(1)寫(xiě)出裝置A燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________

。(2)玻璃管D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

，反應(yīng)現(xiàn)象是

。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先熄滅

處的酒精燈(填“A”或“D”)。MnCl2＋Cl2↑＋2H2O產(chǎn)生棕黃色的煙DA中濃鹽酸和二氧化錳共熱反應(yīng)生成氯氣，B為除雜裝置，雜質(zhì)為揮發(fā)的氯化氫和水，B中用飽和食鹽水除氯化氫，裝置C用于干燥氯氣。裝置D用來(lái)制取CuCl2，裝置E既可以防止空氣中水分進(jìn)入D影響無(wú)水氯化銅制取、又用來(lái)吸收多余的氯氣，防止污染大氣。10．(2023·河北承德高一期末)漂白液是一種常用的消毒劑，通常可將Cl2通入NaOH溶液中制取，某化學(xué)興趣小組想用下列裝置制備漂白液并探究漂白液的化學(xué)性質(zhì)。氯氣通入NaOH溶液中可制備次氯酸鈉，次氯酸鈉為消毒劑主要成分；實(shí)驗(yàn)室制備次氯酸鈉的順序依次是Cl2的制備、除雜、次氯酸鈉的制備和尾氣處理；(1)漂白液的有效成分為

(填化學(xué)式)，為完成該制備實(shí)驗(yàn)請(qǐng)將上述裝置的接口按照合理的順序連接：a→

→

→

→

→b。NaClOcdef實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸制備Cl2，盛裝濃鹽酸的儀器名稱(chēng)為分液漏斗，裝置A中制備氯氣的離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－

Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；(2)盛裝濃鹽酸的儀器名稱(chēng)為

，裝置A中制備氯氣的離子方程式為

。分液漏斗裝置C的作用是除去Cl2中HCl，若無(wú)裝置C，則會(huì)導(dǎo)致消耗的氫氧化鈉更多。(3)若無(wú)裝置C，則會(huì)導(dǎo)致的不良結(jié)果為

____________________________________。消耗的氫氧化鈉更多(或其他合理答案)氯氣是有毒氣體，為防止污染空氣，要進(jìn)行尾氣處理，裝置C中的氫氧化鈉溶液用于吸收未反應(yīng)完的氯氣，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。11．(2023·廣東東源高一聯(lián)考)某學(xué)生設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，利用氯氣與潮濕的消石灰反應(yīng)制取少量漂白粉(該反應(yīng)放出熱量)，回答下列問(wèn)題(消石灰為氫氧化鈣)：

(1)C裝置的作用是

(用離子方程式表示)。Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O(2)此實(shí)驗(yàn)所得漂白粉的有效成分偏低，該學(xué)生經(jīng)分析并查閱資料發(fā)現(xiàn)，主要原因是在U形管中還存在兩個(gè)副反應(yīng)。①溫度較高時(shí)氯氣與消石灰反應(yīng)生成Ca(ClO3)2，為避免此副反應(yīng)的發(fā)生，可采取的