2.2.2 氯氣實驗室制法 氯離子的檢驗 課件高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊

高中化學(xué)人教版必修第一冊2.2.2氯氣的實驗室制法

Cl-的檢驗創(chuàng)設(shè)真實情境問題1：你能否根據(jù)舍勒制備氯氣的方法來制備氯氣嗎？任務(wù)1：認(rèn)識實驗室制取氯氣原理活動1：根據(jù)舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的過程，你能找到氯氣的制備方法嗎？已知反應(yīng)中MnO2

被還原為MnCl2，請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式，畫出雙線橋。MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O?

注意：（1）加熱條件下進(jìn)行，MnO2不和稀鹽酸反應(yīng)，鹽酸變稀，反應(yīng)停止（2）濃鹽酸的作用：還原性與酸性（1：1）MnO2+4HCl（濃）MnCl2

＋Cl2

＋2H2O失2×1e－得1×2e－問題2：濃鹽酸能夠全部消耗嗎?起什么作用（氧化劑/還原劑）？任務(wù)1：認(rèn)識實驗室制取氯氣原理問題3：實驗中需緩慢加熱且加熱溫度不宜過高，為什么？問題4：可以用其他氧化劑來代替MnO2嗎？濃鹽酸易揮發(fā)，故必須緩慢加熱且控制溫度，避免Cl2中混有大量的HCl雜質(zhì)，同時以免降低了HCl的利用率?？梢?，KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等也可作該反應(yīng)的氧化劑。實驗室用軟錳礦制取氯氣的反應(yīng)特點：總結(jié)(1)反應(yīng)必須加熱(2)反應(yīng)物必須為濃鹽酸2KMnO4+16HCl(稀)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2OKClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2OCa(ClO)2＋4HCl（濃）===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O任務(wù)2：選擇制取氯氣實驗裝置活動2：回憶初中學(xué)習(xí)過的氣體實驗室制法，根據(jù)下表的要求進(jìn)行梳理：氣體制取原理（方程式）反應(yīng)物狀態(tài)反應(yīng)條件發(fā)生裝置圖CO2CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O固體+液體2KMnO4

=K2MnO4+MnO2+O2↑Δ固體+固體固體+液體不加熱加熱不加熱O2O22H2O2===2H2O+O2↑MnO2問題5：根據(jù)實驗室制取氯氣的原理，應(yīng)該選擇怎樣的裝置呢？實驗室制取氣體的反應(yīng)裝置，應(yīng)該根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件來決定信息1.MnO2是黑色難溶于水的固體。2.濃HCl易揮發(fā)3.氯氣有毒，且在加熱時容易逸出。固+液氣發(fā)生裝置√

任務(wù)2：選擇制取氯氣實驗裝置活動3：根據(jù)舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的原理制取氯氣，請選擇合適的發(fā)生裝置。發(fā)生裝置信息1.Cl2

有毒，且密度比空氣大2.Cl2能溶于水，難溶于飽和食鹽水①排水法②向上排空氣法③向下排空氣法√

飽和食鹽水收集裝置不能用排水法收集排飽和食鹽水法任務(wù)2：選擇制取氯氣實驗裝置活動4：根據(jù)舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的原理制取氯氣，請選擇合適的收集裝置，收集氯氣。收集裝置：1、向上排空氣法2、排飽和食鹽水法收集裝置問題6：用向上排空氣法收集的Cl2如何驗滿？（1）集體瓶中充滿黃綠色氣體。（2）將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近瓶口，觀察到試紙立即變藍(lán)（3）濕潤的藍(lán)色石蕊試紙放在瓶口，觀察到試紙先變紅后褪色任務(wù)2：選擇制取氯氣實驗裝置驗滿信息1.Cl2有毒3.Cl2能與NaOH溶液反應(yīng)，生成能溶于水的物質(zhì)2.Cl2不能燃燒√

會污染空氣任務(wù)2：選擇制取氯氣實驗裝置問題7：實驗室制氯氣是否需要進(jìn)行尾氣吸收？如果需要，那該用什么吸收氯氣呢？需要，用NaOH等強(qiáng)堿進(jìn)行吸收

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O尾氣處理裝置收集裝置尾氣處理裝置發(fā)生裝置問題8：用以下裝置收集到的氯氣純凈嗎？有哪些雜質(zhì)？如何除去？有沒有先后順序？任務(wù)2：選擇制取氯氣實驗裝置除雜裝置MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O信息1.Cl2能溶于水，難溶于飽和食鹽水；2.HCl易溶于飽和食鹽水反應(yīng)原理裝置Ⅰ(洗氣瓶)：盛液體除雜試劑，氣流方向是長管進(jìn)，短管出。裝置Ⅱ(干燥管)：盛固體除雜試劑，氣流方向是粗口進(jìn)，細(xì)口出。√

易揮發(fā)

(HCl、水蒸氣）任務(wù)2：選擇制取氯氣實驗裝置除雜裝置MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O易揮發(fā)

(HCl、水蒸氣）飽和食鹽水濃硫酸或干燥的CaCl2后反應(yīng)原理除雜裝置任務(wù)2：選擇制取氯氣實驗裝置除雜裝置儀器組裝順序：

自下而上、從左到右注意導(dǎo)氣管的進(jìn)出方式（長進(jìn)短出）為什么？尾氣處理時，能用澄清石灰水吸收氯氣嗎？

尾氣處理時，不能用澄清石灰水吸收氯氣，因為澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，吸收不完全。任務(wù)2：選擇制取氯氣實驗裝置活動5：請同學(xué)們畫出實驗室制取氯氣的實驗裝置圖任務(wù)3：制取氯氣任務(wù)3：制取氯氣活動6：請同學(xué)們根據(jù)實驗室制取氯氣的過程，從發(fā)生裝置、收集裝置、除雜、尾氣處理等方面總結(jié)實驗室制取干燥純凈氣體的方法模型。實驗室中制取氣體裝置的設(shè)計思路除雜裝置收集裝置尾氣處理裝置發(fā)生裝置根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和條件選擇根據(jù)氣體密度，溶解度選擇分析混有雜質(zhì)氣體，先除雜再干燥有毒有害氣體要處理任務(wù)4：氯離子檢驗實驗探究【實驗2－9】在三支試管中分別加入2~3mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入幾滴AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象。再分別加入少量稀硝酸，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象實驗試劑實驗現(xiàn)象反應(yīng)原理稀鹽酸NaCl溶液Na2CO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶解產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶解產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解，產(chǎn)生氣泡Ag＋＋Cl－===AgCl↓Ag＋＋Cl－===AgCl↓2Ag＋＋CO32－===Ag2CO3↓Ag2CO3＋2H+===CO2↑＋H2O

任務(wù)4：氯離子檢驗檢驗氯離子方法：取少量待測液加入試管中，先加入足量的稀硝酸酸化，再滴加硝酸銀溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，則有Cl-。

任務(wù)4：氯離子檢驗問題9：酸化的試劑能不能選用稀鹽酸或者稀硫酸？不能。稀鹽酸酸化，引入Cl-，也會產(chǎn)生白色沉淀，對實驗造成干擾。稀硫酸酸化，引入SO42-，會產(chǎn)生白色的硫酸銀沉淀，對實驗造成干擾。課堂小結(jié)課堂應(yīng)用：某學(xué)生設(shè)計如下實驗裝置