第10講氯氣的實驗室制法及Cl－的檢驗-高一化學講義（人教2019）

第10講氯氣的實驗室制法及Cl－的檢驗目錄/DIRECTORY12氯氣的實驗室制法氯離子(Cl－)的檢驗歡迎大家下載并觀看該課件：本課件包含兩個視頻：視頻一：氯氣的實驗室制法視頻二：氯離子的檢驗素材應用導引考點導航課前導入1774年，舍勒在研究軟錳礦(主要成分是MnO2)的過程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產生了一種黃綠色氣體。1810年，戴維確認這是一種新元素組成的單質，并命名為Chlorine(中文命名“氯氣”)。請你根據(jù)氧化還原反應原理，請你寫出舍勒制備氯氣的化學方程式及離子方程式。舍勒制備氯氣，是將Cl－轉化為Cl2：2Cl－－2e－―→Cl2↑，其原理是氧化陰離子，此法可用于實驗室制備氯氣。自然界氯主要以氯化物存在，鹽酸是人們合成的物質。知識精講一、氯氣的實驗室制法1．反應原理：實驗室用MnO2和濃鹽酸加熱反應制取Cl2，反應的化學方程式為

，離子方程式為

。2．實驗裝置(1)儀器a的名稱

，儀器b的名稱

。(2)Cl2的收集方法是

。(3)燒杯中NaOH溶液的作用是

。(4)A裝置中導出的氣體有

等。分液漏斗圓底燒瓶向上排空氣法吸收多余的Cl2、以防污染環(huán)境。Cl2、HCl、H2O(g)。1．利用Cl2制取氯化物時，要注意先排除裝置中的空氣。2．制備的物質若易吸水或潮解時，要注意制備該物質裝置前后要防止H2O(g)進入。知識精講實驗室制取氯氣【即學即練1】（1）1774年，舍勒在研究軟錳礦(主要成分是MnO2)的過程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產生了一種黃綠色氣體。1810年，戴維確認這是一種新元素組成的單質，并命名為chlorine(中文命名―氯氣)。實驗室制取Cl2時，下列裝置能達到相應實驗目的的是（）D知識精講拓展內容一、設計氣體制備裝置的基本思路知識精講1．Cl2的實驗室制法(1)反應原理化學方程式：離子方程式：也可以用高錳酸鉀、重鉻酸鉀、氯酸鉀等氧化劑代替二氧化錳。如2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O?！疚⑻嵝选?/p>

MnO2足量，HCl不能完全反應，因為濃鹽酸變稀后，反應停止。知識精講(2)儀器裝置裝置特點：知識精講(3)除雜裝置：分別用盛有飽和食鹽水和濃H2SO4的洗氣瓶除去Cl2中的HCl和H2O(g)。干燥也可用固體干燥劑P2O5、CaCl2等，但固體干燥劑需用干燥管或U形管。(4)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)產生的HCl氣體)。(5)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。知識精講(6)尾氣處理Cl2有毒，易污染空氣，需用NaOH溶液吸收。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↑＋8H2OCa(ClO)2＋4HCl(濃)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O知識精講二、制Cl2應注意的問題(1)實驗室制備Cl2注意事項①必須用濃鹽酸，MnO2與稀鹽酸不反應。②為了減少制得的Cl2中HCl的含量，加熱溫度不宜過高，以減少HCl的揮發(fā)。③實驗結束后，先使反應停止并排出裝置中殘留的Cl2，再拆卸裝置，以避免污染空氣。④尾氣吸收時，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因為溶液中Ca(OH)2濃度小，吸收不完全。(2)氣體凈化裝置的選擇用濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣時，氯氣中混有HCl和水蒸氣等雜質，除去氯氣中的HCl可以用飽和食鹽水(如下圖中Ⅰ所示)；除去氯氣中的水蒸氣可用濃硫酸(如下圖中Ⅱ所示)或干燥的CaCl2(如下圖中Ⅲ所示)。知識精講(3)MnO2與濃HCl反應的特點①濃鹽酸中，部分Cl－的化合價升高，4molHCl參加反應，被氧化的Cl－為2mol。②隨著反應的進行，鹽酸濃度變小，故MnO2足量時，鹽酸不能完全反應，反應后溶液為鹽酸和MnCl2的混合液。知識精講三、常見氣體的實驗室制法及其性質探究1．常見的氣體發(fā)生裝置①適用于用KClO3(MnO2)、KMnO4加熱制O2②適用于用MnO2與濃HCl共熱制Cl2③適用于H2O2制O2，CaCO3與酸反應制CO2知識精講2．常見的除雜裝置——用于除去氣體中的雜質氣體3．常見的氣體收集裝置知識精講4．尾氣處理裝置①點燃法：如CO、H2、CH4等易燃性氣體，可用此法。②吸收法：如Cl2、SO2、HCl、H2S等可用堿液吸收。③轉化法：采用一定的方法，使有毒氣體轉化為無毒氣體后再排放，如NO、NO2若能轉化為N2，即可排放。5．實驗裝置構成發(fā)生裝置―→除雜裝置―→干燥裝置―→收集裝置―→尾氣處理裝置。【即學即練1】【答案】D【解析】A．二氧化錳和濃鹽酸反應制取氯氣需要加熱，該裝置缺少加熱裝置，無法制取氯氣，A錯誤；B．HCl與碳酸氫鈉溶液反應生成二氧化碳氣體，應選用飽和食鹽水除去HCl，B錯誤；C．氯氣是酸性氣體，能與堿石灰反應而被吸收，不能用來干燥，C錯誤；D．氯氣和NaBr溶液反應生成Br2，說明Cl2的氧化性比Br2強，則證明氯的非金屬性強于溴，D正確；故選：D。知識精講二、氯離子(Cl－)的檢驗知識精講二、氯離子(Cl－)的檢驗1．實驗探究

實驗現(xiàn)象離子方程式加入AgNO3溶液加入稀硝酸稀鹽酸

①

②

Ag＋＋Cl－===AgCl↓NaCl溶液③

④

⑤Na2CO3溶液⑥

⑦

⑧

產生白色沉淀沉淀不溶解產生白色沉淀沉淀不溶解產生白色沉淀沉淀溶解，放出無色氣體Ag＋＋Cl－===AgCl↓

【即學即練2】2．向稀硝酸酸化的某溶液中滴加AgNO3溶液，產生白色沉淀，可證明原溶液中一定含有【答案】B【解析】向稀硝酸酸化的某溶液中滴加AgNO3溶液，產生白色沉淀，可證明原溶液中一定含有Cl-，反應原理為：Ag++Cl-=AgCl↓，AgCl既不溶于水也不溶于酸，故答案為：B。分層提分題組A基礎過關練

題組B能力提升練【答案】B【解析】A．二氧化錳與濃鹽酸反應制備氯氣需要加熱，A不符合題意；B．生石灰遇水放熱，同時可以增大溶液中OH-的濃度，使得氨水中NH3?H2O分解產生NH3，B符合題意；C．常溫下，鐵片遇濃硝酸會發(fā)生鈍化，不能制備NO2，C不符合題意：D．硫化亞鐵與濃硫酸會發(fā)生氧化還原反應，不會產生H2S，D不符合題意；故選B。題組C培優(yōu)拔尖練【答案】

Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+CO2↑+H2O

Ba（NO3）2

Na2SO4+

Ba（NO3）2=BaSO4↓+2NaNO3

產生白色沉淀

NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3【解析】（1）碳酸鈉、硫酸鈉和氯化鈉三種物質中，碳酸鈉能與硝酸反應產生CO2氣體，故該步驟有關化學方程式為Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+CO2↑+H2O。（2）硝酸鈉、硫酸鈉和氯化鈉三種物質中，硫酸鈉與可溶性鋇鹽能產生不溶于硝酸的白色沉淀BaSO4，氯化鈉與硝酸銀能產生不溶于硝酸的