氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及氯離子的檢驗(yàn)-高一化學(xué)課件

人教版必修第一冊(cè)網(wǎng)科學(xué)【備課無憂】2021-2022學(xué)年高一化學(xué)同步優(yōu)質(zhì)課件人教版必修第一冊(cè)第二章

海水中的重要元素網(wǎng)學(xué)第二節(jié)氯及其化合物2.2.2氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法氯離子的檢驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系設(shè)計(jì)方案制備氯氣2.能結(jié)合氯氣的性質(zhì)認(rèn)識(shí)氯氣對(duì)環(huán)境的影響3.能描述氯離子的檢驗(yàn)方法氣體制取原理（方程式）反應(yīng)物狀態(tài)反應(yīng)條件裝置圖

O2O2CO22KClO32KCl+3O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O22H2O+O2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O固體

+固體固體+液體固體+液體加熱不加熱不加熱請(qǐng)同學(xué)們互相交流，根據(jù)初中學(xué)習(xí)過的氣體實(shí)驗(yàn)室制法填寫下表實(shí)驗(yàn)室制備氣體需要考慮的因素：（原理、試劑、儀器、裝置、凈化、收集、驗(yàn)滿、尾氣處理）氯氣是重要的化工原料如何制??？【閱讀資料】

18世紀(jì)的后期由于冶金工業(yè)的發(fā)展，人們開展了對(duì)各種礦石的研究。1774年，舍勒正在研究軟錳礦（二氧化錳)，當(dāng)他使軟錳礦與濃鹽酸混合并加熱時(shí)，產(chǎn)生了一種黃綠色的氣體，這種氣體的強(qiáng)烈的刺激性氣味使舍勒感到極為難受。把這種氣體溶解在水里，發(fā)現(xiàn)這種水溶液對(duì)紙張、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用……舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的方法至今還是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的主要方法之一。你能寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式嗎？氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1、反應(yīng)原理①M(fèi)nO2+4HCl(濃)

MnCl2+Cl2↑+2H2O2e-MnO2與濃HCl反應(yīng)特點(diǎn)：①濃鹽酸中，一部分Cl－的化合價(jià)升高，另一部分Cl－的化合價(jià)不變。濃鹽酸表現(xiàn)出：酸性、還原性。②隨著反應(yīng)的進(jìn)行鹽酸濃度變小，故MnO2足量時(shí)，鹽酸不完全反應(yīng)。常見氣體發(fā)生裝置分液漏斗圓底燒瓶②2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O③KClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2O討論1：采用以下何種發(fā)生裝置？2.氣體發(fā)生裝置選擇依據(jù)：反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件濃鹽酸MnO2①M(fèi)nO2+4HCl(濃)

MnCl2+Cl2↑+2H2O氣體凈化裝置的設(shè)計(jì)必須同時(shí)考慮主要成分和雜質(zhì)成分的性質(zhì)，以便選擇適當(dāng)?shù)难b置除去雜質(zhì)。用濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣時(shí)，氯氣中混有HCl和水蒸氣等雜質(zhì)，除去氯氣中的HCl可以用飽和食鹽水(如圖Ⅰ)；除去氯氣中的水蒸氣可用濃硫酸(如圖Ⅱ)或無水CaCl2(如圖Ⅲ)。討論2：如何凈化氯氣？常見氣體除雜裝置3.氣體凈化裝置討論3：如何收集氯氣？常見氣體收集裝置依據(jù)：氣體密度、氣體在水中的溶解度、是否與水反應(yīng)4.氣體收集裝置方法2.濕潤的藍(lán)色石蕊試紙放在瓶口，是否先變紅后褪色

方法1.將濕潤的淀粉-KI試紙放在瓶口,觀察試紙是否變藍(lán)討論4：如何驗(yàn)滿？淀粉碘化鉀試紙2KI＋Cl2=2KCl＋I(xiàn)2

尾氣處理時(shí)，不能用澄清石灰水吸收氯氣，因?yàn)槌吻迨宜蠧a(OH)2的含量少，吸收不完全。討論5：如何進(jìn)行尾氣處理？有毒氣體的處理裝置處理依據(jù)：氣體性質(zhì)5.尾氣處理裝置裝置連接飽和食鹽水(除Cl2中的HCl)濃硫酸(除Cl2中的H2O)

向上排空氣法(或排飽和食鹽水法)NaOH溶液吸收儀器組裝順序：

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）注意：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出裝置中殘留的氯氣，再拆卸裝置，避免污染空氣。(1)連接上述儀器的正確順序(填各接口處的字母)：___接___；___接___；___接___；___接___。1、二氧化錳跟濃鹽酸反應(yīng)制備干燥純凈的氯氣。ECDABHGF(2)裝置中，飽和食鹽水的作用是____________；NaOH溶液的作用是_______________。除Cl2中的HCl吸收過量的氯氣(3)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用濕潤的淀粉--KI試紙檢驗(yàn)是否有Cl2產(chǎn)生。如果有Cl2產(chǎn)生，可觀察到________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。試紙變藍(lán)2KI＋Cl2=2KCl＋I(xiàn)2(4)寫出下列化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式：①氣體發(fā)生裝置中：________________________。②NaOH溶液中：__________________________。MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O濃鹽酸課堂練習(xí)2、指出裝置中的錯(cuò)誤

缺石棉網(wǎng)缺酒精燈沒有使用濃鹽酸位置顛倒導(dǎo)管應(yīng)該長進(jìn)短出Ca(OH)2應(yīng)該用向上排空氣法應(yīng)該用NaOH4

3.(1)在實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。下列收集Cl2的正確裝置是____。

C

(2)對(duì)比上述C裝置與教材中氯氣收集的裝置，有什么區(qū)別，哪個(gè)更合理。C裝置更合理。因?yàn)槁葰夂蜌溲趸c反應(yīng)后，會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)管口壓強(qiáng)減小，容易產(chǎn)生倒吸。實(shí)驗(yàn)室制備氯氣可能會(huì)出現(xiàn)的問題：1、隨著反應(yīng)的進(jìn)行，燒瓶內(nèi)生成的氣體越來越多，壓強(qiáng)增大，使分液漏斗內(nèi)的壓強(qiáng)小于燒瓶內(nèi)的壓強(qiáng)，從而使?jié)恹}酸不能順利滴下。2、Cl2有毒，排空氣法容易產(chǎn)生泄露，最好用排液法。3、尾氣吸收的時(shí)候，如果氣流過快，容易吸收不完全。恒壓漏斗排飽和食鹽水法采用多孔球泡裝置B：向上排氣法收集氯氣；裝置C：作安全瓶裝置D：吸收尾氣4.下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取適量氯氣的簡易裝置。請(qǐng)思考判斷裝置B、C、D的作用?！舅季S建模】發(fā)生裝置→除雜干燥→主體反應(yīng)（制備/測定/檢驗(yàn)）→收集裝置→保護(hù)裝置→尾氣處理

2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2OHClNaClNa2CO3AgNO3溶液AgNO3溶液AgNO3溶液HNO3溶液HNO3溶液HNO3溶液Cl-+Ag+=AgCl↓CO32-+2Ag+=Ag2CO3↓Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑+H2O三、Cl-的檢驗(yàn)問題討論在下列溶液中各滴入幾滴AgNO3溶液，再分別加入少量稀HNO3，出現(xiàn)什么現(xiàn)象？檢驗(yàn)Cl-時(shí)，為什么滴加AgNO3溶液后還要再加稀硝酸呢？原因：AgNO3溶液與Cl-形成AgCl白色沉淀，還可與CO32-形成Ag2CO3白色沉淀，AgCl不與稀硝酸反應(yīng);Ag2CO3可與稀硝酸反應(yīng)，沉淀溶解。思考交流樣品酸化液白色沉淀稀硝酸AgNO3溶液樣品白色沉淀沉淀不溶解稀硝酸AgNO3溶液氯離子檢驗(yàn)的一般步驟典例

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 (

)A．Cl－、SO4

2－

B．Cl－、NO3－C