氯及其化合物（第2課時）課件高一上學期化學人教版

氯及其化合物第2課時1.

通過學習氯氣的制備實驗，掌握實驗室制備氣體的儀器選擇。2.能根據(jù)Cl-的性質設計實驗進行Cl-的檢驗。氯氣的實驗室制法舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的方法至今還是實驗室中制取氯氣的主要方法之一。在實驗室中，通常用濃鹽酸與二氧化錳反應制取氯氣，裝置如圖所示。反應的化學方程式如下：。MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O實驗室中制取氯氣的裝置示意圖【思考與討論】觀察如圖所示裝置，你能說出其中NaOH溶液的作用嗎？實驗室中制取氯氣的裝置示意圖用NaOH溶液吸收多余的Cl2，防止Cl2排放到空氣中污染大氣。氯氣的實驗室制法【思考與討論】結合初中所學的氧氣、二氧化碳等氣體的實驗室制取方法討論：在設計實驗室制取氣體的裝置時，應考慮哪些方面？氯氣的實驗室制法實驗室中制取氣體裝置的設計實驗室中制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置，根據(jù)實際需要，還可增加除雜裝置和尾氣處理裝置等。選擇各部分裝置時，應注意：依據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件，選擇氣體的發(fā)生裝置；依據(jù)氣體及其所含雜質的性質，選擇除雜裝置；依據(jù)氣體的密度、氣體在水中的溶解性，以及是否與水反應，選擇收集裝置；依據(jù)氣體的性質，選擇尾氣處理裝置。裝置的連接順序一般為：發(fā)生裝置→除雜裝置（如需要）→收集裝置→尾氣處理（如需要）。氯氣的實驗室制法1.反應原理：二氧化錳(軟錳礦的主要成分)和濃鹽酸反應。MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2.試劑的選擇：選取試劑的主要依據(jù)是制取氣體的性質。氯氣具有強氧化性，常用氧化其Cl-的方法來制取，因此要選用含有Cl-的物質(如鹽酸)和具有強氧化性的物質(如MnO2、KMnO4、KClO3等)來制取。如：2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2OMnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O氯氣的實驗室制法3.裝置的選擇：實驗室制取氯氣是采用固體和液體混合加熱制氣體的裝置，主要有氣體的發(fā)生裝置、凈化除雜裝置、干燥裝置、收集裝置和尾氣處理裝置。4.實驗裝置：制取純凈、干燥的Cl2的實驗裝置如下圖所示。發(fā)生裝置凈化裝置干燥裝置收集裝置尾氣吸收裝置氯氣的實驗室制法發(fā)生裝置：固體+液體氣體凈化裝置：用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl氣體。干燥裝置：用濃H2SO4吸收Cl2中的水蒸氣。無水CaCl2、P2O5也可用來干燥Cl2。收集方法：用向上排空氣法收集Cl2。驗滿方法：用濕潤的淀粉-KI試紙（變藍）或觀察瓶口的顏色。尾氣吸收：用NaOH溶液吸收多余的Cl2，發(fā)生的反應為：Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。氯氣的實驗室制法實驗室用MnO2和鹽酸制Cl2，鹽酸必須為濃鹽酸，隨著反應的進行，鹽酸的濃度逐漸減小，變成稀鹽酸，稀鹽酸與MnO2不反應，反應停止。在MnO2和濃鹽酸的反應中，濃鹽酸既起還原劑作用，又起酸的作用，體現(xiàn)了還原性和酸性。不能用澄清石灰水來吸收Cl2，原因是Ca(OH)2在水中的溶解度很小，不能將Cl2吸收完全。注意氯氣的實驗室制法反應原理：。MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O實驗裝置圖發(fā)生裝置凈化裝置干燥裝置收集裝置尾氣吸收裝置氯氣的實驗室制法1.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．①中可用分液漏斗代替長頸漏斗B．①中缺少加熱裝置C．②中盛放的NaOH溶液可以凈化氯氣D．④中盛放的NaOH溶液可以吸收尾氣氯氣的實驗室制法【答案】C【解析】A中可用分液漏斗代替長頸漏斗，避免鹽酸揮發(fā)，氣體逸出，同時便于控制反應速率，A正確；二氧化錳和濃鹽酸需要加熱才能反應生成氯氣，需要添加加熱裝置，B正確；NaOH溶液吸收氯氣，不能凈化Cl2，可以用飽和食鹽水凈化氯氣，C錯誤；氫氧化鈉溶液與氯氣反應，可以吸收氯氣，防止污染空氣，D正確。氯氣的實驗室制法實驗室制取氯氣的簡易方法用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2、K2Cr2O7等強氧化劑代替MnO2制取氯氣，反應不需要加熱且反應速率較快，如：2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2OKClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2OCa(ClO)2+4HCl(濃)=CaCl2+2Cl2↑+2H2OK2Cr2O7+14HCl(濃)=2CrCl3+2KCl+3Cl2↑+7H2O氯氣的實驗室制法氯氣的工業(yè)生產(chǎn)電解飽和食鹽水是工業(yè)上獲取氯氣的常用方法：電解熔融的氯化鈉或氯化鎂在獲取金屬鈉或鎂的同時能得到副產(chǎn)品氯氣：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑通電2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑通電MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑通電氯氣的實驗室制法氯離子的檢驗【實驗】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?！緦嶒灛F(xiàn)象】滴入AgNO3溶液后，三支試管中都有白色沉淀生成。試管中裝有稀鹽酸、NaCl溶液的白色沉淀不溶于稀硝酸，試管中裝有Na2CO3溶液的白色沉淀溶于稀硝酸且有氣泡產(chǎn)生。離子方程式：AgNO3溶液與稀鹽酸：Ag++Cl-=AgCl↓AgNO3溶液與NaCl溶液：Ag++Cl-=AgCl↓AgNO3溶液與Na2CO3溶液：2Ag++CO32-=Ag2CO3↓Ag2CO3可溶于稀硝酸：Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑+H2O氯離子的檢驗氯氣能與很多金屬反應生成鹽，其中大多數(shù)鹽能溶于水并電離出氯離子。對于可溶性氯化物中的氯離子，可以用AgNO3溶液和稀硝酸進行檢驗。但如果溶液中存在CO32-時，用AgNO3溶液檢驗Cl-的實驗就會受到干擾。因此，在用AgNO3溶液檢驗Cl-時，一般先在被檢測的溶液中滴入適量稀硝酸，使其酸化，以排除CO32-等的干擾，然后滴入AgNO3溶液，如產(chǎn)生白色沉淀，則可判斷該溶液中含有Cl-。氯離子的檢驗某溶液適量稀硝酸酸化后，加硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀，則證明原溶液中含Cl-用稀硝酸酸化，主要是排除CO32-等的干擾。不能用稀鹽酸酸化，因為鹽酸會引入Cl-。Cl-的檢驗步驟也可表述為在待測液中直接加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則證明溶液中含有Cl-。氯離子的檢驗1.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