内容正文:
第2课时 氯气的实验室制法及Cl-的检验
学习目标
1.了解实验室制取气体时选择发生、除杂、收集和尾气处理等装置的依据,学会Cl2的实验室制法。
2.掌握Cl-的检验。
知识点一 氯气的实验室制法(★★★)
1.实验原理
用强氧化剂MnO2(还可用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等)氧化浓盐酸制取Cl2,如:__MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O__。
[点拨] ①随着反应的进行盐酸浓度逐渐变小,当成为稀盐酸时反应停止,则即使MnO2足量时,盐酸也不能完全反应。
②由于浓盐酸易挥发且反应条件是加热,故制得的Cl2中含有HCl和H2O。
③在用MnO2和浓盐酸制取Cl2的反应中,浓盐酸既体现了还原性又体现了酸性。[来源:学科网ZXXK]
2.实验装置
1.用浓HCl和MnO2共热制取Cl2中有哪些杂质气体?如何除去?
提示 盐酸具有挥发性,故Cl2中会含有HCl、水蒸气,故可用饱和食盐水除去HCl,用浓H2SO4吸收水蒸气。
2.根据Cl2的密度,如何收集Cl2?用什么溶液吸收尾气中的Cl2?
提示 向上排空气法,NaOH溶液。
3.如何检验氯气已经收集满?
提示 将湿润的淀粉-KI试纸放到瓶口,Cl2能使湿润的淀粉-KI试纸先变蓝,后褪色。
1.制取过程
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2.注意事项
(1)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,所以加热温度不宜过高,减少HCl的挥发。
(2)实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气。
(3)尾气吸收时,不能用澄清石灰水吸收Cl2,因为溶液中Ca(OH)2浓度小,吸收不完全。[来源:Zxxk.Com]
1.实验室用MnO2和浓盐酸来制取氯气,主要操作有:
①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上;②把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯确定铁圈的高度,固定好铁圈,放好石棉网;③用药匙向蒸馏烧瓶中加入MnO2,再向分液漏斗中加浓盐酸,并将导管放入集气瓶中;④检查气密性;⑤在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗,连接好导管。最好的实验操作顺序( )
A.②⑤①④③
B.②①⑤④③
C.②①⑤③④
D.⑤②①④③
答案 B
2.如图所示是某学生设计的实验室制备并干燥Cl2及吸收多余氯气的实验装置图,请回答:
(1)指出上述图中的各处错误:
①______________________________________;
②______________________________________;
③______________________________________;
④______________________________________。
(2)在改进后的装置中,下列物质的作用分别是:
①饱和食盐水______________________________________;
②浓硫酸______________________________________;
③NaOH溶液______________________________________。
(3)制备实验开始时,先检查装置的气密性,接下来的操作依次是__________。
A.向烧瓶中加入MnO2粉末
B.加热
C.向烧瓶中加入浓盐酸
(4)如果将过量二氧化锰与含HCl 14.6g的浓盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于7.1 g,其主要原因有:①______________________,②______________________。
(5)为了提高浓盐酸的利用率,你对实验的建议是______________________ ______________________________________________________。
(6)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是__________________________________。
实验结束清洗仪器时,为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染,可以向烧瓶中加入的溶液是____________,有关的离子方程式是________________________________。
答案 (1)①不能用稀盐酸,而应用浓盐酸 ②应有加热装置,应用酒精灯加热 ③盛浓硫酸和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒 ④两洗气瓶里进气导管和出气导管的长短颠倒 (2)①除去Cl2中的氯化氢 ②除去氯气中的水蒸气 ③吸收多余的氯气 (3)ACB (4)①加热使HCl大量挥发 ②盐酸变稀后不再发生反应 (5)将浓盐酸慢慢滴下;加热用小火
(6)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
NaOH溶液 Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O、H++OH-===H2O
知识点二 Cl-的检验(★★)
1.