内容正文:
氯气的生产原理
【学习目标】
1、实验室制取氯气的反应原理及装置
2、掌握氯气的工业制法
【重点难点】
重点:氯气的制备、净化、收集、检验、尾气处理
难点:氯气的工业生产原理
【导学流程】
一、基础感知
1、“海洋元素”与“智慧元素”
2、工业制备氯气的化学方程式
实验室制备氯气的化学方程式
3、正误判断:
(1)海水中蕴含的元素有80多种,其中氯化物的含量相当高,主要是氯化镁、氯化钙等。
(2)利用海水晒盐获得粗盐的方法是蒸发浓缩、冷却结晶法。
(3)以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”。
(4)最早发现氯气的是瑞典化学家舍勒,对氯气进行命名的是英国化学家戴维。
(5)实验室制取氯气的反应是一个氧化还原反应,氯元素的化合价降低了。
(6)“氯碱工业”产品包括氯气、氧气、烧碱等。
(7)因为氯气的密度比空气大,所以收集氯气的方法用向下排空气法。
(8)用浓盐酸和软锰矿加热制得的氯气中会含有氯化氢、水蒸气等杂质。
二、探究未知
1、氯气的工业制法:
(1)反应原理:工业上利用 的方法制取氯气,其化学方程式为:
该工业称为“ ”。
(2)实验现象:与电源正极相连的电极附近产生有 气味的气体,与电源负极相连的电极附近产生 气体,装置中滴有酚酞试液的溶液变成 色。
2、氯气的实验室制法:
(1)实验装置:
①仪器名称
②装置作用
③注意事项
(2)制取过程:
反应原理→
发生装置→
净化方法→
收集方法→
尾气吸收→
验满方法→
三、典型例题
【典例1】在实验室中,除去Cl2中混有的水蒸气和HCl气体,选用的药品及顺序正确的是:
A. 水、碱石灰(CaO+NaOH) B. 饱和食盐水、浓硫酸
C. 无水CaCl2、饱和食盐水 D. 饱和食盐水、碱石灰
【典例2】海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来,既可以解决淡水资源缺乏的问题,又可以充分利用海洋资源。
(1)海水中含量最多的氯化物是 。
(2)目前国际上采用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽,蒸汽经过冷却而得高纯度淡水,由此可判断蒸馏法是 (填“物理变化”或“化学变化”)。
【典例3】实验室用MnO2和浓盐酸来制取氯气,主要操作如下: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是 。
四、当堂检测
1、将0.15 mol的MnO2与过量的 12 mol·L-1的浓盐酸反应,和50 mL 12 mol·L-1的浓盐酸与足量的MnO2反应,两者产生的Cl2相比(其他反应条件相同):
A.一样多 B.前者较后者多 C.后者较前者多 D.无法比较
2、将0.1 mol MnO2和25 mL 12 mol·L-1盐酸混合后加热,反应完全后向余下的溶液中加入
足量的AgNO3溶液,生成AgCl沉淀的物质的量为(不考虑盐酸的挥发):
A.等于0.15 mol