2.2.2 氯气的实验室制法-2020-2021学年高一化学同步课堂帮帮帮（人教版2019必修第一册）

第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第二节 氯及其化合物 第2课时 氯气的实验室制法 一．氯气的实验室制法 1.反应原理： MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 离子方程式： MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 2.药品：二氧化锰、浓盐酸 3.制备装置类型： 固体＋液体气体 4.仪器和装置 ： 分液漏斗、圆底烧瓶、石棉网、铁架台、酒精灯、广口瓶 5.除杂： 饱和食盐水 ；干燥： 浓硫酸 6.收集方法： 向上排空气法 或 排饱和食盐水法 7.尾气处理：玻璃导管通入 氢氧化钠 溶液中； 不用Ca(OH)2 溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液浓度低，吸收不完全。 8.注意事项： ①应使用分液漏斗； ②烧瓶下应垫石棉网； ③应用酒精灯加热； ④应用浓盐酸； ⑤多余Cl2应通入 氢氧化钠 溶液中； ⑥MnO2在该反应中作氧化剂，也可用KMnO4代替，故酸化高锰酸时不可用盐酸酸化； ⑦随着盐酸浓度变稀，不能再反应生成氯气，也就是说MnO2过量，盐酸也不会反应完全。 9.其它实验室制氯气的反应原理 ①16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑； ②6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑； ③4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑。 二．Cl－的检验 实验2-9 向三支试管中分别加入2-3ml稀盐酸、NaCl、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象，再分别加入少量稀硝酸，观察现象。 试剂 滴入AgNO3溶液的现象及反应原理 滴入稀硝酸的现象及反应原理 稀盐酸 白色沉淀 Ag＋＋Cl－=AgCl↓ 沉淀不溶解 AgCl沉淀不溶于稀硝酸 NaCl溶液 白色沉淀 Ag＋＋Cl－=AgCl↓ 沉淀不溶解 AgCl沉淀不溶于稀硝酸 Na2CO3溶液 白色沉淀 2Ag＋＋CO32－=Ag2CO3↓ 沉淀溶解，有气体生成 Ag2CO3＋2H＋=2Ag＋＋H2O＋CO2↑ 根据上述实验现象，检验Cl－要排除CO32－等离子的干扰，应该 先在被检测的溶液中滴入适量稀硝酸， 使其酸化，再加AgNO3溶液，如产生白色沉淀，可判断溶液中含有Cl－。 三．成盐元素——卤素 1.卤族元素 在元素周期表中，与氯元素处于同一纵行的元素还有： F、 Cl、 Br、 I ，这些元素最外层都有 7 个电子，都是 非金属 元素，都能与Na、K、Ca、Mg等金属反应生成盐，统称为 卤素 。(X2表示) 2.卤素单质的化学性质 (1)氧化性：F2 > Cl2 > Br2 > I2 (2)与H2的化合反应 F2 Cl2 Br2 I2 条件 无，冷暗处混合即可 点燃或光照 加热至500℃ 持续加热 产物 稳定性 很稳定 稳定 不稳定 很不稳定， 生成同时分解 化学方程式 H2＋F2===2HF H2＋Cl2===2HCl H2＋Br22HBr H2＋I2⇌2HI 注：a、HX都极易溶于水，在潮湿空气中都能产生白雾。 b. HX水溶液都是酸，酸性强弱为：HF < HCl < HBr < HI，且HF为弱酸，其余为强酸。 c. HX的还原性强弱为：HF < HCl < HBr < HI (3)与水的反应 F2： 2F2 + 2H2O=4HF + O2 Cl2、Br2、I2： X2 + H2O = HX + HXO 3.卤素单质及其化合物的用途 （1）单质：F2可制取HF；Br2制备溴化物和溴酸盐；I2遇淀粉变蓝，用于检验碘盐。 （2）AgX：只有AgF可溶，AgCl白色↓，AgBr浅黄色↓，AgI黄色↓。 AgBr用于制变色眼镜和照相底片，AgI常用于人工降雨。 【典例1】实验室制备氯气的装置如图。图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是(　　) A．①②④ B．①②③ C．①③④ D．②③④ 【答案】D 【解析】 ②除HCl气体应用饱和NaCl溶液，③洗气瓶干燥应从长管进气，短管出气，④尾气吸收应用NaOH溶液。 【典例2】下列关于卤素的叙述正确的是(　　) ①卤素的钾盐中，最易