内容正文:
第二节
氯及其化合物
(第三课时)
氯气的实验室制法
孝、诚、勤、忍,常怀感恩!
日积月累,水到渠成!
(一)探究实验室制取气体的装置
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日积月累,水到渠成!
1.实验室制备气体,发生装置的选择
(1)选择依据:反应原理、反应物的状态、反应条件等。
(2)装置的基本类型
①固体+固体 气体
△
②固体+液体 气体
③固体+液体 气体
△
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制取O2 制取CO2
药品 氯酸钾和二氧化锰或高锰酸钾 过氧化氢、二氧化锰 石灰石和稀盐酸
反应物状态 固体+固体 固体+液体 固体+液体
反应条件 加热 常温 常温
发生装置
比较氧气与二氧化碳的制取方法及相关性质,填写下表
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2.实验室制备气体,净化装置的选择
气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质,以便选择适当的装置除去杂质。
例如制备CO2时,CO2中混有
HCl和水蒸气等杂质,除去CO2
中的HCl可以用饱和碳酸氢钠
溶液;除去CO2中的水蒸气
可用浓硫酸等(如右图)
饱和碳酸氢钠溶液
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气体的密度比空气小,且不与空气中的成分反应。
3.实验室制备气体,收集装置的选择
气体不易溶于水,且不与水反应。
气体的密度比空气大,且不与空气中的成分反应。
确定气体收集装置时应主要考虑:
①______________;
②__________________;
③________________________________。
气体的密度
气体在水中的溶解性
气体与水或空气中的成分是否发生反应
如O2、CO2、Cl2等
如H2 ,CH4等
如O2、H2 、CH4等
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1.制取原理
实验室制取氯气的反应原理是选用氧化剂(如MnO2、KMnO4、KClO3等氧化性物质)将盐酸中的部分氯离子氧化而得到氯气。
(二)氯气的实验室制法
① MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
实验室通常用浓盐酸与MnO2反应来制取氯气
② 2KMnO4 + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O
③ KClO3 + 6HCl(浓) = KCl + 3Cl2↑ + 3H2O
2.实验装置
(1)制取装置
根据反应物为固体和液体,反应需要加热,选择气体的发生装置如右图
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(2)净化装置
氯气中混有HCl和水蒸气等杂质,除去氯气中的HCl可以用饱和食盐水(如图中Ⅰ所示);除去氯气中的水蒸气可用浓硫酸(如图中Ⅱ所示)或干燥的CaCl2(如图中Ⅲ所示)。
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(3)收集装置
Cl2的密度大于空气的密度,能溶于水,而在饱和食盐水中可以降低Cl2的溶解度。
或排饱和食盐水法(如图B)收集。
可以用向上排空气法(如图A)
不能用排水法收集
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验满方法:
淀粉-KI
蓝色石蕊
蓝
红
褪色
思考:用向上排空气法如何检验Cl2是否集满
2、湿润的 试纸放在瓶口,是否先变 后 。
1、将湿润的 试纸放在瓶口,观察试纸是否变
KI与Cl2反应产生I2,淀粉遇I2显蓝色
氯水的酸性和漂白性
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(4)尾气处理装置及方法
Cl2有毒,剩余Cl2不能直接排放到空气中,防止空气污染,
可以用NaOH溶液等强碱吸收多余的Cl2。
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实验装置
浓HCl
仪器组装顺序:
自下而上、从左到右
注意导气管的进出方式(长进短出)
为什么?
尾气处理时,能用澄清石灰水吸收氯气吗?
尾气处理时,不能用澄清石灰水吸收氯气,因为澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少,吸收不完全。
注意:实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的氯气,再拆卸装置,避免污染空气。
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1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)MnO2与浓盐酸制取