专题3第一单元第1课时 氯气的发现与制备-2020-2021学年新教材高中化学必修第一册新课标辅导【精讲精练】苏教版(word)
第一单元 氯气及氯的化合物
第1课时 氯气的发现与制备
学习目标 | 核心素养 |
1.初步认识工业上电解饱和食盐水制取氯气的反应原理。 | 1.宏观辨识与微观探析:从氯化合价的角度认识Cl2制备原理。 |
2.学会实验室制氯气的方法,通过分析、推理、设计实验并完成实验。 | 2.科学探究与创新意识:通过Cl2的制备实验探究,掌握电解饱和食盐水产物的判断和实验室制备气体的仪器选择、作用分析。 |
知识点一 氯气的实验室制法
1.反应原理
实验室常用强氧化剂(如MnO2、KMnO4等)氧化浓盐酸等来制取氯气:
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
2.仪器装置
(1)气体发生装置类型:固+液气
(2)发生装置所用仪器的名称为分液漏斗、圆底烧瓶。
(3)装置C的作用是除去Cl2中少量的HCl气体。
(4)装置D的作用是干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)。
3.收集方法
(1)向上排空气法(氯气密度大于空气)。
(2)排饱和食盐水法(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小,用此法可除去实验中挥发产生的氯化氢气体)。
4.尾气处理
(1)仪器装置图中烧杯F中盛放的液体是NaOH溶液。
(2)该液体的作用是吸收过量的氯气,防止污染环境。
[思考探究]
1.在反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,
若所用浓盐酸中含有146 g HCl,跟足量MnO2充分反应时,能否生成71 g
Cl2?
[提示] 由于MnO2只能与浓盐酸反应,但随着反应的进行盐酸浓度会越来越小,当变为稀盐酸时,反应就自行停止了,所以盐酸一定会有剩余,则146 g HCl能完全反应,则生成的Cl2一定少于71 g。
2.如何检验氯气已经收集满?
[提示] 将湿润的淀粉KI试纸放在集气瓶瓶口,若湿润的淀粉KI试纸变蓝,则证明氯气已收集满。
[归纳提升]
(1)稀盐酸与MnO2不反应,制取氯气时必须选用浓盐酸;加热温度不宜过高,以减少氯化氢的挥发。
(2)制取的氯气有毒,且在加热时容易逸出,所以应选用分液漏斗,而不用长颈漏斗。
(3)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含量少,吸收不完全。
(4)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。
某化学兴趣小组利用MnO2和浓盐酸及如下图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是( )