第二章 第2节 第2课时 氯气的实验室制法氯离子的检验（word）-2021秋高一化学人教版必修第一册【创新设计】同步学考笔记（湘冀）

第二课时　氯气的实验室制法　氯离子的检验 【课程标准要求】　 1．能利用氯气的性质和反应，设计氯气制备、净化、干燥等简单任务的方案，能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化路径。 2．结合氯气的制备认识物质及其转化在促进文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 一、氯气的实验室制法 1.反应原理 （1）实验室里，通常用浓盐酸和MnO2混合加热来制取Cl2，反应的化学方程式为MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 （2）离子方程式为：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。 2．实验装置 （1）收集方法：向上排空气法。 （2）NaOH溶液的作用：吸收多余的Cl2，防止污染环境。 【微自测】 1．判断下列描述的正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）实验室制取Cl2，可用排水法或向上排空气法收集Cl2（×） （2）实验室制得的Cl2中混有HCl气体，可通过盛有碱石灰的干燥管除去（×） （3）在实验室制取Cl2的反应中，HCl只作还原剂（×） （4）加热条件下，浓盐酸与足量MnO2固体反应，HCl能完全反应（×） 二、氯离子的检验 1.检验试剂：AgNO3溶液、稀HNO3。 2．实验现象：产生不溶于稀HNO3的白色沉淀。 3．检验原理：反应的离子方程式为Ag＋＋Cl－===AgCl↓。 【微自测】 2．下列检验Cl－的方法正确的是（　　） A．在某溶液中滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl－ B．在某溶液中先滴加盐酸，再滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－ C．在某溶液中先滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加盐酸，沉淀不消失，说明溶液中有Cl－ D．在某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－ 答案　D 解析　可能有CO等的干扰，A错误；加入盐酸，引入Cl－，B、C错误；硝酸酸化排除干扰，加硝酸银溶液得到不溶于稀硝酸的白色沉淀即为AgCl，由此说明原溶液中有Cl－，D正确。 一、氯气的实验室制法 ————————【活动探究】———————— 实验室制取干燥、纯净的Cl2的实验装置如下图所示： 1．上述实验装置中，饱和食盐水和浓硫酸的作用分别是什么？盛放浓H2SO4和饱和食盐水的洗气瓶，能否颠倒位置？ 提示：饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl气体；浓H2SO4的作用是干燥Cl2。不能；若颠倒位置，浓H2SO4将水蒸气吸收后，气体通过饱和食盐水时又会混入水蒸气。 2．某同学认为可以用澄清石灰水代替NaOH溶液进行尾气处理，同时还可以制得漂白粉，你认为该同学的想法是否合理？依据是什么？ 提示：不合理；澄清石灰水的浓度小，不能确保Cl2被完全吸收，制取漂白粉应该是Cl2与石灰乳反应。 3．加热条件下，将含有36.5 g HCl的浓溶液与足量二氧化锰反应制备氯气，发现生成氯气的质量少于理论值，其原因是什么（操作和收集都规范正确）？ 提示：随着反应的进行，浓盐酸变成稀盐酸，而稀盐酸与MnO2不反应，所以生成Cl2的质量小于理论值。 4．如何检验集气瓶收集的气体是Cl2? 提示：把湿润的淀粉­KI试纸放入瓶口，试纸变蓝，证明该气体为Cl2。 ———————【核心归纳】———————— 1．实验室制取Cl2的装置图解 2．其他用于实验室制取氯气的化学试剂及反应 用KMnO4、KClO3、Ca（ClO）2、K2Cr2O7等氧化剂代替MnO2制取氯气，反应不需加热且反应速率较快，如： ①2KMnO4＋16HCl（浓）===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O ②KClO3＋6HCl（浓）===KCl＋3Cl2↑＋3H2O ③Ca（ClO）2＋4HCl（浓）===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O ④K2Cr2O7＋14HCl（浓）===2CrCl3＋2KCl＋3Cl2↑＋7H2O ——————【实践应用】———————— 1．下列关于实验室制Cl2的认识正确的是（　　） A．还原剂是MnO2 B．发生氧化反应的是HCl C．浓盐酸中加入足量MnO2并加热，HCl完全反应 D．收集Cl2宜采用排水法收集 答案　B 解析　A．Mn元素的化合价降低，MnO2是氧化剂，故A错误；B.Cl失去电子被氧化，则HCl发生氧化反应，故B正确；C.随反应进行，浓盐酸变为稀盐酸，稀盐酸与二氧化锰不反应，则反应停止，故C错误；D.氯气可选排饱和食盐水的方法收集，故D错误。 2．某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法不正确的是（　　） A．该装置图中存在三处明显错误 B．该实验中收集氯气的方法不正确 C．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理 D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有Cl2逸出 答案　B 解