专题3 从海水中获得的化学物质 第一课时 氯气的制备 课件 2022-2023学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

专题三 从海水中获取的化学物质 第1课时 氯气的发现及制备 1 浩瀚、美丽的海洋 每千克海水中几种氯化物的含量 含量 / g 0.712 1.11 5.11 27.2 2 2 2 人们是如何从海水中获得氯化钠的呢? 把海水引到盐滩上,利用日光和风力使水分蒸发,得到食盐。 粗食盐水 过量BaCl2 过量NaOH 过量Na2CO3 除SO42- 除Mg2+ 除Ca2+、Ba2+ 过滤 除泥沙及沉淀 过量稀盐酸 除CO32-、OH- 精制食盐水 ①在除杂时Na2CO3必须在BaCl2之后加入,过滤后加入稀盐酸。 ②试剂加入的顺序有多种选择,如: BaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、盐酸; BaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、盐酸; NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、盐酸。 注意: 84消毒液和洁厕灵可以混合使用吗? 会产生有毒气体氯气(Cl2),直接把人送走 课前引入 一、氯气的实验室制法 舍勒在研究软锰矿(MnO2),当他使软锰矿与浓盐酸混合并加热时,产生了一种黄绿色的气体,这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受。 MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 反应原理: 注意 1. 必须是浓盐酸 (稀盐酸不与MnO2 反应); 2. 该反应必须加热; 3.浓盐酸的作用:还原性和酸性 发生装置 固-固加热型 固-液不加热型 固-液加热型 MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 发生装置选择 固液加热制气体 发生装置 收集装置 尾气吸收装置 向上排空气法 氯气密度比空气大,能溶于水而难溶于饱和食盐水。 收集装置: 1. 向上排空气法 2. 排饱和食盐水 NaOH溶液 长进短出 短进长出 发生装置 收集装置 尾气吸收装置 这样收集到的氯气纯净吗?若不是可能含有哪些杂质呢? 由于反应条件是“浓盐酸”和“加热”,Cl2中含挥发出来的HCl气体和水蒸气,需要选择净化装置除去这些杂质。 除HCl气体 饱和食盐水 除水蒸气 (无水CaCl2) 浓硫酸 发生装置 净化装置 收集装置 尾气处理装置 后! 先! 制取氯气的整套装置图 发生装置 净化装置 收集装置 尾气处理装置 思考 1、装有饱和食盐水装置和装有浓硫酸装置位置能否调换?为什么? 2、使用浓盐酸与足量的MnO2共热制Cl2,实际产生的Cl2总比理论值低,其主要原因是什么? 3、验满:常用湿润的淀粉碘化钾试纸(变蓝)或湿润的蓝色石蕊试纸(先变红后褪色),靠近集气瓶瓶口检验Cl2。 二、氯气的工业制法 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑ 通电 实验原理: 实验方法: 电解饱和食盐水 以电解饱和食盐水为基础制取氯气、烧碱等产品的工业称为氯碱工业,它是目前化学工业的重要支柱之一。 黄绿色气体,遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 遇酚酞变红色 无色气体,靠近火焰有爆鸣声 2NaCl + 2H2O === Cl2↑ + H2↑ + 2NaOH 通电 与负极相连 与正极相连 氯碱工业——电解饱和食盐水 17 二、电解饱和食盐水 序号 实验现象 实验结论 (1)接通电源,观察两极现象 (2)通电一段时间后,用小试管收集U形管左端产生的气体,2min后,提起小试管,并迅速用拇指堵住试管口,移近点燃的酒精灯,松开拇指,检验收集到的气体; 通电后铁棒和碳棒上都有气泡产生 铁棒收集到的气体靠近火焰,有爆鸣声 有气体物质生成 有氢气生成 序号 实验现象 实验结论 (3)取一只小试管,用向上排空法收集从U形管右端导出的气体,观察收集到气体的颜色,用湿润的淀粉碘化钾试纸放在U形管右端,观察实验现象; (4)关闭电源,打开U形管两端的橡皮塞,分别向溶液中滴加1~2滴酚酞溶液,观察现象; 碳棒上收集到黄绿色气体,且能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 铁棒周围溶液变红 有氯气生成 有碱性物质生成 MnO2+4HCl(浓) = MnCl2+Cl2↑+2H2O 原理: MnO2和浓盐酸 装置: 制气 收集 净化 尾气处理 原料: 一、实验室制法 2NaCl+2H2O 通电 2NaOH+H2↑+Cl2↑ △ 归纳小结 二、工业制法 $