内容正文:
第二章 第二节 氯及其化合物
第2课时 氯气的实验室制法 氯离子的检验
榆次一中 李金虎
【学习目标】
1.掌握氯气的实验室制法。
2.掌握氯离子的检验方法。
【素养目标】
1.根据Cl2的性质,掌握Cl2的实验室制法(发生、除杂、收集和尾气处理),培养学生的“科学探究与创新意识”的核心素养。
2.掌握Cl-的一般检验方法(试剂、步骤),培养学生的“证据推理与模型认知”的核心素养。
必备知识与关键能力
知识点一:氯气的实验室制法
1.科学家舍勒发现氯气科学史
舍勒发现氯气是在1774年,当时他正在研究软锰矿(二氧化锰),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。他把这种气体溶解在水里,发现这种水溶液对纸张、蔬菜和花儿都具有永久性的漂白作用,他还发现这种气体能与金属或金属氧化物发生化学反应,舍勒制取氯气的反应原理是什么?
2.Cl2的实验室制法
(1)反应原理 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
【点拨】 MnO2足量,HCl不能完全反应,因为浓盐酸变稀后,反应停止。
(2)仪器装置 装置特点:固+液气。
(3)除杂装置:分别用盛有饱和食盐水和浓H2SO4的洗气瓶除去Cl2中的HCl和H2O(g)。干燥也可用固体干燥剂P2O5、CaCl2等,但固体干燥剂需用干燥管或U形管。
(4)收集方法
①向上排空气法(Cl2的密度大于空气的密度)。
②排饱和食盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小,且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体)。
(5)验满方法
①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。
②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化,则证明已集满。
(6)尾气处理 Cl2有毒,易污染空气,需用NaOH溶液吸收。
3.实验室制取氯气的其他方法
可用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化剂代替MnO2与浓盐酸反应(不需加热),如2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,Ca(ClO)2+4HCl(浓)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O。
典例1.在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验,所