内容正文:
第二节
氯及其化合物
高中化学 必修第一册
第二章
第2课时 氯气的实验室制法及氯离子的检验
1
1.了解氯气的实验室制法。
2.掌握氯离子的检验方法。
学习目标
一、实验室制备氯气
在实验室中,通常用氧化剂在酸性溶液里氧化Cl-的方法制备氯气。例如:
Ⅰ.MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
Ⅱ. 2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+MnCl2+5Cl2↑+8H2O
注意:反应Ⅰ必须加热,反应Ⅱ不需要加热。
1.实验室制备氯气的化学反应原理
比较:⑴装置A和B适用于MnO2与浓盐酸加热反应,装置C适用于KMnO4与浓盐酸在常温下反应。
2.实验室制备氯气的实验装置
比较:⑵装置B比A多着分液漏斗与烧瓶之间的联通管。这段管的作用是调节分液漏斗与烧瓶之间的压力平衡。
3.实验室制备、净化、收集氯气的系列化实验装置
[以MnO2与浓盐酸加热反应为例]
1.实验室制备氯气反应原理(强氧化剂+浓盐酸)
(1)实验室是利用氧化还原反应制备Cl2。MnO2为氧化剂,HCl部分表现酸性,部分表现还原性,为还原剂。
①随着反应的进行,盐酸浓度逐渐变小,当变为稀盐酸时,反应停止。
②反应中有大量HCl挥发也是造成HCl不能完全参与反应的重要原因。
(2)实验室制备Cl2的其他方法
若实验室无MnO2,可以用强氧化剂KMnO4、KClO3、K2Cr2O7代替MnO2制Cl2。
16HCl(浓)+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
6HCl(浓)+KClO3===KCl+3Cl2↑+3H2O
2.氯气净化(先除HCl,后除水蒸气)
3.实验室制取氯气注意事项
①必须用浓盐酸,MnO2与稀盐酸不反应。
②为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,减少HCl的挥发。
③实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气。
④尾气吸收时,不能用澄清石灰水吸收Cl2,因为溶液中Ca(OH)2浓度小,吸收不完全。
1.在5支试管中分别加入2~3 mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自来水、蒸馏水,然后各滴入几滴AgNO3溶液,再分别加入少量稀硝酸,观察现象,填写下表:
实验现象
滴入几滴AgNO3溶液 加入少量稀硝酸
①稀盐酸 ______________ __________
②NaCl溶液 ______________ __________
③Na2CO3溶液 ______________ ____________________
④自来水 有少量白色沉淀生成 __________
⑤蒸馏水 __________ __________
有白色沉淀生成
有白色沉淀生成
有白色沉淀生成
无明显变化
沉淀不溶解
沉淀不溶解
沉淀溶解,有气泡产生
沉淀不溶解
无明显变化
二、Cl-的检验
问题探究
稀硝酸
AgNO3
AgNO3
白色沉淀
谢 谢!
⑴若在某无色溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,则溶液中一定含有Cl-吗?
【提示】 不一定。因为Ag+也可与COeq \o\al(2-,3)等反应生成白色的Ag2CO3沉淀。
⑵检验Cl-时为何要加入稀硝酸酸化?
【提示】 加稀硝酸酸化目的是排除COeq \o\al(2-,3)等的干扰,因为Ag2CO3可溶于稀硝酸,而AgCl不溶。
Cl-的一般检验方法
溶液中Cl-的检验注意的问题
(1)要排除COeq \o\al(2-,3)、POeq \o\al(3-,4)等离子的干扰,它们的银盐沉淀溶于稀硝酸。一般先在被测液中加入稀硝酸酸化,以排除干扰离子(COeq \o\al(2-,3)、POeq \o\al(3-,4))。
(2)若被检液中有SOeq \o\al(2-,4)存在,由于SOeq \o\al(2-,4)可以与Ag+生成白色微溶物Ag2SO4且不溶于稀硝酸,则在检验Cl-之前,需先用Ba(NO3)2溶液除去SOeq \o\al(2-,4),再加入硝酸酸化的AgNO3溶液检验Cl-的存在。
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