2.2.2 氯气的实验室制法 微讲小本 -【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中化学必修第一册（不定项,人教版2019）

第二课时　氯气的实验室制法 学习目标 核心素养 1.氯气的实验室制法。 2.氯离子检验。 1.培养学生宏观辨识与微观探析的素养。 2.培养学生科学探究与创新意识的素养。 情境导入 　　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Cl2的反应原理是什么? 　 知|识|梳|理 知识点一 氯气的实验室制法 1.反应原理 实验室用MnO2和浓盐酸加热反应制取Cl2,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。 2.实验装置 装置A中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl气体; 装置B中浓硫酸的作用是干燥Cl2; 烧杯中NaOH溶液的作用是吸收多余的Cl2、以防污染环境。 【微提醒】　(1)浓盐酸与MnO2反应生成氯气,稀盐酸与MnO2不反应,即便MnO2过量,HCl也不能完全反应;不加热反应也不发生。 (2)可用湿润的淀粉⁃KI试纸来检验Cl2是否收集满。 知识点二 氯离子的检验 1.实验探究 实验现象 离子方程式 加入AgNO3 溶液 加入 稀硝酸 稀盐酸 产生白色沉淀 沉淀不溶解 Ag++Cl-AgCl↓ NaCl 溶液 产生白色沉淀 沉淀不溶解 Ag++Cl-AgCl↓ Na2CO3 溶液 产生白色沉淀 沉淀溶解,并有气泡产生 2Ag++CAg2CO3↓、 Ag2CO3+2H+2Ag++CO2↑+H2O 2.氯离子的检验方法 (1)操作方法:向未知溶液中先加AgNO3溶液,再加稀HNO3。 (2)现象:产生白色沉淀,加稀硝酸时,沉淀不溶解。 (3)原理:Ag++Cl-AgCl↓。 (4)加入稀硝酸的目的:排除C等离子的干扰。 思|考|辨|析 微思考 1.一定量的浓盐酸与足量的二氧化锰反应,盐酸是否能完全参与反应?为什么? 提示:不能,因为随着反应的进行,浓盐酸逐渐变为稀盐酸,不再与二氧化锰反应。 2.检验Cl-时为何要加入稀硝酸酸化? 提示:加稀硝酸酸化的目的是排除C等的干扰,因为Ag2CO3可溶于稀硝酸,而AgCl不溶。 微判断 1.溶液中加入AgNO3溶液有沉淀,说明溶液中一定含Cl-。 (×) 2.NaClO中含有氯元素,故向NaClO溶液中加入用硝酸酸化的AgNO3溶液,可产生白色沉淀。 (×) 　 探究一 氯气的实验室制法 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 【例1】　(2022·广东省学业水平选择性考试)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是(　　) 解析　浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有HCl，可用饱和食盐水除去HCl，Cl2可用浓硫酸干燥，能达到实验目的，A项不符合题意；氯气的密度大于空气的密度，可用向上排空气法收集，能达到实验目的，B项不符合题意；湿润的红布条褪色，干燥的红布条不褪色，可验证干燥的氯气不具有漂白性，能达到实验目的，C项不符合题意；氯气在水中的溶解度较小，应用NaOH溶液吸收尾气，该装置不能达到实验目的，D项符合题意。 答案　D 　　【变式训练】　某同学用下图装置制取 Cl2 并探究性质,回答下列问题: (1)装置①用于制取 Cl2,反应的化学方程式是  　。   (2)装置②的作用是　 。  (3)装置③中的现象是