第13课 氯气的实验室制法 氯离子的检验-2023年新高一化学暑假自主学习课程导航（人教版2019必修第一册）

第13课 氯气的实验室制法 氯离子的检验 [学习目标] 课标要点 学科素养 氯气的实验室制法 通过利用氯元素的价态变化设计氯气的实验室制法，以培养学生宏观辨识和微观探析的能力 氯离子的检验 通过对氯离子的检验方法的学习，培养学生的科学探究与创新意识 学会氯气的实验室制备和氯离子的检验，分析探究实验注意事项，促进科学探究与创新意识化学核心素养的发展。 [学习过程] 知识点一 氯气的实验室制法 教材学习 仔细阅读教材，思考下列问题： 1．实验原理 二氧化锰(软锰矿的主要成分)和浓盐酸在加热条件下反应：____________________________________。 2．仪器装置 主要仪器有铁架台、酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、洗气瓶、集气瓶、烧杯等。Cl2的制备、净化装置如图所示。 发生装置 固体(液体)＋液体气体 净化装置 (洗气瓶) 先通过饱和食盐水除去____________，再通过浓H2SO4除去____________ 收集装置 用____________排空气法收集 验满方法 Ⅰ.观察法(黄绿色)； Ⅱ.湿润的淀粉­KI试纸，其原理是Cl2＋2KI===2KCl＋I2，置换出的I2遇淀粉变蓝色； Ⅲ.湿润的蓝色石蕊试纸(先变红后褪色) 尾气吸收装置 盛有NaOH溶液的烧杯 说明: (1)实验室用MnO2和盐酸制Cl2，盐酸必须为浓盐酸，随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，变成稀盐酸时，反应停止。 (2)在MnO2和浓盐酸的反应中，浓盐酸既起还原剂的作用，又起酸的作用，体现了还原性和酸性。 (3)一般不用澄清石灰水来吸收Cl2，原因是Ca(OH)2在水中的溶解度很小，不能将Cl2吸收完全。 知识精讲 氯气的实验室制法 (1)化学原理 实验室通常用浓盐酸与二氧化锰反应来制备氯气，也可以用高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸钾等氧化剂代替二氧化锰。如2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。 (2)装置设计：粉末状固体＋液体气体。 (3)除杂装置(洗气瓶)——除去Cl2中少量HCl、水蒸气，可将气体先通入饱和食盐水中除去HCl，再通过浓硫酸(或P2O5或CaCl2)除去水。 (4)收集装置 验满：①观察法——黄绿色； ②瓶口处，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。 (5)吸收装置——烧杯中盛有NaOH溶液(不能用水代替)。氯气有毒，有毒气体必须吸收，防止污染空气。一般用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气： Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 (6)实验步骤 实验室制取干燥纯净的氯气可按如下思路设计： ①发生装置―→②除杂(净化)装置―→③收集装置―→④尾气吸收装置。 固＋液气除去HCl除去H2O―→向上排空气集气法―→NaOH溶液吸收。 实验装置如图所示： 典题例析 [例1]在制氯气时有如下操作，正确的操作顺序是(　　) ①连接好装置，检查气密性 ②缓缓加热，控制反应，使气体均匀逸出 ③在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末 ④从盛有浓盐酸的分液漏斗中将浓盐酸缓缓滴入烧瓶中 ⑤将多余的Cl2用NaOH溶液吸收 ⑥用向上排空气法收集氯气 A．①②③④⑤⑥　　B．③④②①⑥⑤ C．①④③②⑥⑤　 D．①③④②⑥⑤ [例2] 在实验室中用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验，所用仪器如图： (1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母)：______接______；______接______；______接______；______接______。 (2)装置中，饱和食盐水的作用是________________；NaOH溶液的作用是________________________。 (3)化学实验中常用湿润的淀粉­KI试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生，可观察到________________________________________________________________________， 反应的化学方程式为____________________________。 (4)写出下列反应的化学方程式。 ①气体发生装置中进行的反应：_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②NaOH溶液中发生的反应：_____________________________________________ ______________________