内容正文:
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
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
[学习目标]
1.掌握实验室制取Cl2的原理和实验装置。
2.掌握Cl-的检验方法。
[核心知识梳理]
一、氯气的实验室制法
1.药品:二氧化锰和浓盐酸。
2.反应原理:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。(化学方程式)
3.实验装置
(1)发生装置(Ⅰ部分)
①特点:固体+液体气体。
②仪器:铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗等。
③试剂:A中盛放浓盐酸,B中盛放二氧化锰。
(2)净化装置(Ⅱ部分)
盛放试剂
试剂的作用
C
饱和食盐水
除去氯气中的氯化氢
D
浓硫酸
干燥氯气
(3)收集装置(Ⅲ部分)
①收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法 。
②验满方法:湿润的蓝色石蕊试纸或湿润的淀粉KI试纸放在集气瓶口。
(4)尾气处理装置(Ⅳ部分)
①导气管要伸入液面以下。
②F中盛放的试剂:氢氧化钠溶液,作用是吸收过量的氯气,防止污染环境。
微警示:F中盛放的试剂不用Ca(OH)2 溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小,溶液浓度低,吸收不完全。
4.其它实验室制氯气的反应原理
①16HCl+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑;(不需加热)
②6HCl(浓)+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑;(不需加热)
③4HCl+Ca(ClO)2===CaCl2+2H2O+2Cl2↑。(不需加热)
2、 氯离子的检验
氯离子检验的一般步骤:
某溶液无沉淀白色沉淀,则证明原溶液中含Cl-。
微警示:1.用稀硝酸酸化,主要是排除CO等离子的干扰。
2.不能用稀盐酸酸化,因为盐酸会引入Cl-。
3.Cl-的检验步骤也可表述为在待测液中直接加入硝酸酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则证明溶液中含有Cl-。
[典例分析]
知识点一 氯气的实验室制法
[典例1]实验室用MnO2和浓盐酸在加热条件下反应制取Cl2。下列说法正确的是( )
A.MnO2是氧化剂,盐酸是还原剂
B.盛浓盐酸的分液漏斗可用长颈漏斗代替
C.用饱和碳酸氢钠溶液可除去Cl2中混有的HCl
D.Cl2能使湿润的有色布条褪色,说明Cl2具有漂白性
典例2]实验室利用反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O制取Cl2时,下列装置不能达到相应实验目的的是( )
A.制备Cl2 B.净化Cl2
C.干燥Cl2 D.收集Cl2
知识点二 Cl-的检验
[典例3]下列检验Cl-的方法正确的是( )
A.在某溶液中滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl-
B.在某溶液中先滴加盐酸,再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有Cl-
C.在某溶液中先滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加盐酸,沉淀不消失,说明溶液中有Cl-
D.在某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有Cl-
[典例4]向某未知溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成;再加入足量稀硝酸后,沉淀部分溶解,且有无色无味的气体生成;将该气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,由此可判断出该未知溶液中含有( )
A.Cl-、SO B.Cl-、NO3- C.Cl-、CO D.Cl-、OH-
[同步练习]
一、单选题
1.能够用来鉴别BaCl2、NaCl、Na2CO3三种物质的一种试剂是
A.AgNO3溶液 B.稀硫酸 C.稀盐酸 D.稀硝酸
2.实验室用如图装置制取、提纯、收集Cl2、尾气处理,不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取Cl2
B.用装置丙收集Cl2
C.用装置丁吸收尾气中的Cl2
D.用装置乙除去Cl2中的少量HCl
3.实验室常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气,对于该反应,下列说法正确的是
A.二氧化锰是该反应的催化剂
B.该反应涉及的氧化物有两种
C.可用浓硫酸除去氯气中的氯化氢气体杂质
D.反应中,还原剂与氧化产物的分子个数之比为4:1
4.有关实验室制取氯气的说法中,正确的是
A.能用排水法收集氯气
B.如果加入足量的MnO2,盐酸将会完全反应
C.可以用澄清石灰水来吸收氯气
D.如果加入足量的浓盐酸,MnO2将会完全反应
5.要确认集气瓶中是否集满氯气,正确的操作是
A.将AgNO3溶液滴入集气瓶中,观察是否生成白色沉淀
B.用手将湿润的淀粉碘化钾试纸放在集气瓶上方,观察是否变蓝
C.将湿润的淀粉碘化钾试纸粘在玻璃棒一端,伸到集气瓶口附近,观察是否变蓝
D.将紫色石蕊液试滴入集气瓶中,观察是否先变红后褪色
6.实验室利用如图所示装置制备氯气,图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置,其中错误的