2024届高三化学一轮复习 专题1第二单元第1讲-卤族元素及其化合物的结构、性质和应用第2课时-氯气的实验室制法及性质的实验探究 讲义

第２课时　氯气的实验室制法及性质的实验探究（１课时） 一、教学流程 活动一：构建知识体系 问题1：实验室制取氯气的原理 （1）实验室制取氯气的装置特点？（复习常见的几种制气装置？） （2）如何制得干燥纯净的氯气？ （3）检验氯气有哪些方法？ （4）多余的氯气如何处理？ [例题1]用下列装置制备并检验Cl2的性质： 下列说法正确的是(　　) A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部消耗完 B．Ⅱ图中：生成蓝色的烟 C．Ⅲ图中：试管中发生了加成反应 D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将浓硫酸滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成 [答案]　D [解析]　用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气时，因浓盐酸逐渐变稀后与二氧化锰不反应，浓盐酸不可能消耗完，故A项错误；铜丝在氯气中燃烧，生成的烟是棕黄色的，故B项错误；甲烷与氯气发生的是取代反应，故C项错误；氯气与水反应生成的次氯酸可使有色布条褪色，过量的氯气进入烧杯中和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，再向烧杯中滴加浓硫酸，至溶液显酸性时，氯离子、次氯酸根离子和氢离子可发生反应生成氯气，故D项正确。 [归纳总结] 1．制取原理 实验室通常用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸制取氯气。用MnO2制取Cl2的方程式： 。 2．制取过程 3．实验装置 4．注意事项 (1)反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。 (2)加热温度：不宜过高，以减少HCl挥发。 (3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。 (4)尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。 [练习1] 1．含0.4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2共热，能否得到0.1 mol Cl2？含0.1 molMnO2的与足量的浓盐酸共热，能否得到0.1 mol Cl2？为什么？ 2．Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4均能将盐酸中的Cl－氧化成Cl2，试分别写出反应的离子方程式。 ①_____________________________________________________________________。 ②_____________________________________________________________________。 ③_____________________________________________________________________。 （练习1出处必修一第58页课本方程式书写，练习2课本第88页第6题参考。通过制得氯气的反应，进一步巩固氧化还原反应中的电子得失守恒思想，离子方程式中电荷守恒） [答案] 1、　不能。随着反应进行，浓盐酸变为稀盐酸，不能再被MnO2氧化，同时由于盐酸具有挥发性，反应过程中HCl也会挥发而损失； 能。因为浓盐酸足量，则二氧化锰完全反应。 2、①ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O ②ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O ③2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O 活动二 ： 重难点突破 问题2：氯气制备与性质实验考查什么？ 【典型题例】如图是实验室制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置： (1)实验开始时，先点燃A处的酒精灯，打开止水夹K，让Cl2充满整个装置，再点燃D处酒精灯，连接上装置E。Cl2通过C瓶后再进入D。装置D的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应，其产物为CO2和HCl。试写出D中反应的化学方程式： ________________。装置C的作用是_____________________________________________________。 为了使装置C发挥更好的作用，可用装置F代替装置C并且向烧杯中加入浓硫酸，加入浓硫酸的作用是_________________________________。 (2)在E处，紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，再变为无色，其原因是____________________。若将E处烧杯中溶液改为澄清石灰水，反应过程中的现象为____________(填字母)。 A．有白色沉淀生成 B．无明显现象 C．先生成白色沉淀而后沉淀消失 (3)D处反应完毕后，关闭止水夹K，移去A处酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有Cl2产生，此时B中的现象是________________________