2.2.2氯气的实验室制法及氯离子的检验导学案2023-2024学年高一上学期人教版（2019）化学必修第一册

氯气的实验室制法及氯离子的检验 【核心素养发展目标】 1.掌握氯气的制备原理及装置 2.回顾初中所学的二氧化碳的实验装置，结合实验室制取氯气所用的二氧化锰和浓盐酸的性质，选择合适的 实验装置制取氯气，培养科学探究与创新意识，提升实验能力 3.通过对比实验掌握氯离子的检验方法，培养证据推理与料学探究能力 【主干知识梳理】 一、氯气的实验室制法 1.反应原理：1774年，瑞典化学家舍物在研究软锰矿（主要成分是O2)时，把浓盐酸与软钰矿混合在一起加热， 发现有黄绿色气体生成，反应为4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O一实验室通常用该法制C2 (1)试剂的选择：选取试剂的主要依据是制取气体的性质。氯气具有强氧化性，常用氧化其C1一的方法来制取，因 此要选用含有CI一的物质（如盐酸）和具有强氧化性的物质（如MnO2、KMO4、KClO3等）来制取。如： MnO2+4HCl(浓MnCl2+Cl2↑+2H2O 2KMnO,+16HCI=2KCI+2MnCl2+5Cl2 t +8H2O (2)装置的选择：实验室制取氯气是采用固体和液体混合加热制气体的装置，主要有气体的发生装置、净化除杂 装置、干燥装置、收集装置和尾气处理装置 2.气体的发生装置 ()气体发生装置类型：固体十液体△→气体 (2)发生装置所用仪器的名称：分液漏斗、圆底烧瓶、酒精灯 (3)实验仪器：铁架台（带铁圈）、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、导气管、洗气瓶、集气瓶 浓盐酸 饱 和 浓 强NaOH溶液 水 酸 除HCI,除H,O 吸收多余C 气体发生装置气休净化装置气体收集装置尾气吸收装置 3.气体的净化装置：气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质，以便选择适当的装置除去 杂质。用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，C2中混有的杂质气体主要是浓盐酸挥发出来的HC气体和水蒸气 同时注意除杂的先后顺序：先除HC1气体，再除水蒸气 ()除去C,中少量的HC1气体：饱和食盐水 (2)除去Ch中少量的水蒸气：常用浓H2SO4,也可用干燥的CaC2,装置如图所示 C12.H0= CaCla 4.气体的收集装置：选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。因为氣气能溶于水，密度比空气大，所 以收集氯气时，不能用排水法，应该用向上排空气法。C2在饱和食盐水中的溶解度较小，也可用排饱和食盐 水法收集CL2 收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法 5。尾气处理装置：氯气有毒，实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行，通常在收集装置的后面连接盛 有NaOH溶液的吸收装置 (1)导气管要伸入液面以下 (2)氢氧化钠溶液的作用：吸收过量的氯气，防止污染环境 6.验满方法 (I)观察法：氯气是黄绿色气体 (2)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明己集满 (3)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满 【微点拨】 ①必须用浓盐酸，O2与稀盐酸不反应，且随着反应的进行，盐酸浓度变小，无论MO2是否足量，盐酸均 不能完全反应，反应后的溶液为盐酸和MCl2的混合液 ②制取的氯气有毒，且在加热时容易逸出，所以应选用分液漏斗，而不用长颈漏斗 ③为了减少制得的C12中HC1的含量，加热温度不宜过高，减少HC1的挥发 ④C2有毒，必须有尾气吸收装置，常用吸收剂为NOH溶液或碱石灰，不用澄清石灰水，因澄清石灰水中Ca (O田)2浓度小，吸收慢且吸收不完全 ⑤实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的C2,再拆卸装置，避免污染空气 【对点训练1】 1,实验室制备氯气的化学方程式是MO2十4HCl(浓)MC2+2H2O十Cl2↑。下列关于实验室制氯气的说法错 误的是() A.还原剂是HCl,氧化剂是MnO2 B.每生成1个C2,转移2个电子 C.每消耗87 g MnO2,起还原作用的HCI为146g D.生成的氯气中含有水蒸气和HCI 2.实验室用下列两种方法制氯气：①用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87gMO2与足量浓盐 酸反应。所得的氯气() A.①比②多 B.②比①多 C.一样多 D.无法比较 3,实验室用MO2和浓盐酸制取氯气时，有14.6g氯化氢被氧化，所得C2全部用石灰乳吸收，可制得漂白粉 的质量是( A.14.3g B.25.4g C.28.6g D.50.8g 4.要组装一套实验室利用液体和液体反应制备气体的装置，现设计了如下的五步操作，正确的程序是() ①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上 ②将酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈高度，固定铁圈，放好石棉网 ③用漏斗向蒸馏烧瓶中加入一种液体反应物，再向分液漏斗中加入另一种液体反应物，并将导气管放入气体收 集装置中 ④检查装置的气密性（利用