第20讲 氯气的实验室制法及应用-【精梳精讲】2024年高考化学大一轮精品复习课件（新教材）

新 教 材 第五章 非金属及其化合物 第20讲 氯气的实验室制法及应用 复习目标 掌握实验室制取氯气的原理、装置和操作注意事项。增强设计物质制备实验方案的绿色环保意识。 归纳整合 Cl2实验室的制法 (1).制取原理： 除MnO2外还有KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等 HCl(浓) Cl2 + 强氧化剂 -1 0 完成下列有关反应的离子方程式： (1)MnO2和浓盐酸 。 (2)Ca(ClO)2与浓盐酸 。 (3)KClO3与浓盐酸 。 (4)KMnO4与浓盐酸 。 2MnO4-+16H++10Cl- = 2Mn2++5Cl2↑+8H2O ClO3-＋5Cl－＋6H＋=3Cl2↑＋3H2O ClO－＋Cl－＋2H＋ = Cl2↑＋H2O MnO2＋4H＋＋2Cl－ Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (5)K2Cr2O7与浓盐酸 。 Cr2O72-+14H++6Cl- = 2Cr3++3Cl2↑+7H2O 上述物质分别与足量浓盐酸反应，当生成1molCl2时，转移电子的物质的量之比为 。 6 : 3 : 5: 6 : 6 PbO2、KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2等均可以氧化浓HCl制备Cl2 3 ②Ca(ClO)2 + 4HCl (浓) = CaCl2 +2Cl2 ↑ + 2H2O ②的离子方程式： ClO— + Cl— + 2H+ = Cl2↑+H2O 注意：HClO、 ClO—都有很强的氧化性 强氧化性离子： MnO4—、NO3—(H＋) 、Cr2O72—、Fe3＋ S2－、SO32—、I－、Fe2＋、Br－ 强还原性离子： 知识回顾： 溶液中 、ClO— ①Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2HClO (稀) (复分解反应) 精准辨析 归纳整合 Cl2实验室的制法 MnO2 + 4HCl(浓)== MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O (1).制取原理： 注意点： ①缓慢加热，防止HCl大量挥发； (盐酸变稀之后就不再反应) ④参与反应的4份HCl：2份被氧化，2份做酸性 ③一定要加热 ； ②一定用浓HCl； 归纳整合 (2).实验制气装置： (3).净化装置： 除HCl气体和除H2O(g) ①用饱和食盐水除去HCl气体 →→直接用“水”也可以 ②再用浓H2SO4除去水蒸气 →→→P2O5、CaCl2或硅胶均可以 (4).收集装置: 向上排气法或排饱和食盐水法。 (5).尾气的处理: 用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收 能否用澄清石灰水吸收多余的氯气? 不可以。因为石灰水的浓度太小，吸收效果不好。 固 + 液 气体 Cl2实验室的制法 MnO2 + 4HCl(浓)== MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O (1).制取原理： (6)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。 实验室常用排饱和食盐水法收集氯气，请解释用此方法收集氯气的原因 提示　饱和食盐水中Cl－浓度较大，抑制了Cl2与水的反应，Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小，因此可用排饱和食盐水法收集氯气，且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体。 6 归纳整合 (6).验满方法: ③湿润的淀粉­KI试纸靠近盛Cl2的瓶口 ②湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口 ①根据氯气的颜色直接判断 →→ 试纸变蓝 →→ 试纸先变红后褪色 Cl2实验室的制法 Cl2＋2KI = 2KCl＋I2 ，I2遇淀粉变蓝色 淀粉碘化钾试纸 归纳整合 (7).实验装置图: 可改用恒压分液漏斗 用“水”除HCl气体不算错 可换盛P2O5、CaCl2或硅胶的干燥管 Cl2实验室的制法 8 问题：工业上是如何制备氯气的？ ⑴.电解饱和食盐水（氯碱工业） 2NaCl＋2H2O === 2NaOH + H2↑＋Cl2↑ 电解 ⑵.电解熔融的氯化钠（可制得金属钠） 2NaCl(熔融) === 2Na＋Cl2↑ 电解 HCl的性质与制备 高沸点酸制低沸点酸 NaCl(s)+H2SO4(浓)=== NaHSO4+HCl↑ 微热 [知识扩展] 2NaCl(s)+H2SO4(浓)== Na2SO4 + 2HCl↑ 原理: 原料： 食盐、浓硫酸 物理性质： 无色有刺激性气味,极易溶于水(1:500),可作喷泉实验。