实验06 实验室制氯气-【同步实验课】2023-2024学年高一化学教材实验大盘点（人教版2019必修第一册）

【同步实验课】 实验室制氯气 01实验梳理 02实验点拨 03典例分析 04对点训练 05真题感悟 【实验目的】 实验室制氯气 【实验原理】 化学方程式： MnO2 + 4HCl(浓) == MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O。 原理：利用强氧化剂氧化浓盐酸中的氯生成氯气，该反应中MnO2为氧化剂，HCl为还原剂，并且该实验还体现了浓盐酸的酸性。 【实验试剂】 二氧化锰固体、浓盐酸、饱和食盐水、浓硫酸、氢氧化钠溶液 【实验装置】 【实验一】 实验室制氯气 实验操作 图解操作 实验现象 实验结论 1.把反应所需仪器按上图装置连接好。 2.检查装置的气密性。微热烧瓶， 3.烧瓶中装有二氧化锰粉末，分液漏斗中盛有浓盐酸，打开分液漏斗的活塞，将浓盐酸加入到烧瓶中，点燃酒精灯，给烧瓶加热，观察现象。 微热烧瓶 在右端导管口出现气泡 移走酒精灯 右侧导管口出现一段水柱 烧瓶中装有二氧化锰 分液漏斗中盛有浓盐酸 打开分液漏斗的活塞 将浓盐酸加入到烧瓶中 点燃酒精灯 除氯化氢 除水蒸气 收集氯气 氢氧化钠溶液吸收多余的氯气 微热烧瓶，在右端导管口出现气泡，移走酒精灯， 右侧导管口出现一段水柱，说明气密性良好。 看到气体由烧瓶，经导管进入到盛有饱和食盐水的洗气 瓶中，除去氯化氢，再经导管通入盛有浓硫酸的集气瓶，除去水蒸气。 得到干燥纯净的氯气，在集气瓶中用向上排空气法收集，多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收，以防止氯气逸散到空气中污染空气。 【实验三】 氯离子的检验 实验操作 图解操作 实验现象 实验结论 （4）氯离子的检验：在5支试管中分别加入2~3mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自来水、蒸馏水，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象。然后再分别加入少量的稀硝酸，观察现象。 五种试剂 向各试管中分别滴加硝酸银溶液 再向各试管中滴加稀硝酸 五种试剂 分别滴加硝酸银溶液 再分别滴加稀硝酸 1.稀盐酸、氯化钠溶液、自来水中都含有氯离子，当加入硝酸银时生成了难溶于稀硝酸的氯化银沉淀； 2.碳酸钠溶液中的碳酸根离子与银离子反应生成碳酸银沉淀，当加入稀硝酸后，碳酸银与酸反应生成银离子、水和二氧化碳； 3.蒸馏水不含氯离子。 1、 问题与讨论： 1.Cl2的实验室制取的实验流程 问题：(1)除了MnO2能氧化浓盐酸制Cl2外，还有哪些氧化剂？举例说明。 (2)饱和食盐水能否换成Na2CO3溶液？为什么？ (3)瓶中浓硫酸能否换成P2O5干燥剂？为什么？ (4)上述两个除杂装置能否颠倒？为什么？ (5)收集Cl2除了用向上排空气法外还可用什么法？ (6)若MnO2足量，浓盐酸能完全反应吗？为什么？ (7)某同学认为可以用澄清石灰水代替氢氧化钠溶液进行尾气处理，同时还可以制得漂白粉，你认为该同学的想法是否合理？ (8)如何检验Cl2? 2.实验室制备Cl2注意事项 ①必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。 ②为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发。 ③实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，以避免污染空气。 ④尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。 3.气体净化装置的选择 用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，氯气中混有HCl和水蒸气等杂质，除去氯气中的HCl可以用饱和食盐水(如下图中Ⅰ所示)；除去氯气中的水蒸气可用浓硫酸(如下图中Ⅱ所示)或干燥的CaCl2(如下图中Ⅲ所示)。 4.MnO2与浓HCl反应的特点 ①浓盐酸中，部分Cl－的化合价升高，4 mol HCl参加反应，被氧化的Cl－为2 mol。 ②随着反应的进行，盐酸浓度变小，故MnO2足量时，盐酸不能完全反应，反应后溶液为盐酸和MnCl2的混合液。 5.检验Cl－时，能否用稀盐酸进行酸化？ 6.检验Cl－时，加入稀硝酸的目的是什么？ 7.若溶液中同时含有SO和Cl－，如何设计实验检验Cl－的存在？ 二、规律与方法： 一、实验室制气体的装置 实验室制气体的装置可分为：发生装置、除杂装置、收集装置、尾气处理装置四个部分。 1．实验室制备气体的发生装置的选择 (1)选择依据 反应原理、反应物的状态、反应条件等。 (2)装置的基本类型 ①固-固加热型。 ②固-液不需加热型。 ③固-液需加热型。 2．实验室制备气体的净