2.2.2 氯气的实验室制法 氯离子的检验-【乐学课堂】2023-2024学年高一化学同步精品讲义+习题（人教版2019必修第一册）

第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第2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 1．知道实验室制备氯气的原料，理解其制备原理。 2．能根据氯气制备原理及氯气的性质，认识氯气的制备装置、净化干燥装置、收集装置和尾气处理装置。 3．了解氯离子的检验原理、所用试剂，能规范书写氯离子的检验方法。 一、氯气实验室制法 1. 原料：含有Cl－的物质(如浓盐酸)和___________ (除MnO2外还可以是KMnO4、KClO3等) 2．反应原理：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + 2H2O + Cl2↑ 【易错提醒】①反应物的选择：必须用浓盐酸，MnO2与___________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：为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热的温度___________，因为浓盐酸易挥发。 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___________。 ④尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用___________吸收，因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不充分。 ⑤参加反应的HCl中，只有___________被氧化。 ⑥如果没有MnO2，可用其他___________如KClO3、Ca(ClO)2、KMnO4等代替， 如KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O； Ca(ClO)2+4HCl(浓) CaCl2+2Cl2↑+2H2O； 2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ⑦若无浓盐酸，可用NaCl和浓H2SO4代替：MnO2+2NaCl+3H2SO4(浓) MnSO4+2NaHSO4+Cl2↑+2H2O。 3. 仪器装置： 【注意】①使用分液漏斗一是可防止盐酸挥发，二是可控制反应速率及氯气的量 ②为了在反应过程，使___________，可采用以下装置： 4. 净化装置： 由于氯气含有HCl、水蒸气，需除去。 用饱和食盐水除去HCl，用___________除去水蒸气(氯气能与碱反应，所以不能用碱石灰)。 【拓展】净化(干燥)装置 ①净化原则 不减少被净化气体的量；不引入___________；操作简便，易于分离。 ②净化装置 装置Ⅰ(洗气瓶)：盛液体除杂试剂，气流方向是长管进，短管出。 装置Ⅱ(干燥管)：盛固体除杂试剂，气流方向是粗口进，细口出。 装置Ⅲ、Ⅳ(U形管、硬质玻璃管)：盛固体除杂试剂，进气口两端均可。 5. 收集方法：___________（或排饱和食盐水法）； 依据是气体的密度和水溶性。因为氯气能溶于水，密度比空气大，所以收集氯气时，不能用___________法，应该用向上排空气法。Cl2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。 饱和食盐水 【拓展】①选择依据 根据气体的密度、水溶性及是否与水或空气中的成分发生反应来确定气体的收集方法。 ②方法选择 排水法 向上排空气法 向下排空气法 适用于___________水且不与水反应的气体，如O2、H2等。 气体___________与空气中的成分反应，且密度比空气大，如O2、CO2、Cl2等。 气体不与空气中的成分反应，且密度比空气___________，如H2、CH4等。 6. 验满方法：①___________靠近收集Cl2的集气瓶瓶口，若观察到试纸立即变蓝,则证明已收集满。 ②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近___________，若观察到试纸先变红后褪色，则证明已收集满。 ③根据氯气的颜色判断是否收集满:若观察到整个集气瓶中充满黄绿色的气体，则证明已收集满。 7. 尾气处理：用 NaOH溶液吸收多余的Cl2，以防Cl2___________。 Cl2有毒，易污染空气，常用NaOH溶液吸收多余的Cl2(Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O)。 NaOH溶液 【注意】Ca(OH)2溶解度小，不能用澄清石灰水吸收Cl2，否则不能充分吸收多余的Cl2。 8. 氯气制备、净化装置的改进 (1)制备装置 橡皮管a的作用：使圆底烧瓶与分液漏斗内气压相等，保证___________。 (2)净化装置 ①长颈漏斗除用于检查装置气密性外，还可以检查整套装置是否发生堵塞。若发生堵塞，现象为___________。 ②该装置的作用之一是___________。 9.卤素互化物与拟卤素 （1）由两种卤素___________叫卤素互化物。如IBr、ICl、BrF3、ClF3。卤素互化物与卤素单质的性质相似，有较强的氧化性。如与金属反应：2IBr+2MgMgBr2+MgI2。 注意：卤素互化物中，非金属性弱的元素显正价，如：I