3.1.1 氯气的制备、性质及应用-【划重点】2023-2024学年高一化学同步讲与练（苏教2019必修第一册）

专题3 从海水中获得的化学物质 第一单元 氯气及氯的化合物 第1课时 氯气的制备、性质及应用 目标导航 课程标准 课标解读 1．知道海水中的丰富资源和氯化钠作为重要工业原料的主要用途。 2．初步认识工业上电解饱和食盐水制取氯气的反应原理。 3．学会实验室制取氯气的方法，通过分析、推理，设计并完成实验。 4．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氯及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。 1．通过实验探究氯气的制备，能提出问题和假设。根据假设提出具体的实验方案，独立完成实验。（科学探究与创新意识） 2．能根据实验现象归纳氯及其化合物的性质，认识氯及其化合物的性质及转化。（宏观辨识与微观探析） 3．能从本质上认识氯及其化合物的性质，掌握它们之间的转化。（宏观辨识与微观探析） 4．具有较强的问题意识，能提出问题和假设。根据假设提出具体的实验方案，独立完成实验。（科学探究与创新意识） 知识01 氯气的发现 1．元素的存在形态 游离态：元素以_______形式存在的状态。 化合态：元素以_______形式存在的状态。 2．氯元素在自然界中的存在 在自然界中，氯元素全部以_______的形式存在。 海水中蕴含丰富的氯元素，它主要以_______、_______等氯化物的形式存在。 3．氯气的发现 1774年，瑞典化学家舍勒将_______与_______混合加热，意外的产生一种具有强烈_______气味的_______气体。 1810年，英国化学家戴维仔细研究了这种气体，并将其命名为氯气。 知识02 氯气的实验室制法 1．反应原理 实验室常用MnO2将浓盐酸中化合态的氯元素氧化为游离态的氯气，化学方程式： _________________________________________________。 2．仪器装置 (1)气体发生装置类型：____________________________。 (2)发生装置所用仪器的名称为_____________________。 3．收集方法 用_______排空气法，理由是___________________________________。 4．尾气处理 烧杯内盛放的液体是______________，其作用是___________________________________。 氯气的实验室制法 1．化学原理： MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 也可以用高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸钾等氧化剂代替二氧化锰。如2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。 2．实验装置： (1)制备装置：粉末状固体＋液体气体。 (2)除杂装置：除去Cl2中少量HCl、水蒸气，可先通入饱和食盐水除去HCl，再通过浓H2SO4(或P2O5或CaCl2)除去水。 (3)收集装置 验满：①观察法：集气瓶中充满黄绿色气体 ②湿润的淀粉碘化钾试纸(变蓝)或品红试纸(先变红后褪色) (4)吸收装置： 烧杯中盛有NaOH溶液(不能用水代替)。氯气有毒，有毒气体必须加以吸收，防止污染空气。一般用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 3．实验步骤： 实验室制取干燥纯净的氯气可按如下思路设计： ①发生装置―→②净化装置―→③收集装置―→④尾气吸收装置。 固＋液气除去HCl除去H2O―→向上排空气集气法―→NaOH溶液吸收。 实验装置如下图所示： 【即学即练1】实验室制备氯气的装置如图。图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 知识03 氯气的工业制法 1．实验探究——模拟工业制备氯气 (1)实验过程 按下图所示电解饱和食盐水的装置进行实验。 ①接通电源，观察铁棒和石墨棒上发生的现象。通电一段时间后，将小试管套在a管上，收集U形管左端产生的气体。2 min后，提起小试管，并迅速用拇指堵住试管口，移近点燃的酒精灯，松开拇指，检验收集到的气体。 ②取一支小试管，用向上排空气法收集从b管导出的气体，观察收集到的气体的颜色。 ③关闭电源，打开U形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加1～2滴酚酞溶液，观察溶液的颜色。 (2)现象与推理 实验现象 结论 ① ② ③ (3)实验结论 根据实验推断电解饱和食盐水的产物是_____________________。 2．氯碱工业 (1)工业制取氯气的反应原理：___________________________________。 (2)氯碱工业：以电解饱和食盐水为基础制取______________等产品的工业。 氯气的工业制法 1．反应