2.2.2 氯气实验室制法课件 2023-2024学年高一上学期人教版（2019） 必修第一册

要点归纳 思考：回顾前面的知识，舍勒是怎样在实验室制取氯气的？ 舍勒在研究软锰矿（二氧化锰），当他使软锰矿与浓盐酸混合并加热时，产生了一种黄绿色的气体，这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受。 MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 现在这种方法仍然是实验室制取氯气的重要方法之一 浓 氯气是重要的化工原料，如何制取呢？ 氯气的制备原理 1. 反应原理：MnO2与浓盐酸混合共热 MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O △ 一、氯气的实验室制备 得2e－，化合价降低，被还原 +4 -1 +2 0 失2e－，化合价升高，被氧化 MnO2 + 4H+ + 2Cl- = Mn2+ + Cl2↑ + 2H2O △ 浓盐酸性质： 还原性、酸性 氧化剂还原剂的粒子个数比： 1:2 气体制取装置的组成 【思考】一套完整的气体制取装置应该包括哪几部分？ 根据反应物的 状态和反应条件 根据气体密度、水溶性及是否与水反应 尾气有毒或 污染空气，不能直接排空 向上排空气法 向下排空气法 排水法 点燃 用试剂吸收 根据气体及所含杂质的性质 除杂 干燥 发生装置 净化装置 收集装置 尾气处理装置 固(液)＋固(液) → △ 固(液)＋固(液) → 气体 制取原理（方程式） 反应物状态 反应 条件 装置图 O2 O2 CO2 2KClO3 2KCl + 3O2↑ 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 2H2O2 2H2O + O2↑ CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑+H2O 固体+ 固体 固体+ 液体 固体+ 液体 加热 不加热 不加热 根据初中学习过的气体实验室制法填写下表 固液不加热型 固体加热型 液-固、液-液加热型 选用依据 反应物状态 反应条件 Cl2等 a.气体发生装置 MnO2与浓盐酸混合共热 b.气体净化装置 液态试剂： 固态试剂 长进短出 Ⅱ.碱性干燥剂：碱石灰（主要成分为CaO和NaOH）， 生石灰 干燥剂类型 Ⅰ.酸性干燥剂：浓硫酸 Ⅲ.中性干燥剂：无水CaCl2 大进小出 再通入________除去水蒸气。 先通入_____________除去HCl气体， 浓硫酸 饱和食盐水 除去HCl气体、降低氯气的溶解量 如何除去Cl2中的杂质？ MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O △ （先______后_____） 除杂 干燥 杂质：HCl和H2O 长进短出 c.气体收集装置 ① 排空气法： ② 排水法： 氯气密度比空气大，能溶于水 但不溶于饱和食盐水 向上排空气法 排饱和食盐水法 收集氯气： ① 吸收式： 吸收溶解度较大气体 (如NH3、HCl等)，要加装 安全瓶 或 防倒吸 装置，如： ② 燃烧式/收集式： d.尾气处理装置 Cl2尾气处理原理： Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O 2.氯气的实验室制备装置 ①必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应； ②缓缓加热，减少HCl挥发； ③实验结束后，先停反应并吸收残留的Cl2，再拆装置，避免污染空气。 ④不用Ca(OH)2溶液：石灰水浓度太小，吸收不完全 1.如何检验氯气已收集满？ 方法二：将湿润的淀粉-KI试纸放在集气瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。 原理：Cl2 + 2KI === I2 + 2KCl，置换出的I2遇淀粉变蓝； 2.氯气的实验室制法中，当二氧化锰过量时，盐酸能否反应完？ 不能，盐酸变稀到一定浓度，则不与二氧化锰反应。 先变红后褪色 深入思考： 方法一：将湿润的蓝色石蕊试纸放在集气瓶口，观察到试纸____________， 则证明已集满。 课堂小结 1.原理： 一、氯气的实验室制备 MnO2 + 4HCl(浓) == MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O △ ①气体发生装置： ②气体净化装置： 除杂： 干燥： ③气体收集装置： 向上排空气法 或 排饱和食盐水法 饱和食盐水 浓硫酸 ④尾气处理装置： NaOH溶液吸收多余的Cl2 2. 仪器及装置： 二、氯气的实验室制备装置 固液，加热 $$