2.2.2 氯气的实验室制法 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第二节 氯及其化合物 课时2 氯气的实验室制法 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 课堂导入 氯气是如何被发现的？ 课堂学习 软锰矿与浓盐酸混合加热 软锰矿：MnO2 浓盐酸：HCl 实验原理：MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 离子方程式：MnO2 + 4H+ + 2Cl- = Mn2+ + Cl2↑ + 2H2O 反应的氧化剂是MnO2，还原剂是HCl，HCl部分变价，浓盐酸既表现还原性又表现酸性。 你能根据Cl2的制取原理选择相关实验仪器搭建实验装置吗？ 氯气的实验室制取 课堂学习 常见的发生装置：固固加热型、固液不加热型 变型处理 多孔隔板的作用是什么？ 控制反应的发生与停止。 左图装置是否能用来制取氯气，不能的话需要怎么改进？ 不能，缺乏加热装置，所以需要使用酒精灯进行加热。 氯气的实验室制取 课堂学习 选择原理：根据气体的密度和溶解度选择； 优缺点：排水法较纯净但不干燥，排空气法较干燥但不纯净。 常见的收集装置：排水法、排空气法 根据氯气的性质，应该选择哪种收集装置？ 氯气可以溶于水并与水反应，密度大于空气，因此选用向上排空气法。 氯气的实验室制取 课堂学习 根据思考，发生装置可以选用右图装置，其中包含实验仪器有哪些？ 从下至上：带铁圈的铁架台，酒精灯、陶土网、圆底烧瓶、双孔橡胶塞、分液漏斗。 根据思考，收集装置选择向上排空气法，那装置这样搭建是否合理？ 不合理，氯气是有毒气体，不可以直接排放在空气中，所以应在最后加上一个能与氯气反应从而消耗氯气的装置，即尾气处理装置。 氯气的实验室制取 课堂学习 为了防止污染空气，尾气处理装置应该如何选择？ 应该根据气体的性质，能够与气体反应即可，例如氯气的尾气处理，因为氯气可以与碱液反应，所以可以选用氢氧化钠溶液进行尾气处理。 澄清石灰水也可以与氯气反应，是否可以使用澄清石灰水进行尾气处理？ 不可以，因为氢氧化钙溶解度很小，无法完全处理。 如右图所示，针对某些气体极易溶于水的情况，有时还会加入防倒吸装置。 氯气的实验室制取 课堂学习 选用该实验装置收集到的氯气是否纯净？ 不纯净，浓盐酸具有比较强的挥发性，所以会含有HCl气体杂质，还会含有水蒸气(气体不可以直接写H2O)杂质，所以应该添加气体的除杂装置。 HCl气体杂质的去除 HCl气体以1:500的体积比溶于水，但Cl2也会溶于水并与水反应，所以并不能选用水作为除杂试剂，一般选用饱和NaCl溶液作为HCl的除杂装置。 该如何除去水蒸气杂质呢？ 氯气的实验室制取 课堂学习 除去水蒸气的装置一般称作干燥装置，常见的干燥药品可选用浓硫酸、碱石灰(氧化钙和氢氧化钠的混合物)，那干燥装置的选用有何原则呢？ 酸性干燥剂(例如浓硫酸)：不能用来干燥碱性气体，例如NH3； 碱性干燥剂(例如碱石灰)：不能用来干燥酸性气体，例如CO2； 中性干燥剂(例如无水氯化钙)：一般可以用来干燥各种气体。 无水硫酸铜一般只用来检验水蒸气，不用作干燥剂。 Cl2的干燥装置一般选用浓硫酸洗气瓶。 氯气的实验室制取 课堂学习 通过上述讨论，Cl2的制取装置如下图所示，思考饱和食盐水和浓硫酸的位置可以调换吗？ 不可以，因为先干燥再除HCl气体的话又会含有水蒸气杂质。 如果要检验氯气是否集满应该如何操作？ 取一片湿润的淀粉碘化钾试纸放于集气瓶口，若试纸变蓝，则证明已集满。 氯气的实验室制取 课堂学习 气体制取的一般思路 通过对氯气制取的分析，我们可以从中总结气体制取的思路和方法。 发生装置 根据反应原理选用合适的发生装置，一般包括固固加热型、固液加热型、固液不加热型。 除杂装置（如需要） 根据气体的性质与杂质气体的性质选用合适的试剂进行除杂。 收集装置 根据气体的水溶性和密度大小选用合适的收集装置，一般包括排水法、向上排空气法、向下排空气法。 尾气处理装置（如需要） 根据气体的性质选用尾气处理装置，一般对于有害气体或有毒气体进行处理，必要时还应添加防倒吸装置。 课堂学习 氯气的其它制取方法 你能写出上述几个反应的离子方程式，并标注出来电子转移情况吗？ 高锰酸钾制氯气：KMnO4 + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O 重铬酸钾制氯气：K2Cr2O7 + 14HCl(浓) = 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2↑ + 7H2O 氯酸钾制氯气：KClO3 + 6HCl(浓) = KCl + 3Cl2↑ + 3H2O 次氯酸钠制氯气：NaClO + 2HCl(浓) = NaCl + Cl2↑ + H2O 你能根据上述几个反应的反应原理，选择适宜的气体发生装置吗？ 课堂学习 氯气的工业制取: