内容正文:
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二节 氯及其化合物
第3课时
氯气的制备、氯离子检验
1
PART
01
PART
02
PART
03
掌握氯气的实验室制法
学习目标
通过对比实验掌握氯离子的检验方法,从试剂作用、操作顺序等角度认识检验氯离子的方法
能结合实验室制取氯气所用二氧化锰和浓盐酸的性质,选择合适的实验装置制取气体
个人预学
1.观察课本48页图2-17所示装置,其中氢氧化钠的作用是什么?
2.检验Cl-时如何排除CO32-的干扰?(重难点)
舍勒
+
软锰矿
MnO2
浓盐酸
加热
Cl2
双线桥表示:
MnO2 + 4HCl(浓) == MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
△
离子方程式:
情景导入 氯气的发现
仍然是实验室制取氯气的重要方法之一
制备原理:
还原性,酸性
MnO2
浓盐酸表现的性质是__________________,该反应中的氧化剂是______。
参加反应的反应物的比是_______,氧化剂还原剂的比是______.
1:4
1:2
【拓展】 可以用强氧化剂KMnO4、KClO3 代替MnO2 制 Cl2 。
反应原理为:16HCl(浓)+2KMnO4 === 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
6HCl(浓)+KClO3 === KCl + 3Cl2↑+ 3H2O
教师导学 氯气的实验室制备原理
由此可以看出,氧化性:KMnO4 _____MnO2
>
5
1.下列关于实验室制氯气的说法中错误的是( )
A. 该反应是一个氧化还原反应,其中二氧化锰是氧化剂
B. HCl表现还原性和酸性
C. 该反应的离子方程式为
MnO2+4H++4Cl- ====== MnCl2+2H2O+Cl2↑
D. 该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的
C
训练验学
△
发生装置
除杂装置
收集装置
尾气处理装置
要考虑的
注意事项
1、发生装置——反应物的状态和反应条件;
2、除杂装置——所含杂质的性质;
(原则:不减少被净化气体的量;不引入新杂质;操作简便,易于分离等)
3、收集装置——生成物的密度、溶解度,是否与水反应;
4、尾气处理装置——尾气的性质
教师导学 仪器装置
7
思考:O2、CO2等气体的实验室制取方法,讨论氯气的发生装置和它们一样吗?
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+固
固+液
固+液
加热
不加热
不加热
教师导学 发生装置
MnO2 + 4HCl(浓) == MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
△
分液漏斗
圆底烧瓶
酒精灯
MnO2
浓盐酸
固液加热型 装置
仪器名称很重要
务必要写正确
教师导学 发生装置
【思考】由此获得的Cl2中含有哪些杂质?
用什么试剂进行洗气(即除去杂质气体)?
杂质:(盐酸挥发出来的)HCl气体、 H2O
除杂试剂:饱和食盐水
除杂顺序:先除HCl气体,再除去H2O
浓硫酸
除去挥发出来的HCl气体
吸水,干燥Cl2
Cl2能溶于水,但在饱和食盐水中的溶解度很小;
HCl极易溶于水,在饱和食盐水中的溶解度能大至1:500;
所以用饱和食盐水能最大程度地减少Cl2的损失并除去HCl气体。
除杂/净化装置的选择:
液态试剂
长进短出
固态试剂
粗进细出
常见干燥剂:
浓硫酸、
碱石灰(NaOH和CaO)、
生石灰(CaO)、
无水CaCl2 等
教师导学 除杂装置
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向下排空气法:
ρ<ρ空气
向上排空气法:
ρ>ρ空气
排水法:
不反应且难溶于水
ρCl2>ρ空气
Cl2在饱和食盐水中的溶解度小,可以用排饱和食盐水的方法收集Cl2
教师导学 收集装置
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① 吸收式:
吸收溶解度大的气体 (如NH3、HCl等),要加装安全瓶, 防倒吸。
Cl2 √
② 燃烧式/收集式:
燃烧式
收集式
教师导学 尾气处理装置
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综上,实验室制取Cl2的装置为:
教师导学 仪器装置
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装置C的作用是_______________________。
装置D的作用是_____________________