内容正文:
第2课时 氯气的实验室制法
氯离子的检验
第二节 氯及其化合物
通渭一中 授课人:李丽萍
回顾氯气有什么用途?
1. 自来水消毒
2. 制漂白液
3. 制漂白粉、漂粉精
4. 氯气是重要的化工原料
温故知新
【思考】怎样制备氯气?
回顾前面的知识,舍勒是怎样在实验室得到氯气的?
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,有强烈的刺激性气味的气体,使舍勒感到极为难受。
加热
Cl2
软锰矿(MnO2)
浓盐酸(HCl)
二、氯气的实验室制法
舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。
MnO2 +4HCl(浓) == MnCl2+Cl2↑+2H2O
△
(1)观察图2-17所示的装置,你能说出其中NaOH溶液的作用吗?
吸收多余的氯气,防止环境污染。
(2)尾气处理的依据是什么?
尾气处理主要针对有毒或对环境有污染的气体。
依据是气体本身的性质。
【思考与讨论】
【方法导引】
(1)是否所有气体制备实验都要进行尾气处理?
(2)通过刚才的装置,结合初中所学的O2、CO2等气体实验室制取方法讨论:在设计实验室制取气体的装置时,应考虑哪些方面?
【思考与讨论】
对比归纳
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
实验室制取气体装置的设计
设计实验方案,制备并收集一瓶纯净干燥的氯气。
发生装置
净化装置
收集装置
尾气处理装置
1. 根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置。
2. 根据杂质气体的性质选择净化装置。
3. 根据气体的密度、气体的水溶性及是否与水反应,选择收集装置。
4. 尾气有毒或污染空气,不能直接排放,需要尾气处理。
实验室制备气体装置的选择依据:
【方法导引】
实验室制氯气实验视频
1.制气类型:
2.发生装置主要仪器名称:
3.收集方法:
4.净化方法:
5.验满方法:
6.尾气处理:
实验室制取氯气的装置:
固液制气,反应需加热。
圆底烧瓶、分液漏斗。
向上排空气法或排饱和食盐水法。
先用饱和食盐水除去 HCl,再用浓硫酸干燥。
用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近集气瓶口,观察试纸是否变蓝。
用碱溶液吸收多余的 Cl2,防止污染空气。
注意事项:
①条件:“浓盐酸”、“加热”,稀盐酸不与MnO2反应。
②尾气处理时,不能用澄清石灰水吸收Cl2,因为澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小,吸收不完全。工业上常采用石灰乳来吸收Cl2,实验室中常用NaOH溶液吸收Cl2。
③实验结束后,应先使反应停止并排出残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气。
④浓盐酸有挥发性,不能用长颈漏斗,必须用分液漏斗。
【评价任务】
据台湾媒体报道,北县中和市锦和中学的部分学生,在清扫厕所时误以为浴厕清洁剂(主要成分是盐酸)与漂白液混合,清洁效果会更强,结果混合后产生刺激性气味的气体,并冒出大量浓烟,九名学生疑似氯气吸入过多,身体不适被送往双和医院,诊治后幸无大碍。 请尝试写出产生氯气的化学方程式。
2HCl+ NaClO == NaCl+H2O+ Cl2↑
(1)对比上述方程式与实验室制备氯气的方程式,你能总结出制备氯气的原理吗?
两个反应中盐酸都是做还原剂,要制备氯气可在浓盐酸中加入氧化剂。
【思考与讨论】
(2)模仿上述方程式,试着用你熟悉的试剂写出其他制备氯气的方法。
KClO3+6HCl(浓) == KCl+3Cl2↑+3H2O
Ca(ClO)2+4HCl(浓) == CaCl2+2Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓) == 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
三、氯离子的检验
【实验2-9】
在3支试管中分别加入2~3 mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液,然后各滴入几滴AgNO3溶液,再分别加入少量稀硝酸,观察现象。
实验现象
滴入几滴AgNO3溶液 加入少量稀硝酸
①稀盐酸 _______________ ___________
②NaCl溶液 _______________ ___________
③Na2CO3溶液 _______________ _____________________
有白色沉淀生成
沉淀不溶解
有白色沉淀生成
沉淀不溶解
有白色沉淀生成
沉淀溶解,有气泡产生
填写下表:
NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3
Na2CO3+2AgNO3===Ag2CO3↓+2NaNO3
Ag2CO3+2HNO3===CO2↑+H2O+2AgNO3
HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3
Cl- + Ag+ === AgCl↓
CO32-+ 2Ag+ === Ag2CO3↓
Ag2CO3+2H+ === 2Ag++CO2↑+H2O
氯离子(Cl-)的检验方法
(1)方法:先加适量稀HNO3(排除CO32-等离子的干扰),使溶液酸化,再加AgNO3溶液。
(2)现象:产生白色沉淀。
(3)原理:Ag++Cl- === AgCl↓。
Thanks for listening!
Lavf58.12.100
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