内容正文:
第一单元 氯气及氯的化合物
3.1.1氯气的发现与制备
自来水的生产流程
海水晒盐
你知道吗?
NaCl俗名“食盐”,它有哪些用途呢?
日常生活: 是我们日常生活中的必需调味品。
医学:配成浓度为0.9%的“生理食盐水
公路上的积雪也可以用氯化钠来消除。
工业上制纯碱、烧碱、氯气
1、Cl2的发现与存在形式
瑞典化学家:舍勒
做法:将软锰矿与浓盐酸混合加热
1774年
黄绿色有刺激性气味的气体
获得
英国化学家:戴维
做法:想法设法去除氧元素(没成功)
认为
是一种氧化物
称为
氯气
chlorine(绿色)
氯原子很容易得到一个电子而形成Cl-,表现为明显的非金属性质,自然界中以化合态存在。大多以NaCl的形式储存在海水中,是海水咸味的主要来源。
黄绿色气体不是化合物,而是单质
认为
大量实验
1810年
Cl2的物理性质:
(1)有刺激性气味
(2)黄绿色气体
(3)密度比空气大
(4)有毒性
(5)易液化
如何制备?选用什么装置?
你认识下列装置么?
Cl2的实验室制法
原理:
反应装置:
反应条件:加热
收集方法:向上排空气法
P58 图3-2
NaOH的作用是什么?
吸收Cl2尾气,防止污染环境
1.给不同反应类型选择合适的发生装置
2.气体收集装置
饱和食盐水
思考:
在制备氯气过程中,有没有生成杂质气体?
H2O HCl
若想收集干燥的Cl2,该选择什么药品除杂?
饱和食盐水
浓硫酸
3.气体净化装置
除HCl气体
除水蒸气
(无水CaCl2)
4.尾气处理装置
发生装置
实验装置
除杂装置
干燥装置
收集装置
尾气吸收装置
1、上述装置中,盛放饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶能否颠倒位置?为什么?
不能。因为颠倒过来之后,先除去H2O,在通过饱和食盐水除去HCl,又会混入H2O
辨析装置
2、尾气处理装置中,能否用Ca(OH)2溶液代替NaOH溶液呢?
不能。因为Ca(OH)2的溶解度较小,不宜用于吸收Cl2尾气。
如何判断氯气收集满了呢?
(1)将湿润的淀粉-碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已经集满。
(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化,则证明已集满。
(3)实验室制取Cl2时,常常根据氯气的颜色判断是否集满。
实验室制取Cl2的其他方法
可用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等氧化剂代替MnO2与浓盐酸反应(不需加热)。方程式如下:
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
K2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O
微热
(1)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,以减少HCl的挥发。
(2)因Cl-浓度越小,其还原性越弱,所以必须用浓盐酸加热才可反应,稀盐酸不反应。
(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。
(4)尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为溶液中Ca(OH)2的含量少,吸收不完全。
实验室用MnO2和浓盐酸制Cl2时的注意点:
通过现象来推断,电解饱和食盐水得到了那些产物?
(1)酚酞变红:有碱生成
(2)有气泡产生:有气体生成
(3)湿润的淀粉-碘化钾试纸变蓝:说明有Cl2生成
试着写出反应的方程式
Cl2的工业制法:电解饱和食盐水
(1)原理:
(2)装置
(3)电解产物的验证:
实验
操作
实验
现象
实验
结论
试管靠近火焰,有爆鸣声
湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
溶液变红
与负极相连的铁棒上有氢气生成
与正极相连的石墨棒上有氯气生成
形管左端溶液中有氢氧化钠生成
氯碱工业产品的用途
①Cl2:用于制取盐酸、漂白粉,饮用水消毒,有机合成(农药、药物等)。
②H2:用于生产盐酸、金属冶炼等。
③NaOH:工业生产中最常用的碱,主要用于有机合成、造纸、印染等
以电解饱和食盐水为基础制取氯气、烧碱等产品的工业称为氯碱工业。
氯碱工业
随堂检测
1.用含0.4mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应生成Cl2的物质的量的关系为( )
A.等于0.2 mol B.等于0.1 mol
C.大于0.1 mol D.小于0.1 mol
随着反应的进行,浓盐酸浓度会变低,变成稀盐酸之后不参与反应,因此浓盐酸不能完全反应
2.下列收集Cl2的装置正确的是( )
C
集气瓶中使用单孔橡胶塞塞紧,只能进气,不能排气,则瓶内压强增大到一定程度可将橡胶塞弹出,A项错误;因为Cl2的密度比空气的大,Cl2应短管进长管出,B项错误;该装置既能收集Cl2,又能进行尾气处理且防倒吸,C项正确;由于Cl2和NaOH溶液反应,所以不能收集到Cl2,D项错误。
Lavf57.62.100
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