2.2.2氯气的实验室制法和氯离子的检验 课件 2024-2025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 氯气的实验室制法 氯离子的检验 第二课时 1774年的某一天，舍勒当时正在研究软锰矿（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。 氯气的发现 软锰矿 主要成分MnO2 实验室制氯气 MnO2 ＋ 4HCl(浓) MnCl2 ＋ Cl2↑＋ 2H2O △ +4 -1 +2 0 失去 2×e- ，化合价升高，被氧化 得到 2e- ，化合价降低，被还原 氧化剂： 还原剂： . 氧化产物： 还原产物： . 浓盐酸体现什么性？ 还原性、酸性 MnO2 HCl Cl2 MnCl2 1:2 参加反应的反应物之比是： . 氧化剂和还原剂的个数之比是： . 1:4 实验室还可用 KMnO4 或 KClO3 代替MnO2与浓盐酸反应制氯气 2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2 ↑ KClO3 + 6HCl = KCl + 3H2O + 3Cl2 ↑ 实验室制氯气 工业制取氯气： 2NaCl + 2H2O == 2NaOH + Cl2↑ + H2↑ 通电 问题1 一定量的浓盐酸与足量的二氧化锰反应，盐酸是否能完全反应？ 不能，因为随着反应的进行，浓盐酸逐渐变为稀盐酸，不再与二氧化锰反应 问题2 实验室制取氯气时需要加热，加热温度是否越高越好？ 否， HCl易挥发 反应不需要加热 除了用MnO2制取氯气之外，还有其他的方法吗？工业制取氯气用电解饱和食盐水。制取氢氧化钠也用这个方法，在课本11页说过。 实验室制备Cl2装置选择 固—固 加热型 固—液/液—液 加热型 固—液/液—液 不加热型 反应物状态 是否可以加热 a.发生装置 MnO2 ＋ 4HCl(浓) MnCl2 ＋ Cl2↑＋ 2H2O △ 黑色粉末 无色液体 如果想要收集到纯净干燥的氯气。收集的氯气中可能有哪些杂质？氯化氢气体和水蒸气 实验室制备Cl2装置选择 b.除杂装置 MnO2 ＋ 4HCl(浓) MnCl2 ＋ Cl2↑＋ 2H2O △ 杂质：HCl 水蒸气 除杂试剂：饱和食盐水 浓硫酸 洗气瓶 球形干燥管 U形干燥管 饱和食盐水 浓H2SO4 顺序：先用饱和食盐水除去 HCl，再用浓硫酸干燥 已知常温常压下，1体积水能溶解500体积 HCl 进气口 除去氯气中的HCl可以用饱和食盐水 实验室制备Cl2装置选择 c.收集装置 MnO2 ＋ 4HCl(浓) MnCl2 ＋ Cl2↑＋ 2H2O △ 如何验满？ ρ < ρ空气 向下排空气法 长进短出 短进长出 向上排空气法 ρ > ρ空气 排水法 不与水反应且难溶于水 排饱和食盐水法 饱和食盐水 不能用排水法，用排饱和食盐水法 实验室制备Cl2装置选择 验满 MnO2 ＋ 4HCl(浓) MnCl2 ＋ Cl2↑＋ 2H2O △ 综合实验中，常常直接根据洗气瓶是否充满黄绿色判断是否收集满 将湿润的淀粉-KI试纸放在瓶口，观察试纸是否变蓝 2KI ＋ Cl2 = 2KCl ＋ I2 洗气瓶 吸收溶解度小的气体 实验室制备Cl2装置选择 d.尾气吸收装置 MnO2 ＋ 4HCl(浓) MnCl2 ＋ Cl2↑＋ 2H2O △ 已知：Cl2是有毒气体，可与碱液反应 Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O NaOH溶液 尾气处理时，不能用澄清石灰水吸收氯气，因为澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，吸收不完全。 难以吸收的气体 点燃处理 吸收溶解度极大、 易倒吸的气体 实验室中仪器装置的设计 发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理装置 反应物的状态和反应条件 尾气有毒或污染空气，不能直接排空 生成物对空气的相对密度、溶解度，以及是否与水反应； 根据气体及所含杂质的性质 实验室制取气体装置 版权声明：300套精品模板商业授权，请联系【锐旗设计】:https://9ppt.taobao.com，专业PPT老师为你解决所有PPT问题！ 10 实验室制氯气 NaOH溶液 仪器组装顺序：自下而上、从左到右 实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的氯气，再拆卸装置，避免污染空气。 氯气的制备 MnO2 ＋ 4HCl(浓) MnCl2 ＋ Cl2↑＋ 2H2O △ 发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理装置 氯离子的检验 （1）在下列溶液中各滴入几滴AgNO3溶液 （2）再分别加入少量稀HNO3 HCl NaCl Na2CO3 AgNO3溶液 AgNO3溶液 AgNO3溶液 HNO3溶液 Cl- + Ag+ = AgCl↓ CO32- + 2Ag+ = Ag2CO3↓ Ag2CO3 + 2H+ = 2Ag+ + CO2↑ + H2O HNO3溶液 HNO3溶液 ※ 了解：其他 X-（Br-、I-）的检验也用此法： 但 AgX↓ 颜色不同，AgBr↓ 浅黄色 、 AgI↓ 黄色 沉淀消失，产生大量气泡 氯离子的检验 Cl- 检验的一般步骤 （1）样品　　　　　 白色沉淀　　　　 沉淀不溶解 稀硝酸 AgNO3溶液 （2）样品　　　　 酸化液 　　　　 白色沉淀 稀硝酸 AgNO3溶液 滴加稀硝酸酸化后的硝酸银溶液 思考：检验Cl- 时，为什么滴加 AgNO3溶液后还要再加稀硝酸呢？ 答：加稀硝酸是为了排除其他离子（比如 CO32- ）的干扰。 Lavf58.20.100 $$