2.2.2氯气的实验室制法 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第二节 氯及其化合物 第2课时 氯气的实验室制法 氯离子的检验 第二章 海水中的重要元素—钠和氯 学习目标 1、掌握实验室制氯气的原理及实验装置； 2、学会氯离子的检验方法。的方法 情景导入 科学家舍勒是怎样在实验室制取氯气的？ 舍勒发现氯气是在1774年，当时他正在研究 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 注意：①必须要用浓盐酸 ②此反应必须加热 MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O △ MnO2 + 4H+ + 2Cl- Mn2+ + Cl2↑ + 2H2O △ 一、氯气的实验室制法 1、原理 练习： （1）含4个HCl的浓盐酸与足量MnO2 反应，生成的Cl2 1个； （2）1个MnO2与足量浓盐酸反应，生成的Cl2 1个。 < = 4 K2Cr2O7 + 14HCl(浓) 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2↑ + 7H2O 2KMnO4 + 16HCl(浓) 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O KClO3＋6HCl（浓）=== KCl＋3Cl2↑＋3H2O Ca(ClO)2＋4HCl（浓）=== CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O 思考1：若实验室缺少MnO2，可用什么药品替代？ 实际应用 洁厕灵（主要成分HCl）用于除垢，“84”消毒液（主要成分NaClO)杀菌消毒，能不能把洁厕灵和“84”消毒液混合使用达到既可以除垢又可以杀菌消毒的作用？ 不能，两者混合产生氯气使人中毒 NaClO ＋ 2HCl（浓）= NaCl＋Cl2↑＋H2O 2、实验装置 思考2：初中时，我们学习了实验室制取H2、O2与CO2的方法，请你观察这些装置有什么特点？ Zn与H2SO4反应制取H2 加热KMnO4制取O2 CaCO3与盐酸反应制取CO2 发生装置 + 收集装置 思考3：以下装置中的哪套适合作为氯气的发生装置？ 使用分液漏斗： 一防浓盐酸挥发 二控制反应速率 √ 8 思考4：以下装置在实验过程中可能会出现什么问题？ 如何解决？ 恒压滴液漏斗 收集方法 向上排气法 向下排气法 排水集气法 简易装置图 气体的收集方法 方法1：向上排空气法 思考5：如何收集氯气？ 资料信息：已知Cl2能溶于水，常温常压下，在水中的溶解度约为1:2；某实验测得，在饱和食盐水中的溶解度约为1:1。 方法2：排饱和食盐水法 ρ氯气＞ρ空气 11 思考6：如何检验氯气已经收集满？ ①湿润的蓝色石蕊试纸（先变红后褪色） ②湿润的淀粉­KI试纸（变蓝） ③湿润的pH试纸（先变红后褪色） ④观察集气瓶中气体的颜色（黄绿色） 思考7：由以下方法制取的氯气，可能含有哪些杂质？ （HCl、H2O） 如何除去杂质？ （HCl H2O） 饱和食盐水 浓硫酸 除杂顺序？ （先除HCl后除H2O） 13 【常见净化装置】 装置Ⅱ(干燥管)：盛固体除杂试剂，气流方向是粗口进，细口出 装置Ⅰ(洗气瓶)：盛液体除杂试剂，气流方向是长管进，短管出 【常见的尾气处理装置】 ① 吸收式：吸收溶解度较大气体 (如HCl)，要加装安全瓶或防倒吸装置 ② 燃烧式、收集式： 归纳小结 发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理装置 NaOH溶液 注意：①浓盐酸容易挥发，所以应缓慢滴加，反应时加热温度不宜过高；②实验结束时，待反应停止后，鼓入空气排出残留的Cl2，再拆缷装置，避免污染环境。 思考8：能否用澄清石灰水来处理氯气尾气？ 不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全 思考9：设计气体制备装置的基本思路是什么？ 富集、分离提纯、转化 氯碱工业： 原料：海水 2NaCl + 2H2O Cl2↑ + H2↑ + 2NaOH 通电 二、氯气的工业制法 21 三、氯离子的检验 【课本实验2-9】 实验试剂 实验现象 反应原理 稀盐酸 NaCl溶液 Na2CO3 溶液 产生白色沉淀， 沉淀不溶解 HCl＋AgNO3=AgCl↓＋HNO3 产生白色沉淀， 沉淀不溶解 NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3 产生白色沉淀， 后沉淀溶解， 产生气泡 Ag2CO3＋2HNO3=CO2↑＋H2O＋2AgNO3 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ Ag＋＋Cl－===AgCl↓ Na2CO3＋2AgNO3=Ag2CO3↓＋2NaNO3 2Ag＋＋CO32－===Ag2CO3↓ Ag2CO3＋2H+===CO2↑＋H2O 归纳小结 取少量待测溶液于试管中，先加入稀硝酸酸化，再滴 入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则待测液中含有Cl- 原理：Ag＋＋Cl－=AgCl↓ 加入稀硝酸的目的：排除CO32-等离子的干扰 思考10：你认为应该如何检验氯离子？ 知识清扫 1.实验室制取并收集氯气，有关描述正确的是(　　) A．发生装置应先加热再逐滴加入浓盐酸 B．饱和食盐水可以用饱和碳酸氢钠溶液代替 C．若用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气， 说明浓盐酸的氧化性较强 D．可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满 D 2.下图是实验室用来制取干燥、纯净氯气的装置；由于装置和使用药品有错误而未能在D瓶中收集到Cl2，请指出装置中的错误。 ①长颈漏斗应改成分液漏斗 ②圆底烧瓶下应垫石棉网 ③应用酒精灯加热 ④稀盐酸应改为浓盐酸 ⑤多余Cl2应通入NaOH溶液中 3.下列检验Cl－的方法正确的是(　 　) A．在某溶液中滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl－ B．在某溶液中先滴加盐酸，再滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀， 说明溶液中有Cl－ C．在某溶液中先滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加盐酸， 沉淀不消失，说明溶液中有Cl－ D．在某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀， 说明溶液中有Cl－ D Lavf58.30.100 Lavf58.30.100 $$