2.2.2 氯气实验室制法 课件-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

第二节 氯及其化合物 第二课时 氯气的实验室制法 第二章　　海水中的重要元素 氯气 【思考】实验室制取气体时,如何确定气体的发生装置? 实验原理 实验室中，利用氧化性比Cl2强的氧化剂[如MnO2、KMnO4、KClO3等]将浓盐酸中的Cl－氧化来制取Cl2。常用的方法： MnO2 【思考】实验室制取气体时，如何确定收集方法？应该怎样收集氯气？ 提示：根据气体在水中的溶解性以及是否与水反应 提示：依据反应物的状态及反应条件(如是否需要加热等)。 MnO2 + 4H++ 2Cl- == Mn2+ + Cl2 ↑+ 2H2O 做还原剂+起酸的作用 △ 实验装置 思考1：NaOH溶液的作用是什么？ 思考2：能否通过此装置制得纯净的氯气？ 思考3：能否制得干燥的氯气？ 答：吸收多余的氯气，防止环境污染 答：不能，浓盐酸易挥发，Cl2中混有HCl气体 答：不能，用浓硫酸进行干燥 干燥装置 除杂装置 发生装置 收集装置 尾气处理装置 发生装置 除杂装置 干燥装置 收集装置 尾气处理装置 实验装置改进 NaOH可以中和并除去HCl，可以不可以把饱和食盐水换成NaOH？ 可不可以把分液漏斗换成长颈漏斗？ → → → → 答：不能，因为随着反应的进行，盐酸的浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，故生成的Cl2小于71g。 思考题 【思考2】如何验证氯气已经收集满了？ 答：将湿润的淀粉-KI试纸（蓝色石蕊试纸）靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝（先变红后褪色），则证明已集满。 【思考3】此外KMnO4、KClO3也可以用来制取氯气，且不需要加热，为什么不用这两种物质呢？ 2KMnO4+16HCl（浓）==5Cl2+2KCl+2MnCl2+8H2O KClO3+6HCl（浓）==3Cl2+KCl+3H2O 答：反应太快，会生成不稳定易爆炸的副产物Cl2O 【思考1】含有146g 浓盐酸与足量的MnO2反应，能生成71gCl2吗？ 注意事项 (1)必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应，无论MnO2是否足量，盐酸均不能完全反应。 (2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，减少HCl的挥发。 (3)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。 (4)尾气吸收时，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。 氯气的实验室制法 Cl-的检验 2-3mL试样 现象 解释或离子方程式 加入AgNO3 加入稀硝酸 稀盐酸 NaCl溶液 Na2CO3溶液 白色沉淀 白色沉淀 白色沉淀 沉淀不溶解 有无色气体生成，沉淀溶解 沉淀不溶解 Ag+ + Cl- == AgCl Ag+ + Cl- == AgCl Ag+ + CO32- == Ag2CO3 Ag2CO3+H+==2Ag++CO2+H2O 1.检验待测液中含有Cl-的方法 2.溶液中Cl-检验的注意事项 Cl-的检验 深化拓展 1、如何检验溶液中是否含有SO42- 2、如何检验溶液中是否含有NH4+ 3、焰色试验-金属单质或金属离子的检验 4、酸碱性的检验-酸碱指示剂，pH试纸 SO42- 稀HCl 排除Ag+、CO32- 、SO32-干扰 BaCl2溶液 BaSO4白色沉淀 将待测液中加入少量NaOH溶液，在酒精灯上微热，若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明溶液中含有NH4+ SO42- 稀HNO3 排除CO32- 干扰 Ba(NO3)2溶液 BaSO4白色沉淀 SO32- 课堂小结 1.某化学兴趣小组利用MnO2和浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是(　　) A.a中可用分液漏斗代替长颈漏斗 B.a中缺少加热装置 C.b中盛放NaOH溶液可以净化Cl2 D.d中的导管口若连接倒置漏斗可防止倒吸 习题检测 C 2．下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述不正确的是(　　) A．MnO2与浓盐酸共热 B．缓慢加热反应 C．用向下排空气法收集Cl2 D．多余的氯气常用较浓的碱液吸收 习题检测 C 3．如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是(　　) A．a—b—c—d—e—f—g—h B．a—e—d—c—b—h—i—g C．a—d—e—c—b—h—i—g D．a—c—b—d—e—h—i—f 习题检测 B 习题检测 4．检验Cl－时所用试剂HNO3的作用是(　　) A．防止CO32-等的干扰 B．防止Cl－的干扰 C．生成Ag2CO3沉淀 D．防止NO3-的干扰 5．在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体生成，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，由此判断水溶液中含有（ ） A．Cl－、SO42- B．Cl－、NO3- C．Cl－、CO32- D．Cl－、OH－ A C 3．在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的装置正确的是(　　) 习题检测 C 4.已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并验证其与金属的反应,每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是(　　) A.①和②处 B.只有②处 C.②和③处 D.②③④处 习题检测 D 氯气与金属反应时，气体应通入试管底部，并用双孔橡胶塞，否则会使试管内部压强过大，导致橡皮塞被顶开，不安全，且应有尾气处理装置。 待测液白色沉淀,证明待测液中含Cl-。 要排除C、P等离子的干扰,它们与Ag+生成的沉淀溶于稀硝酸,故一般先在待测液中加入稀硝酸酸化,以排除C等离子的干扰。 $