2.2.3 氯气的实验室制法 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 氯气的实验室制法 【知识回顾】 1．请你说出有哪些制取氧气的方法？ 2．根据选择的化学反应选用合适的实验装置制取氧气。 MnO2 △ 2KClO3 2KCl + 3O2↑ 2H2O2 2H2O + O2↑ MnO2 2KMnO4 K2MnO4 +MnO2+O2↑ △ A B C D E 依据反应物状态和反应条件选择发生装置 18世纪 70年代 瑞典化学家舍勒 将软锰矿（主要成分为MnO2）与浓盐酸混合加热 产生一种黄绿色、有刺激性气味的气体 未能确认 1810年 英国化学家戴维 重做上述实验 得出同样结果 确认为氯气 30多年后 氯气的发现 在当时并没有氯元素的概念，在燃素说的大环境下，舍勒未能确认这种气体认，暂时称之为“氧化盐酸”。直到了1810年，戴维才证明了“氧化盐酸”一种新的元素形成的单质，他将这种元素命名为chlorine，愿意为绿色，中文译名为氯。 3 氯气的实验室制法 MnO2（固体）、浓HCl（液体） 2、反应原理： MnO2 + 4HCl (浓) = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 注意 必须是浓盐酸 (稀盐酸不与MnO2 反应) 2. 该反应必须加热 1、药品： 思考：实验室用下列两种方法制取氯气： 　①用含HCl 146g的浓盐酸与足量的MnO2反应 　②用87g MnO2与足量的浓盐酸反应，则所得Cl2（　 ） 　A、①比②多　　　　B、②比①多　 　C、一样多　　　　　D、无法比较 B 随着反应的进行，浓盐酸的浓度不断降低，稀盐酸与MnO2不反应 即MnO2过量时，氯气的实际产量小于以盐酸计算的理论产量． 5 除杂装置 收集装置 尾气处理装置 发生装置 A B C D E 【问题1】应选取怎样的发生装置？ 固+液→气 固+固→气 固(块状)+液→气 固+液→气 Cl2 MnO2 + 4HCl (浓) = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 拓展思考 (1) Ca(OH)2(s) + 2NH4Cl(s) CaCl2 + 2NH3 ↑ + 2H2O (2) NaCl(s) + H2SO4(浓) NaHSO4 + HCl ↑ 7 【问题2】应选取怎样的收集装置？ 1. Cl2密度比空气大 2. Cl2难溶于饱和食盐水 依据气体的密度和在水中的溶解性、是否与水反应选择收集装置 8 舍勒的研究报告： ……该黄绿色气体有刺激性气味，令人肺部难受，昆虫会在这种气体中立即死去……其水溶液显酸性…… 【问题3】氯气在收集过程中应注意什么问题？ 思考：用澄清石灰水代替氢氧化钠溶液可以吗？ 依据气体的性质选择尾气处理装置 气球 A B C D E 把气体通入到盛有NaOH的烧杯中 9 【问题4】这样能收集到纯净的氯气吗？如何除杂？ 依据气体及所含杂质的性质选择除杂装置 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 易挥发 (HCl、水蒸气） 饱和食盐水 浓硫酸 后 先 10 发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理 实验室制备纯净氯气的装置图 洗气装置，长进短出 这样一整套装置设计好之后，我如何搭建？ 在装药品开始制取氯气之前，先做什么？如何检查这套装置的气密性？ 11 ①瓶口出现黄绿色 ②湿润的淀粉-KI试纸 变蓝 ③用湿润的蓝 色石蕊试纸 先变红后褪色 【问题5】实验室如何判断氯气已经收集满？ 舍勒（1742～1786）一生完成了近千个实验，因吸过有毒的氯气和其他气体，身体受到严重伤害，人们在他的笔记中发现，他还亲口尝过有剧毒的氢氰酸，他记录了：“这种物质气味奇特，但并不讨厌，味道微甜，使嘴发热，刺激舌头”这种亲尝剧毒品的记载，平静得令人吃惊。 舍勒一生尽瘁于化学事业，给人类带来了巨大的利益，他认为化学“这种尊贵的学问，乃是奋斗的目标。” 近代化学奠基者 科学史话 13 实验研究表明也可以用KMnO4、KClO3、NaClO等强氧化性物质代替MnO2，已知氧化性KMnO4>MnO2，所以反应不需要加热。试写出用KMnO4代替MnO2与浓盐酸反应，制取Cl2的反应的化学方程式(还原产物为MnCl2)。 1.下列实验装置图有那些错误？ 长颈漏斗应改成分液漏斗 缺石棉网 缺酒精灯加热 多余Cl2应通入NaOH溶液中 浓盐酸 【课堂练习】 2.实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是_______ ①连接好装置，检查气密性 ②缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出 ③在烧瓶中加入二氧化锰粉末 ④往分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中 ⑤用向上排空气法收集氯气，尾气导入吸收剂中 ①③④②⑤ 3.已知氯气在饱和食盐水中的溶解度不大，欲收集 纯净干燥 的氯气，且不造成空气污染，下列装置的连接顺序是： E→_________________________→F C D A H G B $