2.2.2氯气的实验室制法 课件 2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

第二章第二节氯及其化合物 第2课时 氯气的实验室制法 适用精简高效 氯气的发现者与命名者 发现者：1774年舍勒把软锰矿粉末(主要成分是MnO2)和浓盐酸混合加热时，惊奇的看到一种黄绿色的气体冒出。这种呛人的气体能使染料褪色 命名者：1807年，英国化学家戴维对这种气体进行了研究，于1810年11月在英国皇家学会上正式定名确认上述黄绿色气体是由一种新元素组成，英文定名为Chlorine，希腊文的意思是绿色的 瑞典化学家舍勒 一、氯气的实验室制法 1、反应原理： 浓盐酸的作用： 氧化剂和还原剂个数之比： ， MnO2＋4HCl(浓)====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O △ MnO2＋4H＋＋2Cl－==== Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O △ 表现还原性，又表现酸性 1∶2 注意①不可以用稀盐酸来代替浓盐酸制取氯气，稀盐酸不与MnO2反应 ②实验中需缓慢加热且加热温度不宜过高： 浓盐酸易挥发，故必须缓慢加热且控制温度，避免Cl2中混有大量的HCl杂质，同时以免降低了HCl的利用率 2、实验装置 制取气体的装置：发生装置、净化装置、收集装置和尾气处理装置 MnO2 ＋ 4HCl(浓)== MnCl2 ＋ Cl2 ＋ 2H2O 发生装置 2、实验装置 制取气体的装置：发生装置 净化装置 收集装置 尾气处理装置 选择依据：气体和杂质的性质 水蒸气： ：用浓硫酸、无水CaCl2 除HCl气体 饱和食盐水 除水蒸气 (无水CaCl2) 浓硫酸 净化装置 HCl气体：饱和食盐水 先 后 ②验满方法： A、湿润的淀粉-KI试纸放在集气瓶口 B、湿润的蓝色石蕊试纸 湿润的淀粉碘化钾试纸，试纸变蓝 湿润的蓝色石蕊试纸，试纸先变红后褪色 ①收集方法： 向上排空法 ①Cl2 有毒，且密度比空气大 ②Cl2能溶于水，难溶于饱和食盐水 收集装置 排饱和食盐水法 饱和食盐水 尾气处理装置 √ 　　 A中盛装NaOH溶液 不能用澄清石灰水吸收氯气，因Ca(OH)2的微溶含量少，吸收氯气不完全 2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O 作用：吸收过量的氯气，防止污染空气 1.Cl2有毒 3.Cl2能与NaOH溶液反应，生成能溶于水的物质 2.Cl2不能燃烧 注意导气管的进出方式（长进短出） 为什么？ 综合装置 氯气的其他制法 用KMnO4、KClO3、NaClO代替MnO2制取氯气，反应不需加热且反应速率较快 ①2KMnO4＋16HCl(浓)==2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O ②KClO3＋6HCl(浓)==KCl＋3Cl2↑＋3H2O ③NaClO＋2HCl==NaCl＋Cl2↑＋H2O 注意：洁厕灵的主要成分是盐酸，84消毒液的主要成分是NaClO，两者混合在一起会发生反应③，生成氯气，危险 MnO2 + 2H2SO4(浓) + 2NaCl MnSO4 + Na2SO4 + Cl2↑ + 2H2O 用浓硫酸和氯化钠代替浓盐酸 AgCl不溶于稀硝酸 取少许溶液于试管，加AgNO3溶液，再加过量稀硝酸， 有白色沉淀生成， 溶液中有Cl－ 在检验含有Cl－离子的物质时，加入AgNO3溶液形成白色沉淀后，还要再加入稀HNO3，只有沉淀不溶解，才能证明该物质含有Cl－离子，防止CO32-干扰 二、氯离子的检验 制备装置： 根据反应物状态及反应条件选择 除杂装置： 根据气体及杂质性质选择 收集或性质探究装置： 根据气体密度、在水中溶解性及是否与水反应选择 尾气吸收装置： 根据气体性质选择，防污染环境，防倒吸 课堂小结：实验室中制取气体装置的连接顺序及选择装置的原则 氯及其化合物价类二维图 典例1、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－ C 解析：根据题给现象，生成的白色沉淀部分溶于稀硝酸，且产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中存在CO32－和Cl－ 典例2、在实验室中用如图装置制备某种气体，对于反应物质和除杂试剂选择不合理的是(　 ) 选项 甲中溶液 乙中试剂 丙中物质 A 浓盐酸 高锰酸钾 饱和食盐水 B 稀硫酸 锌粒 浓硫酸 C 双氧水 二氧化锰 浓硫酸 D 稀盐酸 大理石 氢氧化钠 D 典例3、实验室用浓盐酸和MnO2制取Cl2，并以干燥的Cl2为原料制取FeCl3。已知FeCl3易升华，易潮解。 (1)装置B、C中应盛放的试剂名称分别为______、________；从装置A导出的气体若不经过装置B、C而直接进入D管，将对实验产生的不良后果是__________________________________。 (2)实验时，先点燃A处的酒精灯，让Cl2充满装置，再点燃D处酒精灯，写出D中反应的化学方程式：__________________________。 (3)装置F所起的作用是________________________________________。 解析：FeCl3易潮解，说明在制取FeCl3时要除去水蒸气 答案：(1)饱和食盐水　浓硫酸　氯化氢和水蒸气随Cl2进入D中能和铁反应生成H2，H2和Cl2混合受热会发生爆炸 (3)吸收多余的Cl2，防止污染环境，防止空气中的水蒸气进入E中 Lavf58.20.100 (2)2Fe＋3Cl22FeCl3 $