2.2 氯离子的检验氯气的实验室制法 课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

第二节：氯气及其化合物 实验室制备氯气 第二章：海水中重要元素-钠、氯 瑞典化学家舍勒 18世纪70年代，舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色、有刺激性气味的气体，他发现这种气体的水溶液对纸张、蔬菜等具有永久性的漂白作用以及能与金属单质发生化学反应 软锰矿 MnO2 加热 舍勒发现氯气的方法 至今还是实验室制取氯气的主要方法之一 氯气的发现背景 对于任何实验来说，我们通常都需要按照流程进行分析 ①实验目的 ②实验原理 ③实验仪器、药品 ④实验流程 对于本实验来说，实验目的是什么？原理是什么？（依据什么化学反应？） 制备氯气工作流程分析 实验目的：实验室氯气的制备 实验原理： 失2e－ 得2e－ MnO2 + 4HCl（浓） MnCl2 ＋Cl2 ＋ 2H2O 体现了HCl的哪些性质？并写出离子方程式 酸性、还原性 实验原理： 失2e－ 得2e－ MnO2 + 4HCl（浓） MnCl2 ＋Cl2 ＋ 2H2O 氧化剂，氧化产物，还原剂，还原产物是哪些？ 氧化剂 化合价降低，得电子，被还原 还原剂 化合价升高，失电子，被氧化 还原产物 氧化产物 实验药品 MnO2 HCl 思考：可以用其他氧化剂来代替MnO2吗？ 可以， KMnO4、 KClO3 、Ca(ClO) 2 也可作该反应的氧化剂。 2KMnO4+16HCl(浓) =2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 实验仪器 一套完整的实验装置应该包括哪几步？ 尾气处理装置 除杂 发生装置 收集 四大部分 常见气体发生装置 分液漏斗 圆底烧瓶 浓盐酸 MnO2 反应物为固体和液体 反应条件为加热 发生装置 发生装置的选择：依据反应物的状态及反应条件 【思考交流1】如何选择氯气的发生装置？ 恒压分液漏斗 平衡气压 上述实验制备的氯气中是否含有杂质？如何除去这些杂质？ 浓盐酸具有挥发性，产物中有水，因此实验得到的氯气中含有 HCl 气体和水蒸气。 除杂装置 原则：不减少被净化气体的量；不引入新杂质；操作简便，易于 分离。 在上述装置之间依次连接盛有饱和食盐水的洗气瓶除HCl 盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥Cl2 。 洗气瓶：盛液体除杂试剂，气流方向是长管进，短管出 干燥管：盛固体除杂试剂，气流方向是粗口进，细口出。 除杂装置 除杂装置分类：固体除杂剂（干燥管）/液体除杂剂（洗气瓶） 收集装置 收集装置的选择：依据产生气体的状态及溶解性 √ Cl2密度比空气大，能溶于水，与水反应。 排水法：适用于难溶于水且不与水反应的气体 向上排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气大 向下排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气小 【思考交流】如何收集氯气？ √ 根据氯气的性质对其进行验满 ①氯气是一种黄绿色气体 集气瓶中充满黄绿色气体即证明氯气已集满。 ②氯气具有强氧化性 将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近瓶口，观察到试纸立即变蓝即证明氯气已集满。 ③氯气溶于水具有漂白性 将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口，观察到试纸先变红后褪色即证明氯气已集满。 尾气处理装置 尾气吸收装置的选择： 根据气体的物理性质、化学性质，将气体转化成无毒物质或吸收 点燃法：如CO、H2、CH4等易燃性气体可用此法 吸收法：如Cl2、SO2、HCl、H2S等可用NaOH碱液吸收 NaOH溶液 Cl2有毒，需用NaOH溶液吸收 【思考交流】如何进行尾气处理？ MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 氯气的实验室制法： a g h e f d c b a-g-h-e-f-c-d-b 实验室制取气体的装置一般包括发生装置和收集装置 还有可能有除杂装置和尾气处理装置 顺序是什么？ 发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置 装置 选择装置的根据 发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理装置 反应物状态及反应条件 气体和杂质的性质 气体密度、气体在水中的溶解度、是否与水反应 气体性质 1. 实验中，用4份浓盐酸与足量的MnO2反应，能生成1份Cl2吗？ 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1。 2. 为何能用饱和食盐水除去HCl？ Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小，而HCl极易溶于水，会溶解于 饱和食盐水中 3. 除浓硫酸外，还能用其他的干燥剂来干燥Cl2吗？ 也可用无水CaCl2固体干燥，但不能选用CaO和NaOH为主要成分的碱石灰（会与Cl2反应）。 思考讨论 进行实验时必须加热，且加热时温度不宜过高，减少HCl的挥发 2 实验室用MnO2和盐酸制Cl2，必须用浓盐酸 1 收集Cl2还可以用排饱和食盐水法，但不能用排水法 3 一般不用澄清石灰水来吸收Cl2，因为Ca(OH)2在水中的溶解度很小，不能保证Cl2吸收完全，可以用石灰乳 4 注意事项 实验探究——氯离子的检验 实验2-9 三支试管中分别加入2~3 mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象。再分别加入少量稀硝酸，观察现象。 实验探究——氯离子的检验 实验现象 离子方程式 加入AgNO3溶液 加入稀硝酸 稀盐酸 NaCl溶液 Na2CO3溶液 产生白色沉淀 沉淀不溶解 产生白色沉淀 沉淀不溶解 产生白色沉淀 沉淀溶解 并产生气泡 Ag+ + Cl- = AgCl↓ Ag+ + Cl- = AgCl↓ 2Ag++CO32-=Ag2CO3↓ Ag2CO3+2H+=2Ag+ +CO2↑+H2O 1.检验氯离子是否可以直接加AgNO3，而不加其他任何试剂？ 总结与探究 对于检验离子来说需要达成两个目的： ①检验特征离子 ②排除其他离子的干扰 思考： 2.用硫酸酸化的AgNO3检验氯离子是否可行？ 3.是否只有硝酸酸化的AgNO3可以检验Cl-？ √ × × Lavf57.71.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) $