2017-2018学年同步学习讲义之鲁科版必修2 第2章第3节 化学反应的利用（2课时） (共2份打包)

第3节　化学反应的利用 第1课时　利用化学反应制备物质 [学习目标定位]　1.学会实验室制取氯气的方法，会用化学方程式表示其反应原理和尾气的处理。2.知道一些常见物质的实验室制法和工业制法。3.会识别常见的化学仪器，选择正确的气体发生装置。 一、氯气的实验室制法 1．氯气的制备原理 瑞典化学家舍勒在研究软锰矿矿石时，把盐酸和软锰矿矿石混合在一起加热，意外地发现有一种令人窒息的黄绿色气体生成，这种气体就是氯气。至今，实验室中仍用这种方法制取氯气。 (1)实验室制备氯气的原理是MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 (2)现在工业上大量制取氯气通常是电解饱和食盐水法，称作氯碱工业。其原理是2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 (3)从氧化还原反应知识的角度分析，上述两个反应的共同之处是把－1价的氯氧化成0价的氯，不同点是原料、条件不同。 2．实验室制取氯气 按下列装置完成实验室制取氯气的实验： (1)装置A为气体发生装置，反应的离子方程式是MnO2＋2Cl－＋4H＋Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。 (2)装置B的作用是吸收HCl气体，装置C中的试剂是浓硫酸，其作用是干燥氯气。 (3)加热一段时间后，装置D中可观察到的现象是有黄绿色气体生成。 (4)装置E中盛放的试剂是NaOH溶液，其作用是吸收多余的氯气，反应的化学方程式是2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O。 (5)氯气集满的检验：将贴在玻璃棒一端的湿润的淀粉­KI试纸靠近集气瓶口，若试纸变成蓝色，说明气体已经集满。 1．氯气的工业制法——电解饱和食盐水。 2．氯气的实验室制法 原理：强氧化剂＋浓HCl； 装置：“固体＋液体气体”； 收集：向上排空气法、排饱和食盐水法； 干燥：如图所示： 检验：湿润的淀粉­KI试纸变蓝色； 尾气处理：NaOH溶液吸收。 关键提醒　(1)KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2、NaClO常温下也可将浓盐酸氧化为Cl2。如： 16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O； 6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3Cl2↑＋3H2O。 (2)由于Ca(OH)2微溶于水，吸收Cl2时不宜用澄清的石灰水代替NaOH溶液。 (3)注意反应的条件为“浓盐酸”和“加热”，一旦盐酸变稀，反应将不再进行。 (4)为防止盐酸挥发，加热温度不宜过高，且缓缓滴加浓盐酸。 1．实验室制取氯气时有如下操作，其中正确的顺序是(　　) ①连接装置并检查气密性　②缓缓加热　③加入MnO2粉末　④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸　⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收　⑥用向上排空气法收集氯气 A．①②③④⑤⑥ B．③④②①⑥⑤ C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤ 答案　D 解析　实验室制取氯气进行实验操作时，先连接装置并检查装置的气密性，再加药品，且先加固体再加液体，为减少HCl的挥发要缓慢加热，利用氯气的密度比空气密度大的性质用向上排空气法收集氯气，氯气有毒，最后用碱液吸收多余氯气以防止污染空气。 规律方法　实验室制取Cl2的实验操作： (1)先连接装置，后检查气密性； (2)先检查气密性，后加药品； (3)先加固体，后加液体； (4)先排出空气，后收集氯气； (5)实验结束后，先停止反应并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。 2．实验室用下列仪器和药品制取干燥纯净的氯气。 (1)按气流从左到右，装置正确的连接为a→______，_______→______，_______→_______，______→_______ (填各接口字母)。 (2)装置E的作用是________________，装置D的作用是________________。 (3)装置A和D中反应的化学方程式： A________________________________________________________________________； D________________________________________________________________________。 (4)某校化学兴趣小组称取8.7 g二氧化锰与足量10 mol·L－1的浓盐酸反应，理论上可制得氯气的体积(标准状况)V1＝________L。若该小组量取了10 mol·L－1的浓盐酸40 mL，与足量的二氧化锰反应，理论上产生氯气的体积为V2(标准状况)，则V1________(填“>”“<”或“＝”)V2，原因是__________________________________________________________ _________________________________________