2020學年新教材高中化學2.2第2課時氯氣的實驗室制法氯離子的檢驗教案新人教版必修第一冊(2021-2022學年)

1、第2課時 氯氣的實驗室制法 氯離子的檢驗課程標準核心素養(yǎng)能根據(jù)反應(yīng)原理選取實驗裝置制備氯氣.。通過實驗室制取氯氣的探究活動,樹立安全意識和環(huán)保意識。3了解氯離子的檢驗方法。科學探究與創(chuàng)新意識：選擇常見的實驗儀器、裝置和試劑,完成氯氣的制備、氯離子的檢驗等實驗。2?？茖W態(tài)度與社會責任：通過對氯氣的性質(zhì)探究等一系列科學探究活動,增強安全意識和培養(yǎng)嚴謹求實的科學精神。氯氣的實驗室制法1.實驗原理:反應(yīng)的化學方程式為no2+4cl(濃)_mc2+2h2o+l。2儀器裝置（1)裝置特點:固+液氣。(2)主要儀器：鐵架臺（帶鐵圈)、酒精燈、石棉網(wǎng)、分液漏斗()、圓底燒瓶（b）、集氣瓶、燒杯等。裝置如圖所示

2、3.凈化裝置:c裝置的作用是除去l2中的cl；d裝置的作用是干燥c2。收集方法（）向上排空氣法（cl2密度大于空氣）（2）排飽和食鹽水法(在飽和al溶液中的溶解度很小)。5.驗滿方法(）將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛c2的瓶口,觀察到試紙立即變藍，則證明已集滿。(2）將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛l2的瓶口，觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化，則證明已集滿。6尾氣處理c2有毒，易污染空氣,常用nao溶液吸收多余的cl，反應(yīng)的離子方程式為l22oh-=cclo-h2o.7注意事項（)必須用濃鹽酸,no與稀鹽酸不反應(yīng)，無論no是否足量，鹽酸均不能完全反應(yīng)(2）為了減少制得的cl中hl的含量，加熱溫度不

3、宜過高,減少hcl的揮發(fā)。(3）實驗結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出裝置中殘留的cl,再拆卸裝置,避免污染空氣。(4)尾氣吸收時，不能用澄清石灰水吸收c2,因為澄清石灰水中ca（o)2濃度小,吸收不完全。實驗室制取氣體裝置的設(shè)計1.氣體制備、除雜、收集、尾氣處理等裝置的選擇（）依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件氣體的發(fā)生裝置。(2)依據(jù)氣體及其所含雜質(zhì)的性質(zhì)除雜裝置。（3)依據(jù)氣體的密度、氣體在水中的溶解性，以及是否與水反應(yīng)收集裝置。(4)依據(jù)氣體的性質(zhì)尾氣處理裝置。.制取氣體裝置的一般連接順序發(fā)生裝置除雜裝置(如需要)收集裝置尾氣處理裝置（如需要）1.下列關(guān)于實驗室用o2制取cl2的敘述不正確的是( ）a

4、mo與濃鹽酸共熱.緩慢加熱反應(yīng)用向下排空氣法收集cl2d多余的l2常用較濃的堿液吸收解析：選c。由于濃l易揮發(fā),故必須緩慢加熱以減少hcl的揮發(fā);cl2的密度比空氣的密度大，故應(yīng)用向上排空氣法收集cl;cl極易與堿反應(yīng):cl2+aoh=ncl+naclh2o，故應(yīng)用較濃的堿液吸收多余的cl2.下列實驗裝置能達到實驗目的或?qū)嶒炐Ч氖? )abc收集氯氣除去氯氣中少量的氯化氫證明氯氣具有漂白性吸收制備氯氣時的尾氣解析:選d.a。氯氣密度大于空氣，應(yīng)采用向上排空氣法收集,則導氣管采用“長進短出”,故錯誤；。hc極易溶于水，氯氣也能溶于水，應(yīng)該用飽和食鹽水洗氣法除去氯氣中的hl，故b錯誤；c。氯氣沒

5、有漂白性,次氯酸有漂白性，該實驗不能證明氯氣有漂白性，故c錯誤；d氯氣能和堿性物質(zhì)反應(yīng),可以用naoh溶液吸收氯氣,故d正確。3如圖所示儀器可用于實驗室制備少量無水fel，儀器連接順序正確的是( ）a.cde-f-ghbaecbhigc.debh-i-gcde-hi解析：選。按制氣除hc除h2制備fel3吸收l順序連接。氯離子的檢驗1.實驗探究:在三支試管中分別加入23 ml稀鹽酸、nacl溶液、n2co3溶液,然后各滴入幾滴an3溶液,觀察現(xiàn)象,再分別加入少量稀硝酸，觀察現(xiàn)象，填寫下表：實驗現(xiàn)象滴入幾滴go溶液加入少量稀硝酸稀鹽酸有白色沉淀生成沉淀不溶解nacl溶液有白色沉淀生成沉淀不溶解a

6、2co溶液有白色沉淀生成沉淀溶解，有氣泡產(chǎn)生2.實驗結(jié)論：檢驗-常用o溶液,一般先在待檢液中滴入適量稀硝酸酸化，排除co的干擾，然后滴入gno3溶液，如產(chǎn)生白色沉淀，則可判斷該溶液中含有c-。1自來水廠常用氯氣對生活用水進行殺菌、消毒。市場上有些不法商販為牟取暴利，用這樣的自來水冒充純凈水(離子的濃度非常低)出售,給人們的生活造成了一定的不良影響。在下列化學試劑中,可以用于鑒別這種自來水和純凈水的是( ）a.酚酞試液b氯化鋇溶液c氫氧化鈉溶液d硝酸銀溶液答案:d檢驗l時所用試劑hno3的作用是（)a.防止co等的干擾b.防止cl的干擾c.生成a2co3沉淀防止no的干擾答案:a課堂小結(jié)合格考訓

7、練1.已知mno在常溫下與濃鹽酸反應(yīng)生成cl2,如圖是用kmno4與濃鹽酸反應(yīng)制取c2的簡易裝置，下列敘述不正確的是()a。在試管中盛有飽和食鹽水,用試管收集cl2b.用試管收集l,試管可防止naoh溶液倒吸到試管中c。用于吸收多余的cl2,防止污染環(huán)境.用該裝置收集到的l2中會混有hc氣體和水蒸氣解析：選.根據(jù)導管的進出長短可知試管用于收集c2，試管用于防止oh溶液倒吸入中,noh溶液吸收多余的2,防止污染環(huán)境，中收集到的cl不純，混有hl氣體和水蒸氣。2.在實驗室中用濃鹽酸與mno共熱制取2并進行相關(guān)實驗。下列收集cl的裝置正確的是( )解析：選c。集氣瓶中使用單孔橡膠塞塞緊，只能進氣，不

8、能排氣,則瓶內(nèi)壓強增大到一定程度，可能將橡膠塞彈出,不安全，項錯誤;因為cl2的密度比空氣大,cl2應(yīng)短管進,b項錯誤;該裝置既能收集cl2,又能進行尾氣處理，c項正確;由于cl和nao反應(yīng)，所以不能收集到l,d項錯誤。3在未知液中加入ao溶液有白色沉淀生成,加入稀硝酸后,沉淀部分溶解，有無色無味的氣體生成,將氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁,由此判斷水溶液中含有()a.cl-、sobl-、noccl、ocl、o-解析:選c。根據(jù)題給現(xiàn)象,生成的白色沉淀部分溶于稀硝酸,且產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體，則原溶液中存在co和cl。4將潮濕的l通過甲裝置后,再通過放有紅色布條的乙裝置，紅色布條不褪色

9、，則甲裝置所盛的試劑可能是()濃硫酸 oh溶液 ki溶液飽和食鹽水a(chǎn)b.c 解析:選d。潮濕的氯氣具有漂白性,而干燥的氯氣無漂白性，因此由題意知，潮濕的氯氣在經(jīng)過甲中的溶液后或發(fā)生了反應(yīng)或被干燥，濃硫酸可干燥氯氣,而naoh溶液及ki溶液均可與氯氣反應(yīng),正確。5如圖所示，將儀器a中的濃鹽酸滴加到盛有mno2的燒瓶中,加熱后產(chǎn)生的氣體依次通過裝置b和，然后再通過加熱的石英玻璃管d(放置有鐵粉）.請回答下列問題:(1)儀器a的名稱是_,燒瓶中反應(yīng)的化學方程式是_。(2）裝置中盛放的液體是_,氣體通過裝置的目的是_。裝置中盛放的液體是_，氣體通過裝置c的目的是_。（3）d中反應(yīng)的化學方程式是_。(4

10、)燒杯中盛放的液體是_,反應(yīng)的離子方程式是_.（5）資料表明d中產(chǎn)物有以下性質(zhì)：受熱易升華,冷卻后易凝華;遇h2(）劇烈反應(yīng)。為收集中產(chǎn)物,在與e之間,除增加收集裝置外，還需要增加_裝置.解析:(1)由題圖可知，儀器a的名稱為分液漏斗;燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為cl(濃）+mnon2c2h2。（）裝置b中的試劑是飽和食鹽水，作用是吸收氯氣中混有的雜質(zhì)cl;裝置中盛放的液體是濃硫酸，作用是吸收水蒸氣,干燥氯氣。()d中反應(yīng)的化學方程式是fe3cl2fec3.（)燒杯e中盛放的液體是naoh溶液;氯氣與naoh溶液反應(yīng)的離子方程式是2oh+cl2=cl+clo-+2。（5）由題給資料,為收集d中

11、產(chǎn)物,在d與e之間，除增加收集裝置外,還需要增加一個干燥裝置。答案：(1）分液漏斗 4c(濃)+mno2mcl2+cl2+2h2(2)飽和nac溶液 吸收氯氣中混有的雜質(zhì)hcl 濃硫酸 吸收水蒸氣,干燥氯氣（3)2fe3cl22fecl3(4)naoh溶液2ohl2=l-cloh2o（)干燥等級性測試1。下列關(guān)于實驗室制取c2的說法正確的是( ).將混有hcl的c2通過盛有飽和nao3溶液的洗氣瓶除去雜質(zhì).實驗室制取l2，濃鹽酸起到酸性和氧化劑的作用c.實驗室用如圖裝置除去2中的少量hcd實驗室制備cl2，可用排飽和食鹽水法收集解析：選d.cl2通入飽和nhco溶液反應(yīng)生成co2，引入新的雜質(zhì)

12、，并且消耗cl,項不正確；實驗室制取cl2,濃鹽酸起到酸性和還原劑的作用，b項不正確；用飽和食鹽水除去cl2中的hc氣體時，導氣管應(yīng)長進短出，c項不正確；實驗室可用排飽和食鹽水法收集cl2是因為cl難溶于飽和食鹽水,d項正確。2某化學小組用如圖所示裝置制取氯氣,下列說法不正確的是（).該裝置圖中至少存在兩處明顯錯誤b.該實驗中收集氯氣的方法不正確c為了防止氯氣污染空氣,必須進行尾氣處理d在集氣瓶的導管口處放一片濕潤的淀粉.碘化鉀試紙可以證明是否有氯氣逸出答案：b3下列檢驗cl-的方法正確的是( ）a.在某溶液中滴加ago3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀說明該溶液中有clb在某溶液中先滴加鹽酸，再滴加3溶

13、液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中有l(wèi)c在某溶液中先滴加agn3溶液,產(chǎn)生白色沉淀，再滴加鹽酸,沉淀不消失，說明溶液中有cl-d在某溶液中滴加用酸化的agno3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中有解析:選?？赡苡衏o、po等的干擾,a錯誤；加入鹽酸,引入,b、c錯誤;硝酸酸化排除干擾，加硝酸銀溶液得到不溶于稀硝酸的白色沉淀即為agcl，由此說明原溶液中有c-,d正確。4實驗室制取cl2時,下列操作不正確的是( ) a用裝置制取少量cl2b用裝置除去cl2中的少量hcl.用裝置制取2.用裝置干燥解析：選d。實驗室制取cl2用濃鹽酸和n2反應(yīng),而不用稀鹽酸;b。除去cl2中的hcl氣體用飽和食鹽水，nh

14、co溶液與c2反應(yīng)并放出c2氣體,且氣體應(yīng)“長進短出”;c。mo與濃鹽酸需在加熱條件下反應(yīng)。5已知m4與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)生cl2。若用如圖所示的實驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣及完成其與金屬的反應(yīng).每個虛線框表示一個單元裝置，其中有錯誤的是(）a.和處.處c.和處d處解析：選d.生成的氯氣中含有hl和水蒸氣，應(yīng)通入盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除去hl，aoh溶液能與c2反應(yīng),不能用于除去hcl,故錯誤；用濃硫酸干燥氯氣,導管應(yīng)“長進短出”,故錯誤；氯氣與金屬反應(yīng)時，氣體應(yīng)通入試管底部,并用雙孔橡皮塞，否則會使試管內(nèi)壓強過大導致橡皮塞被頂開,不安全,且應(yīng)有尾氣處理裝置,故錯誤。6.下列離子檢驗的方

15、法正確的是（ ）a某溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明原溶液中有-b某溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明原溶液中有so某溶液產(chǎn)生藍色沉淀,說明原溶液中有cu2d某溶液生成無色無味氣體，說明原溶液中有co解析：選c。各離子對應(yīng)的正確檢驗方法分別是cl白色沉淀白色沉淀不溶解;so無明顯現(xiàn)象白色沉淀;cu藍色沉淀；白色沉淀白色沉淀溶解且產(chǎn)生無色無味氣體變渾濁。題中項會產(chǎn)生干擾，b項g+、co等會產(chǎn)生干擾,d項ho會產(chǎn)生干擾7在制氯氣時有如下操作，正確的操作順序是（）連接好裝置,檢查氣密性 緩緩加熱,加快反應(yīng)，使氣體均勻逸出 在圓底燒瓶中加入二氧化錳粉末從盛有濃鹽酸的分液漏斗中將濃鹽酸緩緩滴入燒瓶中將多余的l2用naoh溶液

16、吸收 用向上排空氣法收集氯氣bc.d.解析:選.確定實驗室制取氣體的操作順序要注意:()連接好裝置后,要先檢查氣密性,后裝藥品;()裝藥品的順序是先加固體藥品，后加液體藥品；（3)對于有毒的氣體,一定要有尾氣處理裝置.8有一包白色固體,它可能是kl、ko3、kn中的一種或幾種,進行下列實驗:溶于水，得無色溶液;在所得溶液中滴入gno3溶液,生成白色沉淀；再滴加稀硝酸,沉淀量減少但不完全消失，同時有氣泡生成。根據(jù)上述現(xiàn)象判斷：(1）白色固體一定含有的成分是_,可能含有的成分是_.(2)請寫出上述實驗中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:_。解析：由產(chǎn)生白色沉淀知，可能含有k2co3和l中的一種或兩種；由沉淀量

17、減少且有氣泡生成知,一定含有k2co3；根據(jù)沉淀不完全消失可知,一定含有kcl。答案:()kcl和2co3ko3(2）gcl-=gcl、2ag+co=ag2co3、g2co3+h+=2a+2oo9“4消毒液”與硫酸溶液反應(yīng)可以制取氯氣，反應(yīng)的化學方程式為naclo+nl+hso4n2s4+h2o.為探究氯氣的性質(zhì)，某同學設(shè)計了如下所示的實驗裝置。請回答:()在該實驗中,制取氯氣的裝置是_(填字母）。（2)裝置b、c中依次放入的是干燥的紅色布條和濕潤的紅色布條,實驗過程中該同學發(fā)現(xiàn)裝置b中的布條也褪色,其原因可能是_，請?zhí)岢龊侠淼母倪M方法:_。（3)寫出氯氣與oh溶液反應(yīng)的離子方程式：_。為驗證

18、尾氣吸收后的溶液中存在cl，正確的操作是_。（4）2通入飽和naho3溶液產(chǎn)生無色氣體，已知酸性hlh2co3hclo，該實驗證明cl與h2反應(yīng)的產(chǎn)物中含有_。解析:()根據(jù)“液+液氣”原理可知，應(yīng)選擇裝置制取cl2。（)b中布條褪色證明l2中混有h2o(g）,生成了co，所以應(yīng)增加除去o(g)的裝置（3)c與na溶液反應(yīng)的離子方程式為c22oh-=-+co+h2o;檢驗c,應(yīng)先用稀h酸化吸收液，再加入gno3溶液，若有白色沉淀生成，證明其中含有c.(4）因酸性hclhco3hco,cl與nhco3反應(yīng)hl+nao3=nacl+h2+co，而hclo不與nac3反應(yīng),故題述實驗證明與h2o反應(yīng)的產(chǎn)物中含有hc.答案:(1)c （2)cl2中混有少量ho（g)在ab之間增加裝有濃h2so4的洗氣瓶(3)cl2o=l-+clo-+2o 取少量燒杯內(nèi)吸收cl2后的溶液,加入足量的稀hno3酸化,再加入ao3溶液，若有白色沉淀生成,證明其中含有l(wèi)-(4)hl10某校化學實驗小組為了驗證在實驗室制備cl的過程中有水蒸氣和h