2017-2018學年高中化學第四章非金屬及其化合物第二節(jié)富集在海水中的元素——氯(第2課時

1、第二課時氯氣的制法氯離子的檢驗課標要求1 了解實驗室制取 CI2的原理和實驗裝置。2 .掌握 Cl的檢驗方法。晨背晨背- -重點語句重點語句1.1.實驗室制備 CICI2的反應原理：MnOMnO2+ 4HCI4HCI（濃）=MnCIMnCI2+ C,C, + 2H2H2O O。廠、2 2.氯氣制備的流程:3 3. CICI-的檢驗：先在被檢液中加稀HN0HN03酸化，再加 AgN0AgN03溶液，如1.氯氣的實驗室制法(1)反應原理實驗室用 MnO 和濃鹽酸加熱反應制取 CI2,反應的化學方程式為 MnQ+ 4HCI(濃)=MnCb+Cl2f +2fO,I_L_A2_LMnO+4H+2CI =

2、Mn+CI2f +2fQ(2)實驗裝置裝置 A 中飽和食鹽水的作用是除去CI2中的 HCI 氣體;裝置 B 中濃硫酸的作用是干燥 CI2;燒杯中 NaOH 溶液的作用是吸收多余的CI2、以防污染環(huán)境。發(fā)生裝置凈化裝置？收集裝置？尾氣吸收裝置淀，則可判斷溶液中含有氯氣的制法ClCl-o基礎自主落實離子方程式為點產生白色沉-2 -2 .氯氣的工業(yè)制法-3 -由解工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法制取CI2,反應的化學方程式為 2NaCI+ 2fO=2NaO 出+CI2T0特別提醒實驗室制取 CI2用的是濃鹽酸而不是稀鹽酸，因為MnO 與稀鹽酸不反應。1 .含有 4 mol HCI 的濃鹽酸與足量的 Mn

3、O 反應，能生成 1 mol Cl2嗎?CI2小于 1 moI02 如何檢驗氯氣已經收集滿?提示：將濕潤的淀粉-KI 試紙放到瓶口， CI2能使?jié)駶櫟牡矸?KI 試紙變藍。氯氣的實驗室制法1 .試劑的選擇選取試劑的主要依據是制取氣體的性質。氯氣具有強氧化性，常用氧化其 C的方法來制取，因此要選用含有 Cl的物質（如鹽酸）和具有強氧化性的物質（如 MnO、KMnO 等）來制取。MnO+ 4HCI（濃）=MnCb+ CI2f+ 2H2O2KMn 決 16HCI=2KCI+2MnCb+5CI2T +8HO2發(fā)生裝置選取發(fā)生裝置的依據是制取氣體所用試劑的狀態(tài)和反應條件（加熱與否）。以此分析可知,實驗室

4、制取氯氣是加熱固體與液體的混合物，所以應選用固液加熱制氣發(fā)生裝置。如圖所示：3 .收集方法選用收集方法的主要依據是氣體的密度和水溶性。因為氯氣能溶于水，密度比空氣的大， 所以收集氯氣時，不能用排水法，應該用向上排空氣法。CI2在飽和食鹽水中的溶解度較小,也可用排飽和食鹽水法收集CI2o探究思考發(fā)現提示：不能，因為隨著反應的進行，鹽酸的濃度變小,MnO 與稀鹽酸不反應，故生成的生成系統(tǒng)認知-4 -4 .干燥劑的選擇選擇氣體干燥劑的主要依據是被干燥氣體不能與干燥劑反應。如氯氣能與堿反應，所以 不能用堿石灰進行干燥，常用濃硫酸、五氧化二磷等進行干燥。-5 -5.吸收裝置氯氣有毒，實驗室制取氯氣時應在

5、密閉系統(tǒng)或通風櫥中進行，通常在收集裝置的后面連接盛有 NaOH 溶液的吸收裝置。6 .驗滿常用濕潤的淀粉碘化鉀試紙或濕潤的藍色石蕊試紙檢驗試紙靠近集氣瓶瓶口，試紙變藍，或將濕潤的藍色石蕊試紙靠近集氣瓶瓶口，試紙先變紅后 褪色，則可證明 C12已收集滿。1 .某實驗室的尾氣中含有較多的氯氣，有毒，要吸收這些尾氣，下列試劑最適合的是( )A.飽和的石灰水C.自來水解析：選 D 雖然氯氣能與飽和石灰水反應，但相同條件下，氫氧化鈉的溶解度大于氫氧 化鈣的溶解度，吸收效果燒堿溶液更好，A 項錯誤、D 項正確；飽和食鹽水中氯離子濃度達到最大，抑制氯氣的溶解，則吸收效果最不好，B 項錯誤；自來水中含有氯離子

6、，將抑制氯氣的(1) 圓底燒瓶中發(fā)生反應的離子方程式是 _(2) 如果將過量二氧化錳與20 mL 12 molL-1的鹽酸混合加熱，充分反應后生成的氯氣明顯少于 0.06 mol。其主要原因有： _,_。_(3) 為了提高濃鹽酸的利用率，你對實驗的建議是 _(4)實驗結束清洗儀器時，為了減少燒瓶中殘留氯氣對環(huán)境的污染，可以向燒瓶中加入的溶液是_ ，有關的離子方程式是 _Cl2。方法是將濕潤的淀粉碘化鉀演練應用體驗B.飽和的食鹽水D.燒堿溶液溶解，且氯氣的溶解度較小，用水吸收效果不好，C 項錯誤。-6 -解析：由題所給鹽酸中HCI 的物質的量是 0.24 mol，但由于鹽酸受熱易揮發(fā)，且隨著反-

7、7 -應的不斷進行，鹽酸的濃度越來越小，變?yōu)橄←}酸后不再與MnO 反應，所以產生的 CI2的物質的量小于 0.06 mol。答案：MnO2+ 4H+ 2CI=Mlr)+ CI2T+ 2H2O(2) 加熱使 HCI 大量揮發(fā) 鹽酸濃度變小后不再發(fā)生反應(3) 將濃鹽酸慢慢滴下；加熱用小火(4) NaOH 溶液 CI2+ 2OH =C+ CIO-+ H2O; H+ OH =HO氯離子檢驗的實驗探究在四支試管中分別加入 23 mL 稀鹽酸、NaCI 溶液、Na2CO 溶液、自來水，然后各滴入幾滴 AgNO 溶液，再分別加入少量稀硝酸，觀察現象，填寫下表。23 mL 試樣現象解釋或離子方程式AgNO

8、溶液稀硝酸稀鹽酸白色沉淀不溶解Ag+CI一=AgCJNaCI 溶液白色沉淀不溶解Ag+Cl =AgCIJNaCO溶液白色沉淀溶解并產生氣泡2Ag+CC = Ag2COJAqCO+2H+=2Ag+H2O+ COf自來水渾濁渾濁自來水中含有少量 C，Ag+ C=AgCIJ特別提醒中學階段不溶于 HNO 白色沉淀有 AgCI 和 BaSO。1 檢驗 Cl時，為什么要加入稀硝酸？提示：用稀 HNO 可以排除 CO造成的干擾，因為 AyCO 能溶于稀硝酸。2 檢驗 Cl時，能否用稀鹽酸進行酸化？提示：不能，因為鹽酸中含有c，其影響 c的檢驗。檢驗 c的方法氯離子 ClCl 的檢驗基礎自主落實探究思考發(fā)現

9、生成系統(tǒng)認知2-8 -選用試劑一AgN溶液、稀硝酸反應原理Ag+ Cl AgCl、實驗現象一產生白色沉淀規(guī)范描述一取少量待測液于一潔凈試管中， 加入硝 酸酸化的AgN （溶液， 若觀察到溶液中 有白色沉淀生成，說明溶液中含有ci-1.檢驗 Cl時要用到 AgNO 溶液和稀 HNO,其中加入稀 HNO 的目的是（）C.生成不溶于水的沉淀D.增大沉淀的生成量解析：選 B 加入稀硝酸的目的主要是為了排除CO的干擾，因為 Ag+與 CO會發(fā)生反應生成白色沉淀，發(fā)生的反應為2Ag+C&=AgCOj。2 .為了證明氯酸鉀晶體中含有氯元素，選用下面給出的試劑和操作進行驗證。其操作順 序正確的是（）滴

10、加 AgNO 溶液加水溶解過濾，取濾液與二氧化錳混合加熱加稀 HNO與濃鹽酸反應與 NaOH 溶液混合加熱 用淀粉-KI 試紙A.C.解析：選 C 氯酸鉀晶體中無 C，要證明氯酸鉀晶體中含有氯元素，必須使之產生C。故可通過與 MnO 混合加熱使之分解產生 KCl，然后再通過檢驗 C的存在，證明其含有 氯元素。由于 MnO 不溶于水，故可通過加水溶解過濾的方法分離出MnO,然后向濾液中加入AgNO 溶液和稀 HNO 進行驗證。三級訓練節(jié)節(jié)過關 11.欲除去 Cl2中少量的 HCI 氣體，可選用（）A.NaOH 溶液B.飽和食鹽水C.濃硫酸D.石灰水解析：選 B HCI 極易溶于水，而 CI2在飽

11、和食鹽水中溶解度很小，利用飽和食鹽水可除 去 CI2中少量演練應用體驗A.加速反應的進行B.排除某些雜質離子的干擾B.課堂*鞏固練-9 -的 HCI 氣體。-10 -2 .檢驗某未知溶液中是否含有氯離子（CI），正確的操作是（）A. 向未知溶液中加入 AgNO 溶液，有白色沉淀產生B. 向未知溶液中加入 AgNG 溶液，有白色沉淀產生，加入鹽酸，沉淀不消失C.向未知溶液中加入稀硝酸酸化后，再加入 AgNO溶液，有白色沉淀產生D.向未知溶液中加入稀鹽酸酸化后，再加入 AgNO溶液，有白色沉淀產生解析：選 C A 項操作不正確，它不能排除 CO的干擾；B 項操作不正確，因為 AgCO 跟 HCI

12、反應時，生成的 AgCI 仍是白色沉淀；C 項操作正確；D 項用鹽酸酸化加入了 C，不能確 定原溶液中是否有Cl。3 .下圖所示儀器可用于實驗室制備少量無水FeCb,儀器連接順序正確的是（）A. a bc d e f g hB. a ed cb h i gC. a d e cb h i gD. a cb d e h i f解析：選 B 按制氣T除 HCIT除制備 FeCbT吸收 Cl2順序連接。4 .實驗室用下列兩種方法制氯氣：用含HCI 146 g 的濃鹽酸與足量的 MnO 反應；用87 g MnO?與足量的濃鹽酸反應。所得的氯氣（）A.比多D.無法比較解析：選 B 146 g HCI 的物

13、質的量為 4 mol,87 g MnO2的物質的量為 1 moI，根據化學方程式：MnO+ 4HCI（濃）=MnCl2+ CI2T+ 2HZO 可知，1 moI MnO?可以與 4 mol HCI 反應，但是隨反應進行濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，而稀鹽酸與MnO 不反應，也就是說 1 mol MnO2與足量濃鹽酸反應生成的 CI2多。5.實驗室常用二氧化錳和濃鹽酸反應制備氯氣，用下圖裝置可制備純凈、干燥的氯氣,并驗證其部分性質。B.比多C. 一樣多-11 -試回答下列問題:-12 -(1)_ A 中發(fā)生反應的化學方程式是 _ Na CO、C中的一種或幾種，為鑒別其中所含離子，現進 行如下實驗：序號實驗操

14、作及現象-16 -步驟取原溶液，進行焰色反應，顯黃色，透過藍色鈷玻璃觀察無紫色步驟取原溶液，向溶液中加入鹽酸，有氣體產生請回答下列問題：（1）原溶液中一定存在的離子是 _ （填離子符號，下同），一定不存在的離子是_ ，可能存在的離子是 _（2）為進一步確定原溶液中可能存在的離子是否存在，應進行的實驗操作及判斷依據是-17 -解析：由步驟確定原溶液中含有Na+不含有，由步驟確定原溶液中含有cO。但不能判斷原溶液中是否含有 C，需要用 AgNO 和稀 HNO 檢驗 C的存在。答案：(1)Na J CO一K+Cl(2)取原溶液，向溶液中加入AgNO 溶液，有白色沉淀生成，再加入足量稀HNO,若白色沉

15、淀不消失，則原溶液中存在C，若白色沉淀消失，則原溶液中不存在C10.實驗室里用如圖所示儀器和藥品來制取純凈的無水氯化銅(Cu + Cl2=CuCb)。圖中AB、C、D E、F 表示玻璃管接口，接口的彎曲和伸長等部分未畫出。根據要求填寫下列各小題空白。序號 (1) 如果所制氣體從左向右流向時，上述各儀器裝置的正確連接順序是(填各裝置的序號)()接()接()接()接()接()，其中與裝置相連時，玻璃管接口(用裝置中字母表示)應是_ 接_ 。(2) 裝置的作用是 _ ;裝置的作用是_。(3) 實驗開始時，應首先檢驗裝置的 _ ，實驗結束時，應先熄滅 _ 處的酒精燈。(4) 在裝置的燒瓶中，發(fā)生反應的

16、化學方程式為 _解析：制取純凈的無水 CuCl2,應由 Cu 和純凈的 Cl2加熱制得，欲制得純凈的氯氣需和 組合制得 Cl2,再經洗去 Cl2中的氯化氫，經過除去水蒸氣，最后排出的尾氣用堿液吸 收以防止多余的 Cl2污染環(huán)境。答案：C B(2) 除去 Cl2中的水蒸氣 除去 Cl2中的 HCI 氣體(3) 氣密性(4) M nQ + 4HCl(濃)=/! nCb+ Cl2? + 2H2O址fl敞笛醱-18 -1 .檢驗氯化氫氣體中是否混有Cl2，可采用的方法是()深化*提能塚19 -A. 用干燥的藍色石蕊試紙B. 用干燥有色布條C. 將氣體通入硝酸銀溶液D. 用濕潤的淀粉-KI 試紙解析：選

17、 D HCl0 具有漂白性，在干燥環(huán)境下，C12不能轉變?yōu)?HCIO,因而無漂白性，不能與 HCI 氣體區(qū)分。氣體通入 AgNO 溶液會產生白色沉淀，因為 CI2與 H20 反應也產生 C。因 此，用濕潤的淀粉-KI 試紙檢驗 CI2的存在。2 .在未知液中加入 AgNO 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中，澄清石灰水變渾濁，由此判斷未知液中含有( )A. C、SOB. C、NQC. C、cOD. C、OH解析：選 C 能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體應是CO,又因為加入稀 HNO 后沉淀部分溶解，故原溶液中除含有CO外，還有 C。

18、3.下列變化不能直接實現的是()(HCI)T(CI2)TCa(CIO)2T(HCIO)宀(CO2)A.TB.TC.TD.T解析：選 D HCI TcbTca(CIO)2-THCIO。以上轉化均能一步直接實現，但 由 HCIO轉化成 CO 不能直接實現。4 .已知 KMnO 與濃鹽酸在常溫下反應生成CI2。若用如圖所示的實驗裝置來制備純凈、干燥的 CI2，并試驗它與金屬的反應。每個虛線框表示一個單元裝置，其中有錯誤的是() A.和處B.處C.和處D.處解析：選 D中的NaOH 溶液與 CI2反應，CI2被吸收；中的內部左邊的導氣管過短，右邊的導氣管過長，這樣CI2不能通過該瓶；中試管中只有進氣管

19、沒有出氣管，CI2不能進入試管，且缺少加熱裝置酒精燈。A-20 -5.根據氯氣的物理性質，有人設計了如圖所示的裝置收集氯氣，下列說法中正確的是（ ）A. 排空氣法收集氯氣： A 進氣，B 出氣B.排空氣法收集氯氣：B 進氣，A 出氣C.排飽和食鹽水法收集氯氣：A 進氣，B 出液D.排氫氧化鈉溶液法收集氯氣：B 進氣，A 出液解析：選 A 氯氣的密度比空氣大，排空氣法收集氯氣時，A 項正確，B 項錯誤；氯氣在飽和食鹽水中的溶解度較小，用排飽和食鹽水的方法收集氯氣時，應B 進氣，A 出液，C 項錯誤；氯氣易與 NaOH 溶液反應，因此不能用排氫氧化鈉溶液法收集氯氣，D 項錯誤。6 現有鹽酸、氯化鈉

20、、氫氧化鈉和氯水四種溶液，可用來區(qū)別它們的一種試劑是（）A. AgNOB.酚酞溶液C.紫色石蕊溶液D.飽和食鹽水解析：選 C 因鹽酸、NaCl、氯水中均含有 C，故不能用 AgNO 溶液區(qū)別；鹽酸能使紫 色的石蕊溶液變紅；NaOH 溶液能使紫色石蕊溶液變藍；氯水能使石蕊溶液先變紅后褪色，NaCl溶液與石蕊溶液無明顯變化，故可選用。7 .含 2 mol HCl 的濃鹽酸和足量的二氧化錳共熱制氯氣，生成的氯氣在標準狀況下的體積為（才）A. 11.2 LB. 22.4 LC.小于 11.2 LD.大于 11.2 L解析：選 CMnO+ 4HCI（濃）=2=MnCb+ CI2f+ 2H2O22.4 L

21、 11.2 L如果 HCl 完全參加反應，則生成的氣體在標準狀況下的體積為11.2L，但該反應中的鹽酸為濃鹽酸，隨鹽酸的濃度變小，反應不能進行，由此可知2 mol HCl 不可能全部參加反應，則生成的氣體體積在標準狀況下應小于11.2 L。8.下列裝置應用于實驗室制氯氣并回收氯化錳的實驗，能達到實驗目的的是A.用裝置甲制取氯氣4 mol2 mol-21 -B. 用裝置乙除去氯氣中混有的少量氯化氫C. 用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液D.用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCb 4H2O解析：選 C A 項，二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣需要加熱，甲裝置沒有加熱儀器，錯誤；B 項，飽和碳酸氫鈉溶液能吸收氯氣，

22、但NaHCO 和 HCl 反應能生成 CQ,引入新的雜質氣體，所以吸收試劑應該為飽和食鹽水，并且洗氣瓶氣體流向為長導氣管進短導氣管出，錯誤；C 項,二氧化錳不溶于水， 氯化錳易溶于水，因此分離二氧化錳和氯化錳溶液需要過濾，正確；D 項,若蒸干氯化錳溶液可能得不到MnCb 4H2Q,錯誤。9 下面是兩位同學設計的證明碳酸鈉樣品中含氯化鈉的實驗方案。甲：取樣品少許加入試管中，加入適量的蒸餾水使之溶解，配成溶液，然后加入AgNQ 溶液，看是否有白色沉淀生成。乙：取樣品少許加入試管中，加入適量的自來水使之溶解，配成溶液，然后滴加硝酸酸化的 AgNQ 溶液，看是否有白色沉淀生成。老師看后認為兩個方案均有

23、不合理之處，請你指出并給出合理的實驗方案。甲：_。2乙: _。合理的實驗方案：_解析：甲方案中沒有用稀硝酸排除 CQ的干擾，溶液中生成的 AyCQ 也是白色沉淀。乙方 案中用自來水配制溶液，自來水用氯氣消毒，溶液中含有C，影響檢驗。答案：甲：AgNQ 溶液沒有用稀硝酸酸化，不能排除CQ的干擾乙：用自來水配制溶液，帶入 C，影響檢驗合理的實驗方案：取樣品少許加入試管中，加入適量蒸餾水配成溶液，然后加入稀硝酸酸化，再加入 AgNQ 溶液，看是否有白色沉淀生成10.實驗室中用下列裝置制 FeCb,可供選擇的試劑有：MnQ NaQH 溶液 飽和 NaCl溶液濃硫酸濃鹽酸。(填寫 AE 序號):-22 -(1)按氣體流向由左到右排列，各裝置的連接順序為(2) 裝置連接好后，應該首先進行的實驗操作是 _(3) A 裝置燒瓶中反應的離子方程式是 _(4) E 中盛裝的試劑是 _ ，其作用是 _。(5) 停止反應后，還