人教版（2023） 必修 第一冊 第二章 海水中的重要元素-鈉和氯 實驗室制氯氣（課件）(共19張PPT)

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實驗室制氯氣

掌握氯氣的實驗室制法

建立實驗室制備氣體裝置選擇的思維模型。

掌握尾氣處理方法，并解決實際問題。

學(xué)習(xí)目標

實驗原理

實驗原理試劑選擇

方程式

裝置選擇

濃鹽酸+強氧化性物質(zhì)(如MnO2、KMnO4、KClO3等)

固液加熱型發(fā)生裝置

MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O

2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

KClO3+6HCl(濃)===KCl+3H2O+3Cl2↑

/固液不需加熱型發(fā)生裝置

一、氯氣的實驗室制法

實驗原理

一、氯氣的實驗室制法

軟錳礦MnO2

濃鹽酸

+

MnO2＋4HCl(濃)＝MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

加熱

原理：

藥品：

寫出離子方程式

思考討論

【思考】濃鹽酸的作用是？

【思考】可以用稀鹽酸來代替濃鹽酸制取氯氣嗎？

還原性、酸性

【討論】實驗中需緩慢加熱且加熱溫度不宜過高，為什么？

濃鹽酸易揮發(fā)，避免Cl2中混有大量的HCl雜質(zhì)以及降低HCl的利用率。

不能，必須用濃鹽酸，因為稀鹽酸的還原性弱，不能被MnO2氧化。

【思考】實驗中4份濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)，能生成1份Cl2嗎？

不能，濃鹽酸隨反應(yīng)變稀

實驗裝置

MnO2+4HCl(濃)Cl2↑+MnCl2+2H2O

△

一、氯氣的實驗室制法

發(fā)生裝置

MnO2+4HCl(濃)Cl2↑+MnCl2+2H2O

△

一、氯氣的實驗室制法

依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)與反應(yīng)條件選擇：固液加熱型

A.固液常溫型

B.固固加熱型

C.固液加熱型

D.液液加熱型

凈化裝置

MnO2+4HCl(濃)Cl2↑+MnCl2+2H2O

△

一、氯氣的實驗室制法

②球形干燥管

雜質(zhì)：HCl(g)、H2O(g)

固體試劑

堿石灰：

無水CaCl2：

濃硫酸:

飽和食鹽水:

除H2O

除HCl

除H2O

除H2O、酸性氣體

依據(jù)雜質(zhì)氣體的性質(zhì)選擇

③U型干燥管

先除雜，后干燥

液體試劑

①洗氣瓶

收集裝置

排空氣法：

排水法：

向上排空氣法

向下排空氣法

MnO2+4HCl(濃)Cl2↑+MnCl2+2H2O

△

一、氯氣的實驗室制法

飽和食鹽水可以在很大程度上減少Cl2在水中的溶解

尾氣處理

MnO2+4HCl(濃)Cl2↑+MnCl2+2H2O

△

一、氯氣的實驗室制法

①吸收式：

吸收溶解度較大氣體(如NH3、HCl等)，要加裝安全瓶

或防倒吸裝置，如：

②燃燒式/收集式：

實驗室制備Cl2

1.稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)，制取Cl2時必須選用濃鹽酸

2.加熱溫度不宜過高，以減少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Cl2，再拆卸裝置，避免污染空氣。

4.尾氣處理不能用澄清石灰水，澄清石灰水中Ca(OH)2含量少，吸收能力差。

注意事項

濕潤的淀粉KI試紙——變藍

濕潤的藍色石蕊試紙——先變紅后褪色

驗滿方法：

【思考】除觀察到黃綠色充滿集氣瓶之外，還有什么方法驗滿？

具體操作：用濕潤的淀粉KI試紙靠近盛氯氣的瓶口，變藍則證明已滿

（濕潤的藍色石蕊試紙放在瓶口，先變紅后褪色）

Cl2＋2I-=2Cl-＋I2

思考討論

m(Cl2)理論=71g；實際上制得的氯氣質(zhì)量小于71g（隨著反應(yīng)進行，鹽酸濃度逐漸減少，最終變?yōu)橄←}酸，不再與MnO2反應(yīng)產(chǎn)生Cl2）。

1.足量濃鹽酸與87gMnO2反應(yīng)制取氯氣，理論上能制得的Cl2質(zhì)量為多少？

2.含HCl146g的濃鹽酸與足量MnO2反應(yīng)制取氯氣，理論上能制得的Cl2質(zhì)量為多少？實際情況如何？

m(Cl2)理論=71g

思考討論

實驗室制備氯氣

氣體凈化裝置

氣體收集裝置

氣體發(fā)生裝置

先除雜，再干燥

氣體制備的裝置選擇

尾氣處理裝置

依據(jù)氣體的密度與水溶性選擇

MnO2+4HCl(濃)Cl2↑+MnCl2+2H2O

將氣體轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)

依據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件選擇

歸納總結(jié)

課堂檢測

1.實驗室利用如圖所示裝置制備氯氣，圖中涉及氣體發(fā)生、除雜、干燥、收集、尾氣處理裝置，其中錯誤的是()

A．①②③B．①②④C．②③④D．①③④

C

課堂檢測

2、某同學(xué)用以下裝置制備并檢驗Cl2的性質(zhì)。下列說法不正確的是（）

A．Ⅰ圖：若MnO2過量，則濃鹽酸可全部消耗完

B．Ⅱ圖：證明新制氯水具有酸性和漂白性

C．Ⅲ圖：產(chǎn)生了棕黃色的煙

D．Ⅳ圖：驗證Cl2無漂白性

A

A

課堂檢測

3、1774年，舍勒在研究軟錳礦(主要成分是MnO2)的過程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產(chǎn)生了一種黃綠色氣體。1810年，戴維確認這是一種新元素組成的單質(zhì)，并命名為chlorine(中文命名―氯氣)。實驗室制取Cl2時，下列裝置能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>

D

課堂檢測

4、下圖表示在沒有通風(fēng)櫥時制取純凈的氯氣設(shè)計的裝置圖，圖中A、B是可控制的彈簧鐵夾。

（1）燒杯中盛放的液體是___________，其作用

是___________，水槽中盛放的液體是________。

（2）簡述操作過程：(從氯氣已經(jīng)產(chǎn)生開始)在收

集氯氣之前，應(yīng)___________；當氯氣純度合乎要