第10講氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及Cl－的檢驗(yàn)-高一化學(xué)講義（人教2019）

第10講氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及Cl－的檢驗(yàn)?zāi)夸?DIRECTORY12氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法氯離子(Cl－)的檢驗(yàn)歡迎大家下載并觀看該課件：本課件包含兩個(gè)視頻：視頻一：氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法視頻二：氯離子的檢驗(yàn)素材應(yīng)用導(dǎo)引考點(diǎn)導(dǎo)航課前導(dǎo)入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(rèn)這是一種新元素組成的單質(zhì)，并命名為Chlorine(中文命名“氯氣”)。請(qǐng)你根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，請(qǐng)你寫出舍勒制備氯氣的化學(xué)方程式及離子方程式。舍勒制備氯氣，是將Cl－轉(zhuǎn)化為Cl2：2Cl－－2e－―→Cl2↑，其原理是氧化陰離子，此法可用于實(shí)驗(yàn)室制備氯氣。自然界氯主要以氯化物存在，鹽酸是人們合成的物質(zhì)。知識(shí)精講一、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1．反應(yīng)原理：實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸加熱反應(yīng)制取Cl2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

，離子方程式為

。2．實(shí)驗(yàn)裝置(1)儀器a的名稱

，儀器b的名稱

。(2)Cl2的收集方法是

。(3)燒杯中NaOH溶液的作用是

。(4)A裝置中導(dǎo)出的氣體有

等。分液漏斗圓底燒瓶向上排空氣法吸收多余的Cl2、以防污染環(huán)境。Cl2、HCl、H2O(g)。1．利用Cl2制取氯化物時(shí)，要注意先排除裝置中的空氣。2．制備的物質(zhì)若易吸水或潮解時(shí)，要注意制備該物質(zhì)裝置前后要防止H2O(g)進(jìn)入。知識(shí)精講實(shí)驗(yàn)室制取氯氣【即學(xué)即練1】（1）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(rèn)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(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí)，下列裝置能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ〥知識(shí)精講拓展內(nèi)容一、設(shè)計(jì)氣體制備裝置的基本思路知識(shí)精講1．Cl2的實(shí)驗(yàn)室制法(1)反應(yīng)原理化學(xué)方程式：離子方程式：也可以用高錳酸鉀、重鉻酸鉀、氯酸鉀等氧化劑代替二氧化錳。如2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。【微提醒】

MnO2足量，HCl不能完全反應(yīng)，因?yàn)闈恹}酸變稀后，反應(yīng)停止。知識(shí)精講(2)儀器裝置裝置特點(diǎn)：知識(shí)精講(3)除雜裝置：分別用盛有飽和食鹽水和濃H2SO4的洗氣瓶除去Cl2中的HCl和H2O(g)。干燥也可用固體干燥劑P2O5、CaCl2等，但固體干燥劑需用干燥管或U形管。(4)收集方法①向上排空氣法(Cl2的密度大于空氣的密度)。②排飽和食鹽水法(Cl2在飽和NaCl溶液中的溶解度很小，且用此法可除去實(shí)驗(yàn)過程中揮發(fā)產(chǎn)生的HCl氣體)。(5)驗(yàn)滿方法①將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即變藍(lán)，則證明已集滿。②將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2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。知識(shí)精講(6)尾氣處理Cl2有毒，易污染空氣，需用NaOH溶液吸收。2．實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的其他方法可用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化劑代替MnO2與濃鹽酸反應(yīng)(不需加熱)，如：2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2OCa(ClO)2＋4HCl(濃)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O知識(shí)精講二、制Cl2應(yīng)注意的問題(1)實(shí)驗(yàn)室制備Cl2注意事項(xiàng)①必須用濃鹽酸，MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)。②為了減少制得的Cl2中HCl的含量，加熱溫度不宜過高，以減少HCl的揮發(fā)。③實(shí)驗(yàn)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，以避免污染空氣。④尾氣吸收時(shí)，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因?yàn)槿芤褐蠧a(OH)2濃度小，吸收不完全。(2)氣體凈化裝置的選擇用濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣時(shí)，氯氣中混有HCl和水蒸氣等雜質(zhì)，除去氯氣中的HCl可以用飽和食鹽水(如下圖中Ⅰ所示)；除去氯氣中的水蒸氣可用濃硫酸(如下圖中Ⅱ所示)或干燥的CaCl2(如下圖中Ⅲ所示)。知識(shí)精講(3)MnO2與濃HCl反應(yīng)的特點(diǎn)①濃鹽酸中，部分Cl－的化合價(jià)升高，4molHCl參加反應(yīng)，被氧化的Cl－為2mol。②隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸濃度變小，故MnO2足量時(shí)，鹽酸不能完全反應(yīng)，反應(yīng)后溶液為鹽酸和MnCl2的混合液。知識(shí)精講三、常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法及其性質(zhì)探究1．常見的氣體發(fā)生裝置①適用于用KClO3(MnO2)、KMnO4加熱制O2②適用于用MnO2與濃HCl共熱制Cl2③適用于H2O2制O2，CaCO3與酸反應(yīng)制CO2知識(shí)精講2．常見的除雜裝置——用于除去氣體中的雜質(zhì)氣體3．常見的氣體收集裝置知識(shí)精講4．尾氣處理裝置①點(diǎn)燃法：如CO、H2、CH4等易燃性氣體，可用此法。②吸收法：如Cl2、SO2、HCl、H2S等可用堿液吸收。③轉(zhuǎn)化法：采用一定的方法，使有毒氣體轉(zhuǎn)化為無毒氣體后再排放，如NO、NO2若能轉(zhuǎn)化為N2，即可排放。5．實(shí)驗(yàn)裝置構(gòu)成發(fā)生裝置―→除雜裝置―→干燥裝置―→收集裝置―→尾氣處理裝置?！炯磳W(xué)即練1】【答案】D【解析】A．二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣需要加熱，該裝置缺少加熱裝置，無法制取氯氣，A錯(cuò)誤；B．HCl與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，應(yīng)選用飽和食鹽水除去HCl，B錯(cuò)誤；C．氯氣是酸性氣體，能與堿石灰反應(yīng)而被吸收，不能用來干燥，C錯(cuò)誤；D．氯氣和NaBr溶液反應(yīng)生成Br2，說明Cl2的氧化性比Br2強(qiáng)，則證明氯的非金屬性強(qiáng)于溴，D正確；故選：D。知識(shí)精講二、氯離子(Cl－)的檢驗(yàn)知識(shí)精講二、氯離子(Cl－)的檢驗(yàn)1．實(shí)驗(yàn)探究

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式加入AgNO3溶液加入稀硝酸稀鹽酸

①

②

Ag＋＋Cl－===AgCl↓NaCl溶液③

④

⑤Na2CO3溶液⑥

⑦

⑧

產(chǎn)生白色沉淀沉淀不溶解產(chǎn)生白色沉淀沉淀不溶解產(chǎn)生白色沉淀沉淀溶解，放出無色氣體Ag＋＋Cl－===AgCl↓

【即學(xué)即練2】2．向稀硝酸酸化的某溶液中滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，可證明原溶液中一定含有【答案】B【解析】向稀硝酸酸化的某溶液中滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，可證明原溶液中一定含有Cl-，反應(yīng)原理為：Ag++Cl-=AgCl↓，AgCl既不溶于水也不溶于酸，故答案為：B。分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練

題組B能力提升練【答案】B【解析】A．二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣需要加熱，A不符合題意；B．生石灰遇水放熱，同時(shí)可以增大溶液中OH-的濃度，使得氨水中NH3?H2O分解產(chǎn)生NH3，B符合題意；C．常溫下，鐵片遇濃硝酸會(huì)發(fā)生鈍化，不能制備NO2，C不符合題意：D．硫化亞鐵與濃硫酸會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不會(huì)產(chǎn)生H2S，D不符合題意；故選B。題組C培優(yōu)拔尖練【答案】

Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+CO2↑+H2O

Ba（NO3）2

Na2SO4+

Ba（NO3）2=BaSO4↓+2NaNO3

產(chǎn)生白色沉淀

NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3【解析】（1）碳酸鈉、硫酸鈉和氯化鈉三種物質(zhì)中，碳酸鈉能與硝酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體，故該步驟有關(guān)化學(xué)方程式為Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+CO2↑+H2O。（2）硝酸鈉、硫酸鈉和氯化鈉三種物質(zhì)中，硫酸鈉與可溶性鋇鹽能產(chǎn)生不溶于硝酸的白色沉淀BaSO4，氯化鈉與硝酸銀能產(chǎn)生不溶于硝酸的