2011年高中化学 2《氯气的生产原理》教学案 苏教版必修1

用心 爱心 专心 1 班级 高一 班级 高一 班 班 姓名 姓名 学号 学号 成绩 成绩 专题 专题 从海水中获得的化学物质氯气的生产原理从海水中获得的化学物质氯气的生产原理 学海导航学海导航 1 人类如何从海水中提取氯化钠并生产氯气的 电解食盐水时可以观察到什么现象 得出什么结论 氯气的实验室制法 主干知识主干知识 一 氯气的生产原理一 氯气的生产原理 海水中氯化物的含量非常高 主要为 其次是 氯碱工业 工业上制取氯气大多采用 的方法 以此为基础制取氯气等产品的 工业称为 工业 我国主要以 为原料 海盐中含硫酸钙 硫酸镁 氯化镁 等杂质 要净化后制成饱和食盐水再电解 电解饱和食盐水装置 原料 阳极 阴极 1 接通电源 观察阴阳两极现象 2 通电一段时间后 用小试管收集 U 形管左端产生的气体 后 提起小试管 并迅速用拇指堵住试管口 移近点燃的酒精灯 松开拇指 观察现象 3 取一只小试管 用向上排空法收集从 U 形管右端收集到的气体 并用湿润的淀粉碘化 钾试纸放在试管口 观察现象 4 关闭电源 打开 U 形管两端的橡皮塞 分别向溶液中滴加 滴酚酞溶液 观察现 象 将上述实验中观察到的现象和所得结论填入下表 实验现象结论 化学方程式 与电源正极相连的电极上产生 气 与电源负极相连的电极上产生 气 问题问题 端为何要通入氢氧化钠溶液 两电极产生的气体体积比为 电解食盐水除了得到氯气以外 还能得到 用心 爱心 专心 2 例题 例题 目前我国工业上大多采用离子 交换膜法电解食盐水制烧碱和氯气 如图 电解槽中用石墨或钛作阳极与电源正极相 接 用铁网作阴极与电源负极相接 中间 设特殊的离子交换膜 试分析 从 a a 进入的液体是 从 b b 流出的液体是 图中的离子交换膜只 允许 离子通过 该离子交换膜的作用是 思考思考 你认为这种制碱的方法存在的缺点是 填序号 A 消耗大量的电能 B 产品中氢气和氯气用途不大 造成浪费 C 食盐不易获取 D 生产过程中若处理不当易造成环境污染 二 氯气的实验室制法二 氯气的实验室制法 1 原理 在实验室里 氯气可以用 和 在 条件下反应来制取 实验室制取氯气的化学方程式 2 装置及主要仪器 a b d 中所装试剂分别为 洗气瓶 进 出 本气体发生装置为三大发生装置之一 适用于固体 或液体 与液体在加热条件下制气体的 实验 3 净化方法 因浓 HCl 有挥发性 制的 Cl2中常混有 和 杂质 常用饱和食盐水除 用 除水蒸气 其顺序是先通过 再通过 4 收集方法 利用 Cl2密度比空气密度 且 填 能 或 不能 溶于水 难溶于 饱和食盐水 可用 排空气法或排饱和食盐水法 5 尾气吸收装置 因 Cl2有毒污染空气 用 吸收多余的氯气 反应的化学方程 式为 6 检验 用湿润的 KI 淀粉试纸 现象是试纸变 有关反应的化学方程式为 a b 用心 爱心 专心 3 巩固练习巩固练习 题号 5 答案 1 海水中含量最多的离子是 A 钠离子 B 氯离子 C 钙离子 D 镁离子 2 氯在自然界以化合物形态存在 18 世纪 70 年代 首先发现并制得氯气的化学家是 A 汉弗莱 戴维 B 舍勒 C 阿伏加德罗 D 侯德榜 3 如图所示装配仪器 接通直流电源 电解饱和食盐水 则电解片刻 在碳棒和铁钉表面 都有气体生成 其中碳棒表面生成的气体是 A Cl2 B O2 C H2 D HCl 4 若上题中电解的是未精制的饱和食盐水 即是粗盐溶于水 结果很快在某一电极附近出现浑浊现象 造成浑浊的难溶物主 要是 A 碳酸镁B 硫酸钡 C 氢氧化镁D 碳酸钡 5 在电解食盐水之前 需要提纯食盐水 为了除去粗盐中的 Ca2 Mg2 SO42 及泥沙 可 将粗盐溶于水 然后进行下列五项操作 正确的操作顺序是 过滤 加过量的 NaOH 溶液 加适量的盐酸 加过量的碳酸钠溶液 加过量的氯化钡溶液 A B C D 实验室用浓盐酸和足量的 M O 共热制氯气时 若实际参加反应的 HC 为 0 2mol 理论 上可收集到的氯气的质量 A 约等于 55 B 小于 3 55 C 大于 3 55 D 约等于 7 1 7 用下列两种方法制取氯气 用含氯化氢 146 克的浓盐酸与足量的二氧化锰反应 用 87 克二氧化锰与足量的浓盐酸反应 则所得氯气 提示 稀盐酸与 M O 不发生反应 A 比 多 B 比 多 C 一样多 D 无法比较 8 为了在实验室制得不含氯化氢的干燥的氯气 正确的净化顺序是 A 第一步通过浓硫酸 第二步通过无水氯化钙 B 第一步通过浓硫酸 第二步通过饱和食盐水 C 第一步通过饱和食盐水 第二步通过无水氯化钙 D 第一步通过碱石灰 第二步通过浓硫酸 9 实验室制取氯气可以有以下途径 用化学方程式表示如下 若制取等质量的氯气 消耗 盐酸最少的是 A 8HCl K2Cr2O7 2KCl Cr2O3 4H2O 3Cl2 B 16HCl 2KMnO4 2MnCl2 8H2O 2KCl 5Cl2 C 4HCl MnO2 MnCl2 2H2O Cl2 用心 爱心 专心 4 D 6HCl KClO3 KCl 3H2O 3Cl2 实验室制氯气有如下操作 正确的操作顺序是 缓缓加热 加入 M O 粉末 连好装置 检查气密性 从装有浓盐酸的分液漏斗中加浓盐酸 将多余氯气用 N OH 溶液吸收 向上排气收集氯气 右图表示在没有通风橱的条件下制备氯气时设计的 装置 图中 a b 是可控制的弹簧铁夹 氯气在饱和 氯化钠溶液中的溶解度较小 仪器 A 的名称是 水槽中应盛放的 是 烧杯中盛放的是 烧瓶中反应的化学方程式 在收集氯气时 应打开 关闭 当氯气收集完毕 时打开 关闭 填 a b 若要制得标准状况下的 Cl2 0 672L 理论上需要 MnO2的物质的量是多少 解 某氯碱厂打算利用电解食盐水所得气体生产盐酸 写出电解食盐水制取 H2 Cl2的化学方程式 若该氯碱厂日产 50 NaOH 溶液 3000 kg 如果把同时生产的 Cl2和 H2都制成 38 的盐 酸 试计算理论上