2021版高中化学第2章化学键化学反应与能量2.3.1利用化学反应制备物质学案鲁科版必修2

1、第1课时 利用化学反响制备物质学习目标定位1.学会实验室制取氯气的方法，会用化学方程式表示其反响原理和尾气的 处理。2.知道一些常见物质的实验室制法和工业制法。3.会识别常见的化学仪器，选择正确的气体发生装置。新知导学新和探究点点落实一、氯气的实验室制法1 .氯气的制备原理瑞典化学家舍勒在研究软锰矿矿石时，把盐酸和软锰矿矿石混合在一起加热，意外地发现有 一种令人窒息的黄绿色气体生成，这种气体就是氯气。至今，实验室中仍用这种方法制取氯 气。(1) 实验室制备氯气的原理是 。 现在工业上大量制取氯气通常是电解饱和食盐水法，称作氯碱工业。其原理是(3)从氧化复原反响知识的角度分析，上述两个反响的共同

2、之处是 ,不同点是。2 .实验室制取氯气按以下装置完成实验室制取氯气的实验：(1) 装置A为气体发生装置，反响的离子方程式是 (2) 装置B的作用是 ，装置C中的试剂是 ，其作用是 加热一段时间后，装置 D中可观察到的现象是 。装置E中盛放的试剂是 ,其作用是 ,反响的化学方程式是(5)氯气集满的检验： 将贴在玻璃棒一端的 靠近集气瓶口，右试纸变成 色，说明气体已经集满。-归纳总结I1 .氯气的工业制法 电解饱和食盐水。2 .氯气的实验室制法原理：强氧化剂+浓 HCI;装置：“固体+液体一-气体；收集：向上排空气法、排饱和食盐水法；枯燥：如下图：检验：湿润的淀粉-KI试纸变蓝色；尾气处理：Na

3、OH溶液吸收。关键提醒(1)KMnO4、KCIO3、Ca(CIO) 2、NaCIO常温下也可将浓盐酸氧化为CI2。如：16HCI(浓)+ 2KMn(4=2KCI+ 2MnC2 + 5CI2 ? + 8H2Q6HCI(浓)+ KCIQ=KCI+ 3CI2 T + 3H2Q 由于Ca(OH)2微溶于水，吸收 CI2时不宜用澄清的石灰水代替NaOH溶液。(3) 注意反响的条件为“浓盐酸和“加热，一旦盐酸变稀，反响将不再进行。(4) 为防止盐酸挥发，加热温度不宜过高，且缓缓滴加浓盐酸。活学活用1 实验室制取氯气时有如下操作，其中正确的顺序是() 连接装置并检查气密性缓缓加热参加MnG粉末从装有浓盐酸的

4、分液漏斗中加入浓盐酸将多余氯气用NaOH溶液吸收用向上排空气法收集氯气A. B.C.D.2 实验室用以下仪器和药品制取枯燥纯洁的氯气。1按气流从左到右，装置正确的连接为tt,t填各接口字母 。2装置E的作用是 ，装置D的作用是。3装置A和D中反响的化学方程式：D。4某校化学兴趣小组称取8.7 g二氧化锰与足量10 mol jT的浓盐酸反响，理论上可制得氯气的体积标准状况V =L。假设该小组量取了10 mol L 1的浓盐酸40 mL,与足量的二氧化锰反响，理论上产生氯气的体积为V2标准状况，那么 V填“ >“ <或“ =V2,原因是二、常见气体的实验室制法1. 实验室制取 Q、H2

5、、CQ、NH、CI2、SQ六种气体，从图I中选取它们的发生装置，从图H 中选取它们的收集装置。实验室制备气体药品制气装置收集装置QKMnQ或 KCIQ、MnQH2Q、MnQH2CQCI2NH3浓氨水、氢氧化钠氧化 钙、碱石灰SQ2. 实验室制取气体的一套完整的装置应当由四局部组成:气体发生装置 - I气体净化装置 1气体收集装置 尾气吸收装置(1) 气体的发生装置选择： 根据反响物状态(固体或液体)及反响条件(是否加热)。常见气体发生装置有、三种。(2) 收集气体装置选择：根据气体的 。(3) 净化装置选择：所选除杂试剂能与杂质反响，但不与主要成分气体反响。如除去氨气杂质可选用，枯燥氯气选用

6、，枯燥氨气选用 。(4) 尾气处理装置选择： 点燃法：如等易燃性气体可用此法。 吸收法：女口 CI2、HCI、SQ、NO H2S等可用 溶液吸收；NH可用吸收。 转化法：采用一定的方法，使 即可排放。如CO能转化为CO排放。r归纳总结)实验室制取气体并进行性质实验的操作方法步骤：连接组装仪器检验装置的气密性装入药品制取除杂、净化、枯燥收集、验满性质验证尾气处理拆卸仪器并洗刷收存。可简记为连、检、装、制、净、集、验、拆。J活学活用3. (1)如下图是气体制取装置，以下能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停的是(填字母，下同 )。A. 大理石和稀硫酸制取二氧化碳B. 锌粒和稀硫酸制氢气C. 浓

7、盐酸和二氧化锰制取氯气D. 二氧化锰和双氧水制氧气(2) 为了净化和收集由盐酸和大理石制得的CO气体，从以下图中选择适宜的装置并连接。合理的是。H/) NaOH MaHCO,堆1 审QA. aa'>dd'>eB. b b'>dd'C. cdd，TgD. dd'fcc'ff4. 实验室中某些气体的制取、 收集及尾气处理装置如以下图所示 省略夹持和净化装置。仅用 此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONHH2OB浓硫酸NstSOSONaOH溶 液C稀硝酸CuN

8、OH2OD浓盐酸MnOCl2NaOH溶 液学习水结气体实验装置的设计1装置顺序：制气装置f净化装置f反响或收集装置f尾气吸收装置。2安装顺序：由下向上，由左向右。3操作顺序：装配仪器f检验气密性f参加药品。1. 以下关于实验室制取 Cl 2的反响，以下说法正确的选项是 A. 实验室中可用 MnO与1 mol L 一1盐酸反响制 Cl 2B. 每生成1 mol Cl 2,转移2 mol电子C. 每消耗1 mol MnO2，起复原作用的 HCI消耗4 molD.用烧瓶、铁架台、分液漏斗、导管可用于MnO和浓盐酸反响制备 Cl22 .以下物质可用来枯燥Cl 2的是)碱石灰浓硫酸无水CaCbP2QA.

9、B.C.D.3 .以下关于实验室制取气体所用试剂的组合不合理的是A. 制 Cl 2: MnO、浓盐酸B. 制H:稀硫酸、ZnC. 制 Q: MnO、H2O2D. 制CQ :稀硫酸、CaCO4 实验室用贝壳与稀盐酸反响制备并收集CQ气体，以下装置中合理的是5. 以下制备和收集气体的实验装置合理的是()B用MriQ和離Ik軸6.用悴粒和輔锁酸制H.6 .在实验室中用 MnQ和浓盐酸反响制备纯洁枯燥的氯气。(1) 写出反响的化学方程式:(2) 以下图所示是一个学生设计的实验装置图。这个装置图有哪些错误？请分别指出:(填NftC'l(有几处填几处)烧杯中的NaOH溶液的作用:(3)在改正的装置

10、中，洗气瓶中的饱和食盐水的作用:洗气瓶中浓H2SQ的作用:7.：2KMn鉄16HCI(浓)=2KCI + 2MnCI2+ 5CI2 f + 8H2Q,所以在实验室可用高锰酸钾固体和浓盐酸制氯气，实验装置如以下图所示。发住雀置丸发咗诫神R(2)要得到纯洁、枯燥的氯气，在发生装置和集气瓶之间还需要放置如以下图中的字母)。(3)烧杯中所盛液体为，其作用是(1)请为该实验选择适宜的发生装置(填 “A 或“ B)。纵琉馭二丄"* ' 1 " 'rirW - -U.* 二肛二i祁掖答案精析新知导学一、 通电1. MnO2 + 4HCI(浓)=Mn CI2+ Cl 2 f

11、 + 2fO (2)2NaCI + 2fO=NaO卅 H4+ Cbf(3) 把1 价的氯氧化成 0 价的氯 原料、条件不同2. (1)MnO2+ 2CI+ 4H+=M+ + CI2T + 2H2O(2)吸收 HCI 气体 浓硫酸 枯燥氯气 (3) 有黄绿色气体生成NaOH溶液 吸收多余的氯气2NaOHF Cl2=NaCI+ NaCIO+ HO (5)湿润的淀粉-KI试纸蓝活学活用1 D 实验室制取氯气进行实验操作时， 先连接装置并检查装置的气密性， 再加药品， 且先加固体再加液体，为减少 HCI 的挥发要缓慢加热，利用氯气的密度比空气密度大的性质用向 上排空气法收集氯气，氯气有毒，最后用碱液吸

12、收多余氯气以防止污染空气。2 (1)fh b c e d g(2) 除掉氯气中混有的 HCI 吸收多余的氯气(3) M nO2+ 4HCI(浓)=M nC2+ CI2T + 2H2OCI 2 2NaOH=NaCIONaCIH2O(4) 2.24> 随着反响的进行，盐酸浓度减小，稀盐酸不与MnO反响，反响不再进行解析 仪器的连接应按照制备、净化、收集、尾气吸收的顺序； E 的作用是除氯化氢杂质，装置D只有一段导气管，是尾气吸收装置，内装氢氧化钠溶液。8.7 g二氧化锰物质的量为10.1 mol , MnO与盐酸完全反响可产生0.1 mol氯气，体积为 2.24 L ; 10 mol L 的

13、浓盐酸40 mL,其中氯化氢的物质的量为0.4 mol，假设0.4 mol氯化氢与足量 MnO完全反响也可产生0.1 moI 氯气，但浓盐酸在反响过程中会逐渐变稀，其中的 0.4 moI 氯化氢不能完全反响， 产生的氯气少于 0.1 moI ，所以 V1>V2。1. a c Zn粒、稀硫酸 be CaCO稀盐酸 beMn浓盐酸dCa(OH)2、NHCI a e NazSQ、浓 H2SQ e 2. (1) 固固加热 固液加热 固液不加热 (2) 性质(溶解性及与空气的相对密度和化 学性质)(3)硫酸或P2Q浓硫酸碱石灰 (4)CO H、CH氢氧化钠水或稀硫酸 有毒气体转化成无毒气体活学活用

14、3. (1)B(2)C4B 该装置为固液反响不加热制取气体， 用向上排空气法收集气体， 采用防倒吸的方法进 行尾气处理。A项，氨气不能使用向上排空气法，错误； B项，正确；C项，铜与稀硝酸反响 生成NQ在c中无法收集到纯洁的 NO且不能用水吸收尾气，错误；D项，制取氯气需要加热，错误。 达标检测1. B A项，实验室用 MnO和浓盐酸反响制取 Cl 2,1 mol L 1盐酸为稀盐酸，错误；B项， 反响前后氯由1价变0价，为每生成1 mol Cl 2，转移电子2 mol，正确；C项，反响MnO+ 4HCI(浓)=A=mnCb+ Cl 2 f + 2HO,每消耗 1 mol MnO2,参加反响的

15、 HCI 为 4 mol，其中起 复原作用的HCI为2 mol，错误；D项，缺少酒精灯，错误。2. C 碱石灰主要成分是氧化钙和氢氧化钠， 属于碱性枯燥剂， 不能用碱石灰枯燥氯气等与碱反响的气体，可以枯燥中性气体和氨气；浓HSQ不能用于枯燥氨气及 H2S、HBr、HI复原性气体，可用于枯燥氯气等酸性气体和中性气体；P2O5 不能枯燥氨气，可以用来枯燥酸性气体和中性气体；无水 CaCb可以用来枯燥除氨气之外的常见气体。3. D 碳酸钙与稀硫酸反响生成的硫酸钙微溶于水， 覆盖在碳酸钙的外表使反响难以继续进行，因此，实验室应该选用稀盐酸与碳酸钙反响制取二氧化碳。4. D 5.D6. (1)Mn6+ 4HCl(浓)=/!nCb+ Cl2? + 2fO(2) 烧瓶下面缺石棉网 铁圈下面缺酒精灯盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置