氯及其化合物 课时2 导学案（一）-高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

1、 27/272.2 氯及其化合物 课时2（一）导学目标（学生通过阅读明确学习目标，1分钟）1.理解实验室制取氯气的方法，能正确选择实验装置。2.理解并归纳Cl-的检验方法和物质检验的注意事项。课堂导入（2分钟）你肯定想不到，这年头连在家洗个厕所都有危险。这不，前几天，余杭塘栖的90后小杨，因冲洗厕所而中毒进了医院。原来，小杨是个特别“细心”的人，他在洗厕所的时候，先倒了点洁厕灵，随后又倒了点84消毒液。紧接着，一股刺激性味道扑面而来，小杨顿时就感觉胸闷气急、头晕恶心，然后，家里人赶紧将他送进余杭区中医院，经检查，医生发现小杨右肺下叶出现感染性病变、右侧肺尖肺大泡，为“吸入性肺炎”。所幸，经过治

2、疗，小杨的病情已好转。至于为什么平常人家光用洁厕灵都很安全，但当小杨加进84消毒液后就会中毒呢？新知精讲一、氯气的实验室制法（16分钟）1.反应原理（1）化学方程式： ，浓盐酸的作用是作 ，并起酸的作用。（2）该反应中的氧化剂是 。2.仪器装置（1）气体发生装置类型：固液气（2）发生装置所用仪器的名称为分液漏斗、圆底烧瓶。（3）装置C的作用是除去Cl2中少量的 。（4）装置D的作用是干燥氯气（或除去氯气中的水蒸气）。3.收集方法（1）向上排空气法（氯气密度大于空气）。（2）排饱和食盐水法（氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小，用此法可除去实验中挥发产生的氯化氢气体）。4.验满方法（1）将湿润的淀

3、粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。（2）将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。5.尾气处理（1）仪器装置图中烧杯F中盛放的液体是 。（2）该液体的作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。【答案】MnO24HCl（浓）MnCl2Cl22H2O；还原剂；MnO2；HCl气体NaOH溶液例1.某化学兴趣小组利用MnO2和浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是_。A.中可用分液漏斗代替长颈漏斗B.中缺少加热装置C.中盛放的NaOH溶液可以净化氯气D.中盛放的NaOH溶液可以吸收尾气【答案】C【解析】 A中可用分液漏

4、斗代替长颈漏斗，避免盐酸挥发，气体逸出，同时便于控制反应速率，A正确；二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应生成氯气，需要添加加热装置，B正确；B中盛放的NaOH溶液吸收氯气，不能净化Cl2，可以用饱和食盐水净化氯气，C错误；氢氧化钠溶液与氯气反应，可以吸收氯气，防止污染空气，D正确。针对训练1.下图是用KClO3与浓盐酸反应制取氯气的简易装置。下列说法正确的是（）A.A中固体也可以用高锰酸钾、重铬酸钾、二氧化锰等代替B.装置A发生反应的化学方程式为KClO3+6HCl（浓）=3Cl2+KCl+3H2OC.待没有气泡产生后，向A中加入足量AgNO3溶液，根据沉淀质量可求出剩余盐酸的量D.装置B盛放的

5、是饱和食盐水，目的为除去HCl【答案】B【解析】浓盐酸和高锰酸钾、重铬酸钾均能发生反应生成Cl2，但浓盐酸与二氧化锰在常温下不反应，A项错误；KClO3与浓盐酸反应生成氯化钾、氯气和水，化学方程式为KClO3+6HCl（浓）=3Cl2+KCl+3H2O，B项正确；反应得到的产物中含有KCl，可与AgNO3反应生成AgCl沉淀，因此不能利用沉淀质量求出剩余盐酸的量，C项错误；B装置用于收集氯气，D项错误。例2.氯是一种海水富集元素。下图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置：回答下列问题：（1）装置中，仪器a的名称为。（2）装置的作用是。（3）当有少量Cl2气流通过后，装置中反应的离子方程式

6、为。（4）当Cl2气流持续通过时，装置中干燥的有色布条能否褪色?。（5）装置反应的离子方程式为。【答案】（1）分液漏斗（2）吸收Cl2中的HCl （3）Cl2+2I-=I2+2Cl-（4）能 （5）Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O【解析】装置为Cl2的发生装置，仪器a为分液漏斗；装置为除尘装置，吸收Cl2中的HCl；Cl2可与KI发生反应Cl2+2I-=I2+2Cl-，生成的I2遇淀粉溶液变为蓝色；干燥的Cl2无漂白性，但Cl2从装置、中逸出时会带入H2O，故装置中干燥的有色布条会褪色；装置为尾气处理装置，Cl2可与NaOH溶液发生反应Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。针对

7、训练2.在实验室中用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气，所用仪器如图所示：（1）上述仪器的正确连接顺序：接；接；接；接。（填各接口处的字母）（2）装置中，饱和食盐水的作用是；NaOH溶液的作用是。（3）气体发生装置中进行反应的化学方程式为；该化学方程式体现浓盐酸的性、性。NaOH溶液中发生反应的离子方程式为。（4）实验室用下列方法制取氯气：用含146 g氯化氢的浓盐酸与足量的二氧化锰反应；用87 g 二氧化锰与足量浓盐酸反应。若不考虑氯化氢的挥发，则反应后所得氯气的质量。A.比多B.比多C.两种方法一样多D.无法比较【答案】 （1）E；C；D；A；B；H；G；F；（2）除去氯气中的HCl杂

8、质；吸收过量的氯气；（3）MnO2+4HCl（浓）MnCl2+2H2O+Cl2；酸；还原；2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O；（4）B。【解析】实验目的为制取干燥纯净的氯气。浓盐酸具有挥发性，则制取的氯气中含有氯化氢、水蒸气等杂质，在收集前用饱和食盐水除去HCl杂质，用浓硫酸除去水蒸气，得到干燥的氯气。氯气的密度大于空气，则用长进短出的集气瓶收集氯气，氯气有毒，则需进行尾气处理，用NaOH溶液吸收。（3）实验室用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气，化学方程式为MnO2+4HCl（浓）MnCl2+2H2O+Cl2。反应中，HCl中Cl元素化合价升高，作还原剂，表现还原性；HCl还与二氧化锰反应

9、生成盐和水，表现酸性。（4）用含146 g氯化氢的浓盐酸与足量的二氧化锰反应，随着反应的进行，盐酸的浓度减小，到一定程度后则不再反应，生成氯气的质量小于71 g。用87 g 二氧化锰与足量浓盐酸反应，若不考虑氯化氢的挥发，可生成71 g氯气。二、氯离子的检验（8分钟）1.氯离子（Cl）的检验方法（1）方法：检验待测液中含有Cl-的一般答题模板待测液白色沉淀，证明待测液中含Cl-。（2）原理：AgCl=AgCl。（3）加稀硝酸的目的：排除CO32-等离子的干扰。2.溶液中Cl的检验注意的问题（1）要排除CO32-等离子的干扰，它们的银盐沉淀溶于稀硝酸。一般先在被测液中加入稀硝酸酸化，以排除干扰离

10、子（CO32-等）。（2）若被检液中有SO42-存在，由于SO42-可以与Ag生成白色微溶物Ag2SO4且不溶于稀硝酸，则在检验Cl之前，需先用Ba（NO3）2溶液除去SO42-，再加入硝酸酸化的AgNO3溶液检验Cl的存在。例3.检验某未知溶液中是否含有氯离子（Cl-），正确的操作是（）A.向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生B.向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，加入盐酸，沉淀不消失C.向未知溶液中加入稀硝酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生D.向未知溶液中加入稀盐酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生【答案】C【解析】A操作不正确，它不能排除CO3

11、2-等的干扰；B操作不正确，若未知溶液中含CO32-，其与Ag+生成的Ag2CO3跟盐酸反应时，生成AgCl白色沉淀；D操作不正确，用盐酸酸化，引入了Cl-。针对训练3.自来水厂常用氯气对生活用水进行杀菌消毒。市场上有些不法商贩为牟取暴利，用这样的自来水冒充纯净水（离子的浓度非常低）出售，给人们的生活造成了一定的不良影响。在下列化学试剂中，可以用于鉴别这种自来水和纯净水的是（）A.酚酞溶液 B.氯化钡溶液 C.氢氧化钠溶液 D.硝酸银溶液【答案】D【解析】Cl2消毒过的自来水中含有HCl和HClO，用AgNO3溶液即可鉴别，产生白色沉淀的是自来水，不产生沉淀的是纯净水。活动探究（6分钟）问题1

12、.二氧化锰只能氧化浓盐酸，进行该实验时，浓盐酸能否完全反应?【答案】不能，因为随着反应的进行，浓盐酸逐渐变为稀盐酸，不再与二氧化锰反应。问题2.制取氯气的发生装置是否一定要加热？【答案】不一定，若是氧化性很强的药品，如高锰酸钾、氯酸钾等，常温下与浓盐酸反应即可制得氯气。问题3. 84消毒液的主要成分是NaCIO次氯酸钠，易反应生成次氯酸，呈碱性，多用于消毒。洁厕灵的主要成分是HCI盐酸，也就是氯化氢，属于强酸性物体，写出二者混合产生氯气的方程式。【答案】NaClO+HCl=NaCl+Cl+H2O问题4.实验室制取气体装置选择的依据。【答案】装置选择装置的依据发生装置反应物状态及反应条件除杂装置

13、气体和杂质的性质收集装置气体密度、气体在水中的溶解度、气体是否与水反应尾气处理装置气体性质装置的连接顺序发生装置除杂装置干燥装置收集装置尾气处理装置问题5.检验Cl-时为何要加入稀硝酸?中学阶段所学的不溶于稀硝酸的白色沉淀有哪些?【答案】稀硝酸能排除CO32-等离子的干扰；中学阶段，不溶于稀硝酸的白色沉淀有AgCl和BaSO4。课堂小结（2分钟）一、知识框架二、易错误区1.制备氯气可用饱和食盐水除去 HCl，再用浓硫酸干燥。用强碱溶液吸收多余的 Cl2，防止污染空气。2.检验Cl-时要先加稀硝酸，以排除CO32-等离子的干扰，不能用稀硫酸，因为Ag2SO4微溶，会干扰实验，更不能用盐酸，因为盐

14、酸中含有3.若被检液中含有SO42-，需先用Ba（NO3）2溶液除去SO42-，然后再加入稀硝酸酸化的课堂达标（8分钟）1.在某未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体生成，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。由此判断该未知液中含有（）A.Cl-、SO42- B.Cl-、NO3- C.Cl-、CO32- D.Cl-、OH-【答案】C【解析】能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体应是CO2，又因为加入稀硝酸后沉淀部分溶解，故原溶液中除含有CO32-外，还有Cl-。2.下列关于实验室制取Cl2的说法正确的是（）A.将混有HCl杂质的Cl2通过盛有饱和NaH

15、CO3溶液的洗气瓶除去杂质B.实验室制取Cl2，浓盐酸起到酸性和氧化剂作用C.实验室用如图装置除去Cl2中的少量HClD.实验室制备Cl2，可用排饱和食盐水集气法收集【答案】D【解析】Cl2通入饱和NaHCO3溶液反应生成CO2，引入新的杂质，并且消耗Cl2，A项不正确；实验室制取Cl2，浓盐酸起到酸性和还原剂的作用，B项不正确；用饱和食盐水除去Cl2中的少量HCl气体时，导气管应长进短出，C项不正确；实验室可用排饱和食盐水法收集Cl2，是因为Cl2难溶于饱和食盐水，而能溶于水，D项正确。3.现有下列两种方法制取氯气：用含氯化氢146 g的浓盐酸与足量的二氧化锰反应；用87 g二氧化锰与足量的

16、浓盐酸反应。则所得氯气（）A.比多 B.比多 C.一样多 D.无法比较【答案】A【解析】从HCl与MnO2反应的化学方程式MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2+2H2O可知，146 g HCl与87 g MnO2恰好完全反应，但只有浓盐酸与MnO2反应生成Cl2。中反应进行一段时间后，盐酸浓度降低，反应不再进行，故146 g HCl 不能完全反应；中浓盐酸足量，故MnO2可完全反应。因此产生的气体多。4.已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并完成它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是（）A. B. C. D.【

17、答案】D【解析】由题给信息“KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2”可知反应不需要加热，故不需要酒精灯，所以装置是正确的；装置中Cl2通入NaOH溶液，Cl2能与NaOH溶液反应而被吸收；装置干燥时导管应长进短出；装置中试管无排气口，随着压强的增大，容易使试管炸裂。5.（双选）把浓盐酸分别滴入点滴板上的各种溶液中，猜测现象如下：实验现象中溶液变蓝且无其他明显现象中无明显现象中溶液褪色中产生黄绿色气体下列分析正确的是（）A.中现象体现了浓盐酸的氧化性B.中现象说明未发生反应C.中还应观察到产生黄绿色气体D.中产生黄绿色气体的反应是：ClO-+ Cl-+ 2H+=Cl2+ H2O【答案】CD【

18、解析】盐酸滴入淀粉-KI溶液中不反应，故无明显现象，A项错误；盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，反应过程中没有明显的现象，但并不是不反应，B项错误；浓盐酸与高锰酸钾反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O，产生的黄绿色气体为氯气，C项正确；次氯酸钠与浓盐酸发生氧化还原反应，产生氯气，离子方程式为ClO-+ Cl-+ 2H+=Cl2+ H2O，D项正确。6.（双选）三氯化碘（ICl3）在药物合成中用途非常广泛，其熔点为33 ，沸点为73 ，遇水易反应。实验室可用下图装置（部分夹持装置已略去）制取ICl3，制备的反应原理：I2+3Cl2=2ICl3。下列说法正确的是（）A.利用装置甲制备氯气选用的药品为二氧化锰和浓盐酸B.装置乙中长颈漏斗液面上升说明丙装置可能发生堵塞C.装置丙中氯化钙的作用是干燥Cl2D.装置丁中生成ICl3，其中碘元素的化合价为-3价【答案】BC【解析】装置甲无加热装置，而二氧化锰和浓盐酸反应制氯气需要加热，A项错误；若丙中U形管堵塞，则气体会滞留在装置乙中，导致乙中长颈漏斗液面上升，B项正确；氯化钙是干燥剂，因此丙的作用是干燥制得的氯气，C项正确；氯气的氧化性强于碘，因此氯气做氧化剂得电