氯气的实验室制法　氯离子的检验课件2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第二节氯及其化合物第2课时氯气的实验室制法氯离子的检验第二章海水中的重要元素——钠和氯[学习目标]1.通过实验室制氯气的实验操作，构建气体制备思维模型(重、难点)。2.通过氯离子的检验方法，构建离子检验的思维模型和检测方法(重点)。科学史话氯气的发现者与命名者1774年的舍勒把软锰矿粉末(主要成分是MnO2)和浓盐酸混合加热时，惊奇的看到一种黄绿色的气体冒出。这种呛人的气体不但能使染料褪色，还有许多奇特的性质。直到1807年，英国化学家戴维对这种气体进行了细致的研究，并于1810年11月在英国皇家学会上正式定名确认上述黄绿色气体是由一种新元素组成，英文定名为“Chlorine”，希腊文的意思是“绿色的”。舍勒发现氯气的方法至今仍是实验室制取氯气的主要方法之一。氧化剂：

；浓盐酸的作用：

；氧化剂和还原剂个数之比：

。结合反应原理，判断气体发生装置类型为

。一、氯气的实验室制法1．实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气(1)反应原理MnO2＋4HCl(浓)====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O△MnO2＋4H＋＋2Cl－====Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O△?MnO2表现还原性，又表现酸性1∶2固+液→气△杂质有HCl和水蒸气(2)除杂装置除去Cl2中少量的HCl气体，干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)一、氯气的实验室制法1．实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气(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，可除去HCl气体)。一、氯气的实验室制法1．实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气(4)验满方法①观察法：集气瓶中充满黄绿色气体。②湿润的淀粉-KI试纸：原理为Cl2＋2KI===2KCl＋I2，置换出的I2遇淀粉变蓝。③湿润的蓝色石蕊试纸：若出现先变红后褪色，则证明已集满。一、氯气的实验室制法(5)尾气处理1．实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气吸收过量的氯气，防止污染环境NaOH溶液问题思考(1)已知稀盐酸与MnO2不反应，含有146gHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，能生成71gCl2吗？不能。有两个原因：一是随着反应的进行，盐酸浓度变小，Cl－的还原性减弱，MnO2不能再氧化HCl，此反应不再进行；二是浓盐酸有挥发性。(2)氯气有毒，实验中处理尾气能否用饱和石灰水代替NaOH溶液，为什么？不能。饱和的石灰水中Ca(OH)2的含量也很低，不能把多余Cl2完全吸收。一、氯气的实验室制法1．实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气制备装置：根据反应物状态及反应条件选择除杂装置：根据气体及杂质性质选择收集或性质探究装置：根据气体密度、在水中溶解性及是否与水反应选择尾气吸收装置：根据气体性质选择，防污染环境，防倒吸一、氯气的实验室制法2．实验室中制取气体装置的连接顺序及选择装置的原则应用体验1.实验室制取氯气时，如图所示操作正确的是A.用图1装置制取少量氯气B.用图2装置除去氯气中混有的少量氯化氢C.用图3装置制取氯气D.用图4装置干燥氯气√稀盐酸不反应需加热两者均反应长进短出一、氯气的实验室制法应用体验2.如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是A.a—b—c—d—e—f—g—hB.a—e—d—c—b—h—i—gC.a—d—e—c—b—h—i—gD.a—c—b—d—e—h—i—f√制气→除HCl→除H2O→制备FeCl3→吸收Cl2顺序连接一、氯气的实验室制法实验室制取氯气的其他方法用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2、K2Cr2O7等氧化剂代替MnO2制取氯气，反应不需加热且反应速率较快，如：①2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O②KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O③Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O④K2Cr2O7＋14HCl(浓)===2CrCl3＋2KCl＋3Cl2↑＋7H2O知识拓展一、氯气的实验室制法试液2～3mL实验现象离子方程式滴入几滴硝酸银溶液加入少量稀硝酸试管①：稀盐酸试管②：NaCl溶液试管③：Na2CO3溶液二、氯离子的检验实验探究在三支试管中分别加入2～3mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，再分别加入少量稀硝酸，观察现象，填写下表：实验探究试液2～3mL实验现象离子方程式滴入几滴硝酸银溶液加入少量稀硝酸试管①：稀盐酸有白色沉淀生成沉淀不溶解Cl－＋Ag＋===AgCl↓试管②：NaCl溶液有白色沉淀生成沉淀不溶解Cl－＋Ag＋===AgCl↓试管③：Na2CO3溶液有白色沉淀生成沉淀溶解，有气泡产生

＋2Ag＋===Ag2CO3↓、Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋CO2↑＋H2O二、氯离子的检验在三支试管中分别加入2～3mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，再分别加入少量稀硝酸，观察现象，填写下表：通过上述实验探究，交流归纳氯离子的检验方法，并说明加入试剂的目的。问题思考二、氯离子的检验取少量被检测溶液于试管中，滴加适量稀硝酸，然后滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则被检测溶液中含有Cl－，若无白色沉淀则无Cl－。加入AgNO3溶液的目的是检验Cl－，加稀硝酸酸化的目的是排除

等的干扰，因为Ag2CO3可溶于稀硝酸，而AgCl不溶。应用体验1.判断正误(1)某溶液中滴加AgNO3溶液后有白色沉淀生成，则该溶液中一定含有Cl－

(2)检验Cl2中是否混有HCl，可通入AgNO3溶液中，若有白色沉淀产生，说明Cl2中混有HCl(3)检验Na2CO3溶液中是否有NaCl杂质，可先加AgNO3溶液，再加过量的稀盐酸，若沉淀不溶解，则有NaCl杂质×××二、氯离子的检验应用体验2.在未知液中加入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中，石灰水变浑浊，由此判断该溶液中含有√二、氯离子的检验氯离子检验的答题模板取少量被检测溶液于试管中，滴加适量稀硝酸，然后滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则被检测溶液中含有Cl－，若无白色沉淀则无Cl－。二、氯离子的检验归纳总结自我测试1.在制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是①连接好装置，检查气密性②缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出③在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末④从盛有浓盐酸的分液漏斗中将浓盐酸缓缓滴入烧瓶中⑤将多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收⑥用向上排空气法收集氯气A.①②③④⑤⑥B.③④②①⑥⑤C.①④③②⑥⑤D.①③④②⑥⑤√先检查装置的气密性，再加入试剂制备气体；先加固体后加液体自我测试2.在实验室利用浓盐酸和二氧化锰制氯气，制备装置中应使用分液漏斗而不能使用长颈漏斗，下列有关理由叙述错误的是A.防止氯气扩散到空气中造成污染B.便于控制加入浓盐酸的量C.长颈漏斗便于添加液体D.尽量避免氯化氢挥发到空气中√用分液漏斗既可防止有毒气体挥发污染环境，同时又可控制滴加酸的量和快慢，从而提高盐酸的利用率。自我测试3.实验室利用如图所示的装置制备干燥、纯净的氯气。下列有关叙述不正确的是A.本实验操作顺序为检查装置气密性→添加固体药品→添加液体药品→加热B.装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为饱和NaCl溶液、浓硫酸C.氯气密度比空气大，故装置Ⅳ中短导管进气，长导管出气D.装置Ⅴ中反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O√自我测试4.有一包白色固体，它可能含有KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种，现进行如下实验：①溶于水，得无色溶液；②向上述溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀；③再滴加稀硝酸，沉淀减少但不完全消失，同时有气泡生成。根据上述现