【化学】氯气实验室制取及离子的检验课件 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新高考本节重、难点本节重点本节难点氯离子的检验氯气的制备氯气的发现将软锰矿（主要成分是MnO2）与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色、有刺激性气味的气体。瑞典化学家舍勒发现命名确认这种气体是一种新元素组成的单质——氯气英国化学家戴维1.原理化学方程式：MnO2+4HCl(浓)Cl2↑+MnCl2+2H2O△MnO2+4H++2Cl-Cl2↑+Mn2++2H2O△一、氯气的实验室制法浓盐酸的作用：酸性、还原性必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应注意：加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发离子方程式：一、氯气的实验室制法制备原理MnO2

+

4HCl(浓)==MnCl2

+

Cl2↑+

2H2O△回顾：O2、CO2等气体的实验室制取方法，讨论氯气的发生装置和它们一样吗？气体制取原理（方程式）反应物状态反应条件装置图

O2O2CO22KClO32KCl+3O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O22H2O+O2↑CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O固+固固+液固+液加热不加热不加热②氯气制取装置的选择根据反应原理可知制取氯气使用的药品是粉末状的MnO2液态的盐酸该反应需要加热根据上述条件以上三套装置均不合适氯气的制取，应另选一套装置来制取氯气。故选用了下面这套装置来制取氯气固(液)-液，加热型分液漏斗圆底烧瓶浓盐酸MnO2根据气体的密度、水溶性及是否与水或空气中的O2发生反应来确定气体的收集方法。②方法选择排水法：适用于难溶于水且不与水反应的气体，如O2、H2等。向上排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气大，如O2、CO2、Cl2等。向下排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气小，如H2等。导管短进长出导管长进短出①选择依据(2)气体收集装置的选择③氯气收集装置的选择氯气密度比空气密度大、能溶于水且与水发生反应故可用向上排空气法不用排水法收集又由于氯气难溶于饱和食盐水，故也可以用排饱和食盐水法收集氯气。把以上选择好的装置连在一起就成了实验室制取氯气的装置了一、氯气的实验室制法实验室制氯气装置图思考讨论1.NaOH溶液的作用？能否用澄清石灰水代替？2.分析该装置制得的氯气是否纯净？若不纯会

混有什么杂质？如何除去？吸收尾气，防止环境污染；不能HCl、H2O尾气处理装置防倒吸一、氯气的实验室制法除杂/净化装置Cl2（HCl、H2O）饱和食盐水浓硫酸资料卡片：已知Cl2能溶于水，常温常压下，溶解度约为1:2；实验测得，在饱和食盐水中的溶解度很小；HCl极易溶于水，常温常压下，在饱和食盐水中的溶解度约为1:500。液态试剂固态试剂常见干燥剂：浓硫酸、碱石灰（NaOH和CaO）、无水CaCl2

等√长进短出(4)气体的尾气处理装置的选择①吸收法：例如用NaOH溶液吸收Cl2

、SO2等气体。②

燃烧法：适用于CO、H2

等易燃性气体。③

收集法：利用气球直接将尾气收集起来。根据生成物的性质选择试剂或方法2、实验装置：除HCl除H2O吸收多于Cl2，防污染收集方法：向上排空气法

（或排饱和食盐水法）导气管：长进短出验满方法根据集气瓶内是否充满黄绿色气体来检验是否收集满。将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满

Cl2+2KI=I2+2KCl

(3)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。氯气的其他实验室制法固液不加热2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2OKClO3+5HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O氯气的实验室制法拓展：氯气的工业制法富集、分离提纯、转化原料：海水产品：氯气氯碱工业：电解熔融氯化钠：2NaCl+2H2O==Cl2↑+H2↑+2NaOH通电2NaCl（熔融）==Cl2↑+2Na通电氯气的性质很活泼，能与很多金属反应生成盐，其中大多数盐能溶于水并电离出氯离子。思考·讨论有没有什么办法能检验物质中是否存在氯离子呢？Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-在三只试管中分别加入2~3mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象。再分别加入少量稀硝酸，观察现象。实验稀盐酸NaCl溶液Na2CO3溶液AgNO3溶液实验·探究三、Cl-的检验探究课堂HClNaClNa2CO3AgNO3溶液AgNO3溶液AgNO3溶液HNO3溶液HNO3溶液HNO3溶液Cl-+Ag+=AgCl↓CO32-+2Ag+=Ag2CO3↓Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑+H2O都产生白色沉淀沉淀不溶解沉淀溶解都产生白色沉淀思考：(1)若在某无色溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,则溶液中一定含有Cl-吗?为什么?不一定含Cl-,CO32-与Ag+反应也生成白色沉淀。(2)检验Cl-时为何要加入稀硝酸?防止CO32-等离子的干扰。氯离子检验方法方法1：先在待测液中加入稀HNO3酸化，排除CO32-的干扰，再滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则被测液中含有Cl-。方法2：先在待测液中加入AgNO3，产生白色沉淀，再加入稀HNO3，沉淀不溶解，则被测液中含有Cl-。四、卤素的性质及应用1、卤素的相似性（X为F、Cl、Br、I）与大多数金属反应：2Na

+X2===2NaX点燃与H2反应：H2+X2===2HX（F2最剧烈）光照与H2O反应：2F2+2H2O===4HF+O2X2+H2O===HX+HXO（剧烈程度：F2>Cl2>Br2>I2）与碱反应：X2+2NaOH===NaX+NaXO+H2O（F2例外）2、卤素的递变性F2

Cl2

Br2

I2颜色、状态淡黄绿色气体黄绿色气体深红棕色液体紫黑色固体熔、沸点逐渐升高密度逐渐增大溶解性逐渐减小单质氧化性F2>Cl2>Br2>I2Cl2+2Br-===Br2+2Cl-

Br2+2I-===I2+2Br-离子还原性F-

<Cl-

<Br

-

<I-3、卤素离子的检验原理：X-+Ag+====AgX（X为Cl-、Br-、I-）无色溶液加入AgNO3溶液白色沉淀，可能为Cl-淡黄色沉淀，可能为Br-黄色沉淀，可能为I-加入稀HNO3白色沉淀不溶解，含Cl-淡黄色沉淀不溶解，含Br-黄色沉淀不溶解，含I-1.下列关于实验室制Cl2的认识正确的是(

)A.还原剂是MnO2B.发生氧化反应的是HClC.浓盐酸中加入足量MnO2并加热，HCl完全反应D.收集Cl2宜采用排水法收集B2.海水淡化后，为检验所得的淡水中是否含有氯离子，通常采用的试剂是(

)A.AgNO3溶液B.AgNO3溶液和稀盐酸C.AgNO3溶液和稀硝酸D.以上试剂均可C3.下列关于实验室制氯气的说法中错误的是(

)A.该反应是一个氧化还原反应，其中二氧化锰是氧化剂B.HCl表现还原性和酸性C.该反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋4Cl－MnCl2＋2H2O＋Cl2↑D.该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的C4.向稀硝酸酸化的某溶液滴加AgNO3溶液后，有白色沉淀生成，则该溶液一定含有(

)A.Na＋

B.Cl－C.Al3＋

D.COB5.能证明某溶液中含有NaCl的是(

)A.焰色试验是黄色B.溶液有咸味C.取少量溶液于试管中，滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀D.焰色试验是黄色，同时又能与硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀D探究课堂【例2】有一包白色固体，它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种，进行下列实验：①

溶于水，得无色溶液；②

在所得溶液中滴入AgNO3溶液，生成白色沉淀；③

再滴加稀硝酸，沉淀量减少但不完全消失，同时有气泡生成。根据上述现象判断：（1）白色固体一定含有的成分是___________________，可能含有的成分是___________________（2）请写出上述实验中有关反应的离子