-2.2.3.与气体相关的大型实验制件高一上学期化学人教版

第3课时与气体相关的大型实验制备第二章第二节氯及其化合物与气体相关的大型实验制备建立模型驱赶装置发生装置主体反应防止装置注意事项驱赶装置：按情况添加发生装置——反应物的状态和反应条件；净化装置——所含杂质的性质；（原则：不减少被净化气体的量；不引入新杂质；操作简便，易于分离）防止装置（包括收集装置，尾气装置）——生成物的密度、溶解度，以及是否与水反应；尾气的性质净化装置实验原理发生装置固—液/液—液加热型固—液/液—液不加热型固—固加热型依据反应物的状态和反应条件(如是否需要加热等)固固加热块固和液体（不加热）固液加热其他发生装置净化装置【思考】获得的氯气中含有哪些杂质？用什么试剂除去以进行洗气？杂质：HCl气体、H2O除杂试剂：饱和食盐水除杂顺序：先除HCl气体，再除去H2O(先除杂后干燥）装置的选择及连接：装置Ⅰ(洗气瓶)：盛液体除杂试剂，气流方向是长管进，短管出。装置Ⅱ(干燥管)：盛固体除杂试剂，气流方向是粗口进，细口出。（因为氯气在饱和食盐水中的溶解度低，而HCl易溶于水）浓硫酸或无水CaCl2防止装置【思考】已经过除杂和干燥的氯气如何进行收集？请选择相应的装置，并说出选择的依据。向下排空气法：ρ<ρ空气向上排空气法：ρ>ρ空气排水法：不反应且难溶于水气体收集依据：气体密度、气体在水中的溶解度、是否与水反应导管长进短出导管短进长出排饱和食盐水尾气吸收防止装置【思考】实验室制氯气是否需要进行尾气吸收？如何吸收根据生成物的性质选择试剂（方法）将气体转化为无害物质Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O

NaOH溶液尾气吸收①点燃法：如CO、H2、CH4等易燃性气体可用此法，必须先验纯，再点燃。②吸收法：如Cl2、SO2、HCl、H2S等可用碱液吸收。防止装置【思考】其他气体如何吸收？依据生成物的性质选择试剂（方法）将气体转化为无害物质防倒吸防止装置分液式安全瓶式平衡压强式倒立漏斗式肚容式悬空式仪器组装顺序：自下而上、从左到右收集装置：尾气处理装置：发生装置：固、液加热向上排气法（或排饱和食盐水法）碱液（NaOH)吸收净化装置：洗气瓶：饱和食盐水（HCL)、浓硫酸(H2O)能否用澄清石灰水代替NaOH？为什么？如何检验氯气已收集满？多余氯气能否直接排放到空气中？应如何处理？MnO2浓HCl饱和食盐水(除HCl)浓硫酸(除H2O)注意导气管的进出方式（长进短出）为什么？氯气的检验：Ⅰ.观察法(黄绿色)；Ⅱ.湿润的淀粉­KI试纸，其原理是Cl2＋2KI===2KCl＋I2，置换出的I2遇淀粉变蓝色；Ⅲ.湿润的蓝色石蕊试纸(先变红后褪色)深度思考【问题2】实验室制取氯气时，需要加热，加热温度是否越高越好？【问题1】一定量的浓盐酸与足量的二氧化锰反应，盐酸是否能完全参与反应？为什么？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。否，为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发。深度思考【问题3】能不能用碱石灰作为干燥剂除去水蒸气？【问题4】尾气吸收时能不能选择澄清石灰水？不能，因为澄清石灰水中Ca(OH)2的量少，吸收不完全。不能，因为Cl2属于酸性气体，能与碱发生反应，不能选用碱性干燥剂深度思考【问题5】如何验证氯气已收集满？【方法1】将湿润的淀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。【方法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。实验室制备氯气可能会出现的问题：1、随着反应的进行，烧瓶内生成的气体越来越多，压强增大，使分液漏斗内的压强小于烧瓶内的压强，从而使浓盐酸不能顺利滴下。2、Cl2有毒，排空气法容易产生泄露，最好用排液法。3、尾气吸收的时候，如果气流过快，容易吸收不完全。资料卡片思考：

如何进行改进？恒压漏斗排饱和食盐水法采用多孔球泡知识拓展快速制Cl2的方法

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①2KMnO4＋16HCl（浓）===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O②KClO3＋6HCl（浓）===KCl＋3Cl2↑＋3H2O③Ca(ClO)2＋4HCl（浓）===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O④K2Cr2O7＋14HCl（浓）===2CrCl3＋2KCl＋3Cl2↑＋7H2O2MnO4-＋16H++10Cl-===2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2OClO3-＋6H++5Cl-===3Cl2↑＋3H2OClO-＋2H++Cl-===Cl2↑＋H2OCr2O72-＋14H++6Cl-===2Cr3+＋3Cl2↑＋7H2O知识运用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.①中可用分液漏斗代替长颈漏斗B.①中缺少加热装置C.②中盛放的NaOH溶液可以净化氯气D.④中盛放的NaOH溶液可以吸收尾气√A.Ⅰ图中：如果MnO2过量，盐酸就可全部消耗B.Ⅱ图中：如果倒置的量筒充满了氯气，水槽内装满水，经足够长的时间光照，量筒内最后剩余气体为HCl和氧气C.Ⅲ图中：生成蓝色的烟D.Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中至溶液呈酸性，结果有Cl2生成2、某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是()D3.某化学小组用图示装置制取氯气，下列说法不正确的是()A.该装置图中至少存在两处明显错误B.为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理C.在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸，可以证明是否有氯气逸出D.该实验中收集氯气的方法不正确D设计气体制备装置的基本思路明确气体制备的原理，写出相应的化学方程式根据药品状态、反应条件，选择合适的反应装置分析气体是否含有杂质，根据气体和杂质性质的差异选择除杂、净化方法根据气体性质，选择收集