氯气的实验室制法

第2课时

《氯气的实验室制备》

1氯气的实验室制法5/9/2024猜谜语：

黄绿有毒密度大，性质活泼显氧化。

变价金属显高价，溶水溶碱要歧化。杀菌漂白要用它.......打一气体物质。

氯气2氯气的实验室制法5/9/2024旧知回顾：

氯气的物理性质？颜色气味状态水溶性毒性密度黄绿色有刺激性气体通常状况下，1体积水能溶解约2体积氯气有毒密度大于空气3氯气的实验室制法5/9/2024工业制法2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑电解4氯气的实验室制法5/9/2024化学史话

在1774年，瑞典化学家舍勒（ScheeleKW，1742-1786）在从事软锰矿的研究时发现：软锰矿与盐酸混合后加热就会生成一种令人窒息的黄绿色气体，这种气体微溶于水，使水显酸性。能漂白有色花朵和绿叶，还能和各种金属发生反应。当时，大化学家拉瓦锡认为氧是酸性的起源，一切酸中都含有氧。舍勒及许多化学家都坚信拉瓦锡的观点，认为这种黄绿色的气体是一种化合物，是由氧和另外一种未知的基所组成的，所以舍勒称它为“氧化盐酸”。但英国化学家戴维（DavySH，1778-1829）却持有不同的观点，他想尽了一切办法也不能从氧化盐酸中把氧夺取出来，他怀疑氧化盐酸中根本就没有氧存在。1810年，戴维以无可辩驳的事实证明了所谓的氧化盐酸不是一种化合物，而是一种化学元素的单质。他将这种元素命名为“Chlorine”。它的希腊文原意是“绿色”。中文译名为氯。5氯气的实验室制法5/9/2024①发生装置：固+液气体不加热固+固→气体加热固+液→气体加热思考：实验室制取Cl2，应该选择那一套装置？6氯气的实验室制法5/9/2024发生装置净化装置收集装置尾气处理装置浓盐酸二氧化锰思考：我们也常用KMnO4和盐酸常温条件制取Cl2，那么能否用该装置，若不能，如何改进？温馨提示：书写反应方程式，观察，分析。7氯气的实验室制法5/9/2024②净化装置：洗气瓶：盛液体试剂球型干燥管：盛固体试剂U型干燥管：盛固体试剂硬质玻璃管加热条件下用固体除杂思考：Cl2中的杂质有什么气体？我们该选择什么样的干燥剂和盛放装置？8氯气的实验室制法5/9/2024发生装置净化装置收集装置尾气处理装置饱和食盐水浓硫酸9氯气的实验室制法5/9/2024收集比空气重的气体收集难溶或微溶于水的气体收集比空气轻的气体③收集装置：思考：Cl2中一般用那种收集方法？还有其它的收集方法？10氯气的实验室制法5/9/2024发生装置净化装置收集装置尾气处理装置11氯气的实验室制法5/9/2024验满（检验方法）（1）将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。（2）湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸先变红后褪色。思考1：收集Cl2如何验满？思考2：Cl2是否要进行尾气处理？注意：对于有毒、有害的气体必须用适当的方法予以吸收或点燃变为无毒、无害的气体，再排放到空气中。12氯气的实验室制法5/9/2024④尾气吸收装置：难以吸收的可以点燃处理，选用D。问题：请选出Cl2

尾气处理的装置？ABCD说明：吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的气体用装置A；若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸，选用B；少量尾气可以集于气球中，选用C；13氯气的实验室制法5/9/2024发生装置净化装置收集装置尾气处理装置饱和食盐水浓硫酸收集氯气氢氧化钠溶液14氯气的实验室制法5/9/2024发生装置净化装置干燥装置收集装置吸收装置反应物状态及反应条件气体及杂质的性质气体的性质选择干燥剂气体水溶性及密度气体的毒性选择吸收剂性质反应装置防水防气装置四类基本装置气体制备及其性质探究的基本思路小结：15氯气的实验室制法5/9/2024常见气体制备的发生装置：反应装置类型反应装置图适用气体操作注意事项固、固加热型O2、NH3等①试管要干燥②试管口应略向下倾斜③加热时先预热再固定加热固、液加热型或液、液加热型Cl2、HCl、等①加热烧瓶时要垫石棉网②反应物均为液体时，烧瓶内要加碎瓷片(沸石)16氯气的实验室制法5/9/2024反应装置类型反应装置图适用气体操作注意事项固、液不加热型O2、H2、CO2、SO2、NO、NO2等①使用长颈漏斗时，要使漏斗下端插入液面以下②启普发生器只适用于块状固体和液体反应，且气体难溶于水③使用分液漏斗既可以增强气密性，又可以控制液体流速17氯气的实验室制法5/9/2024常见气体净化除杂装置：（1）除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上的差异，如：溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。（2）除杂原则：①不损失主体气体；②不引入新的杂质气体；③在密闭装置内进行；④先除易除的杂质气体。液体干燥剂固体干燥剂装置常见干燥剂浓硫酸(酸性、强氧化性)无水氯化钙(中性)碱石灰(碱性)除杂试剂(Cu、CuO、Mg)18氯气的实验室制法5/9/2024常见气体的收集装置收集方法收集原理

排水法收集的气体不与水反应且难溶于水如：O2

、H2、N2、NO、CO、C2H4等排液法收集难溶于所选溶液的气体，如:Cl2用排饱和食盐水法收集向上排空气法收集的气体密度比空气大，与空气密度相差较大，且与空气中成分不反应如:Cl2、

CO2、NO2等向下排空气法收集的气体密度比空气小，与空气密度相差较大，且与空气中成分不反应如：H2、CH4、NH3、等19氯气的实验室制法5/9/2024常见尾气处理装置常见有毒气体的尾气处理方法Cl2SO2NO2H2SHClNH3CONaOH溶液吸收CuSO4溶液或NaOH溶液吸收水吸收水或浓硫酸吸收点燃20氯气的实验室制法5/9/2024××√

×（5）1molMnO2与足量浓盐酸加热条件反应，标准状况下生成Cl2的体积为22.4L（）×（6）足量的MnO2与40ml10mol·L-1浓盐酸加热条件反应转移0.2mol电子（）√

21氯气的实验室制法5/9/2024高考衔接：1.根据下列仪器制备中学常见的气体。请回答下列问题：（1）选择仪器A制备气体并经后续装置测盘气体体积时，其优点是：____________________________________制备气体并控制反应需要选择仪器____（填代号，下同）。（2）实验室制备CO的原理：HCOOH

→CO↑+H2O，发生装置选择____；干燥装置选择____；收集装置选择____。加热浓硫酸液体顺利留下，测定气体的体积已扣除加入液体所占体积BCG或JF或G22氯气的实验室制法5/9/2024

（3）实验室制备氨气，发生装置选择____；干燥装置选择____；收集装置选择____。（4）FeC2O4•2H2O发生分解反应FeC2O4•2H2O===FeO+CO↑+CO2↑+2H2O为了检验草酸亚铁品体分解的部分气态产物，选择仪器并排序（气流从左至右）：___________。不能检验的气体是________。△DJH或GD、J、GCO23氯气的实验室制法5/9/20242.CuCl2广泛应用于工业生产，溶于水形成绿色溶液。CuCl晶体呈白色，难溶于水，露置于潮湿空气中易被氧化，实验室用如图所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气并与粗铜（含杂质铁）反应制备氯化铜（铁架台、铁夹及酒精灯省略）。问题：（1）完成上述实验，气流方向连接各仪器接口的顺序是a→_____、_____→_____