氯气的实验室制法及氯离子的检验-高一化学课件

人教版必修第一册网科学【备课无忧】2021-2022学年高一化学同步优质课件人教版必修第一册第二章

海水中的重要元素网学第二节氯及其化合物2.2.2氯气的实验室制法氯离子的检验学习目标1.能根据物质的性质和物质间的转化关系设计方案制备氯气2.能结合氯气的性质认识氯气对环境的影响3.能描述氯离子的检验方法气体制取原理（方程式）反应物状态反应条件装置图

O2O2CO22KClO32KCl+3O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O22H2O+O2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O固体

+固体固体+液体固体+液体加热不加热不加热请同学们互相交流，根据初中学习过的气体实验室制法填写下表实验室制备气体需要考虑的因素：（原理、试剂、仪器、装置、净化、收集、验满、尾气处理）氯气是重要的化工原料如何制取？【阅读资料】

18世纪的后期由于冶金工业的发展，人们开展了对各种矿石的研究。1774年，舍勒正在研究软锰矿（二氧化锰)，当他使软锰矿与浓盐酸混合并加热时，产生了一种黄绿色的气体，这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受。把这种气体溶解在水里，发现这种水溶液对纸张、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用……舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。你能写出该反应的化学方程式和离子方程式吗？氯气的实验室制法1、反应原理①MnO2+4HCl(浓)

MnCl2+Cl2↑+2H2O2e-MnO2与浓HCl反应特点：①浓盐酸中，一部分Cl－的化合价升高，另一部分Cl－的化合价不变。浓盐酸表现出：酸性、还原性。②随着反应的进行盐酸浓度变小，故MnO2足量时，盐酸不完全反应。常见气体发生装置分液漏斗圆底烧瓶②2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O③KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O讨论1：采用以下何种发生装置？2.气体发生装置选择依据：反应物状态及反应条件浓盐酸MnO2①MnO2+4HCl(浓)

MnCl2+Cl2↑+2H2O气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质，以便选择适当的装置除去杂质。用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，氯气中混有HCl和水蒸气等杂质，除去氯气中的HCl可以用饱和食盐水(如图Ⅰ)；除去氯气中的水蒸气可用浓硫酸(如图Ⅱ)或无水CaCl2(如图Ⅲ)。讨论2：如何净化氯气？常见气体除杂装置3.气体净化装置讨论3：如何收集氯气？常见气体收集装置依据：气体密度、气体在水中的溶解度、是否与水反应4.气体收集装置方法2.湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口，是否先变红后褪色

方法1.将湿润的淀粉-KI试纸放在瓶口,观察试纸是否变蓝讨论4：如何验满？淀粉碘化钾试纸2KI＋Cl2=2KCl＋I2

尾气处理时，不能用澄清石灰水吸收氯气，因为澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，吸收不完全。讨论5：如何进行尾气处理？有毒气体的处理装置处理依据：气体性质5.尾气处理装置装置连接饱和食盐水(除Cl2中的HCl)浓硫酸(除Cl2中的H2O)

向上排空气法(或排饱和食盐水法)NaOH溶液吸收仪器组装顺序：

自下而上、从左到右注意导气管的进出方式（长进短出）注意：实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的氯气，再拆卸装置，避免污染空气。(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母)：___接___；___接___；___接___；___接___。1、二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。ECDABHGF(2)装置中，饱和食盐水的作用是____________；NaOH溶液的作用是_______________。除Cl2中的HCl吸收过量的氯气(3)化学实验中常用湿润的淀粉­-KI试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生，可观察到________，反应的化学方程式为___________________。试纸变蓝2KI＋Cl2=2KCl＋I2(4)写出下列化学反应的化学方程式：①气体发生装置中：________________________。②NaOH溶液中：__________________________。MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O浓盐酸课堂练习2、指出装置中的错误

缺石棉网缺酒精灯没有使用浓盐酸位置颠倒导管应该长进短出Ca(OH)2应该用向上排空气法应该用NaOH4

3.(1)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的正确装置是____。

C

(2)对比上述C装置与教材中氯气收集的装置，有什么区别，哪个更合理。C装置更合理。因为氯气和氢氧化钠反应后，会导致导管口压强减小，容易产生倒吸。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。恒压漏斗排饱和食盐水法采用多孔球泡装置B：向上排气法收集氯气；装置C：作安全瓶装置D：吸收尾气4.下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。请思考判断装置B、C、D的作用。【思维建模】发生装置→除杂干燥→主体反应（制备/测定/检验）→收集装置→保护装置→尾气处理

2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2OHClNaClNa2CO3AgNO3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三、Cl-的检验问题讨论在下列溶液中各滴入几滴AgNO3溶液，再分别加入少量稀HNO3，出现什么现象？检验Cl-时，为什么滴加AgNO3溶液后还要再加稀硝酸呢？原因：AgNO3溶液与Cl-形成AgCl白色沉淀，还可与CO32-形成Ag2CO3白色沉淀，AgCl不与稀硝酸反应;Ag2CO3可与稀硝酸反应，沉淀溶解。思考交流样品酸化液白色沉淀稀硝酸AgNO3溶液样品白色沉淀沉淀不溶解稀硝酸AgNO3溶液氯离子检验的一般步骤典例

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－、SO4

2－

B．Cl－、NO3－C