2019_2020学年高中化学第二章第2课时氯气的实验室制法氯离子的检验课件新人教版.pptx

1、第2课时氯气的实验室制法氯离子的检验,知识铺垫,新知预习,自主测试,1.实验室制取气体时,如何确定气体的发生装置? 提示依据反应物的状态及反应条件(如是否需要加热等)。 2.气体的收集方法,知识铺垫,新知预习,自主测试,一、氯气的实验室制法,1.反应原理是MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O。 2.由于氯气的密度大于空气的密度,所以可采用向上排空气法收集氯气。 3.由于氯气有毒,所以应用NaOH溶液吸收尾气,发生的反应为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。,知识铺垫,新知预习,自主测试,二、氯离子的检验,知识铺垫,新知预习,自主测试,1.判断正误(正确的打“”,

2、错误的打“”)。 (1)待测液中滴加AgNO3溶液后有白色沉淀产生,说明该溶液中含有Cl-。 () (2)实验室制取Cl2时,MnO2做氧化剂。 () (3)MnO2与稀盐酸在高温下反应也可产生Cl2。 () (4)实验室制Cl2时,Cl2中往往含有HCl杂质。() 答案(1)(2)(3)(4),知识铺垫,新知预习,自主测试,2.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.a中可用分液漏斗代替长颈漏斗 B.a中缺少加热装置 C.b中盛放NaOH溶液可以净化Cl2 D.d中的导管口若连接倒置漏斗可防止倒吸,知识铺垫,新知预习,自主测试,答案C 解析生成的

3、氯气中易混有氯化氢气体,应该用饱和食盐水除去氯化氢,氯化氢和氯气均能与氢氧化钠溶液反应,故b中不能盛放氢氧化钠溶液。,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,Cl2的实验室制法 问题探究 下列装置是实验室制取氯气的典型装置:,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,(1)实验室制取气体的整套装置一般包含哪些装置? 提示一般包含:气体发生装置除杂装置收集装置尾气处理装置。 (2)氯气有毒,实验室中制取氯气时应做哪些安全措施? 提示可在通风橱中进行实验,用氢氧化钠溶液吸收尾气。 (3)二氧化锰只能氧化浓盐酸,进行该实验时,浓盐酸能否完全反应? 提示不能。随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸,反应即停止。 (4

4、)结合实验室制取氯气的原料及其性质,思考氯气中会含有什么杂质,该如何除去。 提示盐酸具有挥发性,故Cl2中会含有HCl、水蒸气,可用饱和食盐水除去HCl,用浓硫酸吸收水蒸气。,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,深化拓展 1.氯气的实验室制法 (1)反应原理,MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O (2)仪器装置 装置特点:固+液 气。 主要仪器:铁架台、酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯、石棉网等。装置如下图所示。,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,说明:C装置的作用是除去Cl2中的HCl;D装置的作用是干燥Cl2;F装置的作用是吸收多余的Cl2,防止污染环境。,探究

5、一,探究二,素养脉络,随堂检测,(3)收集方法 向上排空气法(Cl2的密度大于空气的密度)。 排饱和食盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小,且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体)。 (4)验满方法 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。 将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2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。 (5)尾气处理 Cl2有毒,易污染空气,需用NaOH溶液吸收。,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,2.实验室制取氯气的其他方法 可用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化剂代替MnO2与浓盐酸反应(不需

6、加热),如2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O。,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,素能应用 典例1氯是一种海水富集元素。下图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置:,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,回答下列问题: (1)装置中,仪器a的名称为。 (2)装置的作用是。 (3)当有少量Cl2气流通过后,装置中反应的离子方程式为。 (4)当Cl2气流持续通过时,装置中干燥的有色布条能否褪色?。 (5)装置反应的离子方程式为。,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,答案(1)分液漏斗(2)吸收Cl2中的HCl (3)Cl2+2I-=I2+2Cl-(4)能

7、 (5)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 解析装置为Cl2的发生装置,仪器a为分液漏斗;装置为净化装置,吸收Cl2中的HCl;Cl2可与KI发生反应Cl2+2I-=I2+2Cl-,生成的I2使淀粉溶液变为蓝色;干燥的Cl2无漂白性,但Cl2从装置、中逸出时会带入H2O,故装置中干燥的有色布条会褪色;装置为尾气吸收装置,Cl2可与NaOH溶液发生反应Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,变式训练1在制氯气时有如下操作,操作顺序正确的是() 连接好装置,检查气密性 缓缓加热,加快反应,使气体均匀逸出 在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末 从盛有浓盐酸的

8、分液漏斗中将浓盐酸缓缓滴入烧瓶中 将多余的Cl2用NaOH溶液吸收 用向上排空气法收集氯气 A.B. C.D. 答案D 解析确定实验室制取气体的操作顺序要注意:连接好装置后,要先检查气密性,后装药品;装药品的顺序是先加固体,后加液体;对于有毒的气体,一定要有尾气处理装置。,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,Cl-的检验 问题探究,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,(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? 提示不一定含Cl-,C 与Ag+反应也生成白色沉淀。 (2)检验Cl-时为何要加入稀硝酸? 提示防止C 等离子的干扰。,探究一,探究二,素

9、养脉络,随堂检测,深化拓展 1.检验待测液中含有Cl-的一般答题模板,2.溶液中Cl-检验的注意事项,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,素能应用 典例2检验某未知溶液中是否含有氯离子(Cl-),正确的操作是() A.向未知溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生 B.向未知溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,加入盐酸,沉淀不消失 C.向未知溶液中加入稀硝酸酸化后,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生 D.向未知溶液中加入稀盐酸酸化后,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生 答案C 解析A操作不正确,它不能排除C 等的干扰;B操作不正确,若未知溶液中含C ,其与Ag+生成的Ag2CO3跟盐

10、酸反应时,生成AgCl白色沉淀;D操作不正确,用盐酸酸化,引入了Cl-。,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,变式训练2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(),答案C 解析能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体应是CO2,又因为加入稀硝酸后沉淀部分溶解,故原溶液中除含有C 外,还有Cl-。,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,1.检验Cl-时所用试剂稀硝酸的作用是(),答案A 解析检验Cl-时,加入的AgNO3溶液能与C 反应生成Ag2CO3白

11、色沉淀,干扰Cl-的检验,加入稀硝酸可排除C 等的干扰。,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,2.下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述不正确的是 () A.MnO2与浓盐酸共热 B.缓慢加热反应 C.用向下排空气法收集Cl2 D.多余氯气常用较浓的碱液吸收 答案C 解析由于浓盐酸易挥发,故必须缓慢加热以减少其挥发;Cl2的密度比空气的大,故应用向上排空气法收集Cl2;Cl2极易与碱溶液反应,如Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故应用较浓的碱液吸收多余的Cl2。,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,3.已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用下图所示的实验装置来制

12、备纯净、干燥的氯气,并验证其与金属的反应,每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是(),A.和处B.只有处 C.和处D.处,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,答案D 解析是氯气的发生装置,应是除去氯气中氯化氢杂质的装置,是干燥装置,是氯气与金属反应的装置。除杂时不能消耗欲保留的气体,因为氯气可与NaOH溶液反应,化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,所以处错误;中进气管短,出气管却插入液面下,无法干燥气体,也不能使气体进入中与金属反应,所以处错误;是一个封闭体系,未反应的气体不断蓄积,会使容器内压强过大而发生爆炸,且进气导管应伸入试管底部,所以处错误。,探究一,探究

13、二,素养脉络,随堂检测,4.能证明某溶液中含有NaCl的是() A.焰色试验显黄色 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.焰色试验显黄色,同时又能与硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀 答案D 解析焰色试验显黄色,则证明含有Na+;加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液后生成白色沉淀,则证明含有Cl-。,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,5.(1)实验室制取Cl2时,下列操作不正确的是(填序号)。,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,装置可用于制取少量Cl2 用装置除去Cl2中的少量HCl 用装置制取Cl2 用装置干燥Cl2 (2)实验室制取干燥、纯净的氯气,除了用二氧化锰、浓盐酸外还需要的药品有、。,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,答