(共20张PPT)
第二章 海水中重要的元素
——钠和氯
第二节 氯及其化合物
第2 课时 氯气的制备及氯离子检验
1. 设计氯气的实验室制备方案,让学生了解氯气制取的设计思路和实验操作方法。
2. 通过实验室制备氯气的操作,培养学生自主学习和动手操作实验的能力。
3. 掌握氯离子的检验方法,培养学生观察、分析实验现象,描述实验现象的能力。
4. 通过对氯气的实验室制备实验的实施,诊断学生解决实际问题的能力。
教学引入:氯气的发现和确认趣史
氯气的实验室制法
01
1.1
氯气的制备原理
实验室中,通常用二氧化锰(软锰矿的主要成分)与浓盐酸反应来制取氯气。
MnO2 + 4HCl(浓) == MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
离子方程式:
MnO2 + 4H+ + 2Cl == Mn2+ + Cl2↑ + 2H2O
(1) 随着反应的消耗,浓盐酸会逐渐变稀,反应会停止。
(2) 氧化剂:_____;还原剂:_____; 氧化剂与还原剂物质的量之比:_____。
(3) HCl在反应中所表现出来的性质:_____________
MnO2
HCl
1:2
还原性、酸性
微点拨
1.2
氯气制备装置
发生装置
收集装置
尾气处理装置
MnO2 + 4HCl(浓) == MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
向上排空气法
Cl2+2OH- === Cl-+ClO-+H2O
反应不过于剧烈,不需防倒吸
思考:此实验装置能否制得纯净、干燥的氯气?若含杂质,其成分为:__________。
HCl、H2O
1.2
氯气制备装置
发生装置 净化装置 净化装置 收集装置 尾气处理
除H2O(g)
除去多余的Cl2
除HCl,
抑制Cl2的溶解
也可以用排饱和
食盐水法来收集Cl2
Cl2的制备实验
归纳与整理
(1) 饱和食盐水的作用
(2) 浓硫酸的作用
(3) 饱和食盐水与浓硫酸的位置能否对调?
(4) 如何检验氯气已收集满?
(5) 能否用澄清石灰水代替NaOH溶液?
③湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,则收集满
①观察集气瓶口呈黄绿色,则收集满;
②湿润的淀粉-KI试纸在集气瓶口变蓝,则收集满。
原理:Cl2 + 2KI === I2 + 2KCl,置换出的I2遇淀粉变蓝。
不能,Ca(OH)2溶液浓度小,吸收不完全。
实验注意事项
实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的Cl2,
再拆卸装置,避免污染空气。
必须用浓盐酸,
MnO2与稀盐酸不反应。
为了减少制得的Cl2中HCl的含量,
加热温度不宜过高,以减少HCl的挥发。
1.3
快速制Cl2的方法
从原理上分析,很多强氧化剂都可以代替二氧化锰,如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、NaClO、Ca(ClO)2等的氧化性均强于MnO2,都能够达到目的,且不需要加热。
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
K2Cr2O7 +14HCl(浓)= 2KCl+2CrCl3+5Cl2↑+7H2O
KClO3 + 6HCl(浓)= KCl +3Cl2↑+3H2O
NaClO + 2HCl(浓)= NaCl+ Cl2↑ + H2O
Ca(ClO)2 + 4HCl(浓) = CaCl2 +2Cl2↑+2H2O
课堂检测
(1)烧杯中盛放的液体是___________,其作用是___________,水槽中盛放的液体是___________。
1.下图表示在没有通风橱时制取纯净的氯气设计的装置图,图中A、B是可控制的弹簧铁夹。
NaOH溶液
吸收多余的Cl2
饱和食盐水
打开B夹,关闭A夹
打开A夹,关闭B夹
打开B夹,关闭A夹
(2)简述操作过程:(从氯气已经产生开始)在收集氯气之前,应_______________;当氯气纯度合乎要求时,应___________________;当氯气收集完毕时,应________________。
氯离子的检验
02
实验2-9:溶液中氯离子的检验
在5支试管中分别加入2~3mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自来水、蒸馏水,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。
实验试剂 实验现象 反应原理
稀盐酸
NaCl溶液
Na2CO3溶液
产生白色沉淀
沉淀不溶解
HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
产生白色沉淀
沉淀不溶解
NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
产生白色沉淀
后沉淀溶解
产生气泡
Ag2CO3+2HNO3=CO2↑+H2O+2AgNO3
Ag++Cl-===AgCl↓
Ag++Cl-===AgCl↓
Na2CO3+2AgNO3=Ag2CO3↓+2NaNO3
2Ag++CO32-===Ag2CO3↓
Ag2CO3+2H+===CO2↑+H2O
2.1
氯离子的检验
2.1
氯离子的检验
1.检验原理
Ag++Cl-===AgCl↓
2.检验步骤
取少量待测液于试管中,先加入稀硝酸酸化,再加入硝酸应溶液,若有白色沉淀生成,说明溶液中含有Cl-。
或者硝酸酸化的硝酸银溶液
微点拨
(1) 稀硝酸与AgNO3溶液的添加顺序对检验无影响;也可直接加硝酸酸化的硝酸银溶液。
(2) Ag2SO4不溶于水、可溶于稀硝酸。 Ag2SO4+HNO3=AgHSO4+AgNO3
排除CO32-、SO42-等的干扰
2.检验某溶液中是否含有Cl-,正确的操作是( )
A.取样,滴加AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
B.取样,先加盐酸酸化,再加AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
C.取样,先加稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
D.取样,加少量AgNO3溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸,看白色沉淀是否消失
课堂检测
C
3.为确定某溶液中的离子组成,进行如下实验:
①取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性,产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
②在①溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀
③取②上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀根据实验现象,下列推断正确的是:( )
A.一定有CO32- B.一定有Cl-
C.一定有SO42- D.一定有HCO3-
课堂检测
C
课堂总结
氯气的制备及氯离子检验
1.Cl2的实验式制备原理
MnO2 + 4HCl(浓) ==
MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
2.Cl2的实验式制备装置
3.快速制备Cl2的原理
2KMnO4+16HCl(浓)=
2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
4.氯离子的检验
取少量待测液于试管中,先加入稀硝酸酸化,再加入硝酸应溶液,若有白色沉淀生成,说明溶液中含有Cl-。
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二节 氯及其化合物
第2课时 氯气的制备及氯离子检验