人教版（2019）高中化学必修一第二章 海水中的重要元素-钠和氯 第二节 氯及其化合物 第二课时 课件32张-

第二节 氯及其化合物
第二课时
氯气的实验室制法
氯离子的检验
第二章 海水中的重要元素—钠和氯
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
二、氯气的实验室制法
反应原理：MnO2 +4HCl(浓) MnCl2 +2H2O +Cl2 ↑
△
★ 根据反应原理选择反应装置
净化装置：
洗气瓶：HCl(饱和食盐水)、H2O（浓硫酸）
查、连、取、集
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？
强调：
⑴ MnO2为酸性氧化物，稀盐酸不能与MnO2反应。
⑵浓盐酸与MnO2 反应时，随着反应的进行，盐酸的浓度不断降低，反应不再进行(即MnO2 过量时，氯化氢不可能完全反应)。
实验室用下列两种方法制取氯气：
　①用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应
　②用87gMnO2与足量的浓盐酸反应，则所得Cl2（　）
　A、①比②多　　　　B、 ② 比①多　
　C、一样多　　　　　D、无法比较
B
检验是否集满：
a.黄绿色、有刺激性气味的气体(色、态、味)；
b.润湿的KI?淀粉试纸(变蓝)；
c.润湿的品红试纸(褪色)。
其他制备方法原理：
2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O
2NaCl + 3H2SO4 + MnO2 = MnSO4 + 2NaHSO4 + Cl2 ↑ + 2H2O
烧杯中NaOH溶液的作用：_______________________。
吸收多余的Cl2、以防污染
环境
工业制法——电解饱和食盐水
2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑　
方法引导：　
以氯气的制备为例探究实验室气体制备思路
1、设计气体制备装置的基本思路
2.气体制备装置的连接顺序
★在装入药品前要检查装置的气密性,其基本方法是:一般先把导气管插入盛水的水槽中,把有关活塞关闭,微热主发生器,有气泡从水中冒出,停止微热后,水倒吸进入导气管形成一段水柱,表示装置气密性良好。
（1）常见的气体发生装置如图所示
固体+固体 气体(如图a),
固体+液体→气体(如图b、c),
固体+液体 气体(如图d、e),
液体+液体→气体(如图d、e)。
(2)除杂净化和干燥仪器的组装:
①净化原则:不减少被净化气体的量;不引入新杂质;操作简便,易于分离。
②净化装置:
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。
(3)收集方法:由气体的性质决定。
①排水法:适用于难溶于水且不与水反应的气体,如O2、H2等。
②向上排空气法:不与空气反应,且密度比空气大,如O2、CO2、Cl2等。
③向下排空气法:不与空气反应,且密度比空气小,如H2等。
(4)吸收尾气仪器的组装:
尾气处理的目的主要是防止有毒尾气污染空气或使人中毒以及尾气在有限空间内达到爆炸极限而发生爆炸。不同的方法应选用不同的装置。常用方法有:
①点燃法:如CO、H2、CH4等易燃性气体,可用此法。
②吸收法:如Cl2、SO2、HCl、H2S等可用碱液吸收。
③转化法:采用一定的方法,使有毒气体转化为无毒气体后再排放,如NO、NO2若能转化为N2,即可排放。
④导入室外法:如H2是无毒气体,可将其导入室外,以防在实验室内达到爆炸极限。
【典例】(2019·哈尔滨高一检测)实验室用浓盐酸和MnO2制Cl2,并以干燥的Cl2为原料进行实验,装置如图所示。
(1)装置B、C中应盛放的试剂名称分别为________、________;从A装置导出的气体若不经过B、C装置而直接进入D管,将对实验产生的不良后果是______。?
(2)实验时,先点燃A处的酒精灯,让Cl2充满装置,再点燃D处酒精灯,写出D中反应的化学方程式:________。?
(3)F装置所起的作用是_____________。?
(4)用石灰乳吸收氯气可制得漂粉精,写出工业制漂粉精反应的化学方程式:__________________。?
【思维建模】解答本类试题思维流程如下:
明确实验目的→思考反应原理→分析实验装置→结合问题思考解答。
【解析】(1)浓盐酸具有挥发性,Cl2中含有HCl、H2O(g),
依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去HCl、
H2O(g),得到干燥的Cl2。HCl、H2O(g)都能与铁反应生
成H2,H2和Cl2混合在加热时会发生爆炸。
(2)铁粉与Cl2在点燃条件下反应生成氯化铁,化学方程
式为2Fe+3Cl2 2FeCl3。
点燃
====
(3)Cl2有毒,污染环境,所以不能直接排放到空气中,碱石灰的成分是氧化钙和氢氧化钠,Cl2和氧化钙、氢氧化钠能反应,所以可用碱石灰处理尾气,空气中有水蒸气,碱石灰还能吸收水蒸气,防止空气中的水蒸气进入E中,所以可作干燥剂。
(4)Cl2和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
答案:(1)饱和食盐水　浓硫酸　未经除去的氯化氢和水蒸气随Cl2进入D中和铁能反应生成H2,H2和Cl2混合会发生爆炸
(2)2Fe+3Cl2 2FeCl3
(3)吸收多余的Cl2,防止污染环境;防止空气中的水蒸气进入E中
(4)2Cl2+2Ca(OH)2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
点燃
====
(3)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含量少,吸收不完全。
(4)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.下列关于氯气的实验装置能达到实验目的的是(　　)
【课堂练习】
①可用于氯气的收集　
②可用于除去氯气中少量的氯化氢气体　
③可证明氯气具有漂白性　
④可用于实验室中氯气的尾气吸收　　　
A.①② B.①③
C.②③ D.①④
D
2、某研究性学习小组为了制取、收集纯净干燥的氯气并探究氯气的性质,他们设计了如图所示的实验装置:(已知:2KI+Cl2====I2+2KCl,淀粉溶液遇I2变蓝色)
请回答下列问题:
(1)整套实验装置的连接顺序是f接(　　),(　　)接
(　　),(　　)接(　　)(填各接口处的字母代号)。
(2)E装置中制取氯气的化学方程式是?_______。?
(3)B装置的作用是______;A装置中试剂X是_____。?
(4)C装置中可观察到的现象是______________,D装置
中可观察到的现象是______________________。?
答案:(1)a　b　e　d　c
(2)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3)干燥Cl2　饱和食盐水
(4)溶液变蓝色　溶液红色逐渐褪去
△
====
3、如图是一个制取氯气并以氯气为原料进行某些反应的装置。(夹持和加热装置省略)
(1)写出图中仪器A的名称:________。
(2)装置中X试剂为________;装置中饱和食盐水的作用是__________。
(3)装置③中发生反应的化学方程式为_____。
(4)若将生成的Cl2通入淀粉碘化钾无色溶液中,可观察到溶液变成________色,反应的离子方程式为_____。
答案: (1)分液漏斗
(2)氢氧化钠溶液　除去Cl2中混有的HCl
(3)2Cl2+2Ca(OH)2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(4)蓝　Cl2+2I-====2Cl-+I2?
三、氯离子（Cl-）的检验
1.实验探究（阅读课本P46 实验2-9）
实验现象
离子方程式
加入AgNO3
溶液
加入稀
硝酸
稀盐酸
_____________
___________
Ag++Cl-
====AgCl↓
产生白色沉淀
沉淀不溶解
实验现象
离子方程式
加入AgNO3
溶液
加入稀
硝酸
NaCl
溶液
_____
________
__________
________________
Na2CO3
溶液
_____
________
__________
_________
_____
_____________
________、
______________
______________
产生
白色沉淀
沉淀不溶解
Ag++Cl-====AgCl↓
产生
白色沉淀
沉淀溶解,
放出无色
气体
2Ag++C ====
Ag2CO3↓
Ag2CO3+2H+====
2Ag++CO2↑+H2O
2.氯离子的检验方法
(1)操作方法:向未知溶液中先加_________,再加
_______。
(2)现象:产生_________,加稀硝酸时,沉淀_______。
(3)原理:_________________。
(4)加入稀硝酸的目的:排除_____等离子的干扰。
AgNO3溶液
稀硝酸
白色沉淀
不溶解
Ag++Cl-====AgCl↓
C
【情境·思考】
家中有一碗水,姐姐说是蒸馏水,弟弟说是盐水,想一想如何证明这碗水是否含有NaCl?
提示:利用焰色试验为黄色证明Na+的存在;加入硝酸酸化的硝酸银溶液,生成白色沉淀,证明Cl-的存在。
4、已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2。若用图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是 （ ）
A.①和②处 B.只有②处
C.②和③处 D.②③④处
D
×
×
×
5.将一盛满Cl2的试管倒立在水槽中，当日光照射相当一段时间后，试管中最后剩余的气体约占试管容积的（　　）
A．2/3　　　　　B．1/2　　　　　C．1/3　　　　　D．1/4
解析：根据反应方程式：
C12＋H2O=2HCl＋HClO和
2HClO=2HCl＋O2↑可知，充分反应后剩余气体是O2，且Cl2与O2之间满足关系式：2Cl2～O2，故答案选B。
B
6.向盛有氯气的三个集气瓶中，分别注入约五分之一的下列液体并振荡，观察下图所记录的现象，判断各瓶注入的液体是什么，将注入液体的编码填入图下方相应的括号中。
　　A．AgNO3溶液 B．NaOH溶液 C．水
　　
解析：①中Cl2完全被NaOH溶液吸收，生成两种可溶性盐，故上下均显无色；②中Cl2跟水作用生成HCl，再跟AgNO3溶液充分作用，生成白色难溶盐AgCl，故上显无色，下显白色浑浊；③中少量Cl2溶于水形成氯水，故上、下均呈浅黄绿色。
　　答案：①B　②A　③C
7.在未知液中加入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，由此判断水溶液中含有（　　）
A．Cl－、SO42-　　　B．Cl－、NO32-　　　　C．Cl－、CO32-　　　D．Cl－、OH－
解析：由已知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HNO3后沉淀部分溶解，故原溶液中除含有CO32-外，还有Cl－。
　
C
谢 谢 观 看！