2017-2018學(xué)年高中化學(xué)第四章非金屬及其化合物第二節(jié)富集在海水中的元素——氯(第2課時(shí)

1、第二課時(shí)氯氣的制法氯離子的檢驗(yàn)課標(biāo)要求1 了解實(shí)驗(yàn)室制取 CI2的原理和實(shí)驗(yàn)裝置。2 .掌握 Cl的檢驗(yàn)方法。晨背晨背- -重點(diǎn)語句重點(diǎn)語句1.1.實(shí)驗(yàn)室制備 CICI2的反應(yīng)原理：MnOMnO2+ 4HCI4HCI（濃）=MnCIMnCI2+ C,C, + 2H2H2O O。廠、2 2.氯氣制備的流程:3 3. CICI-的檢驗(yàn)：先在被檢液中加稀HN0HN03酸化，再加 AgN0AgN03溶液，如1.氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法(1)反應(yīng)原理實(shí)驗(yàn)室用 MnO 和濃鹽酸加熱反應(yīng)制取 CI2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 MnQ+ 4HCI(濃)=MnCb+Cl2f +2fO,I_L_A2_LMnO+4H+2CI =

2、Mn+CI2f +2fQ(2)實(shí)驗(yàn)裝置裝置 A 中飽和食鹽水的作用是除去CI2中的 HCI 氣體;裝置 B 中濃硫酸的作用是干燥 CI2;燒杯中 NaOH 溶液的作用是吸收多余的CI2、以防污染環(huán)境。發(fā)生裝置凈化裝置？收集裝置？尾氣吸收裝置淀，則可判斷溶液中含有氯氣的制法ClCl-o基礎(chǔ)自主落實(shí)離子方程式為點(diǎn)產(chǎn)生白色沉-2 -2 .氯氣的工業(yè)制法-3 -由解工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法制取CI2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2NaCI+ 2fO=2NaO 出+CI2T0特別提醒實(shí)驗(yàn)室制取 CI2用的是濃鹽酸而不是稀鹽酸，因?yàn)镸nO 與稀鹽酸不反應(yīng)。1 .含有 4 mol HCI 的濃鹽酸與足量的 Mn

3、O 反應(yīng)，能生成 1 mol Cl2嗎?CI2小于 1 moI02 如何檢驗(yàn)氯氣已經(jīng)收集滿?提示：將濕潤的淀粉-KI 試紙放到瓶口， CI2能使?jié)駶櫟牡矸?KI 試紙變藍(lán)。氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1 .試劑的選擇選取試劑的主要依據(jù)是制取氣體的性質(zhì)。氯氣具有強(qiáng)氧化性，常用氧化其 C的方法來制取，因此要選用含有 Cl的物質(zhì)（如鹽酸）和具有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)（如 MnO、KMnO 等）來制取。MnO+ 4HCI（濃）=MnCb+ CI2f+ 2H2O2KMn 決 16HCI=2KCI+2MnCb+5CI2T +8HO2發(fā)生裝置選取發(fā)生裝置的依據(jù)是制取氣體所用試劑的狀態(tài)和反應(yīng)條件（加熱與否）。以此分析可知,實(shí)驗(yàn)室

4、制取氯氣是加熱固體與液體的混合物，所以應(yīng)選用固液加熱制氣發(fā)生裝置。如圖所示：3 .收集方法選用收集方法的主要依據(jù)是氣體的密度和水溶性。因?yàn)槁葰饽苋苡谒芏缺瓤諝獾拇螅?所以收集氯氣時(shí)，不能用排水法，應(yīng)該用向上排空氣法。CI2在飽和食鹽水中的溶解度較小,也可用排飽和食鹽水法收集CI2o探究思考發(fā)現(xiàn)提示：不能，因?yàn)殡S著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸的濃度變小,MnO 與稀鹽酸不反應(yīng)，故生成的生成系統(tǒng)認(rèn)知-4 -4 .干燥劑的選擇選擇氣體干燥劑的主要依據(jù)是被干燥氣體不能與干燥劑反應(yīng)。如氯氣能與堿反應(yīng)，所以 不能用堿石灰進(jìn)行干燥，常用濃硫酸、五氧化二磷等進(jìn)行干燥。-5 -5.吸收裝置氯氣有毒，實(shí)驗(yàn)室制取氯氣時(shí)應(yīng)在

5、密閉系統(tǒng)或通風(fēng)櫥中進(jìn)行，通常在收集裝置的后面連接盛有 NaOH 溶液的吸收裝置。6 .驗(yàn)滿常用濕潤的淀粉碘化鉀試紙或濕潤的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)試紙靠近集氣瓶瓶口，試紙變藍(lán)，或?qū)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙靠近集氣瓶瓶口，試紙先變紅后 褪色，則可證明 C12已收集滿。1 .某實(shí)驗(yàn)室的尾氣中含有較多的氯氣，有毒，要吸收這些尾氣，下列試劑最適合的是( )A.飽和的石灰水C.自來水解析：選 D 雖然氯氣能與飽和石灰水反應(yīng)，但相同條件下，氫氧化鈉的溶解度大于氫氧 化鈣的溶解度，吸收效果燒堿溶液更好，A 項(xiàng)錯(cuò)誤、D 項(xiàng)正確；飽和食鹽水中氯離子濃度達(dá)到最大，抑制氯氣的溶解，則吸收效果最不好，B 項(xiàng)錯(cuò)誤；自來水中含有氯離子

6、，將抑制氯氣的(1) 圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 _(2) 如果將過量二氧化錳與20 mL 12 molL-1的鹽酸混合加熱，充分反應(yīng)后生成的氯氣明顯少于 0.06 mol。其主要原因有： _,_。_(3) 為了提高濃鹽酸的利用率，你對(duì)實(shí)驗(yàn)的建議是 _(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束清洗儀器時(shí)，為了減少燒瓶中殘留氯氣對(duì)環(huán)境的污染，可以向燒瓶中加入的溶液是_ ，有關(guān)的離子方程式是 _Cl2。方法是將濕潤的淀粉碘化鉀演練應(yīng)用體驗(yàn)B.飽和的食鹽水D.燒堿溶液溶解，且氯氣的溶解度較小，用水吸收效果不好，C 項(xiàng)錯(cuò)誤。-6 -解析：由題所給鹽酸中HCI 的物質(zhì)的量是 0.24 mol，但由于鹽酸受熱易揮發(fā)，且隨著反-

7、7 -應(yīng)的不斷進(jìn)行，鹽酸的濃度越來越小，變?yōu)橄←}酸后不再與MnO 反應(yīng)，所以產(chǎn)生的 CI2的物質(zhì)的量小于 0.06 mol。答案：MnO2+ 4H+ 2CI=Mlr)+ CI2T+ 2H2O(2) 加熱使 HCI 大量揮發(fā) 鹽酸濃度變小后不再發(fā)生反應(yīng)(3) 將濃鹽酸慢慢滴下；加熱用小火(4) NaOH 溶液 CI2+ 2OH =C+ CIO-+ H2O; H+ OH =HO氯離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)探究在四支試管中分別加入 23 mL 稀鹽酸、NaCI 溶液、Na2CO 溶液、自來水，然后各滴入幾滴 AgNO 溶液，再分別加入少量稀硝酸，觀察現(xiàn)象，填寫下表。23 mL 試樣現(xiàn)象解釋或離子方程式AgNO

8、溶液稀硝酸稀鹽酸白色沉淀不溶解Ag+CI一=AgCJNaCI 溶液白色沉淀不溶解Ag+Cl =AgCIJNaCO溶液白色沉淀溶解并產(chǎn)生氣泡2Ag+CC = Ag2COJAqCO+2H+=2Ag+H2O+ COf自來水渾濁渾濁自來水中含有少量 C，Ag+ C=AgCIJ特別提醒中學(xué)階段不溶于 HNO 白色沉淀有 AgCI 和 BaSO。1 檢驗(yàn) Cl時(shí)，為什么要加入稀硝酸？提示：用稀 HNO 可以排除 CO造成的干擾，因?yàn)?AyCO 能溶于稀硝酸。2 檢驗(yàn) Cl時(shí)，能否用稀鹽酸進(jìn)行酸化？提示：不能，因?yàn)辂}酸中含有c，其影響 c的檢驗(yàn)。檢驗(yàn) c的方法氯離子 ClCl 的檢驗(yàn)基礎(chǔ)自主落實(shí)探究思考發(fā)現(xiàn)

9、生成系統(tǒng)認(rèn)知2-8 -選用試劑一AgN溶液、稀硝酸反應(yīng)原理Ag+ Cl AgCl、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一產(chǎn)生白色沉淀規(guī)范描述一取少量待測液于一潔凈試管中， 加入硝 酸酸化的AgN （溶液， 若觀察到溶液中 有白色沉淀生成，說明溶液中含有ci-1.檢驗(yàn) Cl時(shí)要用到 AgNO 溶液和稀 HNO,其中加入稀 HNO 的目的是（）C.生成不溶于水的沉淀D.增大沉淀的生成量解析：選 B 加入稀硝酸的目的主要是為了排除CO的干擾，因?yàn)?Ag+與 CO會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成白色沉淀，發(fā)生的反應(yīng)為2Ag+C&=AgCOj。2 .為了證明氯酸鉀晶體中含有氯元素，選用下面給出的試劑和操作進(jìn)行驗(yàn)證。其操作順 序正確的是（）滴

10、加 AgNO 溶液加水溶解過濾，取濾液與二氧化錳混合加熱加稀 HNO與濃鹽酸反應(yīng)與 NaOH 溶液混合加熱 用淀粉-KI 試紙A.C.解析：選 C 氯酸鉀晶體中無 C，要證明氯酸鉀晶體中含有氯元素，必須使之產(chǎn)生C。故可通過與 MnO 混合加熱使之分解產(chǎn)生 KCl，然后再通過檢驗(yàn) C的存在，證明其含有 氯元素。由于 MnO 不溶于水，故可通過加水溶解過濾的方法分離出MnO,然后向?yàn)V液中加入AgNO 溶液和稀 HNO 進(jìn)行驗(yàn)證。三級(jí)訓(xùn)練節(jié)節(jié)過關(guān) 11.欲除去 Cl2中少量的 HCI 氣體，可選用（）A.NaOH 溶液B.飽和食鹽水C.濃硫酸D.石灰水解析：選 B HCI 極易溶于水，而 CI2在飽

11、和食鹽水中溶解度很小，利用飽和食鹽水可除 去 CI2中少量演練應(yīng)用體驗(yàn)A.加速反應(yīng)的進(jìn)行B.排除某些雜質(zhì)離子的干擾B.課堂*鞏固練-9 -的 HCI 氣體。-10 -2 .檢驗(yàn)?zāi)澄粗芤褐惺欠窈新入x子（CI），正確的操作是（）A. 向未知溶液中加入 AgNO 溶液，有白色沉淀產(chǎn)生B. 向未知溶液中加入 AgNG 溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，加入鹽酸，沉淀不消失C.向未知溶液中加入稀硝酸酸化后，再加入 AgNO溶液，有白色沉淀產(chǎn)生D.向未知溶液中加入稀鹽酸酸化后，再加入 AgNO溶液，有白色沉淀產(chǎn)生解析：選 C A 項(xiàng)操作不正確，它不能排除 CO的干擾；B 項(xiàng)操作不正確，因?yàn)?AgCO 跟 HCI

12、反應(yīng)時(shí)，生成的 AgCI 仍是白色沉淀；C 項(xiàng)操作正確；D 項(xiàng)用鹽酸酸化加入了 C，不能確 定原溶液中是否有Cl。3 .下圖所示儀器可用于實(shí)驗(yàn)室制備少量無水FeCb,儀器連接順序正確的是（）A. a bc d e f g hB. a ed cb h i gC. a d e cb h i gD. a cb d e h i f解析：選 B 按制氣T除 HCIT除制備 FeCbT吸收 Cl2順序連接。4 .實(shí)驗(yàn)室用下列兩種方法制氯氣：用含HCI 146 g 的濃鹽酸與足量的 MnO 反應(yīng)；用87 g MnO?與足量的濃鹽酸反應(yīng)。所得的氯氣（）A.比多D.無法比較解析：選 B 146 g HCI 的物

13、質(zhì)的量為 4 mol,87 g MnO2的物質(zhì)的量為 1 moI，根據(jù)化學(xué)方程式：MnO+ 4HCI（濃）=MnCl2+ CI2T+ 2HZO 可知，1 moI MnO?可以與 4 mol HCI 反應(yīng)，但是隨反應(yīng)進(jìn)行濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，而稀鹽酸與MnO 不反應(yīng)，也就是說 1 mol MnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)生成的 CI2多。5.實(shí)驗(yàn)室常用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣，用下圖裝置可制備純凈、干燥的氯氣,并驗(yàn)證其部分性質(zhì)。B.比多C. 一樣多-11 -試回答下列問題:-12 -(1)_ A 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 _ Na CO、C中的一種或幾種，為鑒別其中所含離子，現(xiàn)進(jìn) 行如下實(shí)驗(yàn)：序號(hào)實(shí)驗(yàn)操

14、作及現(xiàn)象-16 -步驟取原溶液，進(jìn)行焰色反應(yīng)，顯黃色，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察無紫色步驟取原溶液，向溶液中加入鹽酸，有氣體產(chǎn)生請(qǐng)回答下列問題：（1）原溶液中一定存在的離子是 _ （填離子符號(hào)，下同），一定不存在的離子是_ ，可能存在的離子是 _（2）為進(jìn)一步確定原溶液中可能存在的離子是否存在，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作及判斷依據(jù)是-17 -解析：由步驟確定原溶液中含有Na+不含有，由步驟確定原溶液中含有cO。但不能判斷原溶液中是否含有 C，需要用 AgNO 和稀 HNO 檢驗(yàn) C的存在。答案：(1)Na J CO一K+Cl(2)取原溶液，向溶液中加入AgNO 溶液，有白色沉淀生成，再加入足量稀HNO,若白色沉

15、淀不消失，則原溶液中存在C，若白色沉淀消失，則原溶液中不存在C10.實(shí)驗(yàn)室里用如圖所示儀器和藥品來制取純凈的無水氯化銅(Cu + Cl2=CuCb)。圖中AB、C、D E、F 表示玻璃管接口，接口的彎曲和伸長等部分未畫出。根據(jù)要求填寫下列各小題空白。序號(hào) (1) 如果所制氣體從左向右流向時(shí)，上述各儀器裝置的正確連接順序是(填各裝置的序號(hào))()接()接()接()接()接()，其中與裝置相連時(shí)，玻璃管接口(用裝置中字母表示)應(yīng)是_ 接_ 。(2) 裝置的作用是 _ ;裝置的作用是_。(3) 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)首先檢驗(yàn)裝置的 _ ，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先熄滅 _ 處的酒精燈。(4) 在裝置的燒瓶中，發(fā)生反應(yīng)的

16、化學(xué)方程式為 _解析：制取純凈的無水 CuCl2,應(yīng)由 Cu 和純凈的 Cl2加熱制得，欲制得純凈的氯氣需和 組合制得 Cl2,再經(jīng)洗去 Cl2中的氯化氫，經(jīng)過除去水蒸氣，最后排出的尾氣用堿液吸 收以防止多余的 Cl2污染環(huán)境。答案：C B(2) 除去 Cl2中的水蒸氣 除去 Cl2中的 HCI 氣體(3) 氣密性(4) M nQ + 4HCl(濃)=/! nCb+ Cl2? + 2H2O址fl敞笛醱-18 -1 .檢驗(yàn)氯化氫氣體中是否混有Cl2，可采用的方法是()深化*提能塚19 -A. 用干燥的藍(lán)色石蕊試紙B. 用干燥有色布條C. 將氣體通入硝酸銀溶液D. 用濕潤的淀粉-KI 試紙解析：選

17、 D HCl0 具有漂白性，在干燥環(huán)境下，C12不能轉(zhuǎn)變?yōu)?HCIO,因而無漂白性，不能與 HCI 氣體區(qū)分。氣體通入 AgNO 溶液會(huì)產(chǎn)生白色沉淀，因?yàn)?CI2與 H20 反應(yīng)也產(chǎn)生 C。因 此，用濕潤的淀粉-KI 試紙檢驗(yàn) CI2的存在。2 .在未知液中加入 AgNO 溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有無色 無味的氣體生成，將氣體通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁，由此判斷未知液中含有( )A. C、SOB. C、NQC. C、cOD. C、OH解析：選 C 能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體應(yīng)是CO,又因?yàn)榧尤胂?HNO 后沉淀部分溶解，故原溶液中除含有CO外，還有 C。

18、3.下列變化不能直接實(shí)現(xiàn)的是()(HCI)T(CI2)TCa(CIO)2T(HCIO)宀(CO2)A.TB.TC.TD.T解析：選 D HCI TcbTca(CIO)2-THCIO。以上轉(zhuǎn)化均能一步直接實(shí)現(xiàn)，但 由 HCIO轉(zhuǎn)化成 CO 不能直接實(shí)現(xiàn)。4 .已知 KMnO 與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)生成CI2。若用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來制備純凈、干燥的 CI2，并試驗(yàn)它與金屬的反應(yīng)。每個(gè)虛線框表示一個(gè)單元裝置，其中有錯(cuò)誤的是() A.和處B.處C.和處D.處解析：選 D中的NaOH 溶液與 CI2反應(yīng)，CI2被吸收；中的內(nèi)部左邊的導(dǎo)氣管過短，右邊的導(dǎo)氣管過長，這樣CI2不能通過該瓶；中試管中只有進(jìn)氣管

19、沒有出氣管，CI2不能進(jìn)入試管，且缺少加熱裝置酒精燈。A-20 -5.根據(jù)氯氣的物理性質(zhì)，有人設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置收集氯氣，下列說法中正確的是（ ）A. 排空氣法收集氯氣： A 進(jìn)氣，B 出氣B.排空氣法收集氯氣：B 進(jìn)氣，A 出氣C.排飽和食鹽水法收集氯氣：A 進(jìn)氣，B 出液D.排氫氧化鈉溶液法收集氯氣：B 進(jìn)氣，A 出液解析：選 A 氯氣的密度比空氣大，排空氣法收集氯氣時(shí)，A 項(xiàng)正確，B 項(xiàng)錯(cuò)誤；氯氣在飽和食鹽水中的溶解度較小，用排飽和食鹽水的方法收集氯氣時(shí)，應(yīng)B 進(jìn)氣，A 出液，C 項(xiàng)錯(cuò)誤；氯氣易與 NaOH 溶液反應(yīng)，因此不能用排氫氧化鈉溶液法收集氯氣，D 項(xiàng)錯(cuò)誤。6 現(xiàn)有鹽酸、氯化鈉

20、、氫氧化鈉和氯水四種溶液，可用來區(qū)別它們的一種試劑是（）A. AgNOB.酚酞溶液C.紫色石蕊溶液D.飽和食鹽水解析：選 C 因鹽酸、NaCl、氯水中均含有 C，故不能用 AgNO 溶液區(qū)別；鹽酸能使紫 色的石蕊溶液變紅；NaOH 溶液能使紫色石蕊溶液變藍(lán)；氯水能使石蕊溶液先變紅后褪色，NaCl溶液與石蕊溶液無明顯變化，故可選用。7 .含 2 mol HCl 的濃鹽酸和足量的二氧化錳共熱制氯氣，生成的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為（才）A. 11.2 LB. 22.4 LC.小于 11.2 LD.大于 11.2 L解析：選 CMnO+ 4HCI（濃）=2=MnCb+ CI2f+ 2H2O22.4 L

21、 11.2 L如果 HCl 完全參加反應(yīng)，則生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L，但該反應(yīng)中的鹽酸為濃鹽酸，隨鹽酸的濃度變小，反應(yīng)不能進(jìn)行，由此可知2 mol HCl 不可能全部參加反應(yīng)，則生成的氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下應(yīng)小于11.2 L。8.下列裝置應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室制氯氣并回收氯化錳的實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.用裝置甲制取氯氣4 mol2 mol-21 -B. 用裝置乙除去氯氣中混有的少量氯化氫C. 用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液D.用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCb 4H2O解析：選 C A 項(xiàng)，二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣需要加熱，甲裝置沒有加熱儀器，錯(cuò)誤；B 項(xiàng)，飽和碳酸氫鈉溶液能吸收氯氣，

22、但NaHCO 和 HCl 反應(yīng)能生成 CQ,引入新的雜質(zhì)氣體，所以吸收試劑應(yīng)該為飽和食鹽水，并且洗氣瓶氣體流向?yàn)殚L導(dǎo)氣管進(jìn)短導(dǎo)氣管出，錯(cuò)誤；C 項(xiàng),二氧化錳不溶于水， 氯化錳易溶于水，因此分離二氧化錳和氯化錳溶液需要過濾，正確；D 項(xiàng),若蒸干氯化錳溶液可能得不到MnCb 4H2Q,錯(cuò)誤。9 下面是兩位同學(xué)設(shè)計(jì)的證明碳酸鈉樣品中含氯化鈉的實(shí)驗(yàn)方案。甲：取樣品少許加入試管中，加入適量的蒸餾水使之溶解，配成溶液，然后加入AgNQ 溶液，看是否有白色沉淀生成。乙：取樣品少許加入試管中，加入適量的自來水使之溶解，配成溶液，然后滴加硝酸酸化的 AgNQ 溶液，看是否有白色沉淀生成。老師看后認(rèn)為兩個(gè)方案均有

23、不合理之處，請(qǐng)你指出并給出合理的實(shí)驗(yàn)方案。甲：_。2乙: _。合理的實(shí)驗(yàn)方案：_解析：甲方案中沒有用稀硝酸排除 CQ的干擾，溶液中生成的 AyCQ 也是白色沉淀。乙方 案中用自來水配制溶液，自來水用氯氣消毒，溶液中含有C，影響檢驗(yàn)。答案：甲：AgNQ 溶液沒有用稀硝酸酸化，不能排除CQ的干擾乙：用自來水配制溶液，帶入 C，影響檢驗(yàn)合理的實(shí)驗(yàn)方案：取樣品少許加入試管中，加入適量蒸餾水配成溶液，然后加入稀硝酸酸化，再加入 AgNQ 溶液，看是否有白色沉淀生成10.實(shí)驗(yàn)室中用下列裝置制 FeCb,可供選擇的試劑有：MnQ NaQH 溶液 飽和 NaCl溶液濃硫酸濃鹽酸。(填寫 AE 序號(hào)):-22 -(1)按氣體流向由左到右排列，各裝置的連接順序?yàn)?2) 裝置連接好后，應(yīng)該首先進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是 _(3) A 裝置燒瓶中反應(yīng)的離子方程式是 _(4) E 中盛裝的試劑是 _ ，其作用是 _。(5) 停止反應(yīng)后，還