氯氣的制法氯離子的檢驗(yàn)-人教版高中化學(xué)必修1講義

第二課時(shí)氯氣的制法氯離子的檢驗(yàn)［明確學(xué)習(xí)目標(biāo)］1.掌握實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的原理和實(shí)驗(yàn)裝置。2.掌握Cl-的檢驗(yàn)方法。學(xué)生自主學(xué)習(xí)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法.藥品：―二氧化鎰和濃鹽酸?！?原理：02MnO2+4HCl（濃）====皿nCl2+C12t+2H2O。（化學(xué)方程式）△離子方程式為53MnO2+4H++2Cl-=====Mn2++Cl2t+2H2O。.裝置（1）發(fā)生裝置（I部分）△①特點(diǎn)：固體+液體一一-＞氣體。②儀器：鐵架臺(tái)、酒精燈、石棉網(wǎng)、04圓底燒瓶、分液漏斗等。③試劑：A中盛放.濃鹽酸，B中盛放「二氧化鎰。⑵凈化裝置（II部分）組成盛放試劑試劑的作用C飽和食鹽水除去氯氣中的近1氯化氫D濃硫酸幽干燥氯氣（3）收集裝置（in部分）①收集方法：09向上排空氣法。②驗(yàn)滿方法：濕潤的藍(lán)色石蕊試紙或濕潤的淀粉-KI試紙放在集氣瓶口。（4）尾氣處理裝置（W部分）①導(dǎo)氣管要伸入液面以下。②F中盛放的試劑：一氫氧化鈉溶液（或其他堿液），作用是具吸收過量的氯氣，防止污染環(huán)境。鼻1氯離子的檢驗(yàn)1.氯離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)探究在3支試管中分別加入2?3mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2cO3溶液，然后各滴入幾滴AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象。然后再分別加入少量稀硝酸，觀察現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式稀鹽酸回白色沉淀M不溶解圓白色沉淀晅不溶解2Ag++H2()+Ca+N^C()3溶液加入稀硝酸后力口入實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式稀鹽酸回白色沉淀M不溶解圓白色沉淀晅不溶解2Ag++H2()+Ca+N^C()3溶液加入稀硝酸后力口入AgNO.溶液后NtiCl溶液國Ag++Cr^Agt：l；園Ag++Cr^AgC：l；幽溶解并產(chǎn)生氣泡畫白色沉淀[09]2Ag++C(￡AgsC(^|t2.氯離子檢驗(yàn)的一般步驟少量稀硝酸硝酸銀溶液某溶液一一->無現(xiàn)象一一->白色沉淀，則證明原溶液中含Cl—。.實(shí)驗(yàn)室制C12時(shí)，MnO2起了什么作用？還能用什么物質(zhì)代替MnO2來制C12?提示：氧化劑作用，還可用氧化性比MnO2強(qiáng)的物質(zhì)如KMnO4、KC1O3、漂白粉等代替MnO2來與鹽酸反應(yīng)制C12。.用濃鹽酸和MnO2加熱制得的C12中含有什么雜質(zhì)？提示：濃鹽酸中含HC1和H2O,HC1、H2O易揮發(fā)，故制得的C12中含有HC1、H2O(g)等雜質(zhì)。.Cl-檢驗(yàn)時(shí)，為什么要加稀硝酸？中學(xué)階段所學(xué)的不溶于稀硝酸的白色沉淀有哪些？提示：稀硝酸能排除CO3-等離子的干擾。中學(xué)階段?？嫉牟蝗苡谙∠跛岬陌咨恋碛蠥gCl和BaSO4。課堂互動(dòng)探究知識(shí)點(diǎn)一氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法重點(diǎn)講解3(i)氣體制備裝置一般包括氣體發(fā)生裝置、凈化裝置、收集裝置和污染氣體的尾氣處理裝置四部分。(2)反應(yīng)物中的鹽酸一定要用濃鹽酸，濃鹽酸一旦變成稀鹽酸，反應(yīng)將不再進(jìn)行。(3)氧化劑MnO2也可用其他氧化劑代替，如KMnO4、KC1O3等，如把濃鹽酸滴到KMnO4固體上即發(fā)生反應(yīng)2KMnO4+16HC1(濃)==2KC1+2MnC12+5C12t+8H2O。(4)加熱前要先打開分液漏斗把部分濃鹽酸放下后再加熱，不要先加熱后放酸，以免炸裂圓底燒瓶；分液漏斗的作用是通過控制濃鹽酸的流速和量來控制C12的生成速率和生成量。(5)為了減少制得的C12中HC1的含量，加熱溫度不宜過高，以減少HC1揮發(fā)。(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并吸收殘留的C12,再拆卸裝置，避免污染空氣。1某化學(xué)小組用下圖所示裝置制取氯氣，下列說法不正確的是( )

排入空氣中H一氧化鋅排入空氣中H一氧化鋅標(biāo)、/和濃鹽酸網(wǎng)A.該裝置圖中至少存在兩處明顯錯(cuò)誤B.該實(shí)驗(yàn)中收集氯氣的方法不正確C為了防止氯氣污染空氣，必須進(jìn)行尾氣處理D.在集氣瓶的導(dǎo)管口處放一片濕潤的淀粉碘化鉀試紙可以證明是否有氯氣逸出［批注點(diǎn)撥］某化學(xué)小組用下圖所示裝置制取氯氣，下列說法不正確的是 （ ）一排入空氣中一排入空氣中RVCL?仃毒A.該裝置圖中至少存在兩處明顯錯(cuò)誤B.該實(shí)驗(yàn)中收集氯氣的方法不正確C.為了防止氯氣污染空氣，必須進(jìn)行尾氣處理D.在集氣瓶的導(dǎo)管口處放一片濕潤的淀粉碘化鉀試紙可以證明是否有氯氣逸出［解析］應(yīng)用酒精燈加熱、尾氣應(yīng)處理，A、C正確；向上排空氣法收集C12是正確的，B錯(cuò)誤；在集氣瓶的導(dǎo)管口處放一片濕潤的淀粉碘化鉀試紙可以證明是否有氯氣逸出，若逸出則變藍(lán)，反之則不變色,D正確。［答案］B［練1］實(shí)驗(yàn)室制氯氣時(shí)有如下操作，操作順序正確的是()①連接好裝置，檢查氣密性②緩緩加熱③在燒瓶中加入少量的MnO2,向分液漏斗中加入濃鹽酸④通過分液漏斗慢慢向燒瓶中注入濃鹽酸⑤將多余氯氣用濃NaOH溶液吸收⑥當(dāng)有連續(xù)氣泡出現(xiàn)時(shí)，開始用向上排空氣法收集氯氣A.①②③④⑤⑥ B.③④②①⑥⑤C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤答案D解析實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的實(shí)驗(yàn)步驟為：先連接好裝置，檢查裝置的氣密性，加試劑(先固體后液體)，緩緩加熱，收集氣體，尾氣處理。［練2］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 B.飽和的食鹽水C.自來水 D.燒堿溶液答案D解析雖然氯氣能與飽和石灰水反應(yīng)，但相同條件下，氫氧化鈉的溶解度遠(yuǎn)大于氫氧化鈣的溶解度，吸收效果燒堿溶液更好，A錯(cuò)誤，D正確；氯氣在飽和食鹽水、自來水中的溶解度很小，不適合用來作吸收劑，B、C錯(cuò)誤。方法規(guī)律(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)要緩緩加熱，減少氯化氫的揮發(fā)。(2)Cl2的密度大于空氣，集氣瓶中的導(dǎo)氣管要做到長管進(jìn)短管出。(3)收集Cl2也可用排飽和食鹽水的方法，此時(shí)應(yīng)短管進(jìn)，長管出。(4)不能用澄清石灰水或飽和石灰水來吸收Cl2，原因是Ca(OH)2在水中的溶解度很小，不能將C12吸收完全。知識(shí)點(diǎn)二Cl-的檢驗(yàn)8重點(diǎn)講解3(1)用稀硝酸酸化，主要是排除CO3-的干擾。(2)不能用稀鹽酸酸化，因?yàn)辂}酸會(huì)引入Cl-。(3)Cl-的檢驗(yàn)步驟也可表述為在待測(cè)液中直接加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則證明溶液中含有Cl-。<3^舉一*反三題2下列檢驗(yàn)Cl-的方法正確的是()A.在某溶液中滴加AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀說明該溶液中有Cl-B.在某溶液中先滴加鹽酸，再滴加AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中有Cl-C.在某溶液中先滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再滴加鹽酸，沉淀不消失，說明溶液中有Cl-D.在某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中有Cl-［批注點(diǎn)撥］A&CO也是白色沉淀下列檢驗(yàn)c「的方法正確的是 ! (A在某溶液中滴加AgNO,溶液，若產(chǎn)生色沉淀說明該溶液中有cr鹽酸中含有c「 B.在某溶液中先滴加鹽邀海滴加AgN(%溶液，若產(chǎn)生白色沉淀,說明溶液中有C「C.在某溶液中先滴加AgNOs溶液,產(chǎn)生白色沉淀.再滴加鹽酸，沉淀不消失，說明溶液中有crD.在窠溶液中滴加用HN（）3酸化的AgNOs溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中有crD.J＞鹽酸也有c「［解析］A、C項(xiàng)中若溶液中有CO2-也會(huì)有此現(xiàn)象；B項(xiàng)中由于加入了Cl-,故無法判斷出原溶液是否含Cl-。［答案］D［練3］檢驗(yàn)Cl-所用的試劑為AgNO3溶液和稀硝酸，稀硝酸的作用是（）A.防止CO3-等離子的干擾B.防止Cl-的干擾C.生成AgNO3沉淀D.防止NO-的干擾答案A解析Ag2cO3也是不溶于水的白色沉淀，加入稀HNO3的目的是防止CO3-的干擾。［練4］自來水廠常用氯氣對(duì)生活用水進(jìn)行殺菌消毒。市場(chǎng)上有些不法商販為牟取暴利，用這樣的自來水冒充純凈水（離子的濃度非常低）出售，給人們的生活造成了一定的不良影響。在下列化學(xué)試劑中，可以用于鑒別這種自來水和純凈水的是（）A.酚酞試液 B.氯化鋇溶液C氫氧化鈉溶液 D.硝酸銀溶液答案D解析Cl2消毒過的自來水中含有HCl和HClO,用AgNO3溶液即可鑒別，產(chǎn)生白色沉淀的是自來水，不產(chǎn)生沉淀的是純凈水。本課歸納總結(jié).實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的反應(yīng)原理：△MnO2+4HCl（濃）=====MnCl2+Cl2t+2H2O。.氯氣制備的流程：發(fā)生裝置|o|凈化裝置|o|收集裝置|o|尾氣吸收裝置.Cl-的檢驗(yàn)：先在被檢液中加稀HNO3酸化，再加AgNO3溶液，如產(chǎn)生白色沉淀，則可判斷溶液中含有Cl-。學(xué)習(xí)效果檢測(cè).在實(shí)驗(yàn)室中制取純凈、干燥的氯氣，常使生成的氯氣通過兩個(gè)洗氣瓶，第一個(gè)洗氣瓶中盛有（）A.濃硫酸 B.燒堿溶液C.飽和食鹽水 D.石灰水答案C解析實(shí)驗(yàn)室制出的氯氣中?；煊猩倭縃Cl氣體和水蒸氣，只有先通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除去HCl氣體后，再除去水蒸氣。如順序顛倒，則干燥后的氯氣通過食鹽水時(shí)又會(huì)帶出水蒸氣，最終不能得到干燥的氯氣。.下列離子方程式錯(cuò)誤的是（）△A.實(shí)驗(yàn)室制Cl2：MnO2+4H++2Cl-=====Mn2++C12t+2H2O.在NaCl溶液中滴入AgNO3試液：Ag++Cl-===AgCNC.Cl2溶于水：Cl2+H2O===2H++Cl-+ClO-D.用NaOH溶液吸收Cl2：Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O答案C解析本題中HClO是弱酸應(yīng)寫成分子形式。.在實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2。下列收集Cl2的裝置正確的是（）答案C答案C7\]NuOH二’溶液、解析A中裝置沒有出氣導(dǎo)管，不能用于收集氣體；B中裝置用于收集密度比空氣小的氣體；C中裝置可以收集密度比空氣大的氣體，且C中具有尾氣吸收裝置；D中裝置可用于吸收氯氣，不能用于收集氯氣。.能證明某溶液中含有NaCl的是（）A.焰色反應(yīng)是黃色B.溶液有咸味C取少量溶液于試管中，滴加稀硝酸酸化的硝酸銀溶液，出現(xiàn)白色沉淀D.焰色反應(yīng)是黃色，同時(shí)又能與硝酸酸化的硝酸銀溶液反應(yīng)生成白色沉淀答案D解析該溶液焰色反應(yīng)是黃色，說明存在Na+；與硝酸酸化的硝酸銀溶液反應(yīng)生成白色沉淀，說明存在Cl-；同時(shí)滿足上述兩方面即可說明溶液中含有NaCl。.在實(shí)驗(yàn)室中用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制取純凈干燥的氯氣時(shí)，用濃硫酸干燥氯氣，用飽和食鹽水吸收Cl2中的氯化氫氣體。Cl2在飽和食鹽水中的溶解度很小。用氫氧化鈉溶液吸收多余的Cl2,以防止污染空氣。下圖是某學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖：濃硫酸飽和食鹽水上述裝置中有哪些錯(cuò)誤？請(qǐng)分別指出。（有幾處填幾處濃硫酸飽和食鹽水上述裝置中有哪些錯(cuò)誤？請(qǐng)分別指出。（有幾處填幾處）?濃鹽酸氫氧化鈉溶液(1) ⑵ ⑶ （4）。答案（1）燒瓶下面缺石棉