新教材2024版高中化學(xué)第2章海水中的重要元素-鈉和氯第2節(jié)氯及其化合物第2課時氯氣的實驗室制法氯離子的檢驗課件新人教版必修第一冊

第二章海水中的重要元素——鈉和氯第二節(jié)氯及其化合物第2課時氯氣的實驗室制法氯離子的檢驗課程標(biāo)準(zhǔn)素養(yǎng)目標(biāo)學(xué)法指導(dǎo)結(jié)合實驗室制取氯氣所用的二氧化錳和濃鹽酸的性質(zhì)，選擇合適的實驗裝置制取氯氣科學(xué)探究與創(chuàng)新意識1．從氣體發(fā)生→凈化→收集→尾氣處理四個主要裝置，分析實驗室制取氯氣的方法2．從試劑作用、操作順序等角度認(rèn)識檢驗氯離子的方法通過對比實驗掌握氯離子的檢驗方法證據(jù)推理與模型認(rèn)知課前·新知導(dǎo)學(xué)氯氣的實驗室制法1．反應(yīng)原理：_________________________________________。2．由于氯氣的密度______于空氣的密度，所以可采用向_______排空氣法收集氯氣。3．由于氯氣有毒，所以尾氣中的氯氣應(yīng)用NaOH溶液吸收，發(fā)生反應(yīng)為______________________________________。大上Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O

(1)實驗室制取氯氣的發(fā)生裝置適合什么類型的物質(zhì)制備？

(2)尾氣(氯氣)吸收液能否用飽和石灰水？【答案】不能，因Ca(OH)2的溶解度太小，吸收氯氣的效果不好。微思考下列關(guān)于實驗室用MnO2制取Cl2的敘述不正確的是

(

)A．MnO2與濃鹽酸共熱B．緩慢加熱反應(yīng)C．用向下排空氣法收集Cl2D．多余的Cl2常用較濃的燒堿液吸收【答案】C【解析】由于濃HCl易揮發(fā)，故必須緩慢加熱以減少HCl的揮發(fā)，A、B正確；Cl2的密度比空氣的密度大，故應(yīng)用向上排空氣法收集Cl2，C錯誤；Cl2極易與堿反應(yīng)：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，故應(yīng)用較濃的燒堿液吸收多余的Cl2，D正確。氯離子的檢驗1．實驗探究：在三支試管中分別加入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，再分別加入少量稀硝酸，觀察現(xiàn)象，填寫下表：溶液實驗現(xiàn)象滴入幾滴AgNO3溶液加入少量稀硝酸稀鹽酸_______________________________NaCl溶液_______________________________Na2CO3溶液___________________________________________有白色沉淀生成沉淀不溶解有白色沉淀生成沉淀不溶解有白色沉淀生成沉淀溶解，有氣泡產(chǎn)生向某無色溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再滴加稀鹽酸，沉淀不溶解，則原無色溶液中可能含有哪些離子？微思考【答案】A課堂·重難探究[重難突破]重難點一Cl2的實驗室制法實驗室制取氯氣的其他方法：可用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化劑代替MnO2與濃鹽酸反應(yīng)(不需加熱)，如2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。

3．凈化裝置：C裝置的作用是除去Cl2中的HCl；D裝置的作用是干燥Cl2。4．收集方法(1)向上排空氣法(Cl2密度大于空氣)。(2)排飽和食鹽水法(Cl2在飽和NaCl溶液中的溶解度很小)。5．驗滿方法(1)將濕潤的淀粉－碘化鉀試紙靠近盛Cl2的集氣瓶瓶口，觀察到試紙立即變藍(lán)，則證明已集滿。(2)將濕潤的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2的集氣瓶瓶口，觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化，則證明已集滿。6．尾氣處理Cl2有毒，直接排放會污染空氣，常用NaOH溶液吸收多余的Cl2，反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。7．注意事項(1)必須用濃鹽酸，MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)，

無論MnO2是否足量，鹽酸均不能完全反應(yīng)。(2)為了減少制得的Cl2中HCl的含量，加熱溫度不宜過高，以減少HCl的揮發(fā)。(3)實驗結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出裝置中殘留的Cl2，再拆卸裝置，避免污染空氣。思路構(gòu)建：實驗室中制取氣體裝置的設(shè)計思路(以氯氣為例)。氯是一種海水富集元素。下圖是一套制取并驗證氯氣部分化學(xué)性質(zhì)的實驗裝置。[典例精練]回答下列問題：(1)裝置Ⅰ中，儀器a的名稱為__________。(2)裝置Ⅱ的作用是__________。(3)當(dāng)有少量Cl2氣流通過后，裝置Ⅲ中反應(yīng)的離子方程式為__________。(4)當(dāng)Cl2氣流持續(xù)通過時，裝置Ⅳ中干燥的有色布條能否褪色？______(填“能”或“否”)。(5)裝置Ⅴ反應(yīng)的離子方程式為___________________。(6)將過量二氧化錳與20mL12mol/L的HCl混合加熱，充分反應(yīng)后生成的氯氣明顯少于0.06mol，其主要的原因除了HCl受熱易揮發(fā)外，還有__________?！敬鸢浮?1)分液漏斗(2)吸收Cl2中的HCl(3)Cl2＋2I－===I2＋2Cl－

(4)能(5)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O(6)隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，鹽酸的濃度越來越小，變?yōu)橄←}酸后反應(yīng)停止【解析】裝置Ⅰ為Cl2的發(fā)生裝置，儀器a為分液漏斗；裝置Ⅱ為凈化裝置，吸收Cl2中的HCl；Cl2可與KI發(fā)生反應(yīng)Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，生成的I2使淀粉溶液變?yōu)樗{(lán)色；干燥的Cl2無漂白性，但Cl2從裝置Ⅱ、Ⅲ中逸出時會帶出H2O，故裝置Ⅳ中干燥的有色布條會褪色；裝置Ⅴ為尾氣吸收裝置，Cl2可與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O?！疽族e提醒】(1)實驗室中處理Cl2的尾氣不能用澄清石灰水(濃度太小)，常用NaOH溶液。(2)干燥Cl2必須用酸性干燥劑(如濃硫酸)和中性干燥劑(如CaCl2)，不能用堿性干燥劑(如CaO、NaOH)。

(2021·廣東學(xué)業(yè)水平)舍勒制備氯氣的方法至今還在實驗室使用。某個合作學(xué)習(xí)小組用如圖所示實驗裝置制取Cl2并驗證其性質(zhì)。下列說法不正確的是 (

)A．a(chǎn)中溶液是濃鹽酸B．加熱后b中逐漸充滿黃綠色氣體C．加熱一段時間后，燒杯中的溶液含有ClO－D．加熱一段時間后，濕、干紅布條均褪色【答案】D【解析】Cl2不能使干紅布條褪色。實驗室用下列兩種方法制氯氣：①用含HCl146g的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)；②用87gMnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)。所得的氯氣

(

)A．①比②多 B．②比①多C．一樣多 D．無法比較【答案】B[重難突破]重難點二Cl－的檢驗檢驗?zāi)澄粗芤褐惺欠窈新入x子(Cl－)，正確的操作是 (

)A．向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生B．向未知溶液中加入AgNO3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AgNO3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AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生[典例精練]【答案】C向某未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成；再加入足量稀硝酸后，沉淀部分溶解，且有無色無味的氣體生成；將該氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁。由此可判斷出該未知溶液中含有

(

)【答案】C向下列物質(zhì)中分別加AgNO3溶液和稀HNO3，能生成不溶于稀HNO3的白色沉淀的是 (

)①氯水②氯酸鉀溶液③氯化鈉溶液A．①② B．②③C．①③ D．①②③【答案】C[課堂小結(jié)]小練·素養(yǎng)達(dá)成1．在實驗室利用濃鹽酸和二氧化錳制氯氣，制備裝置中應(yīng)安裝分液漏斗而不能使用長頸漏斗，有關(guān)理由敘述錯誤的是 (

)A．防止氯氣擴散到空氣中造成污染B．便于控制加入鹽酸的量C．長頸漏斗便于控制加入鹽酸的量D．盡量避免氯化氫揮發(fā)到空氣中【答案】C【解析】使用分液漏斗可以防止氯氣擴散，污染空氣，A正確；分液漏斗可以控制濃鹽酸的加入量，從而控制反應(yīng)速率，B正確；長頸漏斗可以添加液體，但不能控制加入量，且易造成氯化氫和生成的氯氣擴散到空氣中污染空氣，C錯誤；使用分液漏斗可以防止?jié)恹}酸揮發(fā)，污染空氣，D正確。2．欲除去Cl2中的少量HCl氣體，可選用 (

)A．NaOH溶液 B．飽和食鹽水C．濃硫酸 D．石灰水【答案】B【解析】利用了HCl極易溶于水而Cl2在飽和食鹽水中溶解度很小的原理。3．某化學(xué)小組用右圖所示裝置制取氯氣，下列說法不正確的是(

)A．該裝置圖中至少存在兩處明顯錯誤B．該實驗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【答案】B4．下列說法正確的是 (

)A．Cl－和Cl2都能和鈉反應(yīng)B．將AgNO3溶液滴入甲溶液中，若出現(xiàn)白色沉淀，則說明甲溶液中含有Cl－C．將NaCl溶液滴入AgNO3溶液中或?qū)l2通入AgNO3溶液中均會出現(xiàn)白色沉淀D．含Cl－的溶液和氯水一樣均呈黃綠色【答案】C5．(2023·廣東廣州九十七中期末)利用如圖裝置可以制備無水氯化鐵(氯化鐵遇水會發(fā)生水解)。下列有關(guān)說法正確的是 (

)A．燒瓶B中制備氯氣的反應(yīng)物為二氧化錳和稀鹽酸B．裝置C、D中分別盛有濃硫酸、飽和食鹽水C．裝置F的目的是檢驗有無氯氣逸出D．裝置E和裝置F之間需要增加一個干燥裝置，才能制得無水氯化鐵【答案】D【解析】因氯化鐵遇水會水解，故需在裝置E、F間加干燥裝置，D正確。6．實驗室制取、收集干燥Cl2所用下列裝置中，能夠達(dá)到目的的是 (

)A．用裝置甲制取Cl2B．用裝置乙除去Cl2中的HClC．用裝置丙干燥Cl2D．用裝置丁收集Cl2【答案】C【解析】二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣需要加熱，A錯誤；應(yīng)該用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl，B錯誤；濃硫酸可以干燥氯氣，C正確；氯氣的密度大于空氣，應(yīng)長管進(jìn)短管出，D錯誤。7．(1)實驗室制取Cl2時，下列操作不正確的是________(填序號)。①裝置Ⅰ可用于制取少量Cl2②用裝置Ⅱ除去Cl2中的少量HCl③用裝置Ⅲ制取Cl2④用裝置Ⅳ干燥Cl2(2)實驗室制取干燥、純凈的氯氣，除了二氧化錳、濃鹽酸外還需要______________、________________、________________。【答案】(1)①②③④(2)飽和食鹽水濃H