氯氣的實驗室制法課件

第二章海水中的重要元素──鈉和氯第二節(jié)

氯及其化合物第二課時

氯氣的實驗室制法

軟錳礦和鹽酸加熱制備氯氣任務一：氯氣的實驗室制法1.原理濃鹽酸與二氧化錳加熱制取氯氣反應條件：濃鹽酸、加熱。MnO2與稀鹽酸不反應，因此，無論MnO2是否足量，鹽酸均不能完全反應，反應后溶液為鹽酸和MnCl2的混合液工業(yè)制取Cl2：用電解飽和食鹽水的方法，反應的化學方程式為：

2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑+4-1+20失電子，化合價升高得電子，化合價降低MnO2＋

4HCl(濃)MnCl2＋

Cl2↑＋

2H2O任務一：氯氣的實驗室制法氣體制取原理（方程式）反應物狀態(tài)反應條件裝置圖O2

O2

CO22KClO32KCl+3O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O22H2O+O2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O固體+固體固體+液體固體+液體加熱不加熱不加熱回顧初中所學的氧氣、二氧化碳等氣體的實驗室制取方法，將相關內容填入下表。氣體制備裝置的連接順序實驗室制氣體的制備思路氣體發(fā)生裝置氣體凈化裝置氣體干燥裝置氣體收集或性質檢驗裝置尾氣吸收裝置任務一：氯氣的實驗室制法2.裝置發(fā)生裝置除雜裝置收集裝置尾氣處理裝置MnO2+4HCl(濃)Cl2↑+MnCl2+2H2O△依據(jù)反應物的狀態(tài)與反應條件選擇固液常溫型固固加熱型固液加熱型液液加熱型任務一：氯氣的實驗室制法氯氣的實驗室制法2.裝置發(fā)生裝置除雜裝置收集裝置尾氣處理裝置任務一：氯氣的實驗室制法依據(jù)雜質和生成物決定MnO2+4HCl(濃)Cl2↑+MnCl2+2H2O△常見氣體除雜裝置氯氣的實驗室制法2.裝置發(fā)生裝置除雜裝置收集裝置尾氣處理裝置依據(jù)生成物的密度和水溶性選擇排飽和食鹽水向上排空氣法向下排空氣法排水法Cl2密度大于空氣，可溶于水任務一：氯氣的實驗室制法MnO2+4HCl(濃)Cl2↑+MnCl2+2H2O△任務一：氯氣的實驗室制法藍色石蕊紅褪色方法2.將濕潤的___________試紙放在瓶口，若先變_____后________，則已滿。

方法3.將濕潤的淀粉-KI試紙放在瓶口，若變____則方法1.觀察到黃綠色氣體充滿整個集氣瓶時；【討論】如何驗滿？藍任務一：氯氣的實驗室制法尾氣處理時，不能用澄清石灰水吸收氯氣，因為澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，吸收不完全【討論】如何進行尾氣處理？有毒氣體的處理裝置2.裝置MnO2+4HCl(濃)Cl2↑+MnCl2+2H2O△任務一：氯氣的實驗室制法任務一：氯氣的實驗室制法Cl2的實驗室制法3.注意事項實驗結束后，先使反應停止并排出裝置中殘留的Cl2，再拆卸裝置，避免污染空氣必須用濃鹽酸，濃鹽酸中部分Cl-的化合價升高，被氧化，MnO2與稀鹽酸不反應為了減少制得的Cl2中HCl的含量，加熱溫度不宜過高，以減少HCl的揮發(fā)尾氣吸收時，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因為溶液中Ca(OH)2濃度小，吸收不完全任務一：氯氣的實驗室制法設計氣體制備裝置的基本思路實驗室制氣體的制備思路任務一：氯氣的實驗室制法裝置B：向上排氣法收集氯氣；裝置C：作安全瓶裝置D：吸收尾氣【遷移運用】下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應制取適量氯氣的簡易裝置。請思考判斷裝置B、C、D的作用【思維建?！堪l(fā)生裝置→除雜干燥→主體反應（制備/測定/檢驗）→收集裝置→保護裝置→尾氣處理【典例探究】舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的方法至今還是實驗室制取氯氣的主要方法之一。該方法可以選擇下圖的Cl2發(fā)生裝置；欲收集一瓶純凈干燥的氯氣，選擇圖中的裝置，其連接順序為：a→______________________________i→h（按氣流方向填小寫字母標號）。g→f→e→d→c→b→【思維建?！堪l(fā)生裝置→除雜干燥→主體反應（制備/測定/檢驗）→收集裝置→保護裝置→尾氣處理知識拓展

用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2、K2Cr2O7等氧化劑代替MnO2制取氯氣，反應不需加熱且反應速率較快①2KMnO4＋16HCl（濃）===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O②KClO3＋6HCl（濃）===KCl＋3Cl2↑＋3H2O③Ca(ClO)2＋4HCl（濃）===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O④K2Cr2O7＋14HCl（濃）===2CrCl3＋2KCl＋3Cl2↑＋7H2O任務一：氯氣的實驗室制法實驗探究探究：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。AgNO3溶液稀鹽酸NaCl溶液Na2CO3溶液任務二：氯離子的檢驗任務二：氯離子的檢驗實驗試劑實驗現(xiàn)象反應原理稀鹽酸NaCl溶液Na2CO3溶液產生白色沉淀，沉淀不溶解HCl＋AgNO3=AgCl↓＋HNO3產生白色沉淀，沉淀不溶解NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3產生白色沉淀，后沉淀溶解，產生氣泡Ag2CO3＋2HNO3=CO2↑＋H2O＋2AgNO3Ag＋＋Cl－===AgCl↓Ag＋＋Cl－===AgCl↓Na2CO3＋2AgNO3=Ag2CO3↓＋2NaNO32Ag＋＋CO32－===Ag2CO3↓Ag2CO3＋2H+===CO2↑＋H2O

任務二：氯離子的檢驗1.檢驗原理

Ag＋＋Cl－===AgCl↓2.檢驗步驟

取少量待測液于試管中，先加入稀硝酸酸化，再加入硝酸應溶液，若白色沉淀生成，說明溶液中含有Cl-?；蛘呦跛崴峄南跛徙y溶液注意：加稀硝酸酸化的目的是排除CO32－等的干擾，因為Ag2CO3可溶于稀硝酸，而AgCl不溶。任務二：氯離子的檢驗（1）燒杯中盛放的液體是___________，其作用是___________，水槽中盛放的液體是

___

________。（2）簡述操作過程：(從氯氣已經(jīng)產生開始)在收集氯氣之前，應_______________；當氯氣純度合乎要求時，應___________________；當氯氣收集完畢時，應________________。下圖表示在沒有通風櫥時制取純凈的氯氣設計的裝置圖，圖中A、B是可控制的彈簧鐵夾。NaOH溶液吸收多余的Cl2

飽和食鹽水

打開B夾，關閉A夾打開A夾，關閉B夾打開B夾，關閉A夾

當堂練習【學以致用】

寫出你所知道的含氯元素的物質，從物質類別和元素價態(tài)的角度繪制轉化關系圖，并寫出相關反應的化學方程式，分析物質轉化的條件和化合價的變化。物質類別元素價態(tài)單質酸鹽0-1+1+5Cl2HClNaClAgClHClOHClO3NaC