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專題3從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)第一單元氯氣及氯的化合物課題1氯氣的發(fā)現(xiàn)與制備內(nèi)容索引學(xué)習(xí)目標(biāo)活動(dòng)方案課堂反饋學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備。2.了解氯氣的工業(yè)制備原理?;顒?dòng)方案海水中的氯化物主要是氯化鈉,其次是氯化鎂、氯化鈣和氯化鉀等(如圖所示)。地球上99%以上的溴都蘊(yùn)藏在大海中,海水中溴的總儲(chǔ)量高達(dá)1×1014t,因此溴被稱為“海洋元素”。此外,海水中還含有豐富的碘元素,據(jù)估計(jì),海水中碘的總量可達(dá)8×1010t。活動(dòng)一:認(rèn)識(shí)海水資源每千克海水中幾種氯化物的含量根據(jù)右圖回答下列問(wèn)題。1.從圖中數(shù)據(jù)來(lái)看,除氫和氧外,海水中含量排在前幾位的元素依次是什么?【答案】
氯、鈉、鎂、鈣、鉀等。2.為什么氯化鈉會(huì)成為重要的化工原料呢?
【答案】
價(jià)廉、儲(chǔ)量大、取用方便等。3.怎樣從海水中提取氯化鈉?【答案】
海水曬鹽。閱讀教材,對(duì)比下面兩套實(shí)驗(yàn)裝置?;顒?dòng)二:學(xué)習(xí)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備圖一圖二氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備②收集方法:向上排空氣法、排飽和食鹽水法。③尾氣吸收(化學(xué)方程式):Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。④驗(yàn)滿方法。a.將濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙靠近盛Cl2的集氣瓶口,觀察到試紙立即變藍(lán),則證明已集滿。b.將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2的集氣瓶口,觀察到試紙先變紅后褪色,則證明已集滿。思考:(1)圖二中飽和食鹽水的作用是什么?濃硫酸的作用是什么?【答案】
飽和食鹽水可除去氯氣中混有的氯化氫氣體,濃硫酸可干燥氯氣。(2)含有4molHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng),能生成1molCl2嗎?【答案】
不能,因?yàn)殡S著反應(yīng)的進(jìn)行,鹽酸的濃度變小,MnO2與稀鹽酸不反應(yīng),故生成的Cl2小于1mol。(3)判斷下列說(shuō)法的正誤。①收集氯氣時(shí),可通過(guò)觀察集氣瓶中是否充滿黃綠色氣體,判斷是否集滿(
)②MnO2與稀鹽酸在加熱條件下也可制取Cl2(
)③在實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的反應(yīng)中,HCl只作還原劑(
)④Cl2尾氣也可用飽和的澄清石灰水吸收處理(
)√×××1.工業(yè)上電解飽和食鹽水可制取燒堿、氯氣和氫氣。這是一個(gè)非常重要的化學(xué)反應(yīng),氫氧化鈉和氫氣都是重要的化工原料,以此為基礎(chǔ)的工業(yè)被稱為“氯堿工業(yè)”。電解食鹽水的實(shí)驗(yàn)裝置圖如下:電解飽和食鹽水的裝置活動(dòng)三:氯氣的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)步驟:(1)接通電源,觀察鐵棒和石墨棒上發(fā)生的現(xiàn)象。通電一段時(shí)間后,將小試管套在a管上,收集U形管左端產(chǎn)生的氣體。2min后,提起小試管,并迅速用拇指堵住試管口,移近點(diǎn)燃的酒精燈,松開(kāi)拇指,檢驗(yàn)收集到的氣體。(2)取一支小試管,用向上排空氣法收集從b管導(dǎo)出的氣體,觀察收集到的氣體的顏色。(3)關(guān)閉電源,打開(kāi)U形管左端的橡皮塞,向溶液中滴加1~2滴酚酞溶液,觀察溶液顏色的變化?;卮鹣铝袉?wèn)題。①填寫(xiě)下表。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論通電后鐵棒和碳棒上均有________產(chǎn)生-將鐵棒上方收集到的氣體靠近火焰有__________有________生成用手輕輕扇動(dòng)在碳棒上方收集到的________色氣體,聞到__________氣味;可使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變______有________生成滴加1~2滴酚酞溶液,插入鐵棒的溶液附近很快會(huì)變______有________物質(zhì)生成氣泡爆鳴聲氫氣黃綠刺激性藍(lán)氯氣紅堿性②請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷,電解飽和食鹽水得到了哪些產(chǎn)物?寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。③裝置圖中生成的氯氣有毒,應(yīng)如何處理?
【答案】
用氫氧化鈉溶液吸收?!敬鸢浮?/p>
電解熔融氯化鎂。課堂反饋24131.(2023南通期末)下列裝置用于實(shí)驗(yàn)室制氯氣并回收氯化錳(MnCl2·4H2O)的實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?
)A.用裝置甲制取氯氣
B.用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫和水蒸氣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MnCl2·4H2O2413【解析】
濃鹽酸與MnO2反應(yīng),需要加熱,A錯(cuò)誤;飽和食鹽水除去氯氣中的HCl,濃硫酸干燥氯氣,B正確;分離MnO2固體與MnCl2溶液,用過(guò)濾的方法,C錯(cuò)誤;結(jié)晶水合物的生成,一般用降溫結(jié)晶,因?yàn)檎舾扇芤阂资ソY(jié)晶水,D錯(cuò)誤?!敬鸢浮?/p>
B24132.實(shí)驗(yàn)室利用下列裝置制氯氣,請(qǐng)回答問(wèn)題。2413(1)請(qǐng)用化學(xué)方程式表示制備氯氣的原理:_____________________________________________。(2)飽和食鹽水的作用是______________。(3)濃硫酸的作用是______________________________。(4)氫氧化鈉的作用是__________________________。(5)用向上排空氣法收集氯氣的理由是______________________。MnCl2+Cl2↑+2H2O除去HCl干燥氯氣(或除去水蒸氣)吸收氯氣,防止污染空氣氯氣的密度比空氣大2433.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖所示裝置制備氯氣,圖中涉及氣體發(fā)生、除雜、干燥、收集及尾氣處理裝置。1243(1)上述裝置中,錯(cuò)誤的是______(填字母)。A.①②④
B.①②③
C.①③④
D.②③④(2)寫(xiě)出裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________________________。(3)使0.15molMnO2
與過(guò)量的12mol/L濃鹽酸反應(yīng),使50mL12mol/L濃鹽酸與足量MnO2反應(yīng),兩者產(chǎn)生的氯氣相比(其他條件相同)______(填字母)。A.一樣多
B.前者比后者多C.后者比前者多
D.無(wú)法比較1DMnCl2+Cl2↑+2H2OB2434.請(qǐng)用如圖所示儀器設(shè)計(jì)一個(gè)電解飽和食鹽水并測(cè)定電解時(shí)產(chǎn)生的H2的體積和檢驗(yàn)Cl2的實(shí)驗(yàn)裝置。(提示:Cl2可與KI反應(yīng)生成I2,淀粉遇I2變藍(lán))1(1)儀器連接時(shí),各接口的順序是(填字母):A接______、______接______;B接______、______接______。(2)證明產(chǎn)物Cl2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______________________。GFHDEC
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