人教版高中化學(xué)必修第一冊第二章第二節(jié)第2課時氯氣的實驗室制法及氯離子的檢驗基礎(chǔ)課課件

第2課時氯氣的實驗室制法及氯離子的檢驗(基礎(chǔ)課)第二章海水中的重要元素——鈉和氯第二節(jié)氯及其化合物素養(yǎng)目標(biāo)掌握氯氣的實驗室制備和氯離子的檢驗，分析探究實驗注意事項，促進(jìn)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。初高銜接知識點一氯氣的實驗室制法

作還原劑，并起酸的作用MnO22．儀器裝置

分液漏斗圓底燒瓶除去Cl2中少量的HCl氣體干燥氯氣(或除去氯氣中的水蒸氣)3．收集方法(1)向上排空氣法(氯氣密度大于空氣)。(2)排飽和食鹽水法(氯氣在飽和氯化鈉溶液中的溶解度很小，用此法可除去實驗中揮發(fā)產(chǎn)生的氯化氫氣體)。4．驗滿方法(1)將濕潤的淀粉-碘化鉀試紙靠近盛氯氣的瓶口，觀察到試紙立即變藍(lán)，則證明已集滿。(2)將濕潤的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛氯氣的瓶口，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。5．尾氣處理(1)儀器裝置圖中燒杯F中盛放的液體是____________。(2)該液體的作用是____________________________。6．實驗室用MnO2和濃鹽酸制備Cl2的注意事項(1)稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)，制取氯氣時必須選用濃鹽酸；反應(yīng)一段時間后稀鹽酸不能繼續(xù)與MnO2反應(yīng)，所制得氯氣小于理論值，鹽酸有剩余。另外，加熱溫度不宜過高，以減少氯化氫的揮發(fā)。NaOH溶液吸收過量的氯氣，防止污染環(huán)境(2)制取的氯氣有毒，且在加熱時容易逸出，所以應(yīng)選用分液漏斗，而不用長頸漏斗。(3)尾氣處理時，不能用澄清石灰水吸收氯氣，因為澄清石灰水中的Ca(OH)2含量少，吸收不完全。(4)實驗結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出裝置中殘留的氯氣，再拆裝置，避免污染空氣。[教材·方法導(dǎo)引]實驗室中制取氣體裝置的設(shè)計(1)選擇發(fā)生裝置時，應(yīng)注意反應(yīng)物的____和反應(yīng)條件。(2)選擇除雜裝置時，應(yīng)注意制備氣體和雜質(zhì)的性質(zhì)。(3)選擇收集裝置時，應(yīng)注意氣體____和氣體在水中的______以及是否與水反應(yīng)。(4)選擇尾氣處理裝置時，應(yīng)注意氣體的性質(zhì)。狀態(tài)密度溶解性

ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O

2．實驗室中利用MnO2制備干燥的Cl2及少量氯水并收集Cl2，下列圖示裝置和原理不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?

)A．連接圖1、圖2裝置，向分液漏斗中注水，打開K1，關(guān)閉K2，檢查裝置氣密性B．圖1裝置中，滴加濃鹽酸，點燃酒精燈，可制備Cl2C．可通過圖2裝置干燥并收集一定量的Cl2D．連接圖1、圖3裝置，打開K1，點燃酒精燈，可制備少量氯水√A

[圖1裝置中為恒壓分液漏斗，注水后無論氣密性是否良好，水都能順利流下，不能檢查裝置的氣密性，故A符合題意；圖1裝置中，濃鹽酸與二氧化錳在加熱的條件下反應(yīng)可制備Cl2，故B不符合題意；飽和食鹽水除去氯氣中的HCl氣體，濃硫酸干燥氯氣，且氯氣密度比空氣的大，可通過圖2裝置干燥并收集一定量的Cl2，故C不符合題意；連接圖1、圖3裝置，打開K1，點燃酒精燈，制備氯氣，氯氣進(jìn)入水中，可制備少量氯水，故D不符合題意。]知識點二氯離子的檢驗1．實驗探究溶液2～3mL實驗現(xiàn)象離子方程式滴入幾滴硝酸銀溶液加入足量稀硝酸①稀鹽酸_______________________________________有白色沉淀生成沉淀不溶解Cl－＋Ag＋===AgCl↓溶液2～3mL實驗現(xiàn)象離子方程式滴入幾滴硝酸銀溶液加入足量稀硝酸②氯化鈉溶液_______________________________________③碳酸鈉溶液______________________________________________________________________________有白色沉淀生成沉淀不溶解Cl－＋Ag＋===AgCl↓有白色沉淀生成沉淀溶解，有氣泡產(chǎn)生

＋H2O

1．用如圖所示方法，檢驗?zāi)彻腆w中是否含有Cl－，下列說法正確的是(

)A．①是BaCl2溶液，②是稀鹽酸B．①是稀鹽酸，②是稀BaCl2溶液C．①是稀硝酸，②是AgNO3溶液D．①是稀硫酸，②是AgNO3溶液√C

[氯離子的特征離子反應(yīng)是可以和銀離子反應(yīng)生成不溶于硝酸的白色沉淀，氯離子的檢驗方法是向待測液中滴加硝酸酸化，再加入硝酸銀溶液，如果出現(xiàn)白色不溶于水的沉淀，則含有氯離子。①是BaCl2溶液或①是稀鹽酸，引入氯離子；①是稀硫酸，②是AgNO3溶液，無氯離子，硫酸銀微溶干擾檢驗，C正確。]2．有一包白色固體，它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一種或幾種，進(jìn)行下列實驗：①溶于水，得到無色溶液；②在所得溶液中滴入AgNO3溶液，生成白色沉淀；③再滴加稀硝酸，沉淀量減少但不完全消失，同時有氣泡生成。根據(jù)上述現(xiàn)象判斷：(1)白色固體中一定含有的成分是_____________，可能含有的成分是________。(2)請寫出上述實驗中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：__________________________________________________________________________。KCl和K2CO3KNO3

[解析]

三種物質(zhì)溶于水均得到無色溶液，且相互之間不反應(yīng)；加入AgNO3溶液生成白色沉淀，說明固體中可能含KCl、K2CO3或兩者中的一種；滴加稀硝酸，沉淀量減少同時有氣泡生成說明固體中含有K2CO3，沉淀不完全消失說明固體中含有KCl。1．在制氯氣時有如下操作，操作順序正確的是(

)①連接好裝置，檢查氣密性；②緩緩加熱，加快反應(yīng)，使氣體均勻逸出；③在圓底燒瓶中加入二氧化錳粉末；④從盛有濃鹽酸的分液漏斗中將濃鹽酸緩緩滴入燒瓶中；⑤將多余的Cl2用NaOH溶液吸收；⑥用向上排空氣法收集氯氣。A．①②③④⑤⑥ B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤隨堂評估·知能落實√243題號1243題號1D

[確定實驗室制取氣體的操作順序要注意：連接好裝置后，要先檢查氣密性，后裝藥品；裝藥品的順序是先加固體，后加液體；對于有毒的氣體，一定要有尾氣處理裝置。]2．下列檢驗Cl－的方法正確的是(

)A．向某溶液中滴加AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀說明該溶液中有Cl－B．向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．向某溶液中先滴加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．向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中有Cl－23題號14√23題號14D

[A項，可能生成碳酸銀、硫酸銀等沉淀，不能說明該溶液中有Cl－，錯誤；B項，先滴加鹽酸，引入Cl－，不能說明該溶液中有Cl－，錯誤；C項，加入鹽酸，不能排除Cl－的干擾，錯誤；D項，因氯化銀不能溶解于硝酸，滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，可說明溶液中有Cl－，正確。]3．(教材互鑒·蘇教必修第一冊)下列裝置應(yīng)用于實驗室制氯氣并回收氯化錳的實驗，能達(dá)到實驗?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得MnCl2·4H2O23題號41√23題號41C

[A項應(yīng)用酒精燈加熱；B項應(yīng)用飽和食鹽水除去氯氣中的少量氯化氫，且長管進(jìn)氣，短管出氣；D項制MnCl2·4H2O時不能蒸干氯化錳溶液。]243題號14．通過下列裝置制備氯氣，并驗證氯氣的性質(zhì)。243題號1(1)寫出高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式：______________________________________________________________________。(2)注射器內(nèi)水的作用是____________________________。(3)實驗結(jié)束后，通過U形管左側(cè)的導(dǎo)氣管通入CO2氣體，作用是______________________________________________________。(4)可以驗證氯氣具有氧化性的現(xiàn)象是___________________。

＋10Cl－===2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O濕潤試紙和紅紙趕盡裝置內(nèi)的氯氣，讓NaOH溶液完全吸收淀粉-碘化鉀試紙變藍(lán)課時分層作業(yè)(十三)氯氣的實驗室制法及氯離子的檢驗題號135246879

√題號135246879C

[該反應(yīng)是一個氧化還原反應(yīng)，其中二氧化錳是氧化劑，A正確；該反應(yīng)需要加熱，B正確；氯化錳是可溶性的鹽，C錯誤；該方法是瑞典化學(xué)家舍勒最先發(fā)現(xiàn)的，D正確。]題號135246879

√

題號1352468793．在實驗室中利用濃鹽酸和二氧化錳制氯氣，制備裝置中應(yīng)使用分液漏斗而不能使用長頸漏斗，下列有關(guān)理由敘述錯誤的是(

)A．防止氯氣擴(kuò)散到空氣中造成污染B．便于控制加入鹽酸的量C．長頸漏斗便于添加液體D．盡量避免氯化氫揮發(fā)到空氣中√題號135246879C

[用分液漏斗既可防止氯化氫氣體和氯氣揮發(fā)污染環(huán)境，同時又可控制滴加鹽酸的量和快慢，從而控制反應(yīng)速率，提高鹽酸的利用率。]題號1352468794．某化學(xué)小組用如圖所示裝置制取氯氣。下列說法不正確的是(

)A．該裝置圖中存在三處明顯錯誤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Cl2逸出√B

[裝置中未用酒精燈加熱，應(yīng)該用分液漏斗，沒有尾氣吸收裝置，共三處明顯錯誤。]題號1352468795．某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用MnO2、濃鹽酸反應(yīng)來制取干燥的氯氣并驗證其有無漂白性，所用裝置如圖所示(可重復(fù)使用，不含制氣裝置)。下列說法正確的是(

)A．按氣流流動的先后順序，裝置連接順序依次為DACBEB．按氣流流動的先后順序，裝置連接順序依次為DABAEC．裝置E的主要用途是制備NaClOD．若實驗中使用到裝置C且有色布條褪色，則說明濕潤的氯氣有漂白性√題號135246879B

[用濃鹽酸與MnO2加熱制取Cl2，由于鹽酸具有揮發(fā)性，在Cl2中含有HCl雜質(zhì)及水蒸氣，先通過D裝置除去HCl，再通過A裝置除去水蒸氣，得到干燥純凈的氯氣，然后通過B驗證干燥的Cl2沒有漂白性，最后通過NaOH溶液進(jìn)行尾氣處理，為防止E裝置中水蒸氣進(jìn)入B裝置中，在B、E裝置之間還應(yīng)加裝一個A裝置，故使用裝置的先后順序為DABAE，故A錯誤，B正確；裝置E的主要用途是吸收多余的氯氣，防止污染空氣，故C錯誤；本實驗的目的是驗證干燥的Cl2是否有漂白性，故不需要使用C裝置，且濕潤的有色布條褪色是因為氯氣與水反應(yīng)生成的HClO有漂白性，故D錯誤。]題號135246879

√√題號135246879BD

[B項，正確的離子方程式為2Fe3+＋Fe===3Fe2+;D項，HClO是弱酸，不能拆，氯氣與水反應(yīng)的離子方程式應(yīng)為Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO。]題號1352468797．舍勒發(fā)現(xiàn)將軟錳礦和濃鹽酸混合加熱可產(chǎn)生氯氣，該方法是實驗室制備氯氣的主要方法之一，除此之外還可用NaClO＋2HCl(濃)===NaCl＋Cl2↑＋H2O制得氯氣。利用NaClO氧化濃鹽酸制備Cl2時，下列裝置能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?

)A．制備Cl2B．除去Cl2中的少量HClC．干燥Cl2D．收集Cl2√題號135246879A

[NaClO與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)可以產(chǎn)生Cl2，A正確；由于Cl2溶于水后生成HCl和HClO，而HCl能與NaHCO3反應(yīng)，故飽和NaHCO3溶液能吸收Cl2，故不能用飽和NaHCO3溶液除去Cl2中的少量HCl，B錯誤；堿石灰能吸收Cl2，C錯誤；集氣瓶用橡膠塞塞緊后不能排出空氣，D錯誤。]題號1352468798．ClO2作為一種廣譜型的消毒劑，將逐漸用來取代Cl2成為自來水的消毒劑。已知ClO2是一種易溶于水而難溶于有機(jī)溶劑的氣體，實驗室制備ClO2的原理是用亞氯酸鈉固體與純凈的氯氣反應(yīng)：2NaClO2＋Cl2===2ClO2＋2NaCl。如圖所示是實驗室用于制備和收集一定量純凈的ClO2的裝置(某些夾持裝置和墊持用品省略)。其中E中盛有CCl4液體。題號135246879(1)儀器P的名稱是____________。(2)寫出裝置A中燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_________________________________________________，在該反應(yīng)中，鹽酸體現(xiàn)的性質(zhì)為______________________。(3)B裝置中所盛試劑是____________________，作用是________________________________。分液漏斗MnO2＋4H＋＋

酸性和還原性飽和食鹽水除去氯氣中混有的氯化氫氣體題號135246879(4)F處應(yīng)選用的收集裝置是________(填序號，下同)。(5)以下是尾氣吸收裝置，能用于吸收多余ClO2氣體，并能防止倒吸的裝置是________。②②④題號135246879[解析]

A裝置用濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣，通過B裝置除去濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫，C中用濃硫酸除去水蒸氣，得到干燥純凈的氯氣在D中與亞氯酸鈉固體反應(yīng)生成二氧化氯，E中用CCl4除去未反應(yīng)的氯氣，F(xiàn)裝置用來收集二氧化氯，G裝置平衡壓強(qiáng)，防止倒吸。題號1352468799．氯可形成多種含氧酸鹽，廣泛應(yīng)用于殺菌、消毒及化工領(lǐng)域。實驗室中利用下圖裝置(部分裝置省略)制備KClO3和NaClO，探究其氧化還原性質(zhì)。題號135246879回答下列問題：(1)盛放MnO2粉末的儀器名稱是________，a中的試劑為__________。(2)b中采用的加熱方式是__________，c中反應(yīng)的離子方程式是__________________________________________________________，采用冰水浴冷卻的目的是__________________________________。圓底燒瓶飽和食鹽水水浴加熱Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O避免生成NaClO3題號135246879(3)d的作用是______________，可選用試劑________(填標(biāo)號)。A．Na2S

B．NaClC．Ca(OH)2 D．H2SO4(4)反應(yīng)結(jié)束后，取出b中試管，經(jīng)冷卻結(jié)晶，____