标题-2017-2018学年高中化学三维设计人教版必修1:第四章 第二节 第二课时 氯气的制法 氯离子的检验
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第二节烃和卤代烃明考纲要求理主干脉络1.以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例,比较它们在组成、结构、性质上的差异。
2.了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及应用。
3.举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。
4.了解卤代烃的典型代表物的组成和结构特点。
5.了解加成反应、取代反应和消去反应。
甲烷、乙烯、乙炔和苯的结构特点及重要应用1.结构特点分子式结构式结构简式分子构型甲烷CH4CH4正四面体乙烯C2H4CH2===CH2平面形乙炔C2H2直线形苯C6H6或平面正六边形2.重要应用(1)俗称沼气或天然气的清洁能源是CH4。
(2)常用作溶剂且有毒的是] 。
(3)常用于焊接或切割金属的是CH≡CH。
(4)可作为植物生长调节剂或果实催熟剂的是CH2===CH2。
3.烷烃、烯烃和炔烃的组成与结构特点烃类结构特点组成通式烷烃分子中碳原子之间以单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合的饱和烃C n H2n+2(n≥1)烯烃分子里含有碳碳双键的不饱和链烃C n H2n(n≥2)炔烃分子里含有碳碳三键的不饱和链烃C n H2n-2(n≥2)苯及其同系物苯环上的氢原子被一个或几个烷基代替得到的烃C n H2n-6(n≥6)1.判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。
(1) 和是两种不同的物质。
( )(2)丙烷分子中的碳原子在同一条直线上。
( )(3)乙烯的结构简式可表示为CH2CH2。
( )(4)14 g C2H4和C3H6的混合气体中所含碳原子的数目为N A。
( )(5) 分子中最多有5个原子在同一条直线上。
( )(6)C2H2和的最简式相同。
( )(7)苯环是平面正六边形结构,说明苯分子中的碳碳键不是单双键交替结构。
( )(8)苯的二氯代物有三种。
( )提示:(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)√(8)√2.思考问题(1)分子式为C n H2n+2的烷烃中,所含共价键的数目是多少?(请用含n的代数式表示)。
第二课时 常见物质的检验——————————————————————————————————————[课标要求]1.了解物质检验的基本要求和基本步骤。
2.学会Cl -、SO 2-4、CO 2-3、NH +4等离子检验的实验技能。
3.能用焰色反应法、离子检验法设计简单的实验方案探究某些常见物质的组成成分。
,待检测的物质检验方法碳酸盐与稀盐酸反应,产生使澄清石灰水变浑浊的无色、无味的气体铵盐与强碱(NaOH 等)溶液混合加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体硫酸盐 先加足量稀盐酸无现象,再加BaCl 2溶液产生白色沉淀 氯化物 与AgNO 3溶液反应,生成不溶于稀HNO 3的白色沉淀 钠元素 焰色反应——黄色钾元素焰色反应——紫色(透过蓝色钴玻璃)常见离子的检验1.NH +4的检验(1)试剂:强碱溶液,红色石蕊试纸(或pH 试纸)。
(2)现象:有刺激性气味的气体产生,湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(3)化学方程式(以NH 4Cl 为例):NH 4Cl +NaOH=====△NaCl +NH 3↑+H 2O 。
2.Cl-的检验(1)试剂:AgNO3溶液、稀硝酸。
(2)现象:有白色沉淀生成,该沉淀不溶于稀HNO3。
(3)化学方程式(以KCl为例):KCl+AgNO3===AgCl↓+KNO3。
3.SO2-4的检验(1)试剂:BaCl2溶液、稀盐酸。
(2)现象:有白色沉淀生成,该沉淀不溶于稀盐酸。
(3)化学方程式[以(NH4)2SO4为例]:(NH4)2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NH4Cl。
1.根据检验时生成物的状态不同,可把离子的检验分为哪些方法?提示:(1)生成沉淀法。
如检验Cl-时,用HNO3酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀;(2)生成气体法。
如检验NH+4、CO2-3时,使之变成气体,再检验相应气体;(3)特殊颜色法。
有些离子在水溶液中本身有颜色,与其他试剂反应也可显示特殊颜色,如OH-使酚酞变红色。
章末质量检测(四)非金属及其化合物时间:60分钟满分:100分一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分)1.下列有关化学与生活、生产的叙述错误的是( )A.用作“钡餐”的物质的主要成分是硫酸钡B.采用催化设施,将汽车尾气中的CO和NO转化为无害气体C.常温下,可以用铁制容器来盛装冷的浓硫酸D.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆2.下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是( )A.常温下浓硫酸能和铝发生钝化,可在常温下用铝制容器贮运浓硫酸B.二氧化硅不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器C.二氧化氯具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒D.硝酸是强酸,可以利用浓硝酸与石灰石反应制取纯净的CO23.下列说法不正确的是( )A.SiO2可与HF反应,因而氢氟酸不能保存在玻璃瓶中B.SiO2可与水反应生成H2SiO3C.向氯水中加CaCO3粉末,可提高溶液中HClO的浓度D.向氯水中滴加蓝色石蕊溶液先变红后褪色4.下列关于Cl、N、S等非金属元素单质及其化合物的说法正确的是( )A.漂白粉的成分是次氯酸钙B.实验室可用浓硫酸干燥硫化氢C.将浓氨水滴到氢氧化钠固体中可以制取氨气D.单质氯气及单质硫与铁反应生成的产物中,铁的化合价相同5.将SO2和X气体分别通入BaCl2溶液,未见沉淀生成,若同时通入,有沉淀生成,则X 气体不可能是( )A.CO2B.NH3C.Cl2D.H2S6.利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是( )7.右图是制取和收集某气体的实验装置,该装置可用于( )A.浓盐酸和二氧化锰反应制取Cl2B.浓氨水和生石灰反应制取NH3C.浓硝酸与铜反应制取NO2D.二氧化锰固体和双氧水反应制取O28.下列对于某些离子的检验及结论中一定正确的是( )A.加入稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则一定有CO2-3 B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,则一定有SO2-4C.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH+4D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀消失,一定有Ba2+9.下列对有关实验事实的解释正确的是( )A.向某溶液中滴加氯水后,再加入KSCN溶液,溶液呈红色,说明原溶液中含有Fe2+B.浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度均降低,原理不相同C.向某溶液中加入氯化钡溶液,生成白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不溶解,则原溶液一定含有SO2-4D.常温下,浓硫酸可以用铁制容器储运,说明铁与冷的浓硫酸不反应10.X、Y、Z、W有如图所示的转化关系,则X、Y可能是( )①C、CO ②S、SO2③AlCl3、Al(OH)3④Cl2、FeCl3A.仅有①③ B.①②③C.仅有②④ D.①②③④11.下列推断正确的是( )A.SO2是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应B.Na2O、Na2O2组成元素相同,与CO2反应产物也相同C.CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在D.新制氯水显酸性,向其中滴加少量紫色石蕊溶液,充分振荡后溶液呈红色12.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )二、非选择题(本题包括3小题,共40分)13.(13分)非金属单质A 经如图所示的过程转化为含氧酸D ,已知D 为强酸,请回答下列问题:A ――→O 2B ――→O 2C ――→H 2OD (1)若A 在常温下为固体,B 是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。
[课时跟踪训练]一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)1.[双选题]下列关于硅的化学性质的叙述正确的是( )A.常温时不和任何酸反应B.常温时可和强碱溶液反应C.单质硅比碳的还原性强D.单质硅比碳的氧化性强【解析】:这是一道考查碳、硅化学性质的题目。
碳、硅元素原子最外层电子数相同,都是4个电子,故其化学性质有相似之处。
如:碳在常温下化学性质稳定,在高温时能跟氧气等物质反应;硅在常温下化学性质不活泼,除与氟气、氢氟酸和强碱反应外,不与其他物质反应。
在加热条件下,硅能跟一些非金属反应,例如:Si +O 2=====△SiO 2。
然而,由于碳、硅原子核外电子层数不同,化学性质又有差异,如单质硅的还原性比碳强等。
【参考答案】:BC2.下列说法正确的是( )A.硅是良好的半导体材料,能与盐酸或氢氧化钠溶液反应B.二氧化硅不导电,能与盐酸或氢氧化钠溶液反应C.硅酸具有多孔性结构,可用作吸附剂或催化剂的载体D.二氧化硅是酸性氧化物,能与氢氟酸反应,也能与氢氧化钠溶液反应【解析】:逐项分析。
硅与盐酸不反应,选项A 不正确;二氧化硅与盐酸也不反应,选项B 不正确;具有多孔结构,用作吸附剂或催化剂载体的是硅胶,而非硅酸,选项C 不正确;选项D 是正确的,SiO 2+4HF===SiF 4↑+2H 2O,2NaOH +SiO 2===Na 2SiO 3+H 2O 。
【参考答案】:D3.下列反应的离子方程式不.正确的是( ) A.大理石与醋酸反应:CaCO 3+2CH 3COOH===Ca 2++2H 3COO -+CO 2↑+H 2O B.硅与NaOH 溶液:Si +2OH -+H 2O===SiO 2-3+2H 2↑ C.水玻璃与醋酸反应:SiO 2-3+2H +===H 2SiO 3↓ D.硅石与烧碱溶液反应:SiO 2+2OH -===SiO 2-3+H 2O 【解析】:CaCO 3、H 2SiO 3都难溶于水,硅石即SiO 2,也难溶于水,Na 2SiO 3、Ca(CH 3COO)2都易溶于水,易电离。
第二节氯及其化合物明考纲要求理主干脉络1.了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
氯气的性质及应用1.物理性质颜色 气味 毒性 密度 特性 黄绿色强烈刺激性气味有毒比空气大易液化注意:闻氯气气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动,使极少量的Cl 2飘进鼻孔。
2.化学性质(1)与金属反应:与变价金属反应生成高价金属氯化物。
①与铁反应:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
②与铜反应:Cu +Cl 2=====点燃CuCl 2。
(2)与非金属反应:与H 2反应:H 2+Cl 2=====点燃2HCl ,(3)与水反应:溶于水的氯气部分与水反应,离子方程式为Cl 2+H 2OH ++Cl -+HClO 。
(4)与碱反应:与NaOH 溶液反应,离子方程式为Cl 2+2OH -===Cl -+ClO -+H 2O 。
(5)与还原性无机化合物反应(书写离子方程式): ①与碘化钾溶液反应:2I -+Cl 2===I 2+2Cl -。
②与SO 2水溶液反应:Cl 2+SO 2+2H 2O===4H ++2Cl -+SO 2-4。
③与FeCl 2溶液反应:2Fe 2++Cl 2===2Fe 3++2Cl -。
1.判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2013·四川高考)Cl 2通入水中的离子方程式为:Cl 2+H 2O===2H ++Cl -+ClO -。
( )(2)(2013·海南高考)向FeBr 2溶液中通入足量Cl 2的离子方程式为2Fe 2++4Br -+3Cl 2===2Fe 3++2Br 2+6Cl -。
( )(3)(2012·山东高考)Cl 2、SO 2均能使品红溶液褪色,说明二者均有氧化性。
( ) (4)(2009·山东高考)Cl 2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂。
第一节物质的组成、性质和分类教材复习——打牢基础,基稳才能楼高1.物质的组成(1)物质的组成与构成宏观上物质是由元素组成的,微观上物质是由分子、原子或离子构成的。
(2)元素在物质中的存在形态①游离态:元素以单质形式存在的状态。
②化合态:元素以化合物形式存在的状态。
(3)同素异形体①同种元素形成的不同单质叫同素异形体。
同素异形体的形成有两种方式:原子个数不同,如O2和O3;原子排列方式不同,如金刚石和石墨。
②同素异形体之间的性质差异主要体现在物理性质上,同素异形体之间的转化属于化学变化。
(4)物质的组成(构成)图示2.物质的分类(1)分类法树状分类法按不同层次对物质进行逐级分类,详见(2)(3)(3)常见纯净物的分类(4)注意物质分类的“5个误区”①误认为由相同元素组成的物质一定是纯净物。
若某物质是由一种元素组成的单质混合而成,如O2、O3组成的混合气体就是混合物。
②误认为一种分子式只表示一种物质。
分子式相同的化合物可能存在同分异构体,如C4H10的结构有正丁烷和异丁烷。
③误认为溶液呈酸性的物质一定是酸,溶液呈碱性的物质一定是碱。
如NaHSO4、CuSO4、NH4Cl溶液呈酸性,这些物质均属于盐;又如Na2CO3、NaHCO3溶液呈碱性,这些物质均属于盐。
④误认为能与酸反应生成盐和水的氧化物是碱性氧化物。
如Na2O2不属于碱性氧化物。
⑤误认为酸性氧化物一定是非金属氧化物。
如Mn2O7属于酸性氧化物。
3.常见的混合物(1)气体混合物(2)液体混合物(3)固体混合物[对点练习]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)物质的化学性质一定是由分子保持的(×)(2)Na、NaCl、SiO2、H2SO4都称为分子式(×)(3)纯净物只由一种元素组成,而混合物由两种或两种以上元素组成(×)(4)只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子组成的物质一定为纯净物(×)(5)胆矾(CuSO4·5H2O)、明矾[KAl(SO4)2·12H2O]均属于混合物(×)(6)碱性氧化物一定是金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物(√)(7)CO2和NO2均能与H2O反应生成酸,故二者都是酸性氧化物(×)(8)SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物(×)(9)纯碱属于碱、甘油属于油脂(×)(10)NaHSO4、NaHCO3都属于酸式盐,溶液都呈酸性(×)(11)由NaH2PO2是正盐知H3PO2是一元酸(√)(12)Cu(OH)2·CuCO3属于碱式盐(√)解析:(1)有些物质是由离子构成的,如NaCl,它们的化学性质不是由分子保持的。
第二课时物质的量——————————————————————————————————————[课标要求]1.了解物质的量的单位——摩尔。
2.认识物质的量及摩尔质量的含义。
3.掌握物质的量与N A、质量、微粒数的关系。
,1.物质的量表示含有一定数目微粒的集合体的物理量,其符号为n,单位为摩尔。
2.阿伏加德罗常数是指0.012 kg C-12中所含的原子数,符号为N A,单位为mol-1,N A近似为6.02×1023 mol-1。
3.摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,在以g·mol-1为单位时,其数值等于相对分子质量或相对原子质量。
4.物质的微粒数、质量与物质的量的关系:n=NN A =m M。
5.化学方程式中各物质的化学计量数之比等相应物质的微粒数之比和物质的量之比。
物质的量1.物质的量(1)含义:表示含有一定数目微观粒子的集合体,符号为n。
物质的量是国际单位制中的7个基本物理量之一。
(2)意义:物质的量把一定数目的微观粒子与可称量的宏观物质联系起来。
[特别提醒]“物质的量”是一个专有名词,是一个整体,不能拆开来理解,不能说成“物质量”或“物质的质量”等。
2.摩尔:摩尔是物质的量的单位,而不是物理量,如同米是长度的单位一样。
摩尔简称摩,符号为mol。
3.阿伏加德罗常数(1)概念:0.012_kg C-12中所含的原子数称为阿伏加德罗常数,符号为N A,其近似为6.02×1023_mol-1。
(2)1 mol的标准:1 mol某种微粒集合体中所含的微粒数与0.012_kg_C-12中所含的原子数相同。
(3)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(N A)与微粒数(N)之间的关系:N=n·N A。
4.摩尔质量(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量,符号:M,单位:g·mol-1。
(2)数值:当微粒的摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值上等于该微粒的相对分子(或原子)质量。
[课时跟踪训练]一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)1.下列化合物中,不能通过两种单质间化合直接制取的是()A.FeCl3B.CuCl2C.HClD.FeCl2[【解析】:Cl2的氧化性很强,与金属反应生成高价态的氯化物,所以FeCl2不能由两种单质直接化合制取。
【参考答案】:D2.[双选题]下列关于液氯和氯水的叙述正确的是()A.液氯是纯净物,而氯水是混合物B.液氯无酸性,氯水有酸性C.液氯较氯水的漂白作用更强D.液氯无色,氯水呈黄绿色【解析】:液氯是液态的氯气,是纯净物,而氯水是含有多种分子和离子(分子有Cl2、HClO、H2O,离子有H+、Cl-ClO-及水分子电离出来的少量OH-)的混合物,所以它有酸性、漂白性,呈浅黄色。
【参考答案】:AB3.在制氯气时有如下操作,操作顺序正确的是()①连接好装置,检查气密性;②缓缓加热,加快反应,使气体均匀逸出;③在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末;④从盛有浓盐酸的分液漏斗中将浓盐酸缓缓滴入烧瓶中;⑤将多余的Cl2用NaOH溶液吸收;⑥用向上排空气法收集氯气。
A.①②③④⑤⑥B.③④②①⑥⑤C.①④③②⑥⑤D.①③④②⑥⑤【解析】:确定实验室制取气体的操作顺序要注意:①连接好装置以后,要先检查气密性,后装药品;②装药品的顺序是先加固体,后加液体;③对于有毒的气体,一定要有尾气处理装置。
【参考答案】:D4.欲除去Cl2中的少量HCl气体,可选用()A.NaOH溶液B.AgNO3溶液C.饱和食盐水D.石灰水【解析】:氯化氢极易溶于水,而氯气难溶于饱和食盐水,所以可用饱和食盐水来洗气。
A、B、D三项与氯气和氯化氢都能反应,不能用于分离。
【参考答案】:C5.现有盐酸、氯化钠、氢氧化钠和氯水四种溶液,可用来区别它们的一种试剂是()A.AgNO3溶液B.酚酞试液C.紫色石蕊试液D.饱和食盐水【解析】:盐酸使紫色石蕊试液变红,NaCl与石蕊试液无明显现象,NaOH溶液使石蕊试液变蓝,而氯水使石蕊试液先变红、后褪色。
第二节离子反应第1课时酸、碱、盐在水溶液中的电离[学习目标定位] 1。
了解电解质的概念。
2.了解酸、碱、盐在水溶液中的电离及导电条件。
3.会书写电解质的电离方程式。
一、电解质和非电解质1.电解质的概念(1)电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物.如:酸、碱、盐、金属氧化物、水.(2)非电解质:在水溶液里和熔融状态下均不能导电的化合物。
如:蔗糖、乙醇、部分非金属氧化物等。
思考①盐酸能导电,盐酸是电解质吗?②纯醋酸在熔融状态时不导电,纯醋酸是非电解质吗?答案①盐酸是HCl的水溶液,是混合物,不是电解质.②纯醋酸在水溶液中能导电,纯醋酸是电解质。
2.导电条件及原因(1)固体电解质不导电,只有在水溶液里或受热熔化时才能导电。
因为电解质在水溶液里或受热熔化时发生了电离,电离出了能自由移动的阴阳离子,阴阳离子在电场作用下发生定向移动。
(2)金属能够导电是因为金属中存在自由移动的电子,电子在外电场的作用下,定向移动形成电流而导电。
(1)电解质与非电解质都必须是化合物,单质和溶液都既不是电解质,也不是非电解质.(2)能导电的物质不一定是电解质,电解质不一定在任何状态下都能导电。
1。
下列关于电解质的叙述中错误的是()A。
电解质是自身可电离出离子的化合物B.电解质、非电解质都是化合物,不可能是单质C。
在水中能导电的化合物一定是电解质D。
纯水的导电性很差,但水也是电解质答案C解析在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物叫电解质(能电离产生离子),在水溶液中和熔融状态下均不导电的化合物叫非电解质(不能电离产生离子),A、B正确;在水中导电的化合物不一定是电解质,如二氧化碳,C错误;水是电解质,D正确。
特别提示氨气、二氧化硫、二氧化碳其水溶液能导电,是因为它们都能与水反应生成电解质NH3·H2O、H2SO3、H2CO3,而氨气、二氧化硫、二氧化碳都是非电解质。
氨水是混合物不是电解质.2。
现有下列12种物质:①硫酸②液氨③氨水④铝条⑤氯化钠⑥石墨⑦氢氧化钡⑧二氧化硫⑨水⑩氧化钠⑪盐酸⑫乙醇。
第二课时氯气的制法 氯离子的检验[课标要求]1.了解实验室制取Cl 2的原理和实验装置。
2.掌握Cl -的检验方法。
1.氯气的实验室制法(1)反应原理实验室用MnO 2和浓盐酸加热反应制取Cl 2,反应的化学方程式为MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O , 离子方程式为MnO 2+4H ++2Cl -=====△ Mn 2++Cl 2↑+2H 2O 。
(2)实验装置装置A 中饱和食盐水的作用是除去Cl 2中的HCl 气体;装置B 中浓硫酸的作用是干燥Cl 2;烧杯中NaOH 溶液的作用是吸收多余的Cl 2、以防污染环境。
2.氯气的工业制法1.实验室制备Cl 2的反应原理:MnO 2+4HCl(浓)=====△ MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 。
2.氯气制备的流程:发生装置⇨净化装置⇨收集装置⇨尾气吸收装置3.Cl -的检验:先在被检液中加稀HNO 3酸化,再加AgNO 3溶液,如产生白色沉淀,则可判断溶液中含有Cl -。
氯气的制法工业上用电解饱和食盐水的方法制取Cl 2,反应的化学方程式为2NaCl +2H 2O =====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑。
[特别提醒] 实验室制取Cl 2用的是浓盐酸而不是稀盐酸,因为MnO 2与稀盐酸不反应。
1.含有4 mol HCl 的浓盐酸与足量的MnO 2反应,能生成1 mol Cl 2吗?提示:不能,因为随着反应的进行,盐酸的浓度变小,MnO 2与稀盐酸不反应,故生成的Cl 2小于1 mol 。
2.如何检验氯气已经收集满?提示:将湿润的淀粉-KI 试纸放到瓶口,Cl 2能使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝。
氯气的实验室制法1.试剂的选择选取试剂的主要依据是制取气体的性质。
氯气具有强氧化性,常用氧化其Cl -的方法来制取,因此要选用含有Cl -的物质(如盐酸)和具有强氧化性的物质(如MnO 2、KMnO 4等)来制取。
如MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 2KMnO 4+16HCl===2KCl +2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O2.发生装置选取发生装置的依据是制取气体所用试剂的状态和反应条件(加热与否)。
以此分析可知,实验室制取氯气是加热固体与液体的混合物,所以应选用固液加热制气发生装置。
如图所示:3.收集方法选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。
因为氯气能溶于水,密度比空气的大,所以收集氯气时,不能用排水法,应该用向上排空气法。
Cl 2在饱和食盐水中的溶解度较小,也可用排饱和食盐水法收集Cl 2。
4.干燥剂的选择选择气体干燥剂的主要依据是被干燥气体不能与干燥剂反应。
如氯气能与碱反应,所以不能用碱石灰进行干燥,常用浓硫酸、五氧化二磷等进行干燥。
5.吸收装置氯气有毒,实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行,通常在收集装置的后面连接盛有NaOH溶液的吸收装置。
6.验满常用湿润的淀粉碘化钾试纸或湿润的蓝色石蕊试纸检验Cl2。
方法是将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近集气瓶瓶口,试纸变蓝,或将湿润的蓝色石蕊试纸靠近集气瓶瓶口,试纸先变红后褪色,则可证明Cl2已收集满。
1.某实验室的尾气中含有较多的氯气,有毒,要吸收这些尾气,下列试剂最适合的是()A.饱和的石灰水B.饱和的食盐水C.自来水D.烧碱溶液解析:选D虽然氯气能与饱和石灰水反应,但相同条件下,氢氧化钠的溶解度大于氢氧化钙的溶解度,吸收效果烧碱溶液更好,A项错误、D项正确;饱和食盐水中氯离子浓度达到最大,抑制氯气的溶解,则吸收效果最不好,B项错误;自来水中含有氯离子,将抑制氯气的溶解,且氯气的溶解度较小,用水吸收效果不好,C项错误。
2.实验室中常用MnO2氧化浓盐酸的方法制取氯气,实验装置如下图所示:(1)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是___________________________________________________________________________________________________________。
(2)如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol·L-1的盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol。
其主要原因有:①_________________________________________,②____________________________________________________________________。
(3)为了提高浓盐酸的利用率,你对实验的建议是______________________________________________________________________________________________________。
(4)实验结束清洗仪器时,为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染,可以向烧瓶中加入的溶液是________,有关的离子方程式是________________________________________ ________________________________________________________________________。
解析:由题所给盐酸中HCl 的物质的量是0.24 mol ,但由于盐酸受热易挥发,且随着反应的不断进行,盐酸的浓度越来越小,变为稀盐酸后不再与MnO 2反应,所以产生的Cl 2的物质的量小于0.06 mol 。
答案:(1)MnO 2+4H ++2Cl -=====△Mn 2++Cl 2↑+2H 2O (2)①加热使HCl 大量挥发 ②盐酸浓度变小后不再发生反应(3)将浓盐酸慢慢滴下;加热用小火(4)NaOH 溶液 Cl 2+2OH -===Cl -+ClO -+H 2O ;H ++OH -===H 2O氯离子检验的实验探究在四支试管中分别加入2~3 mL 稀盐酸、NaCl 溶液、Na 2CO 3溶液、自来水,然后各滴入几滴AgNO 3溶液,再分别加入少量稀硝酸,观察现象,填写下表。
341.检验Cl -时,为什么要加入稀硝酸?提示:用稀HNO 3可以排除CO 2-3造成的干扰,因为Ag 2CO 3能溶于稀硝酸。
2.检验Cl -时,能否用稀盐酸进行酸化?提示:不能,因为盐酸中含有Cl -,其影响Cl -的检验。
检验Cl -的方法 氯离子(Cl -)的检验1.检验Cl-时要用到AgNO3溶液和稀HNO3,其中加入稀HNO3的目的是() A.加速反应的进行B.排除某些杂质离子的干扰C.生成不溶于水的沉淀D.增大沉淀的生成量解析:选B加入稀硝酸的目的主要是为了排除CO2-3的干扰,因为Ag+与CO2-3会发生反应生成白色沉淀,发生的反应为2Ag++CO2-3===Ag2CO3↓。
2.为了证明氯酸钾晶体中含有氯元素,选用下面给出的试剂和操作进行验证。
其操作顺序正确的是()①滴加AgNO3溶液②加水溶解③过滤,取滤液④与二氧化锰混合加热⑤加稀HNO3⑥与浓盐酸反应⑦与NaOH溶液混合加热⑧用淀粉-KI试纸A.⑥⑦①⑤B.⑥⑧C.④②③①⑤D.②①⑤解析:选C氯酸钾晶体中无Cl-,要证明氯酸钾晶体中含有氯元素,必须使之产生Cl-。
故可通过与MnO2混合加热使之分解产生KCl,然后再通过检验Cl-的存在,证明其含有氯元素。
由于MnO2不溶于水,故可通过加水溶解过滤的方法分离出MnO2,然后向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3进行验证。
[三级训练·节节过关]1.欲除去Cl2中少量的HCl气体,可选用()A.NaOH溶液B.饱和食盐水C.浓硫酸D.石灰水解析:选B HCl极易溶于水,而Cl2在饱和食盐水中溶解度很小,利用饱和食盐水可除去Cl 2中少量的HCl 气体。
2.检验某未知溶液中是否含有氯离子(Cl -),正确的操作是( )A .向未知溶液中加入AgNO 3溶液,有白色沉淀产生B .向未知溶液中加入AgNO 3溶液,有白色沉淀产生,加入盐酸,沉淀不消失C .向未知溶液中加入稀硝酸酸化后,再加入AgNO 3溶液,有白色沉淀产生D .向未知溶液中加入稀盐酸酸化后,再加入AgNO 3溶液,有白色沉淀产生解析:选C A 项操作不正确,它不能排除CO 2-3的干扰;B 项操作不正确,因为Ag 2CO 3跟HCl 反应时,生成的AgCl 仍是白色沉淀;C 项操作正确;D 项用盐酸酸化加入了Cl -,不能确定原溶液中是否有Cl -。
3.下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl 3,仪器连接顺序正确的是( )A .a —b —c —d —e —f —g —hB .a —e —d —c —b —h —i —gC .a —d —e —c —b —h —i —gD .a —c —b —d —e —h —i —f解析:选B 按制气→除HCl →除H 2O →制备FeCl 3→吸收Cl 2顺序连接。
4.实验室用下列两种方法制氯气:①用含HCl 146 g 的浓盐酸与足量的MnO 2反应;②用87 g MnO 2与足量的浓盐酸反应。
所得的氯气( )A .①比②多B .②比①多C .一样多D .无法比较解析:选B 146 g HCl 的物质的量为4 mol,87 g MnO 2的物质的量为1 mol ,根据化学方程式:MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 可知,1 mol MnO 2可以与4 mol HCl 反应,但是随反应进行浓盐酸变为稀盐酸,而稀盐酸与MnO 2不反应,也就是说1 mol MnO 2与足量浓盐酸反应生成的Cl 2多。
5.实验室常用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气,用下图装置可制备纯净、干燥的氯气,并验证其部分性质。
试回答下列问题:(1)A 中发生反应的化学方程式是_____________________________________________。
(2)C 、D 中所用试剂分别是:C________;D________。
(3)B 中出现的现象是______________________________________________________。
(4)请用离子方程式表示F 中NaOH 溶液的作用__________________________________ ________________________________________________________________________。
(5)若想制得标准状况下2.24 L 氯气,理论上被氧化的HCl 的物质的量是________ mol 。
解析:(1)实验室用MnO 2与浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式为MnO 2+4HCl =====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 。