《氯气的实验室制法》学案

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渌口区五中2020年高一化学《必修一》学案

2 《氯气的实验室制法》学案

【学习目标】掌握氯气的实验室制法,氯离子的检验方法.

【自主学习】

1.氯气的制法

(1)工业制法:①电解饱和食盐水法:(离子方程式)

②电解熔融的氯化钠:化学方程式

(2)实验室制法

药品:浓盐酸+强氧化剂 如:(KMnO4,K2MnO4,MnO2,KCIO3等)

写出用MnO2和浓盐酸制取Cl2的化学方程式和离子方程式) 。

2.氯离子的检验

在被检物质的溶液中,先滴入少量的 ____________ ,将其酸化,排除CO32-等离子的干扰,然后再滴入__________溶液,如产生白色沉淀,则可判断该溶液中含有Cl-。

【合作交流】

1.氯气的实验室制法

1.反应原理:1774年,瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要成分是 )时,把浓盐酸与软锰矿混合在一起 ,发现有黄绿色气体生成,反应为4HCl(浓)+MnO2 △

MnCl2+Cl2↑+2H2O (实验室通常用该法制Cl2)

(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MnO2、

KMnO4、KClO3等)来制取。如:KMnO4和浓盐酸反应的化学方程式为: 。

(2)装置的选择:实验室制取氯气是采用固体和液体混合加热制气体的装置,主要有气体的 装置、 装置、 装置和 装置。

2.气体的发生装置

(1)气体发生装置类型:固体+液体气体

(2)发生装置所用仪器的名称: 、 。

(3)实验仪器:铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、导气管、洗气瓶、集气瓶

3.气体的净化装置:气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质,以便选择适当的装置除去杂质。用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时,Cl2中混有的杂质气体主要是浓盐酸挥发出来的HCl气体和水蒸气。 渌口区五中2020年高一化学《必修一》学案

2 同时注意除杂的先后顺序:先除HCl气体,再除水蒸气

(1)除去Cl2中少量的HCl气体:

(2)除去Cl2中少量的水蒸气:常用 ,也可用干燥的CaCl2,装置如图所示

4.气体的收集装置:选用收集方法的主要依据是气体的 和 。因为氯气能溶于水,密度比空气大,所以收集氯气时,不能用 法,应该用 法。Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小,也可用排 收集Cl2

5.尾气处理装置: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 溶液的吸收装置

(1)导气管要伸入液面以下

(2)氢氧化钠溶液的作用: 。

6.验满方法

(1)观察法:氯气是黄绿色气体

(2)将湿润的 试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即变 ,则证明已集满。

(3)将湿润的 试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即发生先变 后

的变化,则证明已集满

2.氯离子的检验

[实验2-9]在三支试管中分别加入2-3mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液,然后各滴入几滴AgNO3溶液,完成下列表格。

试液2~3 mL 实验现象

离子方程式

滴入几滴硝酸银溶液 加入少量稀硝酸

①稀盐酸 有 生成

②氯化钠溶液 有 生成

③碳酸钠溶液 有 生成

【巩固提高】

( )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

( )2.下列离子方程式书写正确的是

A.氯气溶于水:Cl2+H2O===H++Cl-+HClO

B.氯气和烧碱作用:Cl2+OH-===2Cl-+H2O 渌口区五中2020年高一化学《必修一》学案

2 C.浓盐酸制取氯气:MnO2+2H++2Cl- △

Cl2↑+Mn2++H2O

D.CO2通入澄清石灰水:CO2+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O

( )3.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用向上排空气法收集氯气

A.①②③④⑤ B.③④②①⑤ C.①③④②⑤ D.①③②④⑤

( )4.实验室用如图所示装置来制取少量氯气,下列说法正确的是

A.容器A中加入的是稀盐酸

B.C瓶的作用是收集氯气

C.F瓶中加入NaOH溶液吸收多余的氯气

D.用该装置制取氯气前不需要检查装置的气密性

( )5.在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,有无色无味的气体生成,将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,由此判断该未知液中含有

A.Cl-、SO2-4 B.Cl-、NO-3 C.Cl-、CO2-3 D.Cl-、OH-

( )6.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MnO2反应;

②用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气

A.①比②多 B.②比①多 C.一样多 D.无法比较

( )7.实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气,若反应中有7.3g氯化氢被氧化,则生成的氯气为 A.3.55g B.7.1g C.14.2g D.28.4g

( )8.甲、乙、丙三种溶液各含有一种X-(X-为Cl-、Br-或I-)离子,向甲中加淀粉溶液和氯水,则溶液变为橙色,再加丙溶液,颜色无明日显变化.则甲、乙、丙依次含有

A、Br-、Cl-、I- B、Br-、I-、Cl- C、I-、Br-、Cl- D、Cl-、I-、Br-

( )9.使相同摩尔浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液中的Cl-离子完全沉淀时,若所用相同浓度的AgNO3溶液的体积比为3:2:1,则上述三种溶液的体积比是

A、9:4:1 B、3:2:1 C、6:3:2 D、9:3:1

( )10.ClO2是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟的要求,ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得,在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为

A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.2∶3