資源簡介

(共28張PPT)
第二章　海水中的重要元素——鈉和氯
第2節
第2課時　氯氣的實驗室制法　
氯離子的檢驗
學習目標
1.通過實驗室制氯氣的實驗操作，構建氣體制備思維模型(重、難點)。
2.通過氯離子的檢驗方法，構建離子檢驗的思維模型和檢測方法(重點)。
內容索引
目標一　氯氣的實驗室制法
目標二　氯離子的檢驗
導入新課
瑞典著名化學家舍勒，18世紀傳奇化學家，一生對化學貢獻極多，他開啟了近現代化學研究的大門。他用鹽酸與軟錳礦首次反應，發現嗆人的黃色氣體（Cl2）。該方法至今還是實驗室中制取氯氣的主要方法之一。
一、氯氣的實驗室制法
1. 實驗原理
化學方程式：
離子方程式：
MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
氧化劑：
濃鹽酸作用：
結合反應原理，判斷發生裝置類型：
MnO2
固 + 液 → 氣
△
表現還原性，又表現酸性
(1)MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O。反應中氧化劑和還原劑的個數之比是多少？
(2)含有146 g HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應，能生成71 g Cl2嗎？
思 考 1
由氧化產物和還原產物的個數可知，氧化劑和還原劑的個數之比是1∶2。
有兩個原因：一是隨著反應的進行，鹽酸濃度變小，Cl-的還原性減弱，MnO2不能再氧化HCl，此反應不再進行；二是濃鹽酸的揮發。
不能
一、氯氣的實驗室制法
2. 儀器裝置
主要儀器：
酒精燈、
圓底燒瓶、
分液漏斗、
洗氣瓶、集氣瓶、燒杯等
鐵架臺、
雜質:HCl和水蒸氣
先除HCl
再除水蒸氣
向上排空氣法
吸收過量Cl2，防止污染空氣。
一、氯氣的實驗室制法
一、氯氣的實驗室制法
驗滿方法
(1)觀察法：充滿黃綠色氣體
(2)濕潤的淀粉-KI試紙：
原理Cl2＋2KI===2KCl＋I2，置換出的I2遇淀粉變藍
(3)濕潤的藍色石蕊試紙：
若出現先變紅后褪色，則證明已集滿
2. 儀器裝置
思 考 2
氯氣有毒，實驗中處理尾氣可以用氫氧化鈉溶液，能否用飽和石灰水代替，為什么？
不能。
飽和石灰水中Ca(OH)2的含量也很低，不能把多余Cl2完全吸收。
思 考 3
利用下列各組物質制備和收集氣體，能采用如圖裝置的是_______ (填序號)。
①大理石與稀鹽酸反應制CO2
②高錳酸鉀與濃鹽酸反應制Cl2
[2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O]
③雙氧水在二氧化錳催化下制O2
④鋅與稀硫酸反應制H2
①②③
方法導引
設計氣體制備的基本思路
應用體驗
1.判斷正誤
(1)實驗室制取的Cl2中混有HCl氣體，可通過盛有堿石灰的干燥管除去
(2)MnO2與稀鹽酸在加熱條件下也可制取Cl2
(3)在實驗室制取Cl2的試劑中，HCl只做還原劑
(4)實驗室可以用排水法收集Cl2
×
×
×
×
應用體驗
2.欲用如圖所示裝置制備干燥的氯氣，下列相關說法正確的是
A.燒瓶內裝入的固體是MnO2
B.按氣流方向，裝置的連接順序是aedcbgfcbh
C.裝置乙可干燥氯氣，防止裝置戊中水蒸氣進入集氣瓶
D.可用干燥的淀粉碘化鉀試紙檢驗氯氣
√
知識拓展
實驗室制取氯氣的其他方法
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，如：
①2KMnO4+16HCl(濃)===2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
②KClO3+6HCl(濃)===KCl+3Cl2↑+3H2O
③Ca(ClO)2+4HCl(濃)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O
④K2Cr2O7+14HCl(濃)===2CrCl3+2KCl+3Cl2↑+7H2O
二、氯離子的檢驗
在三支試管中分別加入2～3 mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入幾滴AgNO3溶液，再分別加入少量稀硝酸，觀察現象。
二、氯離子的檢驗
試液 2～3 mL 實驗現象 離子方程式
滴入幾滴 硝酸銀溶液 加入 少量稀硝酸 ①稀鹽酸
②NaCl 溶液
③Na2CO3 溶液
有白色沉淀生成
沉淀不溶解
Cl-+Ag+===AgCl↓
有白色沉淀生成
沉淀不溶解
Cl-+Ag+===AgCl↓
有白色沉淀生成
沉淀溶解，有氣泡產生
C+2Ag+===Ag2CO3↓
Ag2CO3+2H+===2Ag++CO2↑+H2O
思 考
通過上述實驗探究，總結氯離子的檢驗方法，并說明加入試劑的目的。
取少量被檢測溶液于試管中，滴加適量稀硝酸，然后滴入AgNO3溶液，
若產生白色沉淀，則被檢測溶液中含有Cl-，若無白色沉淀，則無Cl-。
加入AgNO3溶液的目的是檢驗Cl-，加稀硝酸酸化的目的是排除C等
的干擾，因為Ag2CO3可溶于稀硝酸，而AgCl不溶。
應用體驗
1.判斷正誤
(1)某溶液中滴加AgNO3溶液后有白色沉淀生成，則該溶液中一定含有Cl-
(2)檢驗Cl2中是否混有HCl，可通入AgNO3溶液中，若有白色沉淀產生，說明Cl2中混有HCl
(3)檢驗Na2CO3溶液中是否有NaCl雜質，可先加AgNO3溶液，再加過量的稀鹽酸，若沉淀不溶解，則有NaCl雜質
×
×
×
應用體驗
2.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，有無色無味的氣體生成，將氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，由此判斷該溶液中含有
A.Cl-、S B.Cl-、N
C.Cl-、C D.Cl-、OH-
√
歸納總結
氯離子檢驗的答題模板
取少量被檢測溶液于試管中，滴加適量稀硝酸，然后滴入AgNO3溶液，若產生白色沉淀，則被檢測溶液中含有Cl-，若無白色沉淀，則無Cl-。
自我測試
1.(2024·廣西百色高一期末)自來水廠水質檢驗員在自來水出廠前需對水中的氯離子等進行檢測。實驗室檢驗氯離子的試劑是
A.稀硝酸和AgNO3溶液
B.Na2CO3溶液
C.稀硝酸和Ba溶液
D.稀硫酸
√
自我測試
A B

制備Cl2 凈化、干燥Cl2
2.(2024·廣東，8)1810年，化學家戴維首次確認“氯氣”是一種新元素組成的單質。興趣小組利用以下裝置進行實驗。其中，難以達到預期目的的是
C D

收集Cl2 驗證Cl2的氧化性
√
自我測試
3.(2024·揚州高一期末)下列實驗操作能達到實驗目的的是
選項 實驗目的 實驗操作
A 檢驗溶液中的Cl- 向溶液中先加鹽酸，再加AgNO3溶液
B 干燥Cl2 將氣體通過盛有濃H2SO4的洗氣瓶
C 吸收尾氣中的Cl2 將氣體通入盛有飽和食鹽水的燒杯
D 測定氯水的pH 將氯水滴在pH試紙上，與標準比色卡對照
√
自我測試
4.(2024·安徽亳州高一期末)次氯酸消毒液高效安全，適用于一般物體表面消毒、手部消毒以及地面、空間和環境消毒。實驗室利用如下裝置制取氯氣并制取次氯酸消毒液。
(1)裝置合理的連接順序為a→　　 　(按氣流方向填各接口的編號)。
defgbc
自我測試
(2)裝置 Ⅰ 中反應的離子方程式是　　　　　 　。
(3)裝置 Ⅱ 中試劑X是　　　 　　；裝置Ⅳ中多孔球泡的作用為
______________________________________________________________。
MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
氫氧化鈉溶液
增大氯氣與水的接觸面積使氯氣與水充分反應
自我測試
(4)反應結束后，取裝置 Ⅳ 中少量液體于試管中，滴入幾滴石蕊溶液，觀察到的現象是　　　 　　　，請分析原因___________________
_______(用離子方程式表示)。
溶液先變紅后褪色
Cl2+H2O H++Cl-
+HClO
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