氯气的实验室制法PPT

《氯及其化合物》海水中的重要元素—钠和氯PPT(第2课时氯气的实验室制法氯离子的检验)

第一部分内容：学习目标

1.能根据反应原理选取实验装置制备氯气。

2.通过实验室制取氯气的探究活动，树立安全意识和环保意识。

3.了解氯离子的检验方法。

1.科学探究与创新意识：选择常见的实验仪器、装置和试剂，完成氯气的制备、氯离子的检验等实验。

2.科学态度与社会责任：通过对氯气的性质探究等一系列科学探究活动，增强安全意识和培养严谨求实的科学精神。

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氯及其化合物PPT，第二部分内容：知识点1 　氯气的实验室制法

1．实验原理：反应的化学方程式为_______________________

_____________________。

2．仪器装置

(1)装置特点：固＋液DD→△气。

(2)主要仪器：铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、____________ (A)、____________ (B)、集气瓶、烧杯等。装置如图所示。

3．净化装置：C装置的作用是__________________；D装置的作用是__________。

4．收集方法

(1) _______________法(Cl2密度大于空气)。

(2)排_____________法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小)。

5．验满方法

(1)将________________________试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。

(2)将________________________试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。

6．尾气处理

Cl2有毒，易污染空气，常用NaOH溶液吸收多余的Cl2，反应的离子方程式为____________________________________。

7．注意事项

(1)必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应，无论MnO2是否足量，盐酸均不能完全反应。

(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，减少HCl的挥发。

(3)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。

(4)尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。

实验室制取气体装置的设计

1．气体制备、除杂、收集、尾气处理等装置的选择

(1)依据反应物的状态和反应条件→气体的发生装置。

(2)依据气体及其所含杂质的性质→除杂装置。

(3)依据气体的密度、气体在水中的溶解性，以及是否与水反应→收集装置。

(4)依据气体的性质→尾气处理装置。

2．制取气体装置的一般连接顺序

发生装置→除杂装置(如需要)→收集装置→尾气处理装置(如需要)。

1．下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述不正确的是(　　)

A．MnO2与浓盐酸共热

B．缓慢加热反应

C．用向下排空气法收集Cl2

D．多余的Cl2常用较浓的碱液吸收

2．下列实验装置能达到实验目的或实验效果的是(　　 )

3．如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是(　　)

A．a—b—c—d—e—f—g—h

B．a—e—d—c—b—h—i—g

C．a—d—e—c—b—h—i—g

D．a—c—b—d—e—h—i—f

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氯及其化合物PPT，第三部分内容：知识点2 　氯离子的检验

1．实验探究：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，观察现象，再分别加入少量稀硝酸，观察现象，填写下表：

2.实验结论：检验Cl－常用AgNO3溶液，一般先在待检液中滴入适量稀硝酸酸化，排除CO2－3的干扰，然后滴入AgNO3溶液，如产生白色沉淀，则可判断该溶液中含有Cl－。

1．自来水厂常用氯气对生活用水进行杀菌、消毒。市场上有些不法商贩为牟取暴利，用这样的自来水冒充纯净水(离子的浓度非常低)出售，给人们的生活造成了一定的不良影响。在下列化学试剂中，可以用于鉴别这种自来水和纯净水的是(　　)

A．酚酞试液B．氯化钡溶液

C．氢氧化钠溶液D．硝酸银溶液

2．检验Cl－时所用试剂HNO3的作用是(　　)

A．防止CO2－3等的干扰  B．防止Cl－的干扰

C．生成Ag2CO3沉淀D．防止NO－3的干扰

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氯及其化合物PPT，第四部分内容：合格考训练

1．已知KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成Cl2，如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取Cl2的简易装置，下列叙述不正确的是(　　)

A.在试管①中盛有饱和食盐水，用试管②收集Cl2

B.用试管①收集Cl2，试管②可防止NaOH溶液倒吸到试管①中

C.③用于吸收多余的Cl2，防止污染环境

D.用该装置收集到的Cl2中会混有HCl气体和水蒸气

2．在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的装置正确的是(　　)

3．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，由此判断水溶液中含有(　　)

A．Cl－、SO2－4B．Cl－、NO－3

C．Cl－、CO2－3D．Cl－、OH－

4.将潮湿的Cl2通过甲装置后，再通过放有红色布条的乙装置，红色布条不褪色，则甲装置所盛的试剂可能是(　　)

①浓硫酸　②NaOH溶液　③KI溶液　④饱和食盐水

A．①B．②③

C．②③④　D．①②③

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《氯气的实验室制法 氯离子的检验》氯及其化合物PPT课件

第一部分内容：素养目标

1.回顾初中所学的二氧化碳的实验装置,结合实验室制取氯气所用的二氧化锰和浓盐酸的性质,选择合适的实验装置制取氯气,培养科学探究与创新意识,提升实验能力。

2.通过对比实验掌握氯离子的检验方法,培养证据推理与科学探究能力。

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氯气的实验室制法氯离子的检验PPT，第二部分内容：课前篇自主预习

1.实验室制取气体时,如何确定气体的发生装置?

提示依据反应物的状态及反应条件(如是否需要加热等)。

2.气体的收集方法

一、氯气的实验室制法 

1.反应原理是MnO2+4HCl(浓)        MnCl2+Cl2↑+2H2O。

2.由于氯气的密度大于空气的密度,所以可采用向上排空气法收集氯气。

3.由于氯气有毒,所以应用NaOH溶液吸收尾气,发生的反应为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。

二、氯离子的检验 

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)待测液中滴加AgNO3溶液后有白色沉淀产生,说明该溶液中含有Cl-。 (　　)

(2)实验室制取Cl2时,MnO2做氧化剂。 (　　)

(3)MnO2与稀盐酸在高温下反应也可产生Cl2。 (　　)

(4)实验室制Cl2时,Cl2中往往含有HCl杂质。(　　)

答案(1)×　(2)√　(3)×　(4)√

2.某化学兴趣小组利用MnO2和浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是(　　)

A.a中可用分液漏斗代替长颈漏斗

B.a中缺少加热装置

C.b中盛放NaOH溶液可以净化Cl2

D.d中的导管口若连接倒置漏斗可防止倒吸

解析生成的氯气中易混有氯化氢气体,应该用饱和食盐水除去氯化氢,氯化氢和氯气均能与氢氧化钠溶液反应,故b中不能盛放氢氧化钠溶液。

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氯气的实验室制法氯离子的检验PPT，第三部分内容：课堂探究学习

Cl2的实验室制法

下列装置是实验室制取氯气的典型装置:

(1)实验室制取气体的整套装置一般包含哪些装置?

提示一般包含:气体发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置。

(2)氯气有毒,实验室中制取氯气时应做哪些安全措施?

提示可在通风橱中进行实验,用氢氧化钠溶液吸收尾气。

(3)二氧化锰只能氧化浓盐酸,进行该实验时,浓盐酸能否完全反应?

提示不能。随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸,反应即停止。

(4)结合实验室制取氯气的原料及其性质,思考氯气中会含有什么杂质,该如何除去。

提示盐酸具有挥发性,故Cl2中会含有HCl、水蒸气,可用饱和食盐水除去HCl,用浓硫酸吸收水蒸气。

1.氯气的实验室制法

(1)反应原理

MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2↑+2H2O

(2)仪器装置

装置特点:固+液→ 气。

主要仪器:铁架台、酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯、石棉网等。装置如下图所示。

说明:C装置的作用是除去Cl2中的HCl;D装置的作用是干燥Cl2;F装置的作用是吸收多余的Cl2,防止污染环境。

(3)收集方法

①向上排空气法(Cl2的密度大于空气的密度)。

②排饱和食盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小,且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体)。

(4)验满方法

①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。

②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化,则证明已集满。

(5)尾气处理

Cl2有毒,易污染空气,需用NaOH溶液吸收。

2.实验室制取氯气的其他方法

可用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化剂代替MnO2与浓盐酸反应(不需加热),如2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。

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氯气的实验室制法氯离子的检验PPT，第四部分内容：随堂检测

1.检验Cl-时所用试剂稀硝酸的作用是(　　) 

A.防止CO_3^2'-' 的干扰  B.防止Cl-的干扰

C.生成Ag2CO3沉淀D.防止NO_3^'-' 的干扰

解析检验Cl-时,加入的AgNO3溶液能与CO反应生成Ag2CO3白色沉淀,干扰Cl-的检验,加入稀硝酸可排除C      等的干扰。

2.下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述不正确的是 (　　)

A.MnO2与浓盐酸共热

B.缓慢加热反应

C.用向下排空气法收集Cl2

D.多余氯气常用较浓的碱液吸收

解析由于浓盐酸易挥发,故必须缓慢加热以减少其挥发;Cl2的密度比空气的大,故应用向上排空气法收集Cl2;Cl2极易与碱溶液反应,如Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故应用较浓的碱液吸收多余的Cl2。

3.已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并验证其与金属的反应,每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是(　　)

A.①和②处B.只有②处

C.②和③处D.②③④处

解析①是氯气的发生装置,②应是除去氯气中氯化氢杂质的装置,③是干燥装置,④是氯气与金属反应的装置。除杂时不能消耗欲保留的气体,因为氯气可与NaOH溶液反应,化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,所以②处错误;③中进气管短,出气管却插入液面下,无法干燥气体,也不能使气体进入④中与金属反应,所以③处错误;④是一个封闭体系,未反应的气体不断蓄积,会使容器内压强过大而发生爆炸,且进气导管应伸入试管底部,所以④处错误。

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