第2课时氯气的实验室制法和氯离子的检验学业要求核心素养对接1.能利用氯元素的价态变化设计氯气的实验室制法。2.能根据氯离子的性质设计实验进行氯离子检验。1.通过利用氯元素的价态变化设计氯气的实验室制法,以培养学生宏观辨识和微观辨析的能力。2.能根据氯离子的性质设计实验进行检验,培养学生科学探究与创新意识。[知识梳理]知识点一氯气的制法工业上常用电解饱和食盐水来制备氯气,那么实验室呢?1.氯气的实验室制法(1)反应原理实验室用MnO2和浓盐酸加热反应制取Cl2,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O,离子方程式为MnO2+4H++2Cl-=====Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)实验装置装置A中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl气体;可减少Cl2在H2O中的溶解装置B中浓硫酸的作用是干燥Cl2;烧杯中NaOH溶液的作用是吸收多余的Cl2、以防污染环境。Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O2.氯气的工业制法工业上用电解饱和食盐水的方法制取Cl2,反应的化学方程式为2NaCl+2H2O=====2NaOH+H2↑+Cl2↑。知识点二Cl-的检验工业上用这样的设备检验氯离子,那么实验室呢?带着这个问题,结合课本完成下列知识点:1.实验探究实验现象离子方程式加入AgNO3溶液加入稀硝酸稀盐酸产生白色沉淀沉淀不溶解Ag++Cl-===AgCl↓NaCl溶液产生白色沉淀沉淀不溶解Ag++Cl-===AgCl↓Na2CO3溶液产生白色沉淀沉淀溶解2Ag++CO===Ag2CO3↓Ag2CO3+2H+===2Ag++CO2↑+H2O自来水产生白色沉淀Cl2消毒沉淀不溶解Ag++Cl-===AgCl↓蒸馏水无明显现象2.氯离子的检验方法(1)操作方法:向未知溶液中先加AgNO3溶液,再加稀HNO3。(2)现象:产生白色沉淀,加稀硝酸时,沉淀不溶解。(3)原理:Ag++Cl-===AgCl↓。(4)加入稀硝酸的目的:排除CO等离子的干扰。微判断(1)溶液中加入AgNO3溶液有沉淀,说明溶液中一定含Cl-。()(2)NaClO中含有氯元素,故向NaClO溶液中加入用硝酸酸化的AgNO3溶液,可产生白色沉淀。()答案(1)×(2)×微训练1.下列检验Cl-的方法正确的是()A.在某溶液中滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl-B.在某溶液中先滴加盐酸,再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有Cl-C.在某溶液中先滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加盐酸,沉淀不消失,说明溶液中有Cl-D.在某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有Cl-解析可能有CO、PO等的干扰,A错误;加入盐酸,引入Cl-,B、C错误;硝酸酸化排除干扰,加硝酸银溶液得到不溶于稀硝酸的白色沉淀即为AgCl,由此说明原溶液中有Cl-,D正确。答案D2.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-、SOB.Cl-、NOC.Cl-、COD.Cl-、OH-解析根据题给现象,生成的白色沉淀部分溶于稀硝酸,且产生使石灰水变浑浊的气体,则原溶液中存在CO和Cl-。答案C3.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,用自来水吸收效果不好,C项错误。答案D微思考1.含7.3gHCl的盐酸与足量的MnO2反应,生成的氯气总小于3.55g,为什么。提示浓盐酸的浓度随着反应的进行逐渐变稀,变为稀盐酸以后不再与MnO2反应。2.用什么来检验Cl2已收集满。提示可用湿润的淀粉-KI试纸来检验。学习任务1氯气的实验室制法【情景素材】氯气的发现史舍勒发现氯气是在1774年,当时他正在研究软锰矿(二氧化锰),当他使软锰矿与浓盐酸混合并加热时,产生了一种黄绿色的气体,这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受,但是当他确信自己制得了一种新气体后,他又感到一种由衷的快乐。舍勒制备出氯气以后,把它溶解在水里,发现这种水溶...