高中化学 第2章 化学键 化学反应与能量 第3节 化学反应的利用 第1课时 利用化学反应制备物质学案 鲁科版必修2-鲁科版高一必修2化学学案VIP免费

第1课时利用化学反应制备物质一、氯气的实验室制法1．工业制法化学方程式：2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。离子方程式：2Cl－＋2H2O=====2OH－＋H2↑＋Cl2↑。反应中氧化剂是H2O，还原剂是Cl－。2．实验室制法(1)反应原理化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。离子方程式：MnO2＋2Cl－＋4H＋=====Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。反应中氧化剂是MnO2，还原剂是Cl－。(2)实验装置①制气装置类型：固体＋液体――→气体。仪器名称：a分液漏斗。②气体净化：装置B的作用是吸收HCl气体，装置C中的试剂是浓硫酸，其作用是干燥氯气。③尾气吸收：装置E中盛放的试剂是NaOH溶液，其作用是吸收多余的氯气，防止污染空气，反应的化学方程式是2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O。(3)实验步骤1.实验室制备氯气反应原理(强氧化剂＋浓盐酸)(1)实验室是利用氧化还原反应制备Cl2。MnO2为氧化剂，HCl部分表现酸性，部分表现还原性，为还原剂。①随着反应的进行，盐酸浓度逐渐变小，当变为稀盐酸时，反应停止。②反应中有大量HCl挥发也是造成HCl不能完全参与反应的重要原因。(2)实验室制备Cl2的其他方法若实验室无MnO2，可以用强氧化剂KMnO4、KClO3、K2Cr2O7代替MnO2制Cl2。16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3Cl2↑＋3H2O2．氯气净化(先除HCl，后除水蒸气)3．实验室制取氯气注意事项①必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。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，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。例1(2017·南宁高一检测)关于实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2的反应，下列说法中错误的是()A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2B．每生成1molCl2，转移电子的物质的量为2molC．每消耗1molMnO2，起还原剂作用的HCl消耗2molD．足量MnO2与含0.4molHCl的浓盐酸共热可得到0.1molCl2考点氯气的实验室制法题点实验室制取氯气的反应原理答案D解析实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2：MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，MnO2为氧化剂、HCl为还原剂，Cl由－1价→0价，故每生成1molCl2转移2mol电子。每消耗1molMnO2，参加反应的HCl为4mol，其中起还原作用的HCl为2mol。由于随着反应的进行，盐酸浓度变小，变为稀盐酸时，反应停止，故0.4molHCl不能完全反应，放出Cl2小于0.1mol。思维启迪——浓盐酸和MnO2制取氯气反应原理的理解(1)必须加热，常温下MnO2与浓盐酸不反应；(2)必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应；(3)随着反应的进行，盐酸浓度变小，当变为稀盐酸时，反应就会停止；(4)浓盐酸在此反应中表现出酸性和还原性，表现还原性和表现酸性的HCl的物质的量之比为1∶1；(5)此反应中氧化剂MnO2和还原剂HCl的物质的量之比为1∶2，而不是1∶4。例2(2017·蚌埠高一检测)实验室制取氯气时有如下操作，其中正确的顺序是()①连接装置并检查气密性②缓缓加热③在圆底烧瓶中加入MnO2粉末④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收⑥用向上排空气法收集氯气A．①②③④⑤⑥B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤D．①③④②⑥⑤答案D解析实验室制取氯气进行实验操作时，先连接装置并检查装置的气密性，再加药品，且先加固体再加液体，为减少HCl的挥发要缓慢加热，利用氯气的密度比空气密度大的性质用向上排空气法收集氯气，氯气有毒，最后用碱液吸收多余氯气以防止污染空气。规律方法——实验室制取Cl2的实验操作(1)先连接装置，后检查气密性；(2)先检查气密性，后加药品；(3)先加固体，后加液体；(4)先排出空气，后收集氯气；(5)实验结束后，先停止反应并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。例3实验室用下列仪器和药品制取干燥纯净的氯气。(1)按气流从左到右，装置正确的连接为a→______，_______→______，_______→_______，______→_______(填各接口字母)。(2)装置E的作用是________________，装置D的作用是________________。(3)装置A和D中反应的化学方程式：A______________________________________...