高中化学 专题2 从海水中获得的化学物质 第一单元 氯、溴、碘及其化合物 第1课时学案 苏教版必修1-苏教版高一必修1化学学案VIP免费

第1课时氯气的生产原理[学习目标定位]1.知道海水中的丰富资源和氯化钠作为重要工业原料的主要用途。2.初步认识工业上电解饱和食盐水制取氯气的反应原理。3.学会实验室制取氯气的方法。一、氯气的工业制法1．实验过程右图为电解饱和食盐水的装置图：按右图所示装置进行实验。(1)接通电源，观察食盐水发生的变化。通电一段时间后，将小试管套在a管上，收集U形管左端产生的气体。2min后，提起小试管，并迅速用拇指堵住试管口，移近点燃的酒精灯，松开拇指，检验收集到的气体。(2)取一支小试管，用向上排空气法收集从b管导出的气体，观察收集到的气体的颜色。(3)关闭电源，打开U形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加1～2滴酚酞溶液，观察溶液的颜色。2．实验分析实验现象结论(1)出现爆鸣声a管中气体为氢气(2)产生黄绿色的气体b管中气体为氯气(3)铁棒端溶液变红石墨棒端溶液不变色U形管左端溶液显碱性U形管右端溶液不显碱性3.实验结论根据实验推断电解饱和食盐水的产物是H2、Cl2、NaOH溶液。工业制取氯气的反应原理(1)工业制取氯气的反应原理：2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。(2)氯碱工业：以电解饱和食盐水为基础制取Cl2等产品的工业。提醒工业上电解熔融的NaCl或MgCl2获取Na和Mg，同时得到副产物Cl2。化学方程式为2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑，MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑。【例1】某实验兴趣小组利用如下图所示装置进行电解饱和食盐水并检验其生成物的实验，当图中开关K闭合片刻后，请回答下列问题：(1)电解饱和食盐水的化学方程式为___________________________________________________________________________________________________________________。(2)a为电源的________(填“正”或“负”)极；D中收集的气体是______________________。(3)C试管盛放________________________溶液。溶液中A电极附近的现象为________________________________________________________________________，________________________________________________________________________。答案(1)2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(2)负氢气(或H2)(3)淀粉碘化钾(或淀粉碘化钠等其他合理答案均可)有气泡产生溶液由无色变为红色解析电解饱和食盐水产生NaOH、H2和Cl2，H2的密度比空气小，只能用向下排空气法收集，所以D中收集的气体是H2，而H2在与直流电源的负极相连的电极上产生，所以a为电源的负极，A极上除了有氢气产生外，溶液中还产生NaOH，所以遇酚酞溶液变红。b为电源的正极，B极上产生氯气，可以用淀粉碘化钾溶液检验。易错提醒在氯碱工业中，必须通电才能实现生成H2、Cl2和NaOH，所以在书写方程式时一定要注明反应条件。H2在阴极(与电源负极相连的一极)上产生，Cl2在阳极(与电源正极相连的一极)上产生。二、氯气的实验室制法实验室制取氯气的装置如下图所示：(1)反应原理：___________________________________________________________________________________________________________________________________(用化学方程式表示)。(2)实验装置：气体制备型化学实验装置的设计，要将化学反应原理、气体净化、收集和尾气处理等结合起来。①填写装置中试剂名称：C：______________，D：____________，F：____________。②其中C的作用是除去Cl2中的____________________________________(填化学式，下同)；D的作用是除去Cl2中的________。③该装置中收集Cl2使用的是____________法。还可用排__________________的方法，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。④其中F的作用是___________________________________________________________。⑤检验Cl2是否收集满可用________________________放在集气瓶口，若试纸________，则证明已集满。答案(1)4HCl(浓)＋MnO2=====MnCl2＋2H2O＋Cl2↑(2)①饱和食盐水浓硫酸氢氧化钠溶液②HClH2O③向上排空气饱和食盐水Cl2在饱和食盐水中的溶解度比较小④吸收尾气Cl2，防止污染空气⑤湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝1．制气装置制取气体...