高中化学 第四章 非金属及其化合物 第二节 富集在海水中的元素——氯（第2课时）氯气的制法 氯离子的检验学案 新人教版必修1-新人教版高一必修1化学学案VIP免费

第二课时氯气的制法氯离子的检验[课标要求]1．了解实验室制取Cl2的原理和实验装置。2．掌握Cl－的检验方法。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；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。2．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↑。[特别提醒]实验室制取Cl2用的是浓盐酸而不是稀盐酸，因为MnO2与稀盐酸不反应。1.实验室制备Cl2的反应原理：MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。2．氯气制备的流程：⇨⇨⇨3．Cl－的检验：先在被检液中加稀HNO3酸化，再加AgNO3溶液，如产生白色沉淀，则可判断溶液中含有Cl－。1．含有4molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，能生成1molCl2吗？提示：不能，因为随着反应的进行，盐酸的浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，故生成的Cl2小于1mol。2．如何检验氯气已经收集满？提示：将湿润的淀粉KI试纸放到瓶口，Cl2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。氯气的实验室制法1．试剂的选择选取试剂的主要依据是制取气体的性质。氯气具有强氧化性，常用氧化其Cl－的方法来制取，因此要选用含有Cl－的物质(如盐酸)和具有强氧化性的物质(如MnO2、KMnO4等)来制取。如MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O2．发生装置选取发生装置的依据是制取气体所用试剂的状态和反应条件(加热与否)。以此分析可知，实验室制取氯气是加热固体与液体的混合物，所以应选用固液加热制气发生装置。如图所示：3．收集方法选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。因为氯气能溶于水，密度比空气的大，所以收集氯气时，不能用排水法，应该用向上排空气法。Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小，也可用排饱和食盐水法收集Cl2。4．干燥剂的选择选择气体干燥剂的主要依据是被干燥气体不能与干燥剂反应。如氯气能与碱反应，所以不能用碱石灰进行干燥，常用浓硫酸、五氧化二磷等进行干燥。5．吸收装置氯气有毒，实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行，通常在收集装置的后面连接盛有NaOH溶液的吸收装置。6．验满常用湿润的淀粉碘化钾试纸或湿润的蓝色石蕊试纸检验Cl2。方法是将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近集气瓶瓶口，试纸变蓝，或将湿润的蓝色石蕊试纸靠近集气瓶瓶口，试纸先变红后褪色，则可证明Cl2已收集满。1．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：选D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，用水吸收效果不好，C项错误。2．实验室中常用MnO2氧化浓盐酸的方法制取氯气，实验装置如下图所示：(1)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是___________________________________________________________________________________________________________。(2)如果将过量二氧化锰与20mL12mol·L－1的盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于0.06mol。其主要原因有：①_________________________________________，②____________________________________________________________________。(3)为了提高浓盐酸的利用率，你对实验的建议是______________________________________________________________________________________________________。(4)实验结束清洗仪器时，为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染，可以向烧瓶中加入的溶液是________，有关的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________。...