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-鲁科版高中必修2化学学案VIP免费

第3节化学反应的利用第1课时利用化学反应制备物质1．掌握氯气的实验室制法。(重点)2．了解氯气的工业制法。3．会识别常见的化学仪器，选择正确的气体发生装置。(重难点)氯气的制法[基础·初探]1．实验室制法(1)反应原理化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(2)仪器和试剂①仪器：圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯、集气瓶、铁架台、石棉网、烧杯。②试剂：MnO2、浓盐酸、NaOH溶液。(3)实验装置(4)实验步骤(5)尾气处理尾气用NaOH溶液吸收，防止污染空气。反应的离子方程式：2OH－＋Cl2===Cl－＋ClO－＋H2O。2．工业制法(1)化学方程式为2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。(2)离子方程式为2Cl－＋2H2O=====2OH－＋H2↑＋Cl2↑。[探究·升华][思考探究]下图是实验室以MnO2和浓盐酸反应制Cl2并净化和收集的装置，试回答以下问题：问题思考：1．如何检验该装置的气密性。【提示】将导管末端插入水中，用酒精灯微热烧瓶，导管口有气泡冒出，移开酒精灯，水上升到导管中形成一段稳定的水柱，则证明装置的气密性良好。2．饱和食盐水、浓H2SO4的作用是什么？能否将二者顺序颠倒？【提示】饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl；浓H2SO4除去水蒸气。二者不能颠倒，否则会重新混有水蒸气。3．尾气处理装置中能否用澄清石灰水处理过量的Cl2?【提示】不能。澄清石灰水中Ca(OH)2溶解度不大，能够处理的Cl2量较少，一般不用澄清石灰水吸收尾气。[认知升华]实验室制氯气1．实验装置2．反应原理(1)用MnO2作氧化剂MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(2)用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等作氧化剂如2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O。3．气体的净化先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。除去Cl2中的HCl可用图(a)所示的试剂和装置。除去Cl2中的H2O可用图(b)、图(c)和图(d)所示的试剂和装置。4．气体的收集向上排空气法或排饱和食盐水法。(1)Cl2密度大于空气，可用向上排空气法收集，如图(e)。(2)Cl2能溶于水，1体积水溶解2体积Cl2，用排饱和食盐水法收集，如图(f)。排饱和食盐水法收集的Cl2较纯，但不干燥。向上排空气法可收集到干燥的Cl2。5．验满方法检验Cl2是否已收集满整个集气瓶，可用以下几种方法：(1)因Cl2是黄绿色气体，若观察到整个集气瓶内都已充满黄绿色，则已收集满氯气。(2)用湿润的淀粉KI试纸检验：将一小块湿润的淀粉KI试纸靠近集气瓶口，若试纸变蓝色，说明Cl2已收集满。原理为Cl2＋2KI===I2＋2KCl，I2遇淀粉变蓝色。(3)用湿润的蓝色石蕊试纸检验：将一小块湿润的蓝色石蕊试纸靠近集气瓶口，若试纸先变红色，后来又变为白色(或红色退去)，则说明Cl2已收集满。原理为Cl2＋H2O===HCl＋HClO，盐酸使试纸变红，HClO的强氧化性使红色退去。6．尾气吸收多余的Cl2用强碱溶液(如NaOH溶液，KOH溶液)吸收，反应的离子方程式是Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。[题组·冲关]1．实验室用MnO2和浓盐酸来制取氯气，主要操作：①将烧瓶固定在铁架台上②把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈的高度，固定铁圈，放上石棉网③用药匙向烧瓶中加入MnO2，再向分液漏斗中加入浓盐酸，并将导管放入集气瓶中④检查装置的气密性⑤在烧瓶上装好分液漏斗，连接好导管最好的实验操作顺序是()A．②③④①⑤B．②①③⑤④C．②①⑤④③D．②①③④⑤【答案】C2．下列关于实验室制取Cl2的反应，下列说法错误的是()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，起还原作用的HCl消耗4molD．生成的Cl2中，除含有一些水蒸气以外，还含有HCl杂质【解析】实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2：MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，每消耗1molMnO2，参加反应的HCl为4mol，其中起还原作用的HCl为2mol。【答案】C3．氯气是一种重要的化工原料。【导学号：55102097】(1)实验室可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，反应的化学方程式是____________________________________________。(2)某学习小组利用此原理设计如图所示的装置制取氯气。①在该实验中，制取氯气的装置是________(填字母)。②C装置中盛放饱和氯化钠溶液，其作用是_______________...