2020新教材高中化学第二课时氯气的制法氯离子的检验教案新人教版必修第一册

第二课时氯气的制法氯离子的检验 第二课时第二课时氯气的制法氯气的制法氯离子的检验氯离子的检验 [明确学习目标]1.掌握实验室制取 Cl2的原理和实验装置。2.掌握 Cl 的检验方法。 学生自主学习 － 氯气的实验室制法 01二氧化锰和浓盐酸。 1．药品：□ △ 02MnO 2＋4HCl(浓)===== MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(化学方程式) 2．原理：□ △ 03MnO 2＋4H ＋＋2Cl－===== Mn2＋＋Cl 2↑＋2H2O。 离子方程式为□ 3．装置 (1)发生装置(Ⅰ部分) △ ①特点：固体＋液体― ― →气体。 04圆底烧瓶、分液漏斗等。 ②仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、□ 05浓盐酸，B 中盛放□06二氧化锰。 ③试剂：A 中盛放□ (2)净化装置(Ⅱ部分) (3)收集装置(Ⅲ部分) 09向上排空气法。 ①收集方法：□ - 1 - 第二课时氯气的制法氯离子的检验 ②验满方法：湿润的蓝色石蕊试纸或湿润的淀粉KI 试纸放在集气瓶口。 (4)尾气处理装置(Ⅳ部分) ①导气管要伸入液面以下。 10氢氧化钠溶液(或其他碱液)，作用是□11吸收过量的氯气，防止污染 ②F 中盛放的试剂：□ 环境。 氯离子的检验 1．氯离子检验的实验探究 在 3 支试管中分别加入 2～3 mL 稀盐酸、NaCl 溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3 溶液，观察现象。然后再分别加入少量稀硝酸，观察现象。 2．氯离子检验的一般步骤 少量稀硝酸 某溶液― ― → 硝酸银溶液 ― ― →白色沉淀，则证明原溶液中含Cl 。 － 无现象 1．实验室制 Cl2时，MnO2起了什么作用？还能用什么物质代替MnO2来制 Cl2? - 2 - 第二课时氯气的制法氯离子的检验 提示：氧化剂作用，还可用氧化性比 MnO2强的物质如 KMnO4、KClO3、漂白粉等代替 MnO2 来与盐酸反应制 Cl2。 2．用浓盐酸和 MnO2加热制得的 Cl2中含有什么杂质？ 提示：浓盐酸中含 HCl 和 H2O，HCl、H2O 易挥发，故制得的 Cl2中含有 HCl、H2O(g)等杂质。 3．Cl 检验时，为什么要加稀硝酸？中学阶段所学的不溶于稀硝酸的白色沉淀有哪些？ 提示： 稀硝酸能排除 CO3等离子的干扰。 中学阶段常考的不溶于稀硝酸的白色沉淀有AgCl 和 BaSO4。 课堂互动探究 知识点一氯气的实验室制法 2－ － (1)气体制备装置一般包括气体发生装置、净化装置、收集装置和污染气体的尾气处理装 置四部分。 (2)反应物中的盐酸一定要用浓盐酸，浓盐酸一旦变成稀盐酸，反应将不再进行。 (3)氧化剂 MnO2也可用其他氧化剂代替，如 KMnO4、KClO3等，如把浓盐酸滴到 KMnO4固体 上即发生反应 2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。 (4)加热前要先打开分液漏斗把部分浓盐酸放下后再加热，不要先加热后放酸，以免炸裂 圆底烧瓶；分液漏斗的作用是通过控制浓盐酸的流速和量来控制Cl2的生成速率和生成量。 (5)为了减少制得的 Cl2中 HCl 的含量，加热温度不宜过高，以减少HCl 挥发。 (6)实验结束后，先使反应停止并吸收残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。 1某化学小组用下图所示装置制取氯气，下列说法不正确的是() A．该装置图中至少存在两处明显错误 B．该实验中收集氯气的方法不正确 C．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理 - 3 - 第二课时氯气的制法氯离子的检验 D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出 [批注点拨] [解析]应用酒精灯加热、尾气应处理，A、C 正确；向上排空气法收集 Cl2是正确的，B 错误；在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出，若逸出 则变蓝，反之则不变色，D 正确。 [答案]B [练 1]实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是() ①连接好装置，检查气密性②缓缓加热③在烧瓶中加入少量的 MnO2，向分液漏斗中 加入浓盐酸④通过分液漏斗慢慢向烧瓶中注入浓盐酸⑤将多余氯气用浓 NaOH 溶液吸收 ⑥当有连续气泡出现时，开始用向上排空气法收集氯气 A．①②③④⑤⑥ C．①④③②⑥⑤ 答案D 解析实验室制取氯气的实验步骤为：先连接好装置，检查装置的气密性，加试剂(先固 体后液体)，缓缓加热，收集气体，尾气处理。 [练 2]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 C．自来水 答案D 解析虽然氯气能与饱和石灰水反应，但相同条件下，氢氧化钠的溶解度远大于氢氧化 - 4 - B．③④②①⑥⑤ D．①③④②⑥⑤ B．饱和的食盐水 D．烧碱溶液 第二课时氯气的制法氯离子的检验 钙的溶解度，吸收效果烧碱溶液更好，A 错误，D 正确；氯气在饱和食盐水、自来水中的溶解 度很小，不适合用来作吸收剂，B、C 错误。 方法规律(1)实验时要缓缓加热，减少氯化氢的挥发。 (2)Cl2的密度大于空气，集气瓶中的导气管要做到长管进短管出。 (3)收集 Cl2也可用排饱和食盐水的方法，此时应短管进，长管出。 (4)不能用澄清石灰水或饱和石灰水来吸收Cl2，原因是Ca(OH)2在水中的溶解度很小，不 能将 Cl2吸收完全。 - 5 - 第二课时氯气的制法氯离子的检验 知识点二Cl 的检验 － (1)用稀硝酸酸化，主要是排除CO 的干扰。 (2)不能用稀盐酸酸化，因为盐酸会引入Cl 。 (3)Cl 的检验步骤也可表述为在待测液中直接加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉 淀，则证明溶液中含有 Cl 。 － － － 2－ 3 2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 [批注点拨] － － － － － [解析]A、C 项中若溶液中有 CO 也会有此现象；B 项中由于加入了 Cl ，故无法判断出 2－ 3 － 原溶液是否含 Cl 。 [答案]D - 6 - － 第二课时氯气的制法氯离子的检验 [练 3]检验 Cl 所用的试剂为 AgNO3溶液和稀硝酸，稀硝酸的作用是() A．防止 CO3等离子的干扰 B．防止 Cl 的干扰 C．生成 AgNO3沉淀 D．防止 NO3的干扰 答案A 解析Ag2CO3也是不溶于水的白色沉淀，加入稀HNO3的目的是防止 CO3的干扰。 [练 4]自来水厂常用氯气对生活用水进行杀菌消毒。市场上有些不法商贩为牟取暴利， 用这样的自来水冒充纯净水(离子的浓度非常低)出售，给人们的生活造成了一定的不良影响。 在下列化学试剂中，可以用于鉴别这种自来水和纯净水的是() A．酚酞试液 C．氢氧化钠溶液 答案D 解析Cl2消毒过的自来水中含有 HCl 和 HClO，用 AgNO3溶液即可鉴别，产生白色沉淀的 是自