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 氯气的实验室制法和Cl-的检验
【学习目标】1.熟悉Cl2的实验室制法,能够熟练书写化学方程式和离子方程式;
2.Cl的检验。
【重点、难点】Cl2的实验室制法。
【预习案】
一、氯气的实验室制法:
制备 净化 收集 尾气处理 -
(原料、原理、反应发生装置)(除杂、干燥) (收集方法、验满) 1.原理:用氧化剂将氯离子氧化成氯气:2Cl
-
Cl2↑ 。
+
-
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O; MnO2+4H+2Cl2.净化:
Mn+Cl2↑+2H2O 。
2+
⑴除杂:可先将制得的Cl2通过盛有足量饱和食盐水的洗气瓶,除去氯化氢(饱和食盐水可
吸收除掉氯化氢,而大量食盐存在可以降低氯气在水中的溶解度)。
⑵干燥:用浓硫酸除去Cl2中的水分。
3.收集:⑴收集方法:①向上排空气法;②排饱和食盐水法。
⑵验满:① 观察法(黄绿色); ②湿润的淀粉KI试纸Cl2+2KI=I2+2KCl I2使淀粉变蓝;
③ 湿蓝色石蕊试纸(现象:湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色) ....
4.尾气处理:用NaOH溶液(不能用水、石灰水代替)Cl2 + 2NaOH == NaCl + NaClO + H2O 。 5.实验装置图
饱和NaCl 浓流酸 NaOH 【注意】(1)必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。 (2)加热温度:不宜过高,以减少HCl挥发。
(3)尾气吸收:Cl2有毒,必须有尾气吸收装置,常用吸收剂为NaOH溶液或碱石灰,不用
澄清石灰水,因澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小,吸收慢且吸收不完全。 (4)实验结束后,先排出残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气。
6.替代制法:①MnO2可被KMnO4、KClO3、NaClO等强氧化剂代替,反应常温即可进行;②而且浓盐酸可以被氯化钠固体和浓硫酸的混合物替代。例如:2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl + MnCl2+5 Cl2↑ + 8H2O 二、Cl的检验:
1、填写下列表格:
实验现象 加入AgNO3溶液后 稀盐酸 NaCl溶液 Na2CO3溶液 自来水 蒸馏水 加入稀硝酸后 解释或化学方程式 -
—
2、原理:待检液中滴入少量酸化,再滴入溶液,若产生,则可断定溶液中含有Cl。
酸化目的是防止(OH、CO3、SO4)影响(切不可用盐酸酸化!)。 .........解释:Ag + Cl = AgCl↓2Ag + CO3 = Ag2CO3↓
+
+
+
—
+
2--2-2-
Ag2CO3 + 2H = 2Ag + H2O + CO2↑ 另,Ag2SO4可以溶于硝酸。
【探究案】
【探究点一】验证氯气的性质
a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸,向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿
扣在上面。已知:2KMnO4 +16HCl ===2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O
下表中对实验现象的“解释或结论”正确的是( ) 选项 A B C D
【探究点二】验证氯气的性质实验装置图:
装置 A B C D E F G 试剂 浓硫酸 干燥红布条 湿润红布条 FeCl2溶液 淀粉KI溶液 铁粉 NaOH溶液
【当堂检测】
1. 潮湿的氯气、新制的氯水、次氯酸钠及漂白粉的水溶液均能使有色布条褪色,是因为它
实验现象 无明显变化 红布条褪色 溶液由浅绿色变棕黄色 溶液变蓝色 产生棕色烟 实验目的
实验现象 a处变蓝,b处变红棕色 c处先变红,后褪色 d处立即褪色 e处变红色 解释或结论 氧化性:Cl2>Br2>I2 氯气与水生成了酸性物质 氯气与水生成了漂白性物质 还原性:Fe>Cl 2+-们均含有( )
A. 氯气 B. 次氯酸 C. 次氯酸根 D. 氯化氢
2.下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是( )
A. CuCl2
B. FeCl2 C. FeCl3
D. AlCl3
3. 氯水的漂白原理是 ( ) A.中和作用 B. 氧化作用 C. 漂白粉分解 D. 还原作用
4.检验氯化氢气体中是否混有氯气,可采用的方法是( )
A.用干燥的蓝色石蕊试纸 C.将气体通入硝酸银溶液
B. 用干燥的有色布条 D. 用湿润的淀粉碘化钾试纸
5.欲除去氯气中少量的氯化氢气体,可选用的试剂是 ( ) A.氢氧化钠溶液 B. 硝酸银溶液 C. 饱和食盐水 D. 饱和碳酸钠溶液
6.用1mol MnO2和含HCl为4mol的浓盐酸充分反应(共热),在不考虑HCl挥发的情况下,得到的氯气的物质的量 ( ) A.等于2mol 大于2mol 【智力提升·选做】
7.已知标况下氯气和氢气的混合气体共22.4L,经过点燃充分反应之后,将反应后的混合气体通入氢氧化钠溶液中,反应完全后,共消耗氢氧化钠1.5mol,求原混合气体中氯气和氢气的体积比( )
A. 2:1 B. 1:1 C. 1:2 D. 3:1
8.某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,充分反应后得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液,经测定ClO与ClO3的浓度之比为1:3,则Cl2与 NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为 ( ) A. 21 :5 B. 11:3 C. 3:1 D. 4:1
-
-
B. 等于1mol C. 小于1mol D.
贵州省贵阳市高中化学第四章非金属及其化合物4.2富集在海水中的元素__氯第2课时氯气的实验室制法和Cl_的检
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