2.2.2 氯氣實驗室制法 氯離子的檢驗 課件高一上學期化學人教版（2019）必修第一冊

高中化學人教版必修第一冊2.2.2氯氣的實驗室制法

Cl-的檢驗創(chuàng)設真實情境問題1：你能否根據(jù)舍勒制備氯氣的方法來制備氯氣嗎？任務1：認識實驗室制取氯氣原理活動1：根據(jù)舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的過程，你能找到氯氣的制備方法嗎？已知反應中MnO2

被還原為MnCl2，請寫出反應的化學方程式和離子方程式，畫出雙線橋。MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O?

注意：（1）加熱條件下進行，MnO2不和稀鹽酸反應，鹽酸變稀，反應停止（2）濃鹽酸的作用：還原性與酸性（1：1）MnO2+4HCl（濃）MnCl2

＋Cl2

＋2H2O失2×1e－得1×2e－問題2：濃鹽酸能夠全部消耗嗎?起什么作用（氧化劑/還原劑）？任務1：認識實驗室制取氯氣原理問題3：實驗中需緩慢加熱且加熱溫度不宜過高，為什么？問題4：可以用其他氧化劑來代替MnO2嗎？濃鹽酸易揮發(fā)，故必須緩慢加熱且控制溫度，避免Cl2中混有大量的HCl雜質(zhì)，同時以免降低了HCl的利用率?？梢?，KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等也可作該反應的氧化劑。實驗室用軟錳礦制取氯氣的反應特點：總結(1)反應必須加熱(2)反應物必須為濃鹽酸2KMnO4+16HCl(稀)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2OKClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2OCa(ClO)2＋4HCl（濃）===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O任務2：選擇制取氯氣實驗裝置活動2：回憶初中學習過的氣體實驗室制法，根據(jù)下表的要求進行梳理：氣體制取原理（方程式）反應物狀態(tài)反應條件發(fā)生裝置圖CO2CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O固體+液體2KMnO4

=K2MnO4+MnO2+O2↑Δ固體+固體固體+液體不加熱加熱不加熱O2O22H2O2===2H2O+O2↑MnO2問題5：根據(jù)實驗室制取氯氣的原理，應該選擇怎樣的裝置呢？實驗室制取氣體的反應裝置，應該根據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件來決定信息1.MnO2是黑色難溶于水的固體。2.濃HCl易揮發(fā)3.氯氣有毒，且在加熱時容易逸出。固+液氣發(fā)生裝置√

任務2：選擇制取氯氣實驗裝置活動3：根據(jù)舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的原理制取氯氣，請選擇合適的發(fā)生裝置。發(fā)生裝置信息1.Cl2

有毒，且密度比空氣大2.Cl2能溶于水，難溶于飽和食鹽水①排水法②向上排空氣法③向下排空氣法√

飽和食鹽水收集裝置不能用排水法收集排飽和食鹽水法任務2：選擇制取氯氣實驗裝置活動4：根據(jù)舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的原理制取氯氣，請選擇合適的收集裝置，收集氯氣。收集裝置：1、向上排空氣法2、排飽和食鹽水法收集裝置問題6：用向上排空氣法收集的Cl2如何驗滿？（1）集體瓶中充滿黃綠色氣體。（2）將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近瓶口，觀察到試紙立即變藍（3）濕潤的藍色石蕊試紙放在瓶口，觀察到試紙先變紅后褪色任務2：選擇制取氯氣實驗裝置驗滿信息1.Cl2有毒3.Cl2能與NaOH溶液反應，生成能溶于水的物質(zhì)2.Cl2不能燃燒√

會污染空氣任務2：選擇制取氯氣實驗裝置問題7：實驗室制氯氣是否需要進行尾氣吸收？如果需要，那該用什么吸收氯氣呢？需要，用NaOH等強堿進行吸收

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O尾氣處理裝置收集裝置尾氣處理裝置發(fā)生裝置問題8：用以下裝置收集到的氯氣純凈嗎？有哪些雜質(zhì)？如何除去？有沒有先后順序？任務2：選擇制取氯氣實驗裝置除雜裝置MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O信息1.Cl2能溶于水，難溶于飽和食鹽水；2.HCl易溶于飽和食鹽水反應原理裝置Ⅰ(洗氣瓶)：盛液體除雜試劑，氣流方向是長管進，短管出。裝置Ⅱ(干燥管)：盛固體除雜試劑，氣流方向是粗口進，細口出。√

易揮發(fā)

(HCl、水蒸氣）任務2：選擇制取氯氣實驗裝置除雜裝置MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O易揮發(fā)

(HCl、水蒸氣）飽和食鹽水濃硫酸或干燥的CaCl2后反應原理除雜裝置任務2：選擇制取氯氣實驗裝置除雜裝置儀器組裝順序：

自下而上、從左到右注意導氣管的進出方式（長進短出）為什么？尾氣處理時，能用澄清石灰水吸收氯氣嗎？

尾氣處理時，不能用澄清石灰水吸收氯氣，因為澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，吸收不完全。任務2：選擇制取氯氣實驗裝置活動5：請同學們畫出實驗室制取氯氣的實驗裝置圖任務3：制取氯氣任務3：制取氯氣活動6：請同學們根據(jù)實驗室制取氯氣的過程，從發(fā)生裝置、收集裝置、除雜、尾氣處理等方面總結實驗室制取干燥純凈氣體的方法模型。實驗室中制取氣體裝置的設計思路除雜裝置收集裝置尾氣處理裝置發(fā)生裝置根據(jù)反應物狀態(tài)和條件選擇根據(jù)氣體密度，溶解度選擇分析混有雜質(zhì)氣體，先除雜再干燥有毒有害氣體要處理任務4：氯離子檢驗實驗探究【實驗2－9】在三支試管中分別加入2~3mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入幾滴AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象。再分別加入少量稀硝酸，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象實驗試劑實驗現(xiàn)象反應原理稀鹽酸NaCl溶液Na2CO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶解產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶解產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解，產(chǎn)生氣泡Ag＋＋Cl－===AgCl↓Ag＋＋Cl－===AgCl↓2Ag＋＋CO32－===Ag2CO3↓Ag2CO3＋2H+===CO2↑＋H2O

任務4：氯離子檢驗檢驗氯離子方法：取少量待測液加入試管中，先加入足量的稀硝酸酸化，再滴加硝酸銀溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，則有Cl-。

任務4：氯離子檢驗問題9：酸化的試劑能不能選用稀鹽酸或者稀硫酸？不能。稀鹽酸酸化，引入Cl-，也會產(chǎn)生白色沉淀，對實驗造成干擾。稀硫酸酸化，引入SO42-，會產(chǎn)生白色的硫酸銀沉淀，對實驗造成干擾。課堂小結課堂應用：某學生設計如下實驗裝置