《氯氣的實驗室制法 氯離子的檢驗》氯及其化合物PPT課件
第一部分內容：素養(yǎng)目標
1.回顧初中所學的二氧化碳的實驗裝置,結合實驗室制取氯氣所用的二氧化錳和濃鹽酸的性質,選擇合適的實驗裝置制取氯氣,培養(yǎng)科學探究與創(chuàng)新意識,提升實驗能力。
2.通過對比實驗掌握氯離子的檢驗方法,培養(yǎng)證據(jù)推理與科學探究能力。
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氯氣的實驗室制法氯離子的檢驗PPT，第二部分內容：課前篇自主預習
知識鋪墊
1.實驗室制取氣體時,如何確定氣體的發(fā)生裝置?
提示依據(jù)反應物的狀態(tài)及反應條件(如是否需要加熱等)。
2.氣體的收集方法
新知預習
一、氯氣的實驗室制法
1.反應原理是MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O。
2.由于氯氣的密度大于空氣的密度,所以可采用向上排空氣法收集氯氣。
3.由于氯氣有毒,所以應用NaOH溶液吸收尾氣,發(fā)生的反應為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
二、氯離子的檢驗
自主測試
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。
(1)待測液中滴加AgNO3溶液后有白色沉淀產生,說明該溶液中含有Cl-。 ( )
(2)實驗室制取Cl2時,MnO2做氧化劑。 ( )
(3)MnO2與稀鹽酸在高溫下反應也可產生Cl2。 ( )
(4)實驗室制Cl2時,Cl2中往往含有HCl雜質。( )
答案(1)× (2)√ (3)× (4)√
2.某化學興趣小組利用MnO2和濃鹽酸及如圖裝置制備Cl2。下列分析中不正確的是( )
A.a中可用分液漏斗代替長頸漏斗
B.a中缺少加熱裝置
C.b中盛放NaOH溶液可以凈化Cl2
D.d中的導管口若連接倒置漏斗可防止倒吸
答案C
解析生成的氯氣中易混有氯化氫氣體,應該用飽和食鹽水除去氯化氫,氯化氫和氯氣均能與氫氧化鈉溶液反應,故b中不能盛放氫氧化鈉溶液。
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氯氣的實驗室制法氯離子的檢驗PPT，第三部分內容：課堂探究學習
Cl2的實驗室制法
問題探究
下列裝置是實驗室制取氯氣的典型裝置:
(1)實驗室制取氣體的整套裝置一般包含哪些裝置?
提示一般包含:氣體發(fā)生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置。
(2)氯氣有毒,實驗室中制取氯氣時應做哪些安全措施?
提示可在通風櫥中進行實驗,用氫氧化鈉溶液吸收尾氣。
(3)二氧化錳只能氧化濃鹽酸,進行該實驗時,濃鹽酸能否完全反應?
提示不能。隨著反應的進行,濃鹽酸變?yōu)橄←}酸,反應即停止。
(4)結合實驗室制取氯氣的原料及其性質,思考氯氣中會含有什么雜質,該如何除去。
提示鹽酸具有揮發(fā)性,故Cl2中會含有HCl、水蒸氣,可用飽和食鹽水除去HCl,用濃硫酸吸收水蒸氣。
深化拓展
1.氯氣的實驗室制法
(1)反應原理
MnO2+4HCl(濃)==MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)儀器裝置
裝置特點:固+液→ 氣。
主要儀器:鐵架臺、酒精燈、圓底燒瓶、分液漏斗、集氣瓶、燒杯、石棉網等。裝置如下圖所示。
說明:C裝置的作用是除去Cl2中的HCl;D裝置的作用是干燥Cl2;F裝置的作用是吸收多余的Cl2,防止污染環(huán)境。
(3)收集方法
①向上排空氣法(Cl2的密度大于空氣的密度)。
②排飽和食鹽水法(Cl2在飽和NaCl溶液中的溶解度很小,且用此法可除去實驗過程中揮發(fā)產生的HCl氣體)。
(4)驗滿方法
①將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的瓶口,觀察到試紙立即變藍,則證明已集滿。
②將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛Cl2的瓶口,觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化,則證明已集滿。
(5)尾氣處理
Cl2有毒,易污染空氣,需用NaOH溶液吸收。
2.實驗室制取氯氣的其他方法
可用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化劑代替MnO2與濃鹽酸反應(不需加熱),如2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
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氯氣的實驗室制法氯離子的檢驗PPT，第四部分內容：隨堂檢測
1.檢驗Cl-時所用試劑稀硝酸的作用是( )
A.防止CO_3^2"-" 的干擾 B.防止Cl-的干擾
C.生成Ag2CO3沉淀 D.防止NO_3^"-" 的干擾
答案A
解析檢驗Cl-時,加入的AgNO3溶液能與CO反應生成Ag2CO3白色沉淀,干擾Cl-的檢驗,加入稀硝酸可排除C 等的干擾。
2.下列關于實驗室用MnO2制取Cl2的敘述不正確的是 ( )
A.MnO2與濃鹽酸共熱
B.緩慢加熱反應
C.用向下排空氣法收集Cl2
D.多余氯氣常用較濃的堿液吸收
答案C
解析由于濃鹽酸易揮發(fā),故必須緩慢加熱以減少其揮發(fā);Cl2的密度比空氣的大,故應用向上排空氣法收集Cl2;Cl2極易與堿溶液反應,如Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故應用較濃的堿液吸收多余的Cl2。
3.已知KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應能產生Cl2。若用下圖所示的實驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣,并驗證其與金屬的反應,每個虛線框表示一個單元裝置,其中有錯誤的是( )
A.①和②處 B.只有②處
C.②和③處 D.②③④處
答案D
解析①是氯氣的發(fā)生裝置,②應是除去氯氣中氯化氫雜質的裝置,③是干燥裝置,④是氯氣與金屬反應的裝置。除雜時不能消耗欲保留的氣體,因為氯氣可與NaOH溶液反應,化學方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,所以②處錯誤;③中進氣管短,出氣管卻插入液面下,無法干燥氣體,也不能使氣體進入④中與金屬反應,所以③處錯誤;④是一個封閉體系,未反應的氣體不斷蓄積,會使容器內壓強過大而發(fā)生爆炸,且進氣導管應伸入試管底部,所以④處錯誤。
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