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    氯气的实验室制法-2020-2021学年高一化学必修第一册精品讲义(新教材人教版).DOC.

    李老师

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    3.0分

    共12页 2024-03-22 3知币
    课时 2.6 氯气的实验室制法及氯离子的检验
    【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
    【主干知识梳理】
    一、氯气的实验室制法
    1、反应原理:1774 年,瑞典化学家舍勒在研究软锰(主要成分MnO2)时,把盐酸与软锰矿混合在一
    热,发现有黄绿色气体生成,反应为 4HCl()MnO2
    MnCl2Cl22H2O (实验室通常用该法制 Cl2)
    (1)剂的选择取试剂的主要依据是制取气体的性质。氯气具有强氧化性,常用氧化Cl方法来制取,
    因此要选用含有 Cl的物质(如盐酸)和具有强氧化性的物质(MnO2KMnO4KClO3)来制取。如:
    MnO24HCl()
    MnCl2Cl22H2O
    2KMnO416HCl===2KCl2MnCl25Cl28H2O
    (2)装置的选择:实验室制取氯气是采用固体和液体混合加热制气体的装置,主要有气体的 发生装置、净化除杂
    装置、干燥装置、收集装置和尾气处理装置
    2、气体的发生装置
    (1)气体发生装置类型:固体+液体 气体
    (2)发生装置所用仪器的名称:分液漏斗、圆底烧瓶
    (3)实验仪器:铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、导气管、洗气瓶、集气瓶
    3、气体的净化装置:气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质,以便选择适当的装置除去
    杂质。用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时,Cl2中混有的杂质气体主要是浓盐酸挥发出来的 HCl 气体和水蒸气。
    同时注意除杂的先后顺序:先除 HCl 气体,再除水蒸气
    (1)除去 Cl2中少量的 HCl 气体:饱和食盐水
    (2)除去 Cl2中少量的水蒸气:常用浓
    H 2SO4,也可用干燥的 CaCl2,装置如图所示
    4、气体的收集装置:选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。因为氯气能溶于水,密度比空气大,所
    以收集氯气时,不能用排水法,应该用向上排空气法Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小,也可用排饱和食盐
    水法收集 Cl2
    收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法
    5、尾气处理装置:氯气有毒,实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行,通常在收集装置的后面连接盛
    NaOH 溶液的吸收装置
    (1)导气管要伸入液面以下
    (2)氢氧化钠溶液的作用:吸收过量的氯气,防止污染环境
    6、验满方法
    (1)观察法:氯气是黄绿色气体
    (2)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满
    (3)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化,则证明已集满
    【微点拨】
    ① 必须用浓盐酸,MnO2与稀盐酸不反应,且随着反应的进行,盐酸浓度变小,无论 MnO2是否足量,盐酸均
    不能完全反应,反应后的溶液为盐酸和 MnCl2的混合液
    ② 浓盐酸中,部分 Cl的化合价升高,4 mol HCl 参加反应,被氧化的 Cl2 mol
    ③ 为了减少制得的 Cl2HCl 的含量,加热温度不宜过高,减少 HCl 的挥发
    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
    ⑤ 实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的 Cl2,再拆卸装置,避免污染空气
    【即学即练 1
    1、将 0.2 mol MnO250 mL 12 mol·L1的盐酸混合后缓缓加热,向反应完全后的溶液中加足量 AgNO3溶液,
    则生成的 AgCl 淀的物质的量(不考虑盐酸的挥发)(  )
    A等于 0.3 mol B小于 0.3 mol
    C0.30.6 mol 之间 D以上结论均不正确
    2、实验室用下列两种方法制氯气:①用含 HCl 146 g 的浓盐酸与足量的 MnO2反应②用 87 g MnO2与足量浓盐
    酸反应。所得的氯气(  )
    A①比② B②比① C样多 D无法比较
    3、实验室用 MnO2和浓盐酸制取氯气时,有 14.6 g 氯化被氧化,所得 Cl2全部用石灰水吸收,可制得
    的质量是(  )
    A14.3 g B25.4 g C28.6 g D50.8 g
    4化学兴趣组利MnO2和浓盐酸如图装置制Cl2下列中不正确的是(  )
    A①中可用分液漏斗代替长颈漏斗 B①中少加热装置
    C②中盛NaOH 溶液可以净化氯气 D④中盛NaOH 溶液可以吸收尾气
    5下列关于实验室制取 Cl2正确的是(  )
    A将混有 HCl 杂质的 Cl2通过盛有饱和 NaHCO3溶液的洗气瓶除去杂质
    B实验室制取 Cl2,浓盐酸起到酸性和氧化剂
    C实验室用如图装置除去 Cl2中的少量 HCl
    D实验室制Cl2,可用排饱和食盐水集气法收集
    6Cl2是否满了集气瓶的正确操作(  )
    A玻璃棒粘上湿润的淀粉KI 试纸到集气瓶口近,观察试纸是否变蓝
    BAgNO3溶液滴入集气瓶中,观察有无淀生成
    C玻璃棒蘸取少NaOH 溶液放入集气瓶口近,是否反应
    D将湿润的淀粉KI 试纸在集气瓶口上方,观察色是否变蓝
    二、氯离子的检验
    【思考与交流】3试管中分23 mL 稀盐酸、NaCl 溶液、Na2CO3溶液,各滴入几滴 AgNO3
    液,观察现。再分少量稀酸,观察现
    实验现象 解释或相关化学方程式
    滴入几滴 AgNO3溶液 再加少量稀
    稀盐酸 淀生成 淀不溶解 HClAgNO3===AgCl↓HNO3
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