1、人教版必修第一册人教版必修第一册第四章 非金属及其化合物第二节富集在海水中的元素氯2.2 氯气的实验室制法 氯离子的检验思考：思考：回顾前面的知识，舍勒是怎样在实验室制取氯气的？回顾前面的知识，舍勒是怎样在实验室制取氯气的？舍勒在研究软锰矿（二氧化锰），当他使舍勒在研究软锰矿（二氧化锰），当他使软软锰矿与浓盐酸混合并加热时，产生了一种黄锰矿与浓盐酸混合并加热时，产生了一种黄绿色的气体绿色的气体，这种气体的强烈的刺激性气味，这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受。使舍勒感到极为难受。一、氯气的实验室制法：MnOMnO2 2 4HCl(4HCl(浓浓)MnClMnCl2 2 Cl Cl2 2
2、 2H 2H2 2O O加热加热ClCl2 2软锰矿软锰矿(MnO(MnO2 2)浓盐酸浓盐酸(HCl)(HCl)一、氯气的实验室制法：1、原理：Cl-氧化剂Cl2能氧化Cl-的氧化剂有：酸性、还原性酸性、还原性KMnO4K2Cr2O7KClO3强调：随着反应的进行，浓盐酸的浓度减小，稀盐酸与MnO2不再反应。思考与讨论：思考与讨论：含有4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2加热反应，能生成1 mol Cl2吗？漂白粉请同学们互相交流，根据初中学习过的气体实验室制法填写下表气体制取原理（方程式）反应物状态反应条件（是否需要加热）一、氯气的实验室制法：根据氯气的实验室制备原理选择合适的发生装
3、置气体制取原理（方程式）反应物状态反应条件装置图 O2O2CO22KClO3 2KCl+3O22KMnO4 K2MnO4+MnO2+O22H2O2 2H2O+O2CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O固体+固体固体+液体固体+液体加热不加热不加热一、氯气的实验室制法：根据氯气的实验室制备原理选择合适的发生装置根据氯气的实验室制备原理选择合适的发生装置发生装置发生装置固固+液液气气 固固 +液液 气气固固+固固气气选择发生装置的依据：选择发生装置的依据：应物状态应物状态反应条件反应条件主要仪器：主要仪器：固固 +液液 气气1、发生装置：、发生装置：圆底烧瓶圆底烧瓶酒精灯酒精灯石棉网石棉
4、网分液漏斗分液漏斗铁架台铁架台2、氯气应该使用什么方法进行收集？3、实验室制氯气是否需要进行尾气吸收？向上排空气法向上排空气法需要，因为氯气有毒，会污染空气需要，因为氯气有毒，会污染空气。用用NaOH溶液吸收。溶液吸收。一、氯气的实验室制法：4、按照这种方法得到的氯气会有什么杂质HCl和H2O除H2O用浓硫酸5、除HCl用什么？选用饱和食盐水，HCl的溶解度约为1:500，只要有水就能将HCl溶解除去，氯气溶解度约为1:2，选用饱和食盐水可以在很大程度上减少Cl2在水中的溶解，避免氯气的大量损失。6、先除去哪一种杂质？HCl一、氯气的实验室制法：4 HCl+MnO2=MnCl2+2H2O+Cl
5、2 已知氯气在饱和食盐水中的溶解度不大，欲收集已知氯气在饱和食盐水中的溶解度不大，欲收集 纯净干燥纯净干燥的氯气而且不造成空气污染，下列装置的连接顺序是：的氯气而且不造成空气污染，下列装置的连接顺序是：C D A H G FBE除去氯化氢除去氯化氢干燥氯气干燥氯气收集氯气收集氯气吸收氯气吸收氯气制取氯气制取氯气气体净化气体净化洗气瓶洗气瓶一、氯气的实验室制法：浓盐酸MnO2饱和食盐水 浓硫酸NaOH溶液发生装置收集装置尾气吸收装置净化装置如何检验氯气已经收集满？提示提示：将湿润的淀粉将湿润的淀粉KI试纸放到瓶试纸放到瓶口，口，Cl2能使湿润的淀粉能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。试纸变蓝。一、氯气的
6、实验室制法：实验实验室制室制氯气氯气实验实验视频：视频：【典题例证【典题例证1】如图所示是某学生设计的实验室制备并干燥】如图所示是某学生设计的实验室制备并干燥Cl2及吸收多余氯气的实及吸收多余氯气的实验装置图，请回答：验装置图，请回答：(1)指出上述图中的各处错误：指出上述图中的各处错误：_；_；_；_。用稀盐酸与用稀盐酸与MnO2反应反应没有加热装置没有加热装置盛浓硫酸和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒盛浓硫酸和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒两洗气瓶里进气导管和出气导管的长短颠倒两洗气瓶里进气导管和出气导管的长短颠倒一、氯气的实验室制法：(2)制备实验开始时，先检查装置的气密性，接下来的操作依次是
7、制备实验开始时，先检查装置的气密性，接下来的操作依次是_。A.向烧瓶中加入向烧瓶中加入MnO2粉末粉末B.加热加热C.向烧瓶中加入浓盐酸向烧瓶中加入浓盐酸(3)如果将过量二氧化锰与如果将过量二氧化锰与20 mL 12 molL1的盐酸混合加热，充分反应后生成的氯的盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于气明显少于 0.06 mol。其主要原因有：。其主要原因有：_，_。(4)为了提高浓盐酸的利用率，你对实验的建议是为了提高浓盐酸的利用率，你对实验的建议是_。(5)实验结束清洗仪器时，为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染，可以向烧瓶中加实验结束清洗仪器时，为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染，可以
8、向烧瓶中加入的溶液是入的溶液是_。有关的离子方程式是有关的离子方程式是_。ACB加热使加热使HCl大量挥发大量挥发盐酸变稀后不再发生反应盐酸变稀后不再发生反应加热用小火，将浓盐酸慢慢滴下加热用小火，将浓盐酸慢慢滴下NaOH溶液溶液Cl22OH=ClClOH2OHOH=H2O 实验现象离子方程式加入AgNO3溶液加入稀硝酸稀盐酸 NaCl溶液 Na2CO3溶液 自来水 在三支试管中分别加入23ml稀盐酸、NaCl溶液和Na2CO3溶液，再各滴入几滴硝酸银溶液，观察现象，再加入稀硝酸观察现象。二、氯离子检验：实验现象填写：实验现象填写：白色沉淀白色沉淀 沉淀不消失沉淀不消失 白色沉淀白色沉淀 沉淀
9、不消失沉淀不消失 白色沉淀白色沉淀 沉淀消失沉淀消失 有气泡有气泡 白色沉淀白色沉淀 沉淀不消失沉淀不消失 自来水中含有自来水中含有ClCl AgCl=AgClAgCl=AgCl2AgCO=Ag2CO3Ag2CO32H=2AgCO2H2O(1)操作方法：向未知溶液中先加操作方法：向未知溶液中先加_，再加，再加_。(2)现象：产生现象：产生_，加稀硝酸时，沉淀，加稀硝酸时，沉淀_。(3)原理：原理：_。(4)加入稀硝酸的目的：排除加入稀硝酸的目的：排除_等离子的干扰。等离子的干扰。AgNO3溶液溶液稀稀HNO3白色沉淀白色沉淀不溶解不溶解AgCl=AgCl二、氯离子检验：为什么不能加入稀硫酸酸化
10、？硫酸银微溶1、氯气的实验室制法：2、氯离子的检验：小结：取少量待测溶液于试管中，加入足量的稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，有白色沉淀，证明原溶液中有氯离子。1.判断正误，正确的打判断正误，正确的打“”“”，错误的打，错误的打“”。(1)用用1 L 4 mol/L HCl溶液与足量溶液与足量MnO2反应制取反应制取Cl2，过程中转移，过程中转移2 mol e。()(2)NaClO中含有氯元素，故向中含有氯元素，故向NaClO溶液中加入用硝酸酸化的溶液中加入用硝酸酸化的AgNO3溶液，可产生溶液，可产生白色沉淀。白色沉淀。()答案答案(1)(2)效效 果果 自自 测测【学以致用【学以致用1】如图是
11、制取氯化铁粉末所需的装置，已知氯化铁粉末容易吸水生】如图是制取氯化铁粉末所需的装置，已知氯化铁粉末容易吸水生成结晶化合物：成结晶化合物：FeCl36H2O=FeCl36H2O。请回答下列问题。请回答下列问题。(1)按照气体流向从左到右的顺序连接仪器按照气体流向从左到右的顺序连接仪器(填仪器接口填仪器接口)：接接_，_ _接接_，_接接_。(2)烧瓶烧瓶A中发生的反应中，氧化剂是中发生的反应中，氧化剂是_(填物质名称填物质名称)，B中发生反应的化学中发生反应的化学方程式为方程式为_。(3)D的作用是的作用是_；E的作用是的作用是_。(4)应先点燃应先点燃_(填填“A”或或“B”)处的酒精灯，理由
12、是处的酒精灯，理由是_。(5)这套实验装置是否完整？这套实验装置是否完整？_(填填“是是”或或“否否”)。若不完整，还须补充。若不完整，还须补充_(若第一空填若第一空填“是是”，则此空不需要作答，则此空不需要作答)装置。装置。二氧化锰二氧化锰吸收氯气中的水蒸气吸收氯气中的水蒸气吸收氯气中的氯化氢气体吸收氯气中的氯化氢气体A使产生的使产生的Cl2排尽装置内的空气，防止铁被空气中的氧气氧化排尽装置内的空气，防止铁被空气中的氧气氧化否否尾气吸收尾气吸收氟氟 F 9 2 7氯氯 Cl 17 17 2 8 7 溴溴 Br 35碘碘 I 53砹砹 At 8535 2 8 18 753 2 8 18 18
13、785 2 8 18 32 18 7卤素的原子结构卤素的原子结构三、成盐元素三、成盐元素卤素卤素 卤素原子结构有何相似点和不同卤素原子结构有何相似点和不同点？由此推测它们化学性质有何相似点？由此推测它们化学性质有何相似性和递变性？性和递变性？想一想想一想最外层最外层7个电子个电子易得一个电子，易得一个电子，核电荷数递增核电荷数递增电子层数递增电子层数递增原子半径依次增大原子半径依次增大得电子能力逐渐减弱得电子能力逐渐减弱原子结构原子结构性质性质决定具氧化性具氧化性氧化性逐渐减弱氧化性逐渐减弱三、成盐元素三、成盐元素卤素卤素 名称名称 反应条件反应条件 方程式方程式 F2 冷暗处爆炸冷暗处爆炸
14、H2+F2=2HFCl2 光照或点燃光照或点燃 H2+Cl2=2HClBr2 高温高温 H2+Br2=2HBrI2 高温、持续加热高温、持续加热 H2+I2=2HI 缓慢进行缓慢进行 1.1.卤素与氢气的反应卤素与氢气的反应结论结论:卤素单质与卤素单质与H2化合的难易关系：化合的难易关系：F2 Cl2 Br2 I 2三、成盐元素三、成盐元素卤素卤素 Br2 H2O=HBrHBrO反反应应越越来来越越难难以以发发生生2F22H2O=4HFO2（特例）（特例）Cl2 H2O=HClHClO2.卤素与水反应卤素与水反应通式：通式：X2 H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）I2 H2O=HIHIO三、成盐元素三、成盐元素卤素卤素
