高中化学必修一 2.2.2 氯气的实验室制法 氯离子的检验学案

2.2.2　氯气的制取（学案）

1、了解氯气的实验室制取方法和原理

2、了解氯离子检验的方法

氯气的实验室制法、氯离子的检验方法

氯气的主要用途有                                ；氯气在反应中主要表现的化学性质是               。

氯及其化合物

二、氯气

1、原理：实验室制备氯气的化学方程式为                                         

            该实验过程中使用的盐酸必须是               

【思考与交流】根据初中学习过的气体实验室制法填写下表：

固体+固体加热的反应会选取的仪器是                                ，固体+液体不加热的反应会选取的仪器是                                            。

氯气的实验室制取是                        ，选取的仪器是                            组装的气体发生装置，具体装置图为：              

在分液漏斗中加入                     ，圆底烧瓶中加入                       。氯气应该使用                     法进行收集，用                     试剂进行尾气吸收。按照这种方法得到的氯气会有                            杂质，为了得到纯净的氯气应该对制取的氯气进行净化除杂，氯气中的水蒸气可以用               除去，HCl可以用                 除去；应该先除去            杂质。由上，实验室得到较纯净的氯气的实验装置为：

实验室制取气体的装置一般包括发生装置和收集装置，还有可能有除杂装置和尾气处理装置。如果这些装置都需要，其顺序是                                          

【思考与交流】请根据上述实验室制取氯气装置的选择，互相讨论，填写下表：

【练习】已知实验室可以用亚硫酸钠（Na2SO3）固体和浓硫酸加热反应制取二氧化硫（SO2），SO2属于酸性氧化物，在水中的溶解度为1:40，根据上述原则，画出实验室制取二氧化硫的装置图。

如果再考虑到二氧化硫溶解度太大，则尾气处理装置有可能发生            ，可以将尾气处理装置改为防倒吸装置如：                   。

三、氯离子检验

【演示实验】在三支试管中分别加入稀盐酸、氯化钠溶液和碳酸钠溶液，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。

稀盐酸中加入硝酸银溶液现象为              ，再加稀硝酸                   

氯化钠溶液中加入硝酸银溶液现象为              ，再加稀硝酸                   

碳酸钠溶液中加入硝酸银溶液现象为              ，再加稀硝酸                   

上述实验过程中发生的所有反应的离子方程式有：                                 

加盐溶液中的氯离子的方法是：                                                        

1．检验Cl－时，所用试剂硝酸的作用是(　　)

A．防止CO的干扰

B．防止Cl－的干扰

C．生成Ag2CO3沉淀

D．防止NO干扰

2．证明某白色固体中含有Cl－的正确方法是(　　)

A．加入AgNO3溶液和稀硝酸，看是否有白色沉淀生成

B．溶于水后加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成

C．加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成

D．溶于水后先加入Ba(NO3)2溶液，过滤，再加入AgNO3溶液和稀硝酸，看是否有白色沉淀生成

3．下列微粒或物质中，化学性质最活泼的是(　　)

A．氯离子                   B．氯原子

C．氯分子                   D．液氯

4．能证明某溶液中含有NaCl的是(　　)

A．焰色反应是黄色

B．溶液有咸味

C．取少量溶液于试管中，滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀

D．焰色反应是黄色，同时又能与稀硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀

5．右图是一种检验某气体化学性质的实验装置，图中B为开关，如先打开B，在A处通入干燥氯气，C中红色布条颜色无变化，当关闭B时，C处红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液是(　　)

A．浓H2SO4溶液                     B．饱和NaCl溶液

C．浓NaOH溶液                     D．浓Ba(OH)2溶液

6．有一包白色固体，它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种，进行下列实验：

①溶于水，得无色溶液；

②在所得溶液中滴入AgNO3溶液，生成白色沉淀；

③再滴加稀硝酸，沉淀量减少但不完全消失，同时有气泡生成。

根据上述现象判断：

(1)白色固体一定含有的成分是________，可能含有的成分是________。

(2)请写出上述实验中有关反应的离子方程式________________________________

________________________________________________________________________

7．实验室中常用MnO2氧化浓盐酸的方法制取氯气，实验装置如图所示。

(1)写出圆底烧瓶中发生反应的离子方程式

____________________________________________________。

(2)如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol/L的浓盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol，其主要原因有①__________________________________，

②________________________________________。

(3)为了提高浓盐酸的利用率，你对该实验的建议是_________。

(4)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，可以向烧瓶中加入的溶液是____________________，有关的离子方程式是________________。

【知识点填空答案】MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O；浓盐酸；

大试管、酒精灯；分液漏斗和锥形瓶（或者圆底烧瓶）；固体+液体加热制取气体；分液漏斗、圆底烧瓶和酒精灯；

；浓盐酸；二氧化锰；向上排空气；氢氧化钠溶液；HCl和水蒸气；浓硫酸；饱和食盐水；HCl；

；

发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置；反应物状态及反应条件；气体和杂质的性质；气体密度、气体在水中的溶解度、是否与水反应；气体性质；；倒吸；；有白色沉淀；沉淀不消失；有白色沉淀；沉淀不消失；有白色沉淀；沉淀消失，有气泡产生；Cl- + Ag+ = AgCl↓  CO32- + 2Ag+ = Ag2CO3↓  Ag2CO3 + 2H+ = 2Ag+ + CO2↑ + H2O；取少量待测液于试管中，先加入足量的稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，有白色沉淀；

【检测反馈答案】1．A   2．D   3．B   4．D   5．B  

6．(1)KCl、K2CO3　KNO3

(2)Ag＋＋Cl－===AgCl↓，2Ag＋＋CO===Ag2CO3↓，Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋H2O＋CO2↑

7．(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O

(2)①加热HCl大量挥发　②盐酸变稀后不再发生反应

(3)将浓盐酸慢慢滴下；加热时用小火慢慢加热等

(4)NaOH溶液　Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O