高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物第2课时学案设计

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物第2课时学案设计，共8页。学案主要包含了氯气的实验室制法，Cl－的检验等内容，欢迎下载使用。

目标与素养：1. 了解实验室制取Cl2的原理和实验装置。(科学探究与创新意识)2.掌握Cl－的检验方法。(宏观辨识与微观探析)











一、氯气的实验室制法


1．反应原理：实验室用MnO2和浓盐酸加热反应制取Cl2，反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up14(△),\s\d14( ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(=====,\s\up14(△),\s\d14( ))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。





2．实验装置





(1)装置A中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl气体。


(2)装置B中浓硫酸的作用是干燥Cl2。


(3)烧杯中NaOH溶液的作用是吸收多余的Cl2、以防污染环境。


(1)含有4 ml HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，能生成1 ml Cl2吗？


[提示] 不能，因为随着反应的进行，盐酸的浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，故生成的Cl2小于1 ml。


(2)如何检验氯气已经收集满？


[提示] 将湿润的淀粉­KI试纸放到瓶口，若淀粉­KI试纸变蓝，则已收集满。


二、Cl－的检验


1．实验探究


2.氯离子的检验方法


(1)操作方法：向未知溶液中先加AgNO3溶液，再加稀硝酸。


(2)现象：产生白色沉淀，加稀硝酸时，沉淀不溶解。


(3)原理：Ag＋＋Cl－===AgCl↓。


(4)加入稀硝酸的目的：排除COeq \\al(2－,3)等离子的干扰。





1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)


(1)实验室制取干燥、纯净的氯气，可依次通过浓硫酸、饱和食盐水( )


(2)检验Cl－时，要加稀硝酸排除其他离子的干扰( )


(3)溶液中加入AgNO3溶液有沉淀，说明溶液中一定含Cl－ ( )


(4)NaClO中含有氯元素，故向NaClO溶液中加入用硝酸酸化的AgNO3溶液，可产生白色沉淀( )


[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)×


2．在实验室利用浓盐酸和二氧化锰制氯气，制备装置中应使用分液漏斗而不能使用长颈漏斗，下列有关理由叙述错误的是( )


A．防止氯气扩散到空气中造成污染


B．便于控制加入盐酸的量


C．长颈漏斗便于添加液体


D．尽量避免氯化氢挥发到空气中


C [用分液漏斗既可防止氯化氢气体和氯气挥发污染环境，同时又可控制滴加盐酸的量和快慢，从而控制反应速率，提高盐酸的利用率。]


3．如图所示装置可用于二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制取氯气，并利用产物进行后续实验，请填写下列空白：





A B C D


(1)写出二氧化锰与浓盐酸反应的化学方程式：


_______________________________________________________


_______________________________________________________


_____________________________________________________。


(2)洗气瓶B中盛有饱和食盐水，洗气瓶C中盛有品红溶液，在洗气瓶D中放有石灰乳，则C瓶中观察到的现象是________；D瓶中发生反应的化学方程式是_________________________________


_______________________________________________________


_____________________________________________________。


[答案] (1)4HCl(浓)＋MnO2eq \(=====,\s\up14(△),\s\d14( ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O


(2)品红溶液褪色 2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O








1．常见的气体发生装置





① ② ③


2．常见的净化装置——用于除去气体中的杂质气体





3．常见的气体收集装置





4.常见的量气装置——通过排液法测量气体的体积





5.有毒气体的处理装置








1．某化学兴趣小组利用MnO2和浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是( )





① ② ③ ④


A．①中可用分液漏斗代替长颈漏斗


B．①中缺少加热装置


C．②中盛放的NaOH溶液可以净化氯气


D．④中盛放的NaOH溶液可以吸收尾气


C [A中可用分液漏斗代替长颈漏斗，避免盐酸挥发，气体逸出，同时便于控制反应速率，A正确；二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应生成氯气，需要添加加热装置，B正确；B中盛放的NaOH溶液吸收氯气，不能净化Cl2，可以用饱和食盐水净化氯气，C错误；氢氧化钠溶液与氯气反应，可以吸收氯气，防止污染空气，D正确。]


2．在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验，所用仪器如图所示。





(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母)：________接________；________接________；________接________；________接________。


(2)装置中，饱和食盐水的作用是________________； NaOH溶液的作用是________________。


(3)化学实验中常用湿润的KI­淀粉试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生，可观察到________，反应的化学方程式为


_____________________________________________________。


(4)写出下列反应的化学方程式：


①气体发生装置中进行的反应：


_______________________________________________________


_____________________________________________________。


②NaOH溶液中发生的反应：


_______________________________________________________


_____________________________________________________。


[解析] (1)制备干燥纯净的氯气应按照气流方向连接各部分装置：制气装置→净化装置→干燥装置→收集装置→尾气处理装置。(3)Cl2氧化KI生成碘，碘单质遇淀粉变蓝，故观察到的现象为试纸变蓝，反应方程式为2KI＋Cl2===2KCl＋I2。


[答案] (1)E C D A B H G F


(2)除去氯气中的HCl杂质 吸收过量的氯气


(3)试纸变蓝 2KI＋Cl2===2KCl＋I2


(4)①MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up14(△),\s\d14( ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O


②2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O





1稀盐酸与MnO2不反应，制取氯气时必须选用浓盐酸；加热温度不宜过高，以减少氯化氢的挥发。


2制取的氯气有毒，且在加热时容易逸出，所以应选用分液漏斗，而不用长颈漏斗。


3尾气处理时，不能用澄清石灰水吸收氯气，因为澄清石灰水中CaOH2含量少，吸收不完全。


4实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的氯气，再拆卸装置，避免污染空气。








1．某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法不正确的是( )





A．该装置图中至少存在三处明显错误


B．该实验中收集氯气的方法不正确


C．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理


D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有Cl2逸出


B [装置中未用酒精灯加热，应该用分液漏斗，没有尾气吸收装置，至少有3处明显错误。]


2．利用下列装置可以制备无水氯化铁。下列有关说法正确的是( )





A．烧瓶B中制备氯气的反应物为二氧化锰和稀盐酸


B．装置C、D中分别盛有浓硫酸、饱和食盐水


C．装置E和装置F之间需要增加一个干燥装置，才能制得无水氯化铁


D．装置F的目的是检验有无氯气逸出


C [干燥装置应在除杂装置后，装置C、D中分别盛有饱和食盐水、浓硫酸；装置F中挥发出的水蒸气易逆行进入装置E，需在装置E、F之间增加干燥装置；装置F是尾气吸收装置。]


3．自来水厂常用氯气对生活用水进行杀菌消毒。市场上有些不法商贩为牟取暴利，用这样的自来水冒充纯净水(离子的浓度非常低)出售，给人们的生活造成了一定的不良影响。在下列化学试剂中，可以用于鉴别这种自来水和纯净水的是( )


A．酚酞溶液 B．氯化钡溶液


C．氢氧化钠溶液 D．硝酸银溶液


D [Cl2消毒过的自来水中含有HCl和HClO，用AgNO3溶液即可鉴别，产生白色沉淀的是自来水，不产生沉淀的是纯净水。]


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，同时又能与硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀


D [要证明含有Na＋，则焰色反应为黄色；要证明含有Cl－，则加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液后生成白色沉淀。]


5．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，得到无色溶液；


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)白色固体中一定含有的成分是________，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：


_______________________________________________________


_____________________________________________________。


[解析] 三种物质溶于水均得到无色溶液，且相互之间不反应；加入AgNO3溶液生成白色沉淀，说明固体中可能含KCl、K2CO3或两者中的一种；滴加稀硝酸，沉淀量减少说明固体中含有K2CO3，沉淀不完全消失说明固体中含有KCl。


[答案] (1)KCl和K2CO3 KNO3 (2)Ag＋＋Cl－===AgCl↓，2Ag＋＋COeq \\al(2－,3)===Ag2CO3↓，Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋H2O＋CO2↑





实验现象
离子方程式
加入AgNO3溶液
加入稀硝酸
稀盐酸
产生白色沉淀
沉淀不溶解
Ag＋＋Cl－===AgCl↓
NaCl溶液
产生白色沉淀
沉淀不溶解
Ag＋＋Cl－===AgCl↓
Na2CO3溶液
产生白色沉淀
沉淀溶解，放出无色气体
2Ag＋＋COeq \\al(2－,3)===Ag2CO3↓Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋CO2↑＋H2O
气体制备装置分析