高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物学案设计

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物学案设计，共5页。学案主要包含了氯气的实验室制法，氯离子的检验等内容，欢迎下载使用。




1、掌握氯气的实验室制法、用途。


2、初步掌握Cl-的检验方法。





一、氯气的实验室制法


1.反应原理


MnO2+4HCl(浓) 。


离子方程式: 。


在这个反应中:①盐酸作用? 。


②足量MnO2和含4 ml HCl的浓盐酸加热制得Cl2物质的量 (填“小于”或“等于”或“大于”)1 ml,原因: 。


2.实验装置:见下图。





3.除杂装置:


可先将制得的Cl2通过盛有足量 的洗气瓶,除去 ,再通过 (或P2O5或CaCl2),除去 。


4.收集:用向 排空气法收集或用排 法收集。


5.验满:


(1)观察法(黄绿色)。


(2)湿润的淀粉—KI试纸(现象: ,相关化学方程式为 )。


(3)湿润的蓝色石蕊试纸(现象: )。


6.尾气吸收装置:烧杯中盛有NaOH溶液[不能用水或Ca(OH)2溶液代替]


相关离子方程式为 。


对点训练





某研究性学习小组为了制取、收集纯净干燥的氯气并探究氯气的性质，他们设计了如图所示的实验装置：(已知：2KI＋Cl2===I2＋2KCl，淀粉溶液遇I2变蓝色)





请回答下列问题：


(1)整套实验装置的连接顺序是f接( )，( )接( )，( )接( )(填各接口处的字母代号)。


(2)E装置中制取氯气反应的化学方程式是____________________________


______________________________________________________________。


(3)B装置的作用是____________；A装置中试剂X是____________。


(4)C装置中可观察到的现象是____________________________________，


D装置中可观察到的现象是________。


【解析】 (1)制得的Cl2中含有HCl、H2O(g)杂质，先通过饱和食盐水、浓硫酸除去杂质，再利用向上排空气法收集，最后通过淀粉碘化钾溶液探究其性质。因此实验装置连接顺序为fabedc。


(2)E为MnO2氧化浓盐酸制取Cl2的装置，化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up8(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(3)B装置中盛装浓硫酸，作用是吸收H2O(g)，干燥Cl2；A装置中试剂X是饱和食盐水，作用是除去HCl。


(4)C装置中氯气置换出单质碘，因此溶液变为蓝色。


【答案】 (1)a b e d c


(2)MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up8(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O


(3)干燥Cl2 饱和食盐水


(4)溶液变蓝色 溶液红色逐渐褪去




















四、氯离子的检验


向分别盛有稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自来水、蒸馏水的5支试管里,各加入几滴AgNO3溶液。观察发生的现象。再滴入几滴稀硝酸,观察发生的变化。





易错提示


1.若在某无色溶液中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则溶液中一定含有Cl－吗？为什么？


【提示】 不一定含Cl－，COeq \\al(2－,3)与Ag＋反应也生成白色沉淀。


2．检验Cl－时为何要加入稀硝酸酸化？


【提示】 防止COeq \\al(2－,3)等离子的干扰。


规律总结


1检验待测液中含有Cl－的一般答题模板


待测液eq \a\vs4\al(\(―――――――→,\s\up8(加稀HNO3酸化))\(―――――→,\s\up8(加AgNO3溶液)))白色沉淀，证明待测液中含Cl－。


2溶液中Cl－的检验注意的问题要排除COeq \\al(2－,3)、POeq \\al(3－,4)等离子的干扰，它们的银盐沉淀溶于稀硝酸。一般先在被测液中加入稀硝酸酸化，以排除干扰离子COeq \\al(2－,3)、POeq \\al(3－,4))。





对点训练


检验某未知溶液中是否含有氯离子(Cl－)，正确的操作是( )


A．向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生


B．向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，加入盐酸，沉淀不消失


C．向未知溶液中加入稀硝酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生


D．向未知溶液中加入稀盐酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生


C [A操作不正确，它不能排除COeq \\al(2－,3)等的干扰；B操作不正确，因为Ag2CO3跟HCl反应时，生成的AgCl仍是白色沉淀；D操作不正确，用盐酸酸化，加入了Cl－。]





随堂训练


1．下列化合物中，不能通过两种单质间化合直接制取的是( )


A．FeCl3 B．CuCl2


C．HCl D．FeCl2


D [Fe与Cl2反应只生成FeCl3，不会生成FeCl2。]


2．如图装置用来检验氯气的部分性质，下列说法不正确的是( )





A B C


A．装置A的作用是除去氯气中的水蒸气


B．装置C中溶液不可以用澄清石灰水代替


C．装置C中发生反应为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O


D．装置B的现象是干燥处布条褪色，湿润处布条不褪色


D [Cl2本身无漂白性，Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白性。]


3．下列是关于氯水的叙述，正确的是( )


A．新制氯水中只含Cl2和HClO分子


B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色


C．光照氯水有气泡冒出，该气体为Cl2


D．氯水放置数天后，氯水的酸性减弱


B [A项，氯水含有Cl2、HClO、H2O三种分子，H＋、Cl－、ClO－、OH－四种离子；C项，气体为O2，不是Cl2；D项，氯水久置溶液的酸性变强。]


4．检验Cl－时要用到AgNO3溶液和稀HNO3，其中加入稀HNO3的目的是 ( )


A．加速反应的进行


B．排除某些杂质离子的干扰


C．生成不溶于水的沉淀


D．增大沉淀的生成量


B [加稀HNO3的目的是排除COeq \\al(2－,3)、POeq \\al(3－,4)等离子的干扰。]


5．实验室常用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气，用下图装置可制备纯净、干燥的氯气，并验证其部分性质。(已知Cl2＋2KI===I2＋2KCl)





试回答下列问题：


(1)A中发生反应的化学方程式是___________________________________。


(2)C、D中所用试剂分别是：C________；D________。


(3)B中出现的现象是_____________________________________________。


(4)请用离子方程式表示F中NaOH溶液的作用_______________________


______________________________________________________________。


(5)若想制得标准状况下2.24 L氯气，理论上被氧化的HCl的物质的量是________ ml。


【解析】 (1)实验室用MnO2与浓盐酸反应制取氯气，反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up8(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。


(2)盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有HCl和水蒸气两种杂质，氯气在饱和食盐水中的溶解度较小，浓硫酸可以干燥氯气，所以C、D中所用试剂分别是饱和食盐水、浓硫酸。


(3)B中出现的现象是溶液颜色由无色变为蓝色。


(4)Cl2有毒，需进行尾气处理，氯气与NaOH溶液的反应是Cl2＋2OH－===


Cl－＋ClO－＋H2O。


(5)在反应MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up8(△))MnCl2＋Cl2↑ ＋2H2O中，4 ml HCl参加反应，其中被氧化的HCl为2 ml，标准状况下2.24 L氯气的物质的量为0.1 ml，则理论上被氧化的HCl的物质的量是0.2 ml。


【答案】 (1)MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up8(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O


(2)饱和食盐水 浓硫酸


(3)溶液颜色由无色变为蓝色


(4)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O


(5)0.2


实验现象
解释或离子方程式
加入AgNO3溶液后
加入稀硝酸后
稀盐酸
NaCl溶液
Na2CO3溶液
自来水
蒸馏水
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