資源簡介

第2課時(shí)　氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法　氯離子的檢驗(yàn)
素養(yǎng)要求
1.掌握氯氣的制備原理及裝置。
2．能結(jié)合實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的裝置特點(diǎn)設(shè)計(jì)制備其他氣體的實(shí)驗(yàn)裝置，培養(yǎng)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識，提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?br/>3．通過對比實(shí)驗(yàn)掌握氯離子的檢驗(yàn)方法，培養(yǎng)證據(jù)推理與科學(xué)探究能力。
分點(diǎn)突破一　氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法
1．反應(yīng)原理
二氧化錳(軟錳礦的主要成分)和濃鹽酸反應(yīng)。
MnO2＋4HCl(濃)________________
　　　表現(xiàn)還原性和酸性
2．實(shí)驗(yàn)裝置
制取純凈、干燥的Cl2的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
(1)發(fā)生裝置：如圖中A(“固＋液氣”型)。
(2)凈化裝置：如圖中B，用飽和食鹽水除去Cl2中的________氣體。
(3)干燥裝置：如圖中C，用濃H2SO4吸收Cl2中的________。
(4)收集方法：用________________收集Cl2，如圖中D所示。
(5)驗(yàn)滿方法：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)尾氣吸收：用NaOH溶液吸收多余的Cl2(如圖中E所示)，發(fā)生的反應(yīng)為
Cl2＋2NaOH===________________
特別提醒　(1)實(shí)驗(yàn)室用MnO2和鹽酸制Cl2，鹽酸必須為濃鹽酸，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸的濃度逐漸減小，變成稀鹽酸，稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)，反應(yīng)停止。
(2)不能用澄清石灰水來吸收Cl2，原因是在水中的溶解度很小，不能將Cl2吸收完全。
3．實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的簡易方法
用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2、K2Cr2O7等強(qiáng)氧化劑代替MnO2制取氯氣，反應(yīng)不需要加熱且反應(yīng)速率較快，如
(1)2KMnO4＋16HCl(濃)=== 2MnCl2＋________________
　　酸化KMnO4不能使用鹽酸
(2)KClO3＋6HCl(濃)===________________
(3)Ca(ClO)2＋4HCl(濃)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
(4)K2Cr2O7＋14HCl(濃)===2CrCl3＋2KCl＋3Cl2↑＋7H2O
上述反應(yīng)中，濃鹽酸均表現(xiàn)出還原性和酸性。①和④反應(yīng)中，Cl2是氧化產(chǎn)物；②和③反應(yīng)中，Cl2既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物。
[即學(xué)即練]
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”
(1)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣，可用稀鹽酸代替濃鹽酸。(　　)
(2)實(shí)驗(yàn)室制備的氯氣常含有氯化氫和水蒸氣。(　　)
(3)MnO2與稀鹽酸在加熱條件下也可制取Cl2。(　　)
(4)在實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的試劑中，HCl只做還原劑。(　　)
(5)Cl2尾氣可用飽和的澄清石灰水吸收處理。(　　)
(6)實(shí)驗(yàn)室可以用排水法收集Cl2。(　　)
(7)氯氣有毒，故應(yīng)排到實(shí)驗(yàn)室外。(　　)
2．實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸來制取氯氣，主要操作有以下幾步，其中正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是(　　)
①將蒸餾燒瓶固定在鐵架臺上　②把酒精燈放在鐵架臺上，根據(jù)酒精燈高度確定鐵圈的位置，固定鐵圈放好石棉網(wǎng)　③用藥匙向蒸餾燒瓶中加入MnO2，再向分液漏斗中加濃鹽酸，并將導(dǎo)管放入集氣瓶中　④檢驗(yàn)裝置的氣密性　⑤在蒸餾燒瓶上裝好分液漏斗，連接好導(dǎo)氣管
A．②③④①⑤ B．②①③⑤④
C．②①③④⑤ D．②①⑤④③
3．實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí)，下列裝置能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　)
A.制備Cl2 B.凈化Cl2 C.收集Cl2 D.尾氣處理
4.實(shí)驗(yàn)室常用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣，用如圖裝置可制備純凈、干燥的氯氣，并驗(yàn)證其部分性質(zhì)。
試回答下列問題：
(1)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)C、D中所用試劑分別是________、________。
(3)B中出現(xiàn)的現(xiàn)象是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)請用離子方程式表示F中NaOH溶液的作用：
________________________________________________________________________。分
點(diǎn)突破二　Cl－的檢驗(yàn)
1．實(shí)驗(yàn)探究
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 離子方程式或解釋
加入AgNO3 溶液 加入稀硝酸
稀鹽酸 ____________ ____________ Ag＋＋Cl－===________
NaCl 溶液 ____________ ____________ ________________________________________________________________________
Na2CO3 溶液 ____________ ________________________________________________________________________ 2Ag＋＋===Ag2CO3↓ Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋CO2↑＋H2O
2.氯離子的檢驗(yàn)方法
(1)操作方法：向未知溶液中先加____________，再加____________。
(2)現(xiàn)象：產(chǎn)生________，加稀硝酸時(shí)，沉淀________。
　不能加HCl和H2SO4
(3)原理：________________________。
(4)加入稀硝酸的目的：排除________等離子的干擾。
特別提醒　(1)不能用稀鹽酸酸化，因?yàn)辂}酸會(huì)引入Cl－。
(2)Cl－的檢驗(yàn)步驟也可表述為在待測液中直接加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則證明溶液中含有Cl－。
[即學(xué)即練]
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”
(1)溶液中加入AgNO3溶液有沉淀，說明溶液中一定含Cl－。(　　)
(2)NaClO中含有氯元素，故向NaClO溶液中加入用硝酸酸化的AgNO3溶液，可產(chǎn)生白色沉淀。(　　)
(3)檢驗(yàn)Cl2中是否混有HCl，可加入AgNO3溶液中，若有白色沉淀產(chǎn)生，說明Cl2中混有HCl。(　　)
(4)檢驗(yàn)Na2CO3溶液中是否有NaCl雜質(zhì)，可先加AgNO3溶液，再加過量的稀鹽酸，若沉淀不溶解，則有NaCl雜質(zhì)。(　　)
2．在某未知溶液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有無色無味的氣體生成，將氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，由此判斷該未知溶液中含有(　　)
A．Cl－、 B．Cl－、
C．Cl－、 D．Cl－、OH－
3．用如圖所示方法，檢驗(yàn)?zāi)彻腆w中是否含有Cl－，下列說法正確的是(　　)
A．①是BaCl2溶液，②是稀鹽酸
B．①是稀鹽酸，②是稀BaCl2溶液
C．①是稀硝酸，②是AgNO3溶液
D．①是稀硫酸，②是AgNO3溶液
4．下列檢驗(yàn)Cl－的方法正確的是(　　)
A．在某溶液中滴加AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明該溶液中含有Cl－
B．在某溶液中先滴加鹽酸，再滴加AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明該溶液中含有Cl－
C．在某溶液中先滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再滴加鹽酸，沉淀不消失，說明該溶液中含有Cl－
D．在某溶液中先滴加稀硝酸，再滴加AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明該溶液中含有Cl－
1.實(shí)驗(yàn)室制取氯氣裝置如圖所示，主要操作步驟為
①加熱制取氯氣　②收集氯氣　③檢查裝置氣密性　④處理尾氣。
下列選項(xiàng)中正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是(　　)
A．①②③④ B．③①②④
C．②④③① D．④③①②
2．欲除去Cl2中的少量HCl氣體，可選用(　　)
A．NaOH溶液 B．飽和食鹽水
C．濃硫酸 D．石灰水
3．實(shí)驗(yàn)室制取的氯氣常用排飽和食鹽水的方法收集，原因是(　　)
A．可產(chǎn)生更多的氯氣
B．只有飽和食鹽水才能除去HCl雜質(zhì)
C．既能除去HCl，又能減少Cl2的溶解
D．食鹽水易得到
4．下列裝置或原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　)
5．有一包白色固體，它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一種或幾種，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：
①溶于水，得無色溶液；
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，沉淀量減少但不完全消失，同時(shí)有氣泡生成。
根據(jù)上述現(xiàn)象判斷：
(1)白色固體一定含有的成分是________，可能含有的成分是________；
(2)請寫出上述實(shí)驗(yàn)中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：______________________________________。
6．某研究性學(xué)習(xí)小組為了制取、收集純凈干燥的氯氣并探究氯氣的性質(zhì)，他們設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：(已知：2KI＋Cl2===I2＋2KCl，淀粉溶液遇I2變藍(lán))
請回答下列問題：
(1)整套實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序是f接________，________接________，________接________。(填各接口處的字母代號)
(2)E裝置中制取氯氣的化學(xué)方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)B裝置的作用是________________________；A裝置中試劑X是________。
(4)C裝置中可觀察到的現(xiàn)象是
________________________________________________________________________，
D裝置中可觀察到的現(xiàn)象是
________________________________________________________________________。
第2課時(shí)　氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法　氯離子的檢驗(yàn)
分點(diǎn)突破一　氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法
1．MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
2．(2)HCl　(3)水蒸氣　(4)向上排空氣法　(5)用濕潤的淀粉—KI試紙(變藍(lán))或觀察瓶口的顏色　(6)NaCl＋NaClO＋H2O
3．(1)2KCl＋5Cl2↑＋8H2O　(2)KCl＋3Cl2↑＋3H2O　
即學(xué)即練
1．答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×
2．解析：安裝儀器時(shí)遵循順序：由下而上，由左向右；安裝好儀器后先檢查氣密性，再加入藥品。
答案：D
3．解析：A.二氧化錳與濃鹽酸共熱反應(yīng)制備氯氣，由圖可知，裝置中缺酒精燈，故A錯(cuò)誤；B.凈化氯氣時(shí)，應(yīng)先將混合氣體通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除去氯氣中混有的氯化氫氣體，再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶干燥氯氣，由圖可知，洗氣瓶的順序顛倒，得到的是含有水蒸氣的氯氣，故B錯(cuò)誤；C.由圖可知，收集氯氣的裝置只有進(jìn)氣管，無出氣管，不能收集氯氣，故C錯(cuò)誤；D.氯氣有毒，收集氯氣后應(yīng)將尾氣通過盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中吸收氯氣，防止污染空氣，故D正確。
答案：D
4．答案：(1)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　(2)飽和食鹽水　濃硫酸　(3)溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色
(4)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
分點(diǎn)突破二　Cl－的檢驗(yàn)
1．產(chǎn)生白色沉淀　沉淀不溶解　AgCl↓　產(chǎn)生白色沉淀　沉淀不溶解　Ag＋＋Cl－===AgCl↓　產(chǎn)生白色沉淀　沉淀溶解，有氣泡產(chǎn)生　
2．(1)AgNO3溶液　稀HNO3　(2)白色沉淀　不溶解　
(3)Ag＋＋Cl－===AgCl↓　
即學(xué)即練
1．答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×
2．答案：C
3．答案：C
4．答案：D
隨堂演練全通關(guān)
1．答案：B
2．解析：利用了HCl極易溶于水而Cl2在飽和食鹽水中溶解度很小的原理。
答案：B
3．答案：C
4．解析：高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，濃鹽酸與高錳酸鉀在常溫下發(fā)生氧化還原反應(yīng)可生成氯氣，能用于制取氯氣，故A正確；氯氣和氯化氫氣體都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，應(yīng)用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫，故B錯(cuò)誤；氯氣與飽和食鹽水不反應(yīng)，應(yīng)用氫氧化鈉溶液進(jìn)行尾氣處理，故C錯(cuò)誤；氯水中含有的次氯酸具有漂白性，可漂白pH試紙，不能用pH試紙測定氯水的pH，故D錯(cuò)誤。
答案：A
5．解析：由②產(chǎn)生白色沉淀知，可能含有K2CO3和KCl中的一種或兩種；由③沉淀量減少且有氣泡生成知，一定含有K2CO3；根據(jù)沉淀不完全消失可知，一定含有KCl。
答案：(1)KCl和K2CO3　KNO3
===Ag2CO3↓，Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋H2O＋CO2↑
6．解析：(1)制得的Cl2中含有HCl、H2O(g)雜質(zhì)，先通過飽和食鹽水、濃硫酸除去雜質(zhì)，再利用向上排空氣法收集，最后通過淀粉碘化鉀溶液探究其性質(zhì)。因此實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序?yàn)閒→a→b→e→d→c。(2)E裝置為MnO2氧化濃鹽酸制取Cl2的裝置，化學(xué)方程式為MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(3)B裝置中盛裝濃硫酸，作用是吸收H2O(g)，干燥Cl2；A裝置中試劑X是飽和食鹽水，作用是除去HCl。(4)C裝置中氯氣置換出單質(zhì)碘，因此溶液變?yōu)樗{(lán)色；D裝置中Cl2與NaOH反應(yīng)，而使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液紅色逐漸褪去。
答案：(1)a　b　e　d　c
(2)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(3)干燥Cl2　飽和食鹽水
(4)溶液變?yōu)樗{(lán)色　溶液紅色逐漸褪去

展開更多......

收起↑