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2.2.2+氯气的实验室制法++课件++【知识精讲精研】高一上学期化学人教版(2019)必修第一册+.pptx

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第二章海水中的重要元素——钠和氯第二节氯及其化合物课时2氯气的实验室制法课堂导入氯气是如何被发现的?课堂学习氯气的实验室制取软锰矿与浓盐酸混合加热软锰矿:MnO2浓盐酸:HCl离子方程式:MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O实验原理:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O反应的氧化剂是MnO2,还原剂是HCl,HCl部分变价,浓盐酸既表现还原性又表现酸性。你能根据Cl2的制取原理选择相关实验仪器搭建实验装置吗?课堂学习氯气的实验室制取常见的发生装置:固固加热型、固液不加热型控制反应的发生与停止。变型处理多孔隔板的作用是什么?左图装置是否能用来制取氯气,不能的话需要怎么改进?不能,缺乏加热装置,所以需要使用酒精灯进行加热。课堂学习氯气的实验室制取常见的收集装置:排水法、排空气法选择原理:根据气体的密度和溶解度选择;优缺点:排水法较纯净但不干燥,排空气法较干燥但不纯净。根据氯气的性质,应该选择哪种收集装置?氯气可以溶于水并与水反应,密度大于空气,因此选用向上排空气法。课堂学习氯气的实验室制取根据思考,发生装置可以选用右图装置,其中包含实验仪器有哪些?从下至上:带铁圈的铁架台,酒精灯、陶土网、圆底烧瓶、双孔橡胶塞、分液漏斗。根据思考,收集装置选择向上排空气法,那装置这样搭建是否合理?不合理,氯气是有毒气体,不可以直接排放在空气中,所以应在最后加上一个能与氯气反应从而消耗氯气的装置,即尾气处理装置。课堂学习氯气的实验室制取为了防止污染空气,尾气处理装置应该如何选择?应该根据气体的性质,能够与气体反应即可,例如氯气的尾气处理,因为氯气可以与碱液反应,所以可以选用氢氧化钠溶液进行尾气处理。澄清石灰水也可以与氯气反应,是否可以使用澄清石灰水进行尾气处理?不可以,因为氢氧化钙溶解度很小,无法完全处理。如右图所示,针对某些气体极易溶于水的情况,有时还会加入防倒吸装置。课堂学习氯气的实验室制取选用该实验装置收集到的氯气是否纯净?不纯净,浓盐酸具有比较强的挥发性,所以会含有HCl气体杂质,还会含有水蒸气(气体不可以直接写H2O)杂质,所以应该添加气体的除杂装置。HCl气体杂质的去除HCl气体以1:500的体积比溶于水,但Cl2也会溶于水并与水反应,所以并不能选用水作为除杂试剂,一般选用饱和NaCl溶液作为HCl的除杂装置。该如何除去水蒸气杂质呢?课堂学习氯气的实验室制取除去水蒸气的装置一般称作干燥装置,常见的干燥药品可选用浓硫酸、碱石灰(氧化钙和氢氧化钠的混合物),那干燥装置的选用有何原则呢?酸性干燥剂(例如浓硫酸):不能用来干燥碱性气体,例如NH3;碱性干燥剂(例如碱石灰):不能用来干燥酸性气体,例如CO2;中性干燥剂(例如无水氯化钙):一般可以用来干燥各种气体。无水硫酸铜一般只用来检验水蒸气,不用作干燥剂。Cl2的干燥装置一般选用浓硫酸洗气瓶。课堂学习氯气的实验室制取通过上述讨论,Cl2的制取装置如下图所示,思考饱和食盐水和浓硫酸的位置可以调换吗?不可以,因为先干燥再除HCl气体的话又会含有水蒸气杂质。如果要检验氯气是否集满应该如何操作?取一片湿润的淀粉碘化钾试纸放于集气瓶口,若试纸变蓝,则证明已集满。课堂学习气体制取的一般思路通过对氯气制取的分析,我们可以从中总结气体制取的思路和方法。课堂学习氯气的其它制取方法高锰酸钾制氯气:KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O重铬酸钾制氯气:K2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O氯酸钾制氯气:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O次氯酸钠制氯气:NaClO+2HCl(浓)=NaCl+Cl2↑+H2O你能写出上述几个反应的离子方程式,并标注出来电子转移情况吗?你能根据上述几个反应的反应原理,选择适宜的气体发生装置吗?课堂学习氯气的工业制取:氯碱工业2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑课堂巩固某同学在实验室利用MnO2氧化法制取Cl2,他使用含有146gHCl的浓盐酸与足量MnO2的反应,最终会生成71gCl2吗?不会,随着反应的进行,浓盐酸逐渐被消耗,会变成稀盐酸,无法再发生反应。实验室一般用向上排空气法收集Cl2,但这种方法往往混有空气杂质,如何能收集到不含空气杂质的Cl2?利用排水法收集气体一般不含有空气杂质,Cl2能溶于水,排水法收集会有较大损耗,所以还可以选用排饱和食盐水的方法收集Cl2。饱和食盐水课堂学习氯离子的检验实验药品稀盐酸NaCl溶液Na2CO3溶液实验操作滴入几滴AgNO3溶液实验现象生成白色沉淀生成白色沉

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