第二節(jié)氯及其化合物第2課時(shí)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法第二章海水中的重要元素——鈉和氯[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.掌握實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的原理、實(shí)驗(yàn)操作與裝置設(shè)計(jì)。2.通過實(shí)驗(yàn)室制氯氣的實(shí)驗(yàn)操作，構(gòu)建氣體制備思維模型。3.掌握Cl－的檢驗(yàn)方法。氣體制取原理（方程式）反應(yīng)物狀態(tài)反應(yīng)條件裝置圖

O2O2CO2CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O固體+固體固體+液體固體+液體加熱不加熱不加熱1.初中學(xué)習(xí)了制取O2和CO2的方法，請你觀察這些裝置有什么特點(diǎn)？[問題導(dǎo)學(xué)]2.實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置該如何設(shè)計(jì)？包括哪些裝置？氧化劑：

；還原劑：

濃鹽酸的作用：

；氧化劑和還原劑個(gè)數(shù)之比：

。結(jié)合反應(yīng)原理，判斷氣體發(fā)生裝置類型為

。一、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備干燥純凈的氯氣1.實(shí)驗(yàn)原理?MnO2

固+液→氣△

可以用稀鹽酸來代替濃鹽酸制取氯氣嗎？不可以，因?yàn)橄←}酸的還原性比濃鹽酸弱，稀鹽酸不能被MnO2氧化得到Cl2。表現(xiàn)還原性，又表現(xiàn)酸性1∶2[點(diǎn)撥精講]濃鹽酸

MnO2+4HCl(濃)

==MnCl2

+2H2O+Cl2↑

不濃不熱不反應(yīng)【思考】已知稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)，含有146gHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)，能生成71gCl2嗎？不能。有兩個(gè)原因：一是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸濃度變小，Cl－的還原性減弱，MnO2不能再氧化HCl，此反應(yīng)不再進(jìn)行；二是濃鹽酸有揮發(fā)性。MnO2+4HCl(濃)

==MnCl2

+2H2O+Cl2↑

發(fā)生裝置收集裝置反應(yīng)物：MnO2

、濃鹽酸反應(yīng)條件：加熱固液加熱產(chǎn)物：Cl2性質(zhì)：ρ氯氣＞ρ空氣

能溶于水a(chǎn).向上排空氣法制備氣體問題：你能根據(jù)反應(yīng)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置圖嗎？長進(jìn)短出[點(diǎn)撥精講]b.排飽和食鹽水法問題1：為什么裝置最后放了NaOH溶液？問題3：得到的氯氣是否純凈？可能混有什么雜質(zhì)？請你設(shè)計(jì)改進(jìn)裝置。問題2：能否用飽和石灰水代替？不能，因?yàn)轱柡褪宜?，Ca(OH)2含量少，吸收不完全。分液漏斗圓底燒瓶酒精燈混有的雜質(zhì)有HCl氣體和水蒸氣要墊陶土網(wǎng)吸收多余的Cl2，防止污染空氣

（尾氣處理）Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O除雜裝置：如何除去HCl和H2O？除去Cl2中的HCl氣體洗氣裝置：都是長進(jìn)短出順序：先除HCl氣體，再除水蒸氣Cl2是酸性氣體：可選用濃硫酸或P2O5、無水CaCl2做干燥劑。液態(tài)干燥劑發(fā)生裝置除雜裝置收集裝置尾氣處理裝置反應(yīng)物狀態(tài)及條件氣體及雜質(zhì)的性質(zhì)密度和水溶性是否與水反應(yīng)氣體性質(zhì)有氣體產(chǎn)生的裝置，實(shí)驗(yàn)前要檢查裝置氣密性。改進(jìn)裝置:3.驗(yàn)滿方法觀察法：集氣瓶內(nèi)充滿黃綠色氣體。將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近瓶口，試紙變藍(lán)。

Cl2+2KI

=

I2+2KCl

(3)將濕潤的藍(lán)色石蕊試紙靠近瓶口，試紙先變紅后褪色。淀粉碘化鉀試紙4.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：③為了減少制得的Cl2中HCl的含量，加熱溫度不宜

，以減少HCl的揮發(fā)。④實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，待反應(yīng)停止，先鼓入空氣排出裝置中殘留的

，

再拆卸裝置，避免污染空氣。②必須用濃鹽酸，MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)。①加入藥品前要先

檢查裝置氣密性過高Cl25.Cl2的其它制法制取原理：KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等HCl(濃)Cl2+強(qiáng)氧化劑-10用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2、K2Cr2O7等氧化劑代替MnO2制取氯氣，反應(yīng)不需加熱且反應(yīng)速率較快：如：①2KMnO4＋16HCl(濃)=2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O

②KClO3＋6HCl(濃)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O

③K2Cr2O7＋14HCl(濃)=2CrCl3＋2KCl＋3Cl2↑＋7H2O不需要加熱【實(shí)驗(yàn)演示】實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備干燥純凈的氯氣1.下列關(guān)于Cl2制取、凈化、性質(zhì)及尾氣吸收的實(shí)驗(yàn)原理與裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)隨堂演練

甲乙丙丁A.用裝置甲制取Cl2 B.用裝置乙除去Cl2中的HClC.用裝置丙驗(yàn)證Cl2的氧化性

D.用裝置丁吸收多余的Cl2C需加熱NaOHCl2+S2-===2Cl-+S↓需洗氣瓶2.(2022·北京校級月考)欲用如圖所示裝置制備干燥的氯氣，下列相關(guān)說法正確的是()A.燒瓶內(nèi)裝入的固體是MnO2B.按氣流方向，裝置的連接順序是a-e-d-c-b-g-f-c-b-hC.裝置乙可干燥氯氣，防止裝置戊中水蒸氣進(jìn)入集氣瓶D.可用干燥的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)氯氣a-e-d-c-b-f-g-c-b-hCKMnO4濕潤的淀粉碘化鉀試紙3.實(shí)驗(yàn)室制取氯氣時(shí)，如圖所示操作正確的是()A.用圖1裝置制取少量氯氣B.用圖2裝置除去氯氣中混有的少量氯化氫C.用圖3裝置制取氯氣D.用圖4裝置干燥氯氣濃鹽酸需加熱長進(jìn)短出D二、實(shí)驗(yàn)室制備氣體裝置的設(shè)計(jì)1.一套制氣裝置：發(fā)生裝置→除雜凈化裝置→收集裝置→尾氣處理裝置通過對Cl2制取的分析，結(jié)合O2和CO2的制法引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)氣體制備流程：2.設(shè)計(jì)氣體制備裝置的基本思路：二、實(shí)驗(yàn)室制備氣體裝置的設(shè)計(jì)(1)發(fā)生裝置的選擇：各種裝置的選擇：②選擇依據(jù)：反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件（是否需要加熱）啟普發(fā)生器①常見氣體發(fā)生裝置：二、實(shí)驗(yàn)室制備氣體裝置的設(shè)計(jì)(2)凈化裝置的選擇：洗氣瓶球形干燥管U形干燥管②選擇依據(jù)：氣體及其所含雜質(zhì)的性質(zhì)酸性干燥劑：濃硫酸、P2O5等堿性干燥劑：堿石灰、生石灰、NaOH固體等中性干燥劑：無水CaCl2等③常用干燥劑：除雜順序：先除雜，后干燥①常見除雜凈化裝置：二、實(shí)驗(yàn)室制備氣體裝置的設(shè)計(jì)(3)

收集裝置的選擇：②選擇依據(jù)：氣體的密度、水中溶解性、是否與水反應(yīng)等

排水法向上排空氣法向下排空氣法①常見收集裝置：二、實(shí)驗(yàn)室制備氣體裝置的設(shè)計(jì)(4)尾氣處理裝置的選擇①選擇依據(jù)：氣體的性質(zhì)②常見有毒氣體的處理裝置：點(diǎn)燃法：如CO、H2、CH4等易燃性氣體可用此法，必須先驗(yàn)純，再點(diǎn)燃。可防倒吸吸收法：如Cl2、SO2、HCl、H2S等酸性氣體可用堿液吸收。1.氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法

課堂小結(jié)裝置的連接順序一般為：發(fā)生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置（1）制氣類型：固液制氣，反應(yīng)需加熱。（2）發(fā)生裝置主要儀器名稱：圓底燒瓶、分液漏斗。（3）收集方法：向上排空氣法或排飽和食鹽水法。（4）凈化方法：飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸干燥。（5）驗(yàn)滿方法：觀察法；濕潤的淀粉碘化鉀試紙；濕潤的紅色石蕊試紙（6）尾氣處理：用強(qiáng)堿溶液吸收多余的Cl2，防止污染空氣。2.實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思維模式

1.下圖所示儀器可用于實(shí)驗(yàn)室制備少量無水FeCl3，儀器連接順序正確的是()A．a(chǎn)—b—c—d—e—e—f—g—h B．a(chǎn)—e—d—c—b—h—i—g—fC．a(chǎn)—d—e—c—b—h—i—g D．a(chǎn)—c—b—d—e—h—i—fB當(dāng)堂檢測3．已知KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)生Cl2。若用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來制備純凈、干燥的氯氣，并做它與金屬反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。每個(gè)虛線框表示一個(gè)單元裝置，其中有錯(cuò)誤的是()

A．②處B．①和②處C．②和③處D．②③④處D學(xué)習(xí)評價(jià)3.氯可形成多種含氧酸鹽，廣泛應(yīng)用于殺菌、消毒及化工領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)室中利用下圖裝置(部分裝置省略)制備KClO3和NaClO，探究其氧化還原性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：(1)盛放MnO2粉末的儀器名稱是__________，a中的試劑為__________。(2)b中采用的加熱方式是__________，c中反應(yīng)離子方程式是____________________，c中采用冰水浴冷卻的目的是__________________。(3)d的作用是_________________________，可選用試劑_____(填標(biāo)號)。A.Na2SB.NaClC.NaOHD.H2SO4圓底燒瓶飽和食鹽水水浴加熱Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O避免生成NaClO3吸收殘余的氯氣，防止污染環(huán)境AC

三、氯離子的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2-9:在三支試管中分別加入2～3mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入幾滴AgNO3溶液，再分別加入少量稀硝酸，觀察現(xiàn)象，填寫下表：HClNaClNa2CO3AgNO3溶液AgNO3溶液AgNO3溶液HNO3溶液HNO3溶液HNO3溶液Cl-+Ag+=AgCl↓①CO32-+2Ag+=Ag2CO3↓②Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑+H2O都產(chǎn)生白色沉淀沉淀不溶解沉淀溶解課本P49【實(shí)驗(yàn)2-9】

三、氯離子的檢驗(yàn)通過上述實(shí)驗(yàn)探究，交流歸納氯離子的檢驗(yàn)方法，并說明加入試劑的目的。1、檢驗(yàn)試劑：2、檢驗(yàn)步驟：AgNO3溶液、稀硝酸（排除CO32-的干擾）先加入稀硝酸，無現(xiàn)象，再加入AgNO3有白色沉淀生成。氯離子檢驗(yàn)的答題模板取少量某溶液于試管中，滴加適量稀硝酸，然后滴入AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則該溶液中含有Cl－，若無白色沉淀則無Cl－。3.歸納總結(jié)常見離子的檢驗(yàn)方法離子檢驗(yàn)試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象H+紫色石蕊試液石蕊試液變紅色Cu2+NaOH溶液產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀Ag+鹽酸(或可溶性氯化物)和稀硝酸生成白色沉淀,白色沉淀不溶于稀硝酸Mg2+NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀,過量的NaOH溶液不能使沉淀溶解Ca2+Na2CO3溶液和稀鹽酸產(chǎn)生白色沉淀,沉淀溶于稀鹽酸中常見離子的檢驗(yàn)方法1.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，說明溶液中有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，說明溶液中有Cl－D．在某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中有Cl－D2.對下列實(shí)驗(yàn)過程的評價(jià)，正確的是()A.某固體中加入稀鹽酸，產(chǎn)生了無色氣體，證明該固體一定會有CO32－

B