高中 化学 必修 第一册 第二章 海水中的重要元素 钠和氯《第二节 第2课时 氯气的实验室制法 氯离子的检验》教学设计.docxVIP

第2课时氯气的实验室制法氯离子的检验

[学习目标]1.通过实验室制氯气，初步构建制备气体的思维模型，培养学生的实验能力与创新意识。2.通过氯离子的检验，初步构建离子检验的思维模型。

任务一氯气的实验室制法

1．实验原理——用浓盐酸和二氧化锰制取氯气

化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，

离子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=====,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，

该反应的氧化剂为MnO2，浓盐酸既表现还原性，又表现酸性。

[交流研讨1]含有146gHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，能生成71gCl2吗？

提示：不能。有两个原因：一是随着反应的进行，盐酸浓度变小，Cl－的还原性减弱，MnO2不能再氧化HCl，此反应不再进行；二是浓盐酸有挥发性。

2.实验装置

装置A的作用为氯气发生装置，仪器a的名称为分液漏斗，仪器b的名称为圆底烧瓶。

装置B的作用为收集氯气装置。

装置C的作用为尾气吸收装置。

3．制取氯气思维建模

Cl2的制备、净化、收集、尾气处理装置如图所示。

发生装置

固体＋液体eq\o(――→,\s\up7(△))气体

净化装置

先通过饱和食盐水除去HCl，再通过浓H2SO4除去水蒸气

收集装置

集气瓶口向上排空气法

验满方法

①观察瓶口呈黄绿色；②湿润的淀粉Q000QKI试纸变蓝色；③湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色

尾气处

理装置

NaOH溶液的作用：吸收过量Cl2，防止污染空气

[交流研讨2](1)能否将盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶顺序颠倒？

(2)氯气有毒，实验中处理尾气可以用氢氧化钠溶液，能否用澄清石灰水代替，为什么？

提示：(1)二者不能颠倒，否则会重新混有水蒸气。

(2)不能。即使是饱和石灰水，Ca(OH)2的浓度较小，不能保证把多余Cl2完全吸收。

1．除去Cl2中的水蒸气可用如下装置：

2．已知氯气在饱和食盐水中溶解度较小。收集氯气还可以采用下列方法：

排饱和食盐水法收集的Cl2较纯，但含有水蒸气。

1．正误判断，错误的说明原因。

(1)实验室制取的Cl2中混有HCl气体，可通过盛有碱石灰的干燥管除去：

。

(2)在实验室制取Cl2的试剂中，HCl只表现了还原性：。

(3)实验室可以用排水法收集Cl2：

。

答案：(1)错误。Cl2和HCl均能与碱石灰反应

(2)错误。HCl既表现了还原性，又表现了酸性

(3)错误。Cl2能溶于水，实验室一般不用排水法收集氯气

2．在制备氯气时有如下操作，操作顺序正确的是()

①连接好装置，检查气密性；

②缓缓加热，使气体均匀逸出；

③在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末；

④从盛有浓盐酸的分液漏斗中将浓盐酸缓缓滴入烧瓶中；

⑤将多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收；

⑥用向上排空气法收集氯气。

A．①②③④⑤⑥ B．③④②①⑥⑤

C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤

答案：D

解析：安装仪器时遵循顺序：由下而上，由左而右；安装好仪器后先检查气密性，再加入药品。

任务二氯离子的检验

在三支试管中分别加入2～3mL①稀盐酸、②NaCl溶液、③Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，然后再分别加入少量稀硝酸，观察现象，填写下表：

实验现象

离子方程式

滴入几滴硝酸银溶液

加入少量稀硝酸

①有白色沉淀生成

沉淀不溶解

Cl－＋Ag＋===AgCl↓

续表

实验现象

离子方程式

滴入几滴硝酸银溶液

加入少量稀硝酸

有白色沉淀生成

沉淀不溶解

Cl－＋Ag＋===AgCl↓

③有白色沉淀生成

沉淀溶解，

有气泡产生

COeq\o\al(2－,3)＋2Ag＋===Ag2CO3↓；

Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋CO2↑＋H2O

[交流研讨]通过上述实验探究，总结氯离子的检验方法，并说明加入试剂的目的。

提示：取少量被检测溶液于试管中，滴加适量稀硝酸，然后滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则被检测溶液中含有Cl－，若无白色沉淀，则无Cl－。加入AgNO3溶液的目的是检验

Cl－，加入稀硝酸酸化的目的是排除其它离子的干扰，因为含有Ag＋的白色沉淀中，只有AgCl不溶于稀硝酸。

1．正误判断，错误的说明原因。

(1)某溶液中滴加AgNO3溶液后有白色沉淀生成，则该溶液中一定含有Cl－：