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1、第二节第二节 氯及其化合物氯及其化合物氯气的实验室制法氯气的实验室制法1 1、氯气的物理性质:、氯气的物理性质:2 2、氯气与单质的反应:、氯气与单质的反应:3 3、氯气与水的反应:、氯气与水的反应:氯气是黄绿色有刺激性气味的气体,有毒,可溶于水,易氯气是黄绿色有刺激性气味的气体,有毒,可溶于水,易液化,密度大于空气液化,密度大于空气ClCl2 2+H+H2 2O=HCl+HClOO=HCl+HClO4 4、氯水的性质:酸性、漂白性、强氧化性、氯水的性质:酸性、漂白性、强氧化性温故知新温故知新5 5、氯气与碱的反应:、氯气与碱的反应:生成次氯酸钙、次氯酸钠,用于制作漂粉精、漂白液、漂白粉。生成
2、次氯酸钙、次氯酸钠,用于制作漂粉精、漂白液、漂白粉。还记得舍勒吗?他还记得舍勒吗?他是怎样在实验室制是怎样在实验室制取氯气的?取氯气的?舍勒在研究软锰矿,当他将软锰矿(舍勒在研究软锰矿,当他将软锰矿(二氧化锰二氧化锰)与)与浓盐酸浓盐酸混合并混合并加热加热时,产生了一种时,产生了一种黄绿色、有刺激黄绿色、有刺激性气味性气味的气体。的气体。现在这种方法仍然是实验室制取氯气的重要方法之一MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O1.原理原理化学方程式:化学方程式:MnO2+4HCl(浓浓)Cl2+MnCl2+2H2O MnO2+4H+2Cl-Cl2+Mn2+2H2O一、氯气的实验室制法一
3、、氯气的实验室制法浓盐酸的作用:浓盐酸的作用:酸性、还原性酸性、还原性必须用浓盐酸,必须用浓盐酸,MnOMnO2 2与稀盐酸不反应与稀盐酸不反应注意:注意:加热温度不宜过高加热温度不宜过高,以减少,以减少HClHCl的挥发的挥发离子方程式:离子方程式:气体气体制取原理(方程式)制取原理(方程式)反应物状态反应物状态反应反应条件条件装置图装置图 O O2 2O O2 2COCO2 22KClO2KClO3 3 2KCl+3O2KCl+3O2 22KMnO2KMnO4 4 K K2 2MnOMnO4 4+MnO+MnO2 2+O+O2 22H2H2 2O O2 2 2 H2 H2 2O+OO+O2
4、 2CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+CO+CO2 2+H+H2 2O O固体固体+固体固体固体固体+液体液体固体固体+液体液体加热加热不加热不加热不加热不加热回顾下初中学习过的气体实验室制法:回顾下初中学习过的气体实验室制法:2.装置装置发生装置发生装置除杂装置除杂装置收集装置收集装置尾气处理装置尾气处理装置MnO2+4HCl(浓浓)Cl2+MnCl2+2H2O依据反应物的状态与反应条件选择固+固加热型固(液)+液加热型固+液常温型发生装置发生装置除杂装置除杂装置收集装置收集装置尾气处理装置尾气处理装置MnO2+4HCl(浓浓)Cl2+MnCl2+2H2O
5、2.装置装置发生装置发生装置除杂装置除杂装置收集装置收集装置尾气处理装置尾气处理装置依据气体及杂质的性质选择Cl2(HCl、水蒸气水蒸气)2.装置装置MnO2+4HCl(浓浓)Cl2+MnCl2+2H2O洗气瓶U形干燥管球形干燥管发生装置发生装置除杂装置除杂装置收集装置收集装置尾气处理装置尾气处理装置MnO2+4HCl(浓浓)Cl2+MnCl2+2H2OHCl、水蒸气水蒸气除水蒸气除水蒸气除除HCl2.装置装置发生装置发生装置除杂装置除杂装置收集装置收集装置尾气处理装置尾气处理装置依据生成物的密度和水溶性选择排饱和食盐水向上排空气法向下排空气法排水法Cl2密度密度大于空气大于空气,可溶于水可溶
6、于水2.装置装置氯气的验满方法氯气的验满方法湿润的紫色石蕊试纸湿润的紫色石蕊试纸先变红后褪色先变红后褪色,则收集,则收集满满 观察集气瓶口呈观察集气瓶口呈黄绿黄绿色色,则收集,则收集满满湿润的淀粉湿润的淀粉-KI-KI试纸试纸在集气瓶口变在集气瓶口变蓝蓝,则收集,则收集满满原理:Cl2+2KI=I2+2KCl,置换出的I2遇淀粉变蓝发生装置发生装置除杂装置除杂装置收集装置收集装置尾气处理装置尾气处理装置MnO2+4HCl(浓浓)Cl2+MnCl2+2H2O除水蒸气除水蒸气除除HClNaOHNaOH溶液溶液除去多余的除去多余的Cl22.装置装置实验演示实验演示3.注意事项注意事项 尾气吸收时,尾
7、气吸收时,不能用澄清石灰水不能用澄清石灰水吸收吸收Cl Cl2 2,因为溶液中,因为溶液中Ca(OH)Ca(OH)2 2浓浓度小,度小,Cl Cl2 2吸收不完全吸收不完全实验结束后,实验结束后,先先使反应停止并使反应停止并排出装置中残留的排出装置中残留的Cl Cl2 2,再拆卸装,再拆卸装置,避免污染空气。置,避免污染空气。课堂练习课堂练习1.实验室利用如图所示装置制备氯气,图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置,其中错误的是 A B C DC2.2.某化学兴趣小组利用MnO2和浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是A.中可用分液漏斗代替长颈漏斗B.中缺少加热装置C.中盛
8、放的NaOH溶液可以净化氯气D.中盛放的NaOH溶液可以吸收尾气CCB B知识拓展知识拓展快速制快速制Cl Cl2 2的方法的方法 用用KMnOKMnO4 4、KClOKClO3 3、Ca(ClO)Ca(ClO)2 2、K K2 2Cr Cr2 2O O7 7等氧化剂代替等氧化剂代替MnOMnO2 2制取氯气,反制取氯气,反应应不需加热不需加热且反应速率较快且反应速率较快2KMnO2KMnO4 416HCl16HCl(浓)(浓)=2MnCl=2MnCl2 22KCl2KCl5Cl5Cl2 2 8H8H2 2O OKClOKClO3 36HCl6HCl(浓)(浓)=KCl=KCl3Cl3Cl2
9、2 3H3H2 2O O工业上常用电解饱和食盐水制氯气(氯碱工业)工业上常用电解饱和食盐水制氯气(氯碱工业)知识拓展知识拓展工业制氯气工业制氯气课堂小结课堂小结1.原理原理 MnO2+4HCl(浓浓)Cl2+MnCl2+2H2O发生装置发生装置除杂装置除杂装置收集装置收集装置尾气处理装置尾气处理装置2.装装 置置实验:氯离子的检验实验:氯离子的检验1、在三支试管中分别加入2-3mL的稀盐酸、氯化钠溶液和碳酸钠溶液,然后各滴几滴AgNO3溶液,观察现象2、再分别加入少量稀硝酸,观察现象实验试剂实验现象反应原理稀盐酸NaCl溶液Na2CO3溶液产生白色沉淀,沉淀不溶解HClAgNO3=AgClHNO3产生白色沉淀,沉淀不溶解NaClAgNO3=AgClNaNO3产生白色沉淀,后沉淀溶解,产生气泡Ag2CO32HNO3=CO2H2O2AgNO3AgCl=AgCl AgCl=AgCl Na2CO32AgNO3=Ag2CO32NaNO32AgCO32=Ag2CO3 AgAg2 2COCO3 32 2H H+=COCO2 2 H H2 2O O 氯离子的检验氯离子的检验氯离子的检验1.检验原理检验原理AgCl=AgCl 2.检验步骤检验步骤 取少量待测液于试管中,先加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,若白色沉淀生成,说明溶液中含有Cl-。或者硝酸酸化的硝酸银溶液