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课件网) 第2章 海水中的重要元素— 钠和氯 第二节 氯及其化合物 第2课时 氯气的实验室制法和氯离子的检验 导入 1774年舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)时,发现当软锰矿和浓盐酸混合加热时,产生了一种黄绿色的具有刺激性气味的气体。而在1810年,戴维确认了这种气体为氯气。舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。 一、Cl2 的制备原理 浓盐酸与二氧化锰反应产生氯气的化学方程式： 思考： 1.浓盐酸在反应中的作用是什么 实验室制Cl2 的反应中,浓盐酸作还原剂。 2.可以用稀盐酸代替浓盐酸吗 稀盐酸的还原性弱,不能代替浓盐酸。 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 一、Cl2 的制备原理 3.在实际生产中使用过量的二氧化锰与浓盐酸反应,但产生的氯气总比理论值低,为什么 随着反应的进行,浓盐酸变稀,而当盐酸稀到一定程度就不再与MnO2 反应产生Cl2。 4.实验过程中需要加热但温度不能过高,原因是什么 温度过高,大量的浓盐酸挥发造成氯气不纯。 5.可以用其他的氧化剂来代替二氧化锰吗 可以用Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4或K2Cr2O7与浓盐酸在常温下反应来代替二氧化锰制取Cl2。 一、Cl2 的制备原理 制备氯气的其他方法: 2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。 二、Cl2 制备的装置选择 确定反应原理后,如何选择发生装置 填写下表： 根据上面几种气体的制备方案,小组自行设计制备氯气的实验装置。 二、Cl2 制备的装置选择 1.选取装置 (1)发生装置的选取:根据反应物的状态及反应条件,选择“固液加热型”制气装置。 (2)收集装置的选取:根据所制备气体的密度和在水中的溶解性,选择向上排空气法或排饱和食盐水法收集Cl2。 二、Cl2 制备的装置选择 2.初步评价装置 由物质的性质可知,氯气有毒,则上图中缺少尾气处理装置;反应物中浓盐酸易挥发,制取的氯气不纯,则还缺少除杂装置。 二、Cl2 制备的装置选择 3.完善装置 交流思考: (1)一套完整的气体制取装置应该包括哪几步 (2)实验室制备氯气的过程中,会产生哪些杂质气体,如何除去杂质气体 分别需要什么装置 二、Cl2 制备的装置选择 4.修改装置 (1)除杂装置 装置Ⅰ(洗气瓶):盛液体除杂试剂,气流方向是长管进,短管出。 装置Ⅱ(干燥管):盛固体除杂试剂,气流方向是粗口进,细口出。 (2)尾气处理装置 NaOH溶液吸Cl2:Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。 二、Cl2 制备的装置选择 5.装置设计成果 二、Cl2 制备的装置选择 《实验室制氯气》 二、Cl2 制备的装置选择 1.实验室制Cl2的原理:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。 2.实验室制Cl2 的装置: 小结： 二、Cl2 制备的装置选择 3.实验室制Cl2 的除杂方法:用饱和食盐水除去Cl2 中混有的HCl气体;用浓硫酸除去Cl2 中混有的水蒸气。 4.Cl2 的收集方法:向上排空气法(Cl2 的密度大于空气);排饱和食盐水法(用此法可除去实验过程中挥发出的HCl气体,且Cl2 在饱和NaCl溶液中的溶解度很小)。 5.Cl2 的验满方法:用湿润的KI-淀粉试纸检验。将湿润的KI-淀粉试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝,则证明Cl2 已收集满。 6.尾气处理:Cl2 有毒,易污染空气,需要用NaOH 溶液吸收,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。 二、Cl2 制备的装置选择 7.实验的注意事项: (1)加热圆底烧瓶时应垫上石棉网。 (2)滴加浓盐酸不能过快,加热不能过猛,温度不宜过高,否则易使大量浓盐酸挥发造成氯气不纯。 (3)进行尾气处理时,不能用澄清石灰水吸收氯气,因为澄清石灰水中Ca(OH)2 含量少,吸收不完全。 (4)实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的氯气,再拆卸装置,避免污染空气。 三、氯离子的检验方法 在氯气的制备实验中,氯气尾气吸收后得到的溶液中含有Cl-吗 如果有,如何进行检验呢 1.实验内容：在三支试管中分别加入2~3m ... ...
