人教版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学案

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)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O， 离子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－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146 g HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，能生成71 g Cl2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2～3 mL①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 CO＋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 ... ...