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(共18张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二节 氯及其化合物
课时2 氯气的实验室制法
课堂学习
软锰矿与浓盐酸混合加热
软锰矿：MnO2
浓盐酸：HCl
实验原理：MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
离子方程式：MnO2 + 4H+ + 2Cl- = Mn2+ + Cl2↑ + 2H2O
反应的氧化剂是MnO2，还原剂是HCl，HCl部分变价，浓盐酸既表现还原性又表现酸性。
你能根据Cl2的制取原理选择相关实验仪器搭建实验装置吗？
氯气的实验室制取
课堂学习
常见的发生装置：固固加热型、固液不加热型
变型处理
多孔隔板的作用是什么？
控制反应的发生与停止。
左图装置是否能用来制取氯气，不能的话需要怎么改进？
不能，缺乏加热装置，所以需要使用酒精灯进行加热。
氯气的实验室制取
课堂学习
选择原理：根据气体的密度和溶解度选择；
优缺点：排水法较纯净但不干燥，排空气法较干燥但不纯净。
常见的收集装置：排水法、排空气法
根据氯气的性质，应该选择哪种收集装置？
氯气可以溶于水并与水反应，密度大于空气，因此选用向上排空气法。
氯气的实验室制取
课堂学习
根据思考，发生装置可以选用右图装置，其中包含实验仪器有哪些？
从下至上：带铁圈的铁架台，酒精灯、陶土网、圆底烧瓶、双孔橡胶塞、分液漏斗。
根据思考，收集装置选择向上排空气法，那装置这样搭建是否合理？
不合理，氯气是有毒气体，不可以直接排放在空气中，所以应在最后加上一个能与氯气反应从而消耗氯气的装置，即尾气处理装置。
氯气的实验室制取
课堂学习
为了防止污染空气，尾气处理装置应该如何选择？
应该根据气体的性质，能够与气体反应即可，例如氯气的尾气处理，因为氯气可以与碱液反应，所以可以选用氢氧化钠溶液进行尾气处理。
澄清石灰水也可以与氯气反应，是否可以使用澄清石灰水进行尾气处理？
不可以，因为氢氧化钙溶解度很小，无法完全处理。
如右图所示，针对某些气体极易溶于水的情况，有时还会加入防倒吸装置。
氯气的实验室制取
课堂学习
选用该实验装置收集到的氯气是否纯净？
不纯净，浓盐酸具有比较强的挥发性，所以会含有HCl气体杂质，还会含有水蒸气(气体不可以直接写H2O)杂质，所以应该添加气体的除杂装置。
HCl气体杂质的去除
HCl气体以1:500的体积比溶于水，但Cl2也会溶于水并与水反应，所以并不能选用水作为除杂试剂，一般选用饱和NaCl溶液作为HCl的除杂装置。
该如何除去水蒸气杂质呢？
氯气的实验室制取
课堂学习
除去水蒸气的装置一般称作干燥装置，常见的干燥药品可选用浓硫酸、碱石灰(氧化钙和氢氧化钠的混合物)，那干燥装置的选用有何原则呢？
酸性干燥剂(例如浓硫酸)：不能用来干燥碱性气体，例如NH3；
碱性干燥剂(例如碱石灰)：不能用来干燥酸性气体，例如CO2；
中性干燥剂(例如无水氯化钙)：一般可以用来干燥各种气体。
无水硫酸铜一般只用来检验水蒸气，不用作干燥剂。
Cl2的干燥装置一般选用浓硫酸洗气瓶。
氯气的实验室制取
课堂学习
通过上述讨论，Cl2的制取装置如下图所示，思考饱和食盐水和浓硫酸的位置可以调换吗？
不可以，因为先干燥再除HCl气体的话又会含有水蒸气杂质。
如果要检验氯气是否集满应该如何操作？
取一片湿润的淀粉碘化钾试纸放于集气瓶口，若试纸变蓝，则证明已集满。
氯气的实验室制取
课堂学习
气体制取的一般思路
通过对氯气制取的分析，我们可以从中总结气体制取的思路和方法。
课堂学习
氯气的其它制取方法
你能写出上述几个反应的离子方程式，并标注出来电子转移情况吗？
高锰酸钾制氯气：KMnO4 + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O
重铬酸钾制氯气：K2Cr2O7 + 14HCl(浓) = 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2↑ + 7H2O
氯酸钾制氯气：KClO3 + 6HCl(浓) = KCl + 3Cl2↑ + 3H2O
次氯酸钠制氯气：NaClO + 2HCl(浓) = NaCl + Cl2↑ + H2O
你能根据上述几个反应的反应原理，选择适宜的气体发生装置吗？
课堂巩固
某同学在实验室利用MnO2氧化法制取Cl2，他使用含有146g HCl的浓盐酸与足量MnO2的反应，最终会生成71g Cl2吗？
不会，随着反应的进行，浓盐酸逐渐被消耗，会变成稀盐酸，无法再发生反应。
实验室一般用向上排空气法收集Cl2，但这种方法往往混有空气杂质，如何能收集到不含空气杂质的Cl2？
利用排水法收集气体一般不含有空气杂质，Cl2能溶于水，排水法收集会有较大损耗，所以还可以选用排饱和食盐水的方法收集Cl2。
饱和食盐水
课堂学习
氯离子的检验
因为CO32-也能够和Ag+反应生成沉淀，所以在进行Cl-检验时一般先加稀硝酸排除CO32-干扰。
实验药品 稀盐酸 NaCl溶液 Na2CO3溶液
实验操作 滴入几滴AgNO3溶液 实验现象 生成白色沉淀 生成白色沉淀 生成白色沉淀
离子方程式 Cl- + Ag+ = AgCl↓ Cl- + Ag+ = AgCl↓ CO32- + 2Ag+ = Ag2CO3↓
实验操作 滴入少量稀硝酸 实验现象 沉淀不溶解 沉淀不溶解 沉淀溶解，有气泡生成
离子方程式 - - Ag2CO3 + 2H+ = 2Ag+ + CO2↑ +H2O
实验药品 稀盐酸 NaCl溶液 Na2CO3溶液
实验操作 滴入几滴AgNO3溶液 实验现象
离子方程式
实验操作 滴入少量稀硝酸 实验现象
离子方程式
具体操作：取少量被检测溶液于试管中，加入适量稀硝酸酸化，然后加入几滴AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有Cl-。
课堂巩固
NaCl是一种化工原料，可以制备多种物质，根据右图所示流程，回答下列问题：
（1）NaCl溶液通电后，发生的离子反应方程式为________________________________；
（2）H2在Cl2中燃烧的现象是________
_____________________________；
（3）Cl2与Ca(OH)2反应的化学方程式为___________________________________，从氧化剂和还原剂的角度分析， Cl2是_________；
（4）Ca(OH)2作为漂白粉，浸泡衣物时是否可以与消毒剂(HCl)共用增强效果，请说明理由____________________________________。
课堂巩固
氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。回答下列问题：
(1) 盛放MnO2粉末的仪器名称是__________，a中的试剂为____________。
(2) b中采用的加热方式是__________，c中化学反应的离子方程式是_________________________________，采用冰水浴冷却的目的是__________________。
(3) d的作用是_____________，可选用试剂_____(填标号)。
A. Na2S B. NaCl C. NaOH D. H2SO4
圆底烧瓶
饱和食盐水
水浴加热
Cl2 + 2OH- = ClO- + Cl- + H2O
避免生成NaClO3
尾气处理
AC
课堂巩固
在之前钠及其化合物的学习中，我们已经体会了价类二维图的使用，请画出氯的价类二维图，思考其中的转化关系。
课堂小结
气体制取的一般思路
Cl2的制取
氯离子的检验
具体操作：取少量被检测溶液于试管中，加入适量稀硝酸酸化，然后加入几滴AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有Cl-。
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