2-2-2氯气的实验室制法 课件 高一化学人教版(2019)必修第一册

A.①②③④⑤⑥⑦ C.②①③④⑤⑦⑥
√B.①③②④⑤⑦⑥
D.②③④①⑤⑥⑦
制取氧气的操作步骤为“查、装、定、点、收、移、熄”，则正确顺序 为①③②④⑤⑦⑥。
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4.实验室用浓盐酸和MnO2制取Cl2，并以干燥的Cl2为原料制取FeCl3。已 知FeCl3易升华，易潮解。
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(1)装置B、C中应盛放的试剂名 称分别为饱和食盐水 、浓硫酸 ； 从装置A导出的气体若不经过装 置B、C而直接进入D管，将对实 验产生的不良后果是 氯化氢和 水蒸气随Cl2进入D中能和铁反应生成H2，H2和Cl2混合受热会发生爆炸 。
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二
实验室制取气体的基本思路
1.设计气体制取装置的基本思路
2.气体制取装置的连接顺序
3.各种装置的选择 (1)实验室制取气体的发生装置的选择 ①选择依据 反应原理、反应物的状态、反应条件等。 ②装置的基本类型 a.固体＋固体―△ ―→气体。 b.固体＋液体―→气体。 c.固体＋液体―△ ―→气体。
(× ) (2)MnO2与稀盐酸在加热条件下也可制取Cl2( × ) (3)在实验室制取Cl2的试剂中，HCl只做还原剂( × ) (4)Cl2尾气可用饱和的澄清石灰水吸收处理( × ) (5)实验室可以用排水法收集Cl2( × )
1.制取Cl2的原理是利用强氧化剂氧化浓盐酸中的Cl－生成Cl2。
D.该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的
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由MnO2＋4HCl(浓)
△ =====
MnCl2＋2H2O＋Cl2↑可知，二氧化锰是氧
化剂，盐酸部分做还原剂，部分起酸的作用；
HCl中氯元素部分化合价升高，HCl既表现还原性，又表现酸性；
氯化锰是可溶于水的强电解质，在离子方程式中应写成离子符号。
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②应用湿润的淀粉-KI试纸，C错误； ④中氢氧化钠溶液与氯气反应，可以吸收氯气，防止污染空气，D正确。
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3.实验室用高锰酸钾制备氧气，通常有以下几个步骤：
①检查装置的气密性 ②连接装置并固定 ③往大试管中装入药品
④点燃酒精灯 ⑤收集气体 ⑥熄灭酒精灯 ⑦把导气管从水槽中移出，
其中排列顺序正确的是
D.生成的氯气中含有水蒸气和HCl
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在MnO2＋4HCl(浓)
△ =====
MnCl2＋2H2O＋Cl2↑中，MnO2是氧化剂，
HCl是还原剂，每生成1个Cl2转移2个电子；
但在参加反应的146 g HCl中，只有73 g HCl被氧化，即起还原作用的
HCl为73 g；
由于浓盐酸易挥发且反应需要加热，因此生成的氯气中含有水蒸气和HCl。
②燃烧法
可用于处理难以吸收且可燃的气体，如H2、CO等。如图
，
但点燃前必须对气体进行验纯。
③收集法
将气体用气球收集，然后处理，如图
。
(1)装配仪器时应先上后下，先左后右( × ) (2)检验装置的气密性应在加入药品之前( √ )
(3)如图所示装置在化学实验中应用广泛，被称为“万能瓶”。
对该装置的下列用途进行正误判断。
(3)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即发生 先变红后褪色 的变化，则证明已集满。 5.尾气处理 烧杯F中盛放的液体是 NaOH溶液 ，该液体的作用是_吸__收__过__量__的_氯__气__，_ 防止污染环境 。
(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
3.收集方法 (1)向 上 排空气法(氯气的密度大于空气的)。 (2)排饱和食盐水法(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小，用此法 可除去实验中挥发产生的氯化氢气体)。
4.验满方法(三种方法) (1)观察到E中充满 黄绿 色气体，则证明已集满。 (2)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即变 蓝 ，则证明已集满。

3.实验室制氯气时，需要加热，加热温度是否越高越好？ 提示 不是。温度越高，HCl挥发的就越多，产率越低。
归纳总结
(1)稀盐酸与MnO2不反应，制取氯气时必须选用浓盐酸；加热温 度不宜过高，以减少氯化氢的挥发。 (2)制取的氯气有毒，且在加热时容易逸出，所以应选用分液漏 斗，而不用长颈漏斗。 (3)尾气处理时，不能用澄清石灰水吸收氯气，因为澄清石灰水 中的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。
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2.在实验室利用浓盐酸和二氧化锰制取氯气的实验装置中应使用分液漏 斗而不能使用长颈漏斗，下列有关理由叙述错误的是 A.防止氯气扩散到空气中造成污染 B.便于控制加入盐酸的量
√C.长颈漏斗便于添加液体
D.尽量避免氯化氢挥发到空气中
用分液漏斗既可防止氯化氢气体和氯气挥发，污染环境，同时又可控制 滴加盐酸的量和快慢，从而控制反应速率，提高盐酸的利用率。
化学方程式，做还原剂的HCl占参与反应的多少？ 2KMnO4＋16HCl(浓) ===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，做还原剂的 HCl 占参与反应的58 。
2.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：一是浓盐酸有挥发性；二是随着反应的进行， 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。
Fe 与 Cl2 在加热条件下反应生成 FeCl3，化学方程式为 2Fe＋3Cl2==△=== 2FeCl3。
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(3)装置F所起的作用是 吸收多 余的Cl2，防止污染环境，防止 空气中的水蒸气进入E中 。
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Cl2有毒，污染环境，所以不能直接排放到空气中，碱石灰的成分是 CaO和NaOH，Cl2能和CaO、NaOH反应，所以可用碱石灰处理尾气； 空气中有水蒸气，碱石灰还能吸收水蒸气，防止空气中的水蒸气进入E 中，可作干燥剂。
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浓盐酸具有挥发性，Cl2中含有HCl、H2O(g)，依次通过盛有饱和食盐 水、浓硫酸的洗气瓶除去HCl、H2O(g)，得到纯净、干燥的Cl2； HCl、H2O(g)都能与铁反应生成H2，H2和Cl2在加热时混合会发生爆炸。
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(2)实验时，先点燃A处的酒精灯， 让Cl2充满装置，再点燃D处酒精 灯，写出D中反应的化学方程式： 2Fe＋3Cl2==△===2FeCl3 。
(2)实验室制取气体的净化装置的选择 ①净化原则 不减少被净化气体的量；不引入新杂质；操作简便，易于分离。 ②净化装置
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。
(3)实验室制取气体的收集装置的选择 ①选择依据 根据气体的密度、水溶性及是否与水或空气中的成分发生反应来确 定气体的收集方法。 ②方法选择 a.排水法：适用于难溶于水且不与水反应的气体， 如O2、H2等。
A.①除去杂质气体CO2 B.②收集并吸收多余的Cl2
√C.③干燥Cl2
D.④吸收HCl制盐酸
A项，导气管应该“长进短出”； B项，Cl2的密度比空气大，Cl2会直接进入NaOH溶液，收集不到气体； D项，HCl易溶于水，会发生倒吸。
2.氯气是一种重要的化工原料。实验室可 用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，某 学习小组利用此原理设计如图所示的装 置制取氯气。 (1)在该实验中，制取氯气的装置是 c (填字母)。
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课时对点练
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题组一 氯气的实验室制法
1.下列关于实验室制取氯气的说法错误的是
A.该反应是一个氧化还原反应，其中二氧化锰是氧化剂
B.HCl表现还原性和酸性
√C.该反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋4Cl－
△ =====
MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
①气体由A进B出时可以作为洗气瓶，除去气体中的杂质( √ ) ②气体由B进A出时可用作防倒吸装置( √ ) ③气体由A通入时可用排水法收集O2、CO等气体( × )
④气体由B通入时可用于排气法收集H2、CH4等密度比空气小的气体
(√ )
(4)用如图所示装置制取少量纯净的CO2气体( × )
1.下列能达到实验目的的是
(2)该反应的氧化剂是 MnO2 ，浓盐酸既表现 还原 性，又表现 酸 性。
2.制备装置
(1)气体发生装置类型：固＋液 ―― △→ 气。 (2)发生装置所用主要仪器： 分液漏斗、圆底烧瓶、酒精灯 。 (3)除杂装置：装置C的作用是 除去Cl2中少量的HCl气体 ；装置D的作 用是 干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气) 。
b.向上排空气法：气体不与空气中的成分反应，且密度比空气大，如 O2、CO2、Cl2等。
c.向下排空气法：气体不与空气中的成分反应，且密度比空气小，如 H2、CH4等。
(4)实验室制取气体的尾气处理装置的选择 ①吸收法
a可用于NaOH溶液吸收Cl2、CO2(气体溶解或反应速率不快，不易引 起倒吸)。b、c可用于收集极易溶且溶解速率很快的气体，如HCl等。
(2)C装置中盛放饱和氯化钠溶液，其作用是 除去氯气中的氯化氢 。 (3)D装置的作用是干燥氯气，其中盛放的试剂是 浓硫酸 。 (4)该实验存在明显的缺陷，改进的方法是 在E装置后连接一个盛有氢 氧化钠溶液的洗气瓶(答案合理即可) 。
实 验 室 用 二 氧 化 锰 和 浓 盐 酸 反 应 制 取 氯 气 的 反 应 原 理 是 MnO2 ＋
4HCl(浓)
△ =====
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，该反应是固体和液体需要加热
的反应，故选c装置制取氯气；
因为氯化氢易挥发，制取的氯气中含有杂质氯化氢和水蒸气，所以要 得到干燥纯净的氯气，应先通过饱和氯化钠溶液，除去氯气中的氯化 氢，再通过浓硫酸干燥氯气，最后为防止氯气污染环境，要用氢氧化 钠溶液吸收尾气。
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3.在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集 Cl2的装置正确的是
√
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集气瓶中使用单孔橡胶塞塞紧，只能进气，不能排气，则瓶内压强增 大到一定程度，可能将橡胶塞顶出，A项错误； 因为Cl2的密度比空气大，Cl2应从短管进，B项错误； 该装置既能收集Cl2，又能进行尾气处理且能防倒吸，C项正确。
第二章
氯气的实验室制法
核心素养 发展目标
1.掌握氯气的制备原理及装置。
2.能结合实验室制取Cl2的装置特点设计 制备其他气体的实验装置，培养科学探 究与创新意识，提升实验能力。
一
氯气的实验室制法
1.反应原理
(1)在实验室中，通常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取氯气，反应的化 学方程式： MnO2＋4HCl(浓)==△===MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ，离子方程 式： MnO2＋4H＋＋2Cl－==△===Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 。
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2.某化学兴趣小组利用MnO2和浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析不 正确的是 A.①中应用分液漏斗代替长颈漏斗 B.①中缺少加热装置
√C.在集气瓶的导管口处放一片干燥的淀粉
-KI试纸，可以验证是否有氯气逸出 D.④中盛放的NaOH溶液可以吸收尾气
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用分液漏斗代替长颈漏斗，避免盐酸挥发及气体逸出，同时便于控制 反应的快慢，A正确； 二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应生成氯气，需要添加加热装置， B正确；
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随堂演练 知识落实
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1.实验室制取氯气的化学方程式是MnO2＋4HCl(浓)
△ =====
MnCl2＋2H2O
＋Cl2↑。下列关于实验室制取氯气的说法错误的是
A.还原剂是HCl，氧化剂是MnO2
B.每生成1个Cl2，转移2个电子
√C.每消耗87 g MnO2，起还原作用的HCl为146 g
(1)在反应MnO2＋4HCl(浓)
△ =====
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化剂是
MnO2 ，还原剂是 HCl，氧化剂和还原剂个数之比为 1∶2 。每生成1个
Cl2，转移 2 个电子，HCl除了表现还原性还表现出 酸 性。
(2)KMnO4是一种强氧化剂，常温下即可与浓盐酸反应生成Cl2，请写出