2.2.2 氯气的实验室制法及氯离子的检验 课件 高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
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使用冰水浴的目的是 ___避__免__副__反__应__发__生__________________________
小牛试刀
1．下列关于利用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯
气的说法中错误的是( C )A．该反应是一个氧
化还原反应，其中二氧化锰是氧化剂B．该反应 需要加热C．该反应的离子方程式为
MnO2＋4H＋＋4Cl－ △ MnCl2＋2H2O＋ Cl2↑D．该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的
3．实验室利用如图所示的装置制取并收集氯气，下列
有关描述正确的是( D )
浓盐酸易挥发，先加热会加速盐酸的挥发， 所以应先加入浓盐酸，再用小火加热
A．发生装置应先加热再逐滴加入浓盐酸B．饱和 食盐水可以用饱和碳酸氢钠溶液代替C．若用稀吸收氯气 盐酸代替浓盐酸不能制得氯气，说明浓盐酸的氧 化性较强D．可以通过观浓察盐集酸气的瓶还中原气性体强的颜色 判断氯气是否收集满
用加热。
制取Cl2 收集Cl2
吸收Cl2
Ca(ClO)2+ 4 HCl (浓) = CaCl2+2Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
Cl2的实验室制法
MnO2＋4HCl(浓)
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2)应用上述装置（如右图）
能否收集到纯净干燥的氯气？
× )(3)因为氯气与水反应，所以收集氯气不能用排液
法收集。 排饱和食盐水法
(
× )(4)KClO3中含有氯元素，向KClO3溶液中加入用
硝酸酸化的AgKNCOlO3溶3不液能，电可离产出C生l-白色沉淀。 ( )
Cl2的实验室制法
一套完整的气体制取装置应该包括哪几步？ 除去氯气中的H2O(g)
吸收氯气
第二节 氯及其化合物
第二课时 及ClC2的l-的实检验验室制法
学习目标 1min
1.根据Cl2的性质，掌握Cl2的实验室制法 (发生、净化、收集和尾气处理)。 2.掌握 Cl－的一般检验方法
Cl2的实验室制法
1774年，瑞典化学家舍勒在 研究软锰矿（主要成分MnO2)的 过程中，发现软锰矿与浓盐酸混 合加热，产生了黄绿色气体、伴 有强烈的刺激性气味。——氯气。
e→___d___→__c__→___a__→__b___→i→h→g→f。
小牛试刀
2．某兴趣小组利用所给仪器在实验室制备纯净干燥的 氯气，并模拟工业制漂白粉。请回答下列问题： Ⅰ．实验室制备和收集氯气的常用装置如图。
(4)实验室除了可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气外， 还可以用其他很多方法制取氯气，其中用高锰酸钾和 浓盐酸反应制备氯气的化学方程式可表示为： 2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O， 该反应中HCl的作用是还原性和__酸__性____。
Cl2的实验室制法
(4)请根据以上除去氯气中选择两种杂质试剂，选
择需要增加的装置？ Cl2（HCl、 H2O）
饱和食盐水 浓硫酸
√洗气瓶
(液体)
球形干燥管 (固体)
U形干燥管 (固体)
小牛试刀 3min
× (1)溶液中加入AgNO3溶液有沉淀，说明溶液中一
定含Cl－。 可能是CO32-
(
× )(2)实验室制备氯气时必须用二氧化锰和浓盐酸。 Ca(ClO)2、KClO3 、KMnO4、K2Cr2O7 (
Cl2的实验室制法
MnO2＋4HCl(浓)
选取发生装置
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
√分 液 漏 斗
固固加热型
固液不加热型 长液固(液)、加热型
既可防止氯化氢气体和氯
颈
气挥发污染环境，同时又
漏
可控制滴加盐酸的量和快
斗
慢，从而控制反应速率，
提高盐酸的利用率。
选取收集装置
向上排空气法
向下排空气法
资料卡片: Cl2在饱和食盐水 中溶解度很小
③将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2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。
Cl2的实验室制法
【实验2-9】在三支试管中分别加入2～3 mL稀盐酸、 NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液， 再分别加入少量稀硝酸，观察现象，填写下表：
实验试剂 实验现象
反应原理
发生装置 净化装置
制取Cl2 除去氯气 中的HCl
收集装置 尾气处理装置 收集氯气
Cl2的实验室制法 【思考】如何确定氯气已经收集满？
①观察法：观察到集气瓶内充满了黄绿色气体
②将湿润的淀粉碘化
钾试纸靠近盛Cl2的瓶 口，观察到试纸立即
变蓝，则证明已集满。
2KI＋Cl2=2KCl＋I2
淀粉碘化钾试纸
Cl2的实验室制法
【思考】若被检验的溶液中既有Cl－也含有SO42-， 应如何检验是否含有Cl－？
因为Ag2SO4微溶于水，SO42-的存在会干扰Cl－ 的检验，故先加足量Ba(NO3)2溶液除去溶液中的 SO42-，然后再加入硝酸酸化的AgNO3溶液，看是 否产生白色沉淀，检验Cl－的存在。
小牛试刀
小牛试刀
2．下列检验Cl－的方法正确的是( D )A．向某溶液
中滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀说明该溶液中 有Cl－B．向某溶液中先滴加盐酸，再滴加AgNO3溶 液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－C．向某溶 液中先滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加盐 酸，沉淀不消失，说明溶液中有Cl－D．向某溶液中 滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀， 说明溶液中有Cl－
4．通过下列装置制备氯气，并验证氯气的性质。
(1)写出高锰酸钾与浓盐酸反应的离子反应方程式： _2_M__n__O_4_-_＋__1_6_H__＋_＋__1_0_C__l－__=。2M (2)n注2+射＋器5内Cl2水↑＋的8作H用2O是 _______________________________________________ (3)湿实润验试结纸束和后红，纸通过U形管左侧的导气管通入CO2气 体，作用是___________(4)可以验证氯气具有氧化性 的现象是___赶__尽__装__置__内__的__氯。气，让NaOH溶液完全吸收
Cl2的实验室制法
【思考】通过上述实验探究，交流归纳氯离子的检验 方法，并说明加入试剂的目的。
或者硝酸酸化的硝酸银溶液
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－，加稀硝酸 酸化的目的是排除 CO32- 等的干扰，因为Ag2CO3可 溶于稀硝酸，而AgCl不溶。
稀盐酸 NaCl溶液
产生白色沉淀， 沉淀不溶解
产生白色沉淀， 沉淀不溶解
Cl- + Ag+ = AgCl↓ Cl- + Ag+ = AgCl↓
产生白色沉淀，CO32- + 2Ag+ = Ag2CO3↓
Na2CO3溶液 后沉淀溶解， 产生气泡
Ag2CO3 + 2H+ = 2Ag+ + CO2↑ + H2O
认为该同学的想法是否正确？
尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2， 因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全
Cl2的实验室制法
MnO2＋4HCl(浓)
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
不浓不热不反应
(1)若实验室没有MnO2 ,可用 什么代替？ Ca(ClO)2、KClO3 、KMnO4、 K2Cr2O7 ，这些氧化剂氧化性 较强，氧化浓盐酸时可以不
1．某化学兴趣小组为探究氯气是否具有漂白性设计 如图所示的实验装置(部分夹持装置已略去，Ⅰ为湿 润的蓝色石蕊试纸，Ⅱ为干燥的蓝色石蕊试纸)。
下列说法错误的是( D )A．装置A中发生反应的氧化剂是
二氧化锰B．装置B盛有饱和食盐水，可储存多余氯气， 且有安全瓶作用C．装置C中，Ⅰ处湿润的蓝色石蕊试纸 先变为红色，然后褪色D．将无水氯化钙改为碱石灰也可 以得到相同的实验结论
小牛试刀
Ⅱ．漂白粉的制备( 装置如图所示)查阅资料可知： ①氯气与碱反应放出热量；②6Cl2＋6Ca(OH)2 5CaCl2＋Ca(ClO3)2＋△6H2O。 (5)装置C中发生反应的化学方程式为 2__C_a_(_O__H_)_2_＋__2_C_l_2_=_C__a_C_l_2_＋__C_a。(C(6lO)多)2孔＋球2H泡2O的作用是 __________________________________________， 增大氯气和石灰乳的接触面积， 提高吸收效率
淀粉-碘化钾试纸变蓝
碱石灰能与氯气反应
小牛试刀
2．某兴趣小组利用所给仪器在实验室制备纯净干燥的 氯气，并模拟工业制漂白粉。请回答下列问题： Ⅰ．实验室制备和收集氯气的常用装置如图。
(1)利用该装置制备氯气的化学方程式为 __________________________________。 (2)在实验过程中饱和食盐水的作用是 ____除__去__氯__气__中__的__氯__化__氢__气__体___________。 (3)实验装置接口的连接顺序为
(1)化学方程式：
_M___n_O__2_＋___4_H__C__l_(_浓__)________M__n__C__l2_＋___C_l_2_↑_＋___2_H__2_O_。
(2)原理：利用强氧化剂氧化浓盐酸中的Cl－生成Cl2， 该反应中MnO2为_氧___化__剂__，浓盐酸为_还__原__剂__并且该实 验浓盐酸体现了__酸__性___和__还__原__性。
排饱和食盐水 排水法
选取尾气处理装置
【思考】Cl2 为有毒气体，会污染环境，如何处理实验
过程中产生的多余的氯气？
NaOH溶液
Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O
NaOH溶液
难以吸收且
极易溶且溶解速率 可燃的气体
很快的气体（HCl) (H2、CO） 【思考】有的同学认为最好用廉价的澄清石灰水，你
如果不能，杂质是什么。
不能。浓盐酸会挥发，且 含有水蒸气。
杂质HCl气体和水蒸气。
制取Cl2 收集Cl2
吸收Cl2
Cl2的实验室制法
MnO2＋4HCl(浓)
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(3)如果要除去以上两种杂质，得到
纯净干燥的氯气，需要选择何试剂？
Cl2（HCl、 H2O）
饱和食盐水 浓硫酸
资料卡片:HCl极易溶于水，1体积 水溶解500体积的HCl。除去Cl2 中HCl气体用饱和食盐水，是因为 Cl2在饱和食盐水中溶解度很小
小牛试刀
1．下列关于利用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯
气的说法中错误的是( C )A．该反应是一个氧
化还原反应，其中二氧化锰是氧化剂B．该反应 需要加热C．该反应的离子方程式为
MnO2＋4H＋＋4Cl－ △ MnCl2＋2H2O＋ Cl2↑D．该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的
3．实验室利用如图所示的装置制取并收集氯气，下列
有关描述正确的是( D )
浓盐酸易挥发，先加热会加速盐酸的挥发， 所以应先加入浓盐酸，再用小火加热
A．发生装置应先加热再逐滴加入浓盐酸B．饱和 食盐水可以用饱和碳酸氢钠溶液代替C．若用稀吸收氯气 盐酸代替浓盐酸不能制得氯气，说明浓盐酸的氧 化性较强D．可以通过观浓察盐集酸气的瓶还中原气性体强的颜色 判断氯气是否收集满
用加热。
制取Cl2 收集Cl2
吸收Cl2
Ca(ClO)2+ 4 HCl (浓) = CaCl2+2Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
Cl2的实验室制法
MnO2＋4HCl(浓)
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2)应用上述装置（如右图）
能否收集到纯净干燥的氯气？
× )(3)因为氯气与水反应，所以收集氯气不能用排液
法收集。 排饱和食盐水法
(
× )(4)KClO3中含有氯元素，向KClO3溶液中加入用
硝酸酸化的AgKNCOlO3溶3不液能，电可离产出C生l-白色沉淀。 ( )
Cl2的实验室制法
一套完整的气体制取装置应该包括哪几步？ 除去氯气中的H2O(g)
吸收氯气
第二节 氯及其化合物
第二课时 及ClC2的l-的实检验验室制法
学习目标 1min
1.根据Cl2的性质，掌握Cl2的实验室制法 (发生、净化、收集和尾气处理)。 2.掌握 Cl－的一般检验方法
Cl2的实验室制法
1774年，瑞典化学家舍勒在 研究软锰矿（主要成分MnO2)的 过程中，发现软锰矿与浓盐酸混 合加热，产生了黄绿色气体、伴 有强烈的刺激性气味。——氯气。
e→___d___→__c__→___a__→__b___→i→h→g→f。
小牛试刀
2．某兴趣小组利用所给仪器在实验室制备纯净干燥的 氯气，并模拟工业制漂白粉。请回答下列问题： Ⅰ．实验室制备和收集氯气的常用装置如图。
(4)实验室除了可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气外， 还可以用其他很多方法制取氯气，其中用高锰酸钾和 浓盐酸反应制备氯气的化学方程式可表示为： 2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O， 该反应中HCl的作用是还原性和__酸__性____。
Cl2的实验室制法
(4)请根据以上除去氯气中选择两种杂质试剂，选
择需要增加的装置？ Cl2（HCl、 H2O）
饱和食盐水 浓硫酸
√洗气瓶
(液体)
球形干燥管 (固体)
U形干燥管 (固体)
小牛试刀 3min
× (1)溶液中加入AgNO3溶液有沉淀，说明溶液中一
定含Cl－。 可能是CO32-
(
× )(2)实验室制备氯气时必须用二氧化锰和浓盐酸。 Ca(ClO)2、KClO3 、KMnO4、K2Cr2O7 (
Cl2的实验室制法
MnO2＋4HCl(浓)
选取发生装置
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
√分 液 漏 斗
固固加热型
固液不加热型 长液固(液)、加热型
既可防止氯化氢气体和氯
颈
气挥发污染环境，同时又
漏
可控制滴加盐酸的量和快
斗
慢，从而控制反应速率，
提高盐酸的利用率。
选取收集装置
向上排空气法
向下排空气法
资料卡片: Cl2在饱和食盐水 中溶解度很小
③将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2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。
Cl2的实验室制法
【实验2-9】在三支试管中分别加入2～3 mL稀盐酸、 NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液， 再分别加入少量稀硝酸，观察现象，填写下表：
实验试剂 实验现象
反应原理
发生装置 净化装置
制取Cl2 除去氯气 中的HCl
收集装置 尾气处理装置 收集氯气
Cl2的实验室制法 【思考】如何确定氯气已经收集满？
①观察法：观察到集气瓶内充满了黄绿色气体
②将湿润的淀粉碘化
钾试纸靠近盛Cl2的瓶 口，观察到试纸立即
变蓝，则证明已集满。
2KI＋Cl2=2KCl＋I2
淀粉碘化钾试纸
Cl2的实验室制法
【思考】若被检验的溶液中既有Cl－也含有SO42-， 应如何检验是否含有Cl－？
因为Ag2SO4微溶于水，SO42-的存在会干扰Cl－ 的检验，故先加足量Ba(NO3)2溶液除去溶液中的 SO42-，然后再加入硝酸酸化的AgNO3溶液，看是 否产生白色沉淀，检验Cl－的存在。
小牛试刀
小牛试刀
2．下列检验Cl－的方法正确的是( D )A．向某溶液
中滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀说明该溶液中 有Cl－B．向某溶液中先滴加盐酸，再滴加AgNO3溶 液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－C．向某溶 液中先滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加盐 酸，沉淀不消失，说明溶液中有Cl－D．向某溶液中 滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀， 说明溶液中有Cl－
4．通过下列装置制备氯气，并验证氯气的性质。
(1)写出高锰酸钾与浓盐酸反应的离子反应方程式： _2_M__n__O_4_-_＋__1_6_H__＋_＋__1_0_C__l－__=。2M (2)n注2+射＋器5内Cl2水↑＋的8作H用2O是 _______________________________________________ (3)湿实润验试结纸束和后红，纸通过U形管左侧的导气管通入CO2气 体，作用是___________(4)可以验证氯气具有氧化性 的现象是___赶__尽__装__置__内__的__氯。气，让NaOH溶液完全吸收
Cl2的实验室制法
【思考】通过上述实验探究，交流归纳氯离子的检验 方法，并说明加入试剂的目的。
或者硝酸酸化的硝酸银溶液
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－，加稀硝酸 酸化的目的是排除 CO32- 等的干扰，因为Ag2CO3可 溶于稀硝酸，而AgCl不溶。
稀盐酸 NaCl溶液
产生白色沉淀， 沉淀不溶解
产生白色沉淀， 沉淀不溶解
Cl- + Ag+ = AgCl↓ Cl- + Ag+ = AgCl↓
产生白色沉淀，CO32- + 2Ag+ = Ag2CO3↓
Na2CO3溶液 后沉淀溶解， 产生气泡
Ag2CO3 + 2H+ = 2Ag+ + CO2↑ + H2O
认为该同学的想法是否正确？
尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2， 因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全
Cl2的实验室制法
MnO2＋4HCl(浓)
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
不浓不热不反应
(1)若实验室没有MnO2 ,可用 什么代替？ Ca(ClO)2、KClO3 、KMnO4、 K2Cr2O7 ，这些氧化剂氧化性 较强，氧化浓盐酸时可以不
1．某化学兴趣小组为探究氯气是否具有漂白性设计 如图所示的实验装置(部分夹持装置已略去，Ⅰ为湿 润的蓝色石蕊试纸，Ⅱ为干燥的蓝色石蕊试纸)。
下列说法错误的是( D )A．装置A中发生反应的氧化剂是
二氧化锰B．装置B盛有饱和食盐水，可储存多余氯气， 且有安全瓶作用C．装置C中，Ⅰ处湿润的蓝色石蕊试纸 先变为红色，然后褪色D．将无水氯化钙改为碱石灰也可 以得到相同的实验结论
小牛试刀
Ⅱ．漂白粉的制备( 装置如图所示)查阅资料可知： ①氯气与碱反应放出热量；②6Cl2＋6Ca(OH)2 5CaCl2＋Ca(ClO3)2＋△6H2O。 (5)装置C中发生反应的化学方程式为 2__C_a_(_O__H_)_2_＋__2_C_l_2_=_C__a_C_l_2_＋__C_a。(C(6lO)多)2孔＋球2H泡2O的作用是 __________________________________________， 增大氯气和石灰乳的接触面积， 提高吸收效率
淀粉-碘化钾试纸变蓝
碱石灰能与氯气反应
小牛试刀
2．某兴趣小组利用所给仪器在实验室制备纯净干燥的 氯气，并模拟工业制漂白粉。请回答下列问题： Ⅰ．实验室制备和收集氯气的常用装置如图。
(1)利用该装置制备氯气的化学方程式为 __________________________________。 (2)在实验过程中饱和食盐水的作用是 ____除__去__氯__气__中__的__氯__化__氢__气__体___________。 (3)实验装置接口的连接顺序为
(1)化学方程式：
_M___n_O__2_＋___4_H__C__l_(_浓__)________M__n__C__l2_＋___C_l_2_↑_＋___2_H__2_O_。
(2)原理：利用强氧化剂氧化浓盐酸中的Cl－生成Cl2， 该反应中MnO2为_氧___化__剂__，浓盐酸为_还__原__剂__并且该实 验浓盐酸体现了__酸__性___和__还__原__性。
排饱和食盐水 排水法
选取尾气处理装置
【思考】Cl2 为有毒气体，会污染环境，如何处理实验
过程中产生的多余的氯气？
NaOH溶液
Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O
NaOH溶液
难以吸收且
极易溶且溶解速率 可燃的气体
很快的气体（HCl) (H2、CO） 【思考】有的同学认为最好用廉价的澄清石灰水，你
如果不能，杂质是什么。
不能。浓盐酸会挥发，且 含有水蒸气。
杂质HCl气体和水蒸气。
制取Cl2 收集Cl2
吸收Cl2
Cl2的实验室制法
MnO2＋4HCl(浓)
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(3)如果要除去以上两种杂质，得到
纯净干燥的氯气，需要选择何试剂？
Cl2（HCl、 H2O）
饱和食盐水 浓硫酸
资料卡片:HCl极易溶于水，1体积 水溶解500体积的HCl。除去Cl2 中HCl气体用饱和食盐水，是因为 Cl2在饱和食盐水中溶解度很小