【名师一号】2015-2016学年高一(人教版)化学必修1课件：4-2-2氯气的实验室制法及氯离子的

互动训练1 已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。 若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验其与 金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是 ()
A．①和②处 C．②和③处
B．只有②处 D．②③④处
解析 ①是制备氯气的装置，②是除去氯气中氯化氢杂质的 装置，③是干燥装置，④是用于氯气与金属反应的装置。除杂时 不能消耗欲保留的气体，因为氯气可与NaOH溶液反应，化学方 程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，所以②处错误；③ 中进气管短，出气管却插入液面下，所以无法干燥气体也不能使 气体进入④中与金属反应，所以③处错误；④是一个封闭体系， 未反应的气体不断蓄积会使容器内压强过大而发生爆炸，所以④ 处错误。
课前自主预习 一、氯气的实验室制法 1．反应原理 MnO2＋4HCl(浓)==△=== MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 2．尾气处理 多余的Cl2通常用 NaOH 溶液吸收，反应的离子方程式为 Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O 。
二、氯离子的检验 检验Cl－的离子方程式为Ag＋＋Cl－===AgCl↓。在用 AgNO3 溶液检验Cl－时，一般先在待测溶液中滴入少量 稀硝酸 使其酸 化，以排除干扰离子。
二、氯离子检验应注意的问题
要排除其他离子的干扰，如CO23－、PO43－，但它们的银盐沉淀 溶于稀硝酸。
一般先在待测液中加入稀硝酸酸化，以排除干扰离子。因为
加入AgNO3溶液，Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色)，AgCl沉淀是不溶
于稀硝酸的，若在Na2CO3溶液中加入AgNO3溶液也会产生白色
解析 A项错误，溴离子只具有还原性；B项错误，氯气是氧 化剂；C项错误，该反应为置换反应；据氧化还原反应以强制弱 的观点，D项正确。
答案 D
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
溶液除去SO24－，再加入硝酸酸化的AgNO3溶液检验Cl－的存在。
三、卤素单质的化学性质 卤素原子最外层都有7个电子，其单质具有相似的化学性质。 1．与H2反应 H2＋X2===2HX(X＝F、Cl、Br、I)
2．与H2O反应 2F2＋2H2O===4HF＋O2↑ X2＋H2O HX＋HXO(X＝Cl、Br、I) 3．与金属反应 Na、K、Ca、Mg、Al、Fe、Cu、Zn等均能与卤素单质反 应。 2Fe＋3Br2==△===2FeBr3 Mg＋I2=H==2O==MgI2(有紫色烟产生)
答案 B
互动训练3 溴又称为海洋元素，主要用作制取溴化物，并用 于医药、农药、染料、香料、摄影材料、灭火剂、选矿、冶金、 鞣革、净水等，部分用作普通分析试剂和有机合成剂。从海水中 可以提取溴，主要反应之一为2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2，下列 说法正确的是( )
A．溴离子具有氧化性 B．氯气是还原剂 C．该反应属于复分解反应 D．氯气氧化性比溴单质的强
A．Br－、Cl－、I－ C．I－、Br－、Cl－
B．Br－、I－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－
解析 解答此题需要熟知有关卤素的知识：①单质氧化性为 Cl2＞Br2＞I2，而对应阴离子的还原性为I－＞Br－＞Cl－；②碘单质 可使淀粉变蓝，溴水颜色为橙色。由此可推断出甲中加入氯水和 淀粉后溶液变为橙色，说明甲中含有Br－，再加丙溶液无明显变 化，则说明丙溶液中无I－(若为I－，则发生反应2I－＋Cl2===2Cl－＋ I2)。
答案 D
二 氯离子的检验
【例2】 下面是两位同学设计的证明碳酸钠样品中含氯化钠 的实验方案。
甲：取样品少许加入试管中，加入适量的蒸馏水使之溶解， 配成溶液，然后加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成。
乙：取样品少许加入试管中，加入适量的自来水使之溶解， 配成溶液，然后滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，看是否有白色沉淀 生成。
互动训练2 检验Cl－时所用试剂HNO3的作用是( ) A．防止CO32－的干扰 B．防止Cl－的干扰 C．生成Ag2CO3沉淀 D．防止NO－3 的干扰
解析 检验Cl－加入的AgNO3溶液，能与CO
2－ 3
结合生成
Ag2CO3白色沉淀，干扰Cl－的检验。
答案 A
三 卤素的性质
【例3】 已知溴水为橙色、碘水为黄色(或黄褐色)、I2遇淀 粉变蓝。甲、乙、丙三种溶液各含有一种X－(X－为Cl－、Br－或I－) 离子，向甲中加淀粉溶液和新制的氯水变为橙色，将此溶液倒入 丙，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有( )
课堂深化探究
解疑释难 重点突破
一、氯气的实验室制法 1．反应原理 MnO2＋4HCl(浓)==△===MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 特别提示 在该反应中浓盐酸表现了酸性和还原性。
2．仪器装置：固＋液―△ ―→气 主要仪器：铁架台、酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、集气 瓶、烧杯等。Cl2的制备、净化装置如图所示：
5．尾气处理 Cl2有毒，易污染空气，需用NaOH溶液吸收。 发生的反应是：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O。
特别提示 气体的制备装置一般包括反应装置、除杂装置、 收集装置、尾气处理装置等。反应装置的选择要依据反应物的状 态和反应的条件。收集方法的选择应考虑气体密度、溶解性及在 空气中的稳定性等。是否处理尾气，要取决于该气体是否有毒。 一个装置的选择实际上与气体的性质密切相关。
(1)两个方案均有不合理之处，请你指出 甲：__________________________________________。 乙：__________________________________________。
(2)合理的实验方案： _________________________________________________________ _______________________________________________________。
(1)如何检验装置的气密性？
(2)净化装置的顺序能否颠倒？为什么？
(3)以含14.6 g HCl的浓盐酸与足量MnO2充分反应，制得的
Cl2在标准状况下总小于2.24
L，原因可能是
①________________________；②________________________。
(4)小烧杯中盛放的是________，其作用是
【名师一号】2015-2016学年高一(人教版) 化学必修1课件：4-2-2氯气的实验室制法
及氯离子的检验
第二节 富集在海水中的元素——氯
第2课时 氯气的实验室制法及氯离子的检验
课前新知初探
课堂深化探究
课内针对性训练
课前新知初探
基础梳理 自主落实
目标导学 1.了解氯气的实验室制法。 2．掌握Cl－的检验方法。 3．了解卤族元素性质的相似性和递变规律。
特别提示 ①2F2＋2H2O===4HF＋O2，F2作氧化剂，水作还 原剂。
②由卤素单质的相互置换知 氧化性：F2>Cl2>Br2>I2 还原性：Cl－<Br－<I－ ③I2单质遇淀粉变蓝，可用于淀粉与I2的相互检验。
典例剖析
一
氯气的实验室制法
【例1】 实验室以MnO2和浓盐酸反应制Cl2并净化和收集的 装置如图所示，试回答以下问题：
4．与碱溶液反应 X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(X＝Cl、Br、I) 5．卤素单质间置换反应 Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ Cl2＋2I－===I2＋2Cl－ Br2＋2I－===I2＋2Br－
6．其他有关反应 X2＋Na2SO3＋H2O===2HX＋Na2SO4(X＝Cl、Br、I) X2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2X－(X＝Cl、Br)
特别提示 C装置的作用是除去Cl2中的HCl，D装置的作用 是干燥Cl2，F装置的作用是吸收多余的Cl2。
3．收集方法 (1)向上排空气法(Cl2密度大于空气)。 (2)排饱和食盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小，且 用此法可除去实验过程中挥发出的HCl气体)。
4．验满方法 (1)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，则证明已收集满。 (2)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，则证明已收集满。
Ag2CO3沉淀，此沉淀可溶于稀硝酸。2Ag＋＋CO
2－ 3
===Ag2CO3↓，Ag2CO3＋2HNO3===2AgNO3＋H2O＋CO2↑。
PO
3－ 4
也能与Ag＋发生反液中有SO
2－ 4
存在，由于SO
2－ 4
可以与Ag＋生成白色微溶
物Ag2SO4且不溶于稀硝酸，则在检验Cl－之前，需先用Ba(NO3)2
解析
甲方案中没有用稀HNO3排除CO
2－ 3
的干扰，Ag2CO3也
是白色沉淀。乙方案中用自来水配制溶液，自来水用氯气消毒，
溶液中含有Cl－，影响检验。
答案 (1)甲：AgNO3溶液没有用稀HNO3酸化，不能排除 CO23－的干扰
乙：用自来水配制溶液，带入Cl－，影响检验 (2)取样品少许加入试管中，加入适量蒸馏水配成溶液，然后 加入稀HNO3酸化，再加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
______________________________。
解析 (1)此类装置可用微热法检验其气密性。(2)干燥除杂的 顺序通常是先去除其他气体杂质，最后干燥，以免再混入水蒸 气。(3)此反应须是浓盐酸和MnO2共热才能发生。随着反应进行 消耗了HCl，且有部分HCl挥发，使溶液浓度变稀，稀盐酸不与 MnO2反应，因此参加反应的HCl的质量小于14.6 g，收集到的Cl2 在标准状况下小于2.24 L。(4)根据装置图可知，小烧杯为尾气吸 收装置，吸收多余的Cl2，应装入NaOH溶液。
答案 (1)将导管末端插入水中，用酒精灯微热烧瓶，导管口 有气泡冒出，移开酒精灯，水上升到导管中形成一段稳定的水 柱，则证明装置的气密性良好。
(2)不能；如颠倒则Cl2经饱和食盐水除去HCl时会重新混入水 蒸气。
(3)①随着反应进行，盐酸浓度变小，MnO2与稀盐酸不反 应，该反应停止
②加热过快，部分HCl挥发 (4)NaOH溶液 吸收多余Cl2，防止空气污染
三、卤素 1．第ⅦA族元素 氟、氯、溴、碘、砹
统称为卤素(成
盐元素之意)。其单质都具有氧化性，并随元素原子核电荷数的增 大而 逐渐减弱 ，氧化性： F2>Cl2>Br2>I2 。
2． AgI 可用于人工降雨，含碘食盐是指在食盐中加入了 KIO3 。
思考与探究 如何鉴定KClO3中含有O、Cl两种元素？ 提示 (1)在试管中加入KClO3和MnO2混合物加热，产生能 使带火星木条复燃的气体，证明其中含有氧元素。 (2)继续加热至不再产生气体为止，取固体混合物溶解于水， 过滤，取滤液滴加用HNO3酸化的AgNO3产生白色沉淀，证明有 Cl－，则证明其中含有氯元素。