氯离子的检验 课件

(2)在改进后的装置中，下列物质的作用分别是：
①饱和食盐水__除__去__C__l2_中__的__氯__化__氢___________； ②浓硫酸__除__去__氯__气__中__的__水__蒸 ___气____________；
③NaOH 溶液_吸__收__多__余__的__氯__气_______________。
最后加热。(4)题中所给盐酸中 HCl 的物质的量是 0.24 mol，但 由于盐酸受热易挥发，且随反应的不断进行，盐酸浓度越来越小，
变为稀盐酸后不再与 MnO2 反应，所以产生的 Cl2 的物质的量小 于 0.06 mol。(5)为减少盐酸的挥发，慢慢滴加浓盐酸，用小火加 热。(6)利用 Cl2 和 NaOH 溶液反应除多余的 Cl2。
MnO2 与浓 HCl 反应特点 ①浓盐酸中，部分 Cl－的化合价升高，4 mol HCl 参加反应， 被氧化的 Cl－为 2 mol。
②随着反应的进行盐酸浓度变小，故 MnO2 足量时，盐酸不 能完全反应。
②_盐__酸__变__稀__后__不__再__发__生__反__应_____。
(5)为了提高浓盐酸的利用率，你对实验的建议是
___将__浓__盐__酸__慢__慢__滴__下__；__加__热___用__小__火______________。
(6)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是 _M__n_O_2_＋__4_H__＋_＋__2_C_l_－_=_=△_=_=_=_M__n_2_＋_＋__C_l2_↑__＋__2。H2O
(3)制备实验开始时，先检查装置的气密性，接下来的操作
依次是___A_C_B___。
A．向烧瓶中加入 MnO2 粉末 C．向烧瓶中加入浓盐酸
B．加热
(4)如果将过量二氧化锰与 20 mL 12 mol·L－1 的盐酸混合加
热，充分反应后生成的氯气明显少于 0.06 mol。其主要原因有：
①_加__热__使___H_C__l _大__量__挥__发________，
[关键能力]
1．反应原理
Cl2 的实验室制法
化学方程式：MnO2＋4HCl(浓) ==△===MnCl2＋Cl2↑＋2H2O， 离子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－==△===Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑。 也可以用高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸钾等氧化剂代替二氧化
锰。
如 2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。
2．实验装置
(1)发生装置(Ⅰ) ①特点：固体＋液体 气体。②仪器：铁架台、酒精灯、 石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗等。③试剂：A 中盛放浓盐酸，B 中盛放二氧化锰。
(2)净化装置(Ⅱ)
组成 盛放试剂
C 饱和氯化钠溶液
D
浓硫酸
试剂的作用 除去பைடு நூலகம்气中的氯化氢
干燥氯气
(3)收集装置(Ⅲ) ①收集方法：向上排空气法(装置 E，Cl2 的密度大于空气的 密度)。也可用排饱和食盐水法(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产生的 HCl 气体)。 ②验满方法：用湿润的 KI-淀粉试纸检验。将湿润的 KI-淀 粉试纸放在集气瓶口，若试纸变蓝，则证明 Cl2 已收集满。 (4)尾气处理装置(Ⅳ) ①导气管要伸入液面以下。②F 中盛放试剂：氢氧化钠溶液， 作用：吸收过量的氯气，防止污染环境。
实验结束清洗仪器时，为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污
染，可以向烧瓶中加入的溶液是_N_a_O__H__溶__液__，有关的离子方程 式是__C_l_2＋__2_O__H_－_=_=_=__C_l－_＋__C__lO__－_＋__H_2_O__、__H_＋_＋__O。H－===H2O
解析：(1)从试剂，装置(制气、净化、收集、尾气吸收)角度 考虑。(2)先除 HCl，后干燥，再收集，最后尾气吸收。(3)检查 装置气密性后的操作顺序为先加固体药品，然后加入液体药品，
4．尾气处理
Cl2 有毒，易污染空气，需用 NaOH 溶液 吸收。
三、氯气的工业制法
工业上用电解饱和食盐水的方法制取 Cl2，反应的化学方程 电解
式为 2NaCl＋2H2O =====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
提升点 氯气的实验室制法解析
[例] 下列关于实验室制取 Cl2 的说法正确的是( ) A．将混有 HCl 杂质的 Cl2 通过盛有饱和 NaHCO3 溶液的洗 气瓶除去杂质 B．实验室制取 Cl2，浓盐酸起到酸性和氧化剂作用 C．实验室用如图装置除去 Cl2 中的少量 HCl D．实验室制备 Cl2，可用排饱和食盐水集气法收集
【答案】 D
实验室制备 Cl2 注意事项 ①必须用浓盐酸，MnO2 与稀盐酸不反应。 ②为了减少制得的 Cl2 中 HCl 的含量，所以加热温度不宜过 高，减少 HCl 的挥发。 ③实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的 Cl2，再 拆卸装置，避免污染空气。
④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。
(3)原理： Ag＋＋Cl－===AgCl↓
。
(4)加入稀硝酸的目的：排除 CO23－等离子的干扰。
二、氯气的实验室制法
1．反应原理 MnO2＋4HCl(浓)==△===MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
2．仪器装置 主要仪器： 铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底
等。
烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯
装置如图所示。
[提升] 如图所示是某学生设计的实验室制备并干燥 Cl2 及 吸收多余氯气的实验装置图，请回答：
(1)指出上述图中的各处错误： ①_不__能__用__稀__盐__酸__，__而__应__用__浓___盐__酸____________； ②_应__有__加__热__装__置__，__应__用__酒__精___灯__加__热__________； ③_盛__浓__硫__酸__和__盛__饱__和__食__盐__水__的__洗__气__瓶__位__置__颠__倒_； ④_两__洗__气__瓶__里__进__气__导__管__和__出__气__导__管__的__长__短__颠__倒_。
【解析】 Cl2 通入饱和 NaHCO3 溶液反应生成 CO2，引入 新的杂质，并且消耗 Cl2，A 项不正确；实验室制取 Cl2，浓盐酸 起到酸性和还原剂的作用，B 项不正确；用饱和食盐水除去 Cl2 中的 HCl 气体时，导气管应长进短出，C 项不正确；实验室用排
饱和食盐水法收集 Cl2 是因为 Cl2 难溶于饱和食盐水，而能溶于 水，D 项正确。
说明：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 ，防止污染环境。
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产生的 HCl 气体)。
2Ag＋＋CO23－===Ag2CO3↓
沉淀溶解 Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋CO2↑
＋H2O
沉淀不溶解 Ag＋＋Cl－===AgCl↓
蒸馏水 无明显现象
2.氯离子的检验方法 (1)操作方法：向未知溶液中先加 AgNO3 溶液 ，
再加 稀 HNO3。
(2)现象：产生 白色沉淀 ，加稀硝酸时，沉淀不溶解 。
氯离子的检验和 氯气的实验室制法
[新知预习]
一、Cl－的检验
1．实验探究
稀盐酸
实验现象 加入 AgNO3 溶液 加入稀硝酸
离子方程式或解释
产生白色沉淀 沉淀不溶解 Ag＋＋Cl－=== AgCl↓
NaCl 溶液
Na2CO3 溶液
自来水
产生白色沉淀 产生白色沉淀 产生白色沉淀
沉淀不溶解
＋＋Cl－===AgCl↓