第四章 非金属及其化合物 第二节 富集在海水中的元素--氯
第2课时 氯气的实验室制法和Cl-的检验
【学习目标】1.熟悉Cl2的实验室制法,能够熟练书写化学方程式和离子方程式;
2.Cl-的检验。
【重点、难点】Cl2的实验室制法。
【预习案】
一、氯气的实验室制法:
(原料、原理、反应发生装置)(除杂、干燥) (收集方法、验满)
1.原理:用氧化剂将氯离子氧化成氯气:2Cl- Cl2↑ 。
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O; MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O 。
2.净化:
⑴ 除杂:可先将制得的Cl2通过盛有足量饱和食盐水的洗气瓶,除去氯化氢(饱和食盐水可吸收除掉氯化氢,而大量食盐存在可以降低氯气在水中的溶解度)。
⑵干燥:用浓硫酸除去Cl2中的水分。
3.收集: ⑴ 收集方法:①向上排空气法;②排饱和食盐水法。
⑵验满: ① 观察法(黄绿色); ② 湿润的淀粉KI试纸Cl2+2KI=I2+2KCl I2使淀粉变蓝;
③ 湿蓝色石蕊试纸(现象:湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色)
4.尾气处理:用NaOH溶液(不能用水、石灰水代替) Cl2 + 2NaOH == NaCl + NaClO + H2O 。
5.实验装置图
【注意】(1)必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。
(2)加热温度:不宜过高,以减少HCl挥发。
(3)尾气吸收:Cl2有毒,必须有尾气吸收装置,常用吸收剂为NaOH溶液或碱石灰,不用澄清石灰水,因澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小,吸收慢且吸收不完全。
(4)实验结束后,先排出残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气。
6.替代制法:
①MnO2可被KMnO4、KClO3、NaClO等强氧化剂代替,反应常温即可进行;②而且浓盐酸可以被氯化钠固体和浓硫酸的混合物替代。例如:2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl + MnCl2+5 Cl2↑ + 8H2O
二、Cl-的检验:
1、填写下列表格:
实验现象 解释或化学方程式
加入AgNO3溶液后 加入稀硝酸后
稀盐酸
NaCl溶液
Na2CO3溶液
自来水
蒸馏水
2、原理:待检液中滴入少量 酸化,再滴入 溶液,若产生 ,则可断定溶液中含有Cl—。酸化目的是防止(OH-、CO32-、SO42-)影