制作黑龙江省庆安一中孙秀民.ppt
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1、制作:黑龙江省庆安一中 孙秀民,氯气的制备,高三化学一轮复习课件,教学目标 1、掌握氯气的工业制法和实验室制法。 2、通过引导学生观察、分析演示实验的现象,培养学生的观察和分析问题的能力。 3、培养学生热爱科学的思想,对学生进行环境保护教育。 重点、难点 氯气的实验室制法。,1、工业制备 (1)电解饱和食盐水(氯碱工业): 电解的化学方程式为: 2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2 电解的离子方程式为: 2Cl-+2H2O=2OH-+Cl2+H2 (2)电解熔融的氯化钠: 电解的化学方程式为:2NaCl=2Na+Cl2 2、实验室制备 (1)反应原理:,通电,通电,通电,氯气的实验室
2、制法,(讨论),实现Cl Cl Cl的转化,分别需加入氧化剂还是还原剂?,-1 0 +1,实验室制取氯气常用MnO2和浓盐酸为原料(反应需加热),MnO2+4HCl = MnCl2+2H2O+Cl2,MnO2+4H+2Cl-=Mn2+2H2O+Cl2 ,用氧化剂在适当的条件下将负一价氯氧化成为零价氯。,MnO2+4HCl = MnCl2+2H2O+Cl2,MnO2+4H+2Cl-=Mn2+2H2O+Cl2 ,讨论,(1) 指出氧化剂、还原剂及电子转移情况,氧化剂,还原剂,得到2e-,失去2e-,(2) 装置的先择如何呢?,固液不加热,排水法(或向下排空集气法,固液加热,向上排空集气法或排饱和食
3、盐水法,固固加热,排水法(或向上排空集气法,(3) 用什么样的方法收集氯气呢?,选择气体发生装置的原则:反应物的状态和反应条件,(4) 多余的Cl2如何处理?,(5) Cl2中混有哪些杂质,怎样提纯、干燥?,(6) 实验步骤如何?,通入NaOH溶液中吸收。,HCl、H2O,将其先通入饱和食盐水中除HCl气体, 再通入浓硫酸中除去H2O。,连接好装置,检查气密性,在烧瓶中加入二氧化锰粉末,往分液漏斗中加入浓盐酸, 再缓缓滴入烧瓶中,缓缓加热,加快反应,使气体均匀逸出,用向上排空气法收集氯气, 尾气导入吸收剂中,实验步骤,Cl2的制备,Cl2中混有HCl和H2O(g),Cl2的制备、提纯、吸收,小
4、结,因浓盐酸有挥发性,制氯气装置应使用分液漏斗(仪器). 滴加浓盐酸不能过快,加热方式为微热。 氯气中含有HCl、水气,先通过盛饱和食盐水的洗气瓶,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶。 多余的氯气应使用NaOH溶液吸收,反应的离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 为确保实验过程中分液漏斗里的液体顺利流下,可采取的方法有:一是把分液漏斗和圆底烧瓶用橡皮管相连通、二是在分液漏斗下端套一个小试管。,1、使浓盐酸与足量的MnO2共热制Cl2、实际产生的Cl2总比理论值低,其主要原因是什么?,稀盐酸与MnO2不反应,随着反应的进行,浓盐酸的物质的量浓度逐渐变小。,讨论,2、下图是实验室用来制取
5、干燥、纯净氯气的装置;由于装置和使用药品有错误而未能在D瓶中收集到Cl2;请指出装置中的错误,长颈漏斗应改成分液漏斗 烧杯下应填石棉网 应用酒精灯加热 稀盐酸应改为浓盐酸 多余Cl2应通入NaOH溶液中,3、实验室还可用KMnO4或KClO3代替MnO2与浓盐酸反应制氯气,2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2 ,KClO3+6HCl=KCl+3H2O+3Cl2 ,思考,上述反应的氧化剂、还原剂、 分别是何物质?电子转移的方向 和数目能标出吗?,得10e-,失10e-,氧化剂 KMnO4 还原剂 HCl,2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2
6、+ 8H2O,4、想一想:能不能设计一实验证明起漂白 性作用的是HClO而不是Cl2?,提示:实验室制得的Cl2中含有水蒸汽,同学们能不能根据课本HClO的漂白实验得到启发,将Cl2的制取装置与HClO的漂白实验装置组合成一套实验装置?,课堂练习,1.实验室制取下列气体的反应既是分解反 应,又是氧化还原反应的是 ( ) A .NO2 B. O2 C. Cl2 D. CO2 2. 用二氧化锰和浓盐酸制取氯气,当有0.4 L 10 mol/L HCl被氧化时,生成的氯气在标准状况下的体积为 ( ) A. 22.4L B. 44.8L C. 67.2L D. 89.6L,B,B,3. 将0.15 m
7、ol的MnO2与过量的 12 mol/L的浓盐酸反应,和50 mL 12 mol/L的浓盐酸与足量的MnO2反应两者产生的Cl2相比(其他反应条件相同) ( ) A. 一样多 B.前者较后者多 C. 后者较前者多 D.无法比较,B,4. 有人设计了以下六步操作制备氯气,其操作顺序为: 向分液漏斗中加入浓盐酸,并将导气管插入集气瓶 检查装置的气密性 把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯火焰确定铁圈高度,固定铁圈,放上石棉网 在烧瓶上装好分液漏斗,安装好导气管 向烧瓶中装入二氧化锰固体 将烧瓶固定在铁架台上,5.在氯酸钾的分解反应里,二氧化锰的催化问题,到目前还没有肯定的解释。鉴于制得的氧气中有氯气的
8、气味,生成的氯化钾又略带紫红色,认为反应过程如下(已配平): :2KClO3+2MnO2=2A+B+C :2A = D+MnO2+ C :B+D = 2KCl+ C (1)反应中氧化产物是 (填化学式) (2)反应化学方程式为 (3)按上述反应过程,若制取1.5 mol O2,总共有 mol电子发生转移。,【解析】 抓住题中的信息:有Cl2生成,有紫红色物质(为KMnO4),及A受热分解,推得A为KMnO4,C为O2,则B为Cl2;再根据MnO2作催化剂,推断出中物质为MnO2。 由2KClO3+2MnO2=2KMnO4+Cl2+O2 2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2 Cl2+K2M
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