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1、江蘇省東臺市高中化學 專題二 從海水中獲得的化學物質 課時01 氯氣的生產原理導學案蘇教版必修1
一、[學習目標]
1、知道海水中的豐富資源和氯化鈉作為重要工業(yè)原料的主要用途;
2、初步認識工業(yè)上電解飽和食鹽水制取氯氣的反應原理
3、學會氯氣的實驗室制法
學習路徑:以練習題推進
課堂結構
二、自學檢測
氯氣的生產原理
1.海水中氯化物的含量非常高,主要為___氯化鈉_______,其次是__氯化鎂________。
2.氯堿工業(yè)
工業(yè)上制取氯氣大多采用__電解飽和食鹽水___的方法,以此為基礎制取氯氣等產品的工業(yè)稱為___氯堿_______工業(yè)。我國主要以__海鹽___
2、_為原料,海鹽中含硫酸鈣、硫酸鎂、氯化鎂等雜質,要凈化后制成飽和食鹽水再電解。
3.電解飽和食鹽水裝置 原料:__飽和食鹽水___ 陽極:__石墨棒__ 陰極:__鐵棒
化學方程式:__2NaCl+2H2O=通電=2NaOH+Cl2↑+H2↑
與電源正極相連的電極上產生__氯_____氣。
與電源負極相連的電極上產生____氫______氣。
二.氯氣的實驗室制法
1. 原理:在實驗室里,氯氣可以用__二氧化錳___和___濃鹽酸_______在____加熱______條件下反應來制取。
實驗室制取氯氣的化學方程式:MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2H2O(
3、條件:加熱)
2 制取裝置類型:固液加熱產生氣體
3 凈化:先通飽和食鹽水除去氯化氫氣體,再通濃硫酸干燥
4 收集:向上排空氣或者拍飽和食鹽水
5 驗滿: 濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在瓶口變藍則已滿
6 尾氣處理:氫氧化鈉吸收
三、合作探究
一.電解飽和食鹽水裝置
(1)接通電源,觀察陰陽兩極現象
(2)通電一段時間后,用小試管收集U形管左端產生的氣體,2min后,提起小試管,并迅速用拇指堵住試管口,移近點燃的酒精燈,松開拇指,觀察現象
(3)取一
4、只小試管,用向上排空法收集從U形管右端收集到的氣體,并用濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在試管口,觀察現象
(4)關閉電源,打開U形管兩端的橡皮塞,分別向溶液中滴加1~2滴酚酞溶液,觀察現象
將上述實驗中觀察到的現象和所得結論填入下表
實驗現象
結論
(1)
(2)
(3)
(4)
化學方程式:_____________________________________.
與電源正極相連的電極上產生__________氣。
與電源負極相連的電極上產生__________氣。
問題: (1)b端為何要通入氫氧化鈉溶液?
(2)兩電極產生的氣體體積
5、比為__________。
(3)電解食鹽水除了得到氯氣以外,還能得到___________。
二.氯氣的實驗室制法
裝置及主要儀器:
①a、b、d中所裝試劑分別為__________________________________________________洗氣瓶(__________進__________出)。
②本氣體發(fā)生裝置為三大發(fā)生裝置之一,適用于固體(或液體)與液體在加熱條件下制氣體的實驗。
3.凈化方法:因濃HCl有揮發(fā)性,制的Cl2中?;煊泻碗s質,常用飽和食鹽水除 ___,用除水蒸氣,其順序是先通過__________,再通過__________。
6、4.收集方法:利用Cl2密度比空氣密度且(填 “能”或“不能”)溶于水,難溶于飽和食鹽水,可用排空氣法或排飽和食鹽水法。
5.尾氣吸收裝置:因Cl2有毒污染空氣,用吸收多余的氯氣,反應的化學方程式為。
6.檢驗:用濕潤的KI淀粉試紙,現象是試紙變_______,有關反應的化學方程式為___________________________________________________.
[當堂訓練]
五、檢測清盤
1、海水中含量最多的離子是
A、鈉離子 B、氯離子 C、鈣離子 D、鎂離子
2、氯在自然界以化合物形態(tài)存在,18世紀70年代,首先
7、發(fā)現并制得氯氣的化學家是
A、漢弗萊·戴維 B、舍勒 C、阿伏加德羅 D、侯德榜
3、在電解食鹽水之前,需要提純食鹽水。為了除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可將粗鹽溶于水,然后進行下列五項操作,正確的操作順序是
①過濾 ②加過量的NaOH溶液 ?、奂舆m量的鹽酸?、芗舆^量的碳酸鈉溶液 ?、菁舆^量的氯化鋇溶液
A、①④②⑤③ B、④①②⑤③
C、②⑤④①③ D、⑤②④③①
4、實驗室用濃鹽酸和足量的MnO2共熱制氯氣時,若實際參加反應的HCl為0.2mol,理論上可收集到的氯氣的
8、質量
(A)約等于3.55g ?。˙)小于3.55g
(C)大于3.55g (D)約等于7.1g
5、用下列兩種方法制取氯氣:①用含氯化氫146克的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應②用87克二氧化錳與足量的濃鹽酸反應,則所得氯氣 (提示:稀鹽酸與MnO2不發(fā)生反應)
A、②比①多 B、①比②多 C、一樣多 D、無法比較
6、為了在實驗室制得不含氯化氫的干燥的氯氣,正確的凈化順序是
A、第一步通過濃硫酸,第二步通過無水氯化鈣
B、第一步通過濃硫酸,第二步通過飽和食鹽水
C、第一步通過飽和食鹽水,第二步通過無水氯化鈣
9、
D、第一步通過堿石灰,第二步通過濃硫酸
7、實驗室制氯氣有如下操作,正確的操作順序是______________________________
① 緩緩加熱
② 加入MnO2粉末
③ 連好裝置,檢查氣密性
④ 從裝有濃鹽酸的分液漏斗中加濃鹽酸
⑤ 將多余氯氣用NaOH溶液吸收
⑥ 向上排氣收集氯氣
8、右圖表示在沒有通風櫥的條件下制備氯氣時設計的裝置,圖中a、b是可控制的彈簧鐵夾。(氯氣在飽和氯化鈉溶液中的溶解度較小。)
⑴儀器A的名稱是;水槽中應盛放的
是;燒杯中盛放的是;
燒瓶中反應的化學方程式;
⑵在收集氯氣時,應打開,關閉___。當氯氣收集完畢時打開,關閉___。(填a,b)
⑶若要制得標準狀況下的Cl2 0.672L,理論上需要MnO2的物質的量是多少?