高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 氧化还原反应获奖ppt课件

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1.理解实验室制备氯气的反应原理。2.掌握实验室制备氯气基本装置和操作的方法步骤
在实验室中，通常用氧化剂在酸性溶液里氧化Cl-的方法制备氯气。例如：Ⅰ.MnO2+4HCl(浓） MnCl2+Cl2↑+2H2OⅡ. 2KMnO4+16HCl(浓）==2KCl+MnCl2+5Cl2↑+8H2O注意：反应Ⅰ必须加热，反应Ⅱ不需要加热。
1.实验室制备氯气的化学反应原理
比较：⑴装置A和B适用于MnO2与浓盐酸加热反应，装置C适用于KMnO4与浓盐酸在常温下反应。
2.实验室制备氯气的实验装置
比较：⑵装置B比A多着分液漏斗与烧瓶之间的联通管。这段管的作用是调节分液漏斗与烧瓶之间的压力平衡。
3.实验室制备、净化、收集氯气的系列化实验装置[以MnO2与浓盐酸加热反应为例]
例1 实验室用下列方法制取氯气：①用含4 ml HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87 g MnO2与足量的浓盐酸反应，若不考虑HCl的挥发，则反应后所得氯气的物质的量（　　）A.方法①比方法②多B.方法②比方法①多C.两种方法一样多 D.无法比较【解析】MnO2与浓盐酸反应时，只有浓盐酸才反应，稀盐酸不反应，则①中盐酸没有完全反应，生成Cl2小于1 ml；②中MnO2完全反应，1 ml MnO2（即87 g）完全反应生成1 ml Cl2，故方法②比方法①多。【答案】　B  
例2 实验室用浓盐酸和MnO2制Cl2，并以干燥的Cl2为原料进行实验，装置如下图所示。
⑴装置B、C中应盛放的试剂名称分别为　　　　　、　　　　　；从A装置导出的气体若不经过B、C装置而直接进入D管，将对实验产生的不良后果是　　　　　　　　　。⑵实验时，先点燃A处的酒精灯，让Cl2充满装置，再点燃D处酒精灯，写出D中反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　。⑶F装置所起的作用是　　　　　　　　　、　　　　　　　　 　　。⑷用石灰乳吸收氯气可制得漂粉精，写出工业制漂粉精反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【解析】⑴浓盐酸具有挥发性，Cl2中含有HCl、H2O（g），依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去HCl、H2O（g），得到干燥的Cl2。HCl、H2O（g）都能与铁反应生成H2，H2和Cl2混合在加热时会发生爆炸。⑵Fe与Cl2在点燃条件下反应生成FeCl3，化学方程式为2Fe+3Cl2 2FeCl3。
⑶Cl2有毒，污染环境，所以不能直接排放到空气中，碱石灰的成分是CaO和NaOH，Cl2能和CaO、NaOH反应，所以可用碱石灰处理尾气，空气中有水蒸气，碱石灰还能吸收水蒸气，防止空气中的水蒸气进入E中，所以可作干燥剂。 ⑷Cl2和Ca(OH)2反应生成CaCl2、Ca(ClO)2和H2O，化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2 ===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
【答案】⑴饱和食盐水　浓硫酸　未经除去的氯化氢和水蒸气随Cl2进入D中和铁能反应生成H2，H2和Cl2混合会发生爆炸　⑵2Fe+3Cl2 2FeCl3　⑶吸收多余的Cl2，防止污染环境　防止空气中的水蒸气进入E中⑷2Cl2+2Ca(OH)2 ===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
变式1 某校化学兴趣小组的同学分别对氯气和氯水的性质进行探究。 Ⅰ.下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(部分夹持装置已略)。
⑴制备氯气选用的药品为二氧化锰和浓盐酸，A中反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。⑵装置B中饱和食盐水的作用是　　　　　；同时装置B还能监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。⑶设置装置C的目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处最好依次放入　　　　（填序号）。①干燥的有色布条　②湿润的有色布条　③碱石灰　④无水氯化钙　⑤浓硫酸⑷当向装置D中缓缓通入一定量氯气时，D中的溶液逐渐变为　　　色；再打开装置D的活塞，将装置D中少量溶液滴入锥形瓶E中，振荡，观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  
【答案】⑴MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O　⑵除去Cl2中的HCl　B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱　⑶②、④、①　⑷黄　E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色【解析】⑴制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，发生反应的化学方程式为：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O⑵反应过程中氯化氢和水蒸气是氯气中的杂质，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，发生堵塞时B中的压强增大，B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱。 
⑶设置装置C的目的是验证氯气是否具有漂白性。验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，在湿润的有色布条中，氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，Ⅱ中都是干燥剂，再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性，所以C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，所以选②、④、①。⑷D中是溴化钠，当向D中缓缓通入少量氯气时，氯气和溴化钠反应生成溴单质，可以看到无色溶液逐渐变为黄色。打开活塞，将装置D中含溴单质的少量溶液加入含碘化钾和苯的装置E中，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，碘单质溶于苯呈紫红色，振荡，观察到的现象是E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色。