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1、氯气的实验室制法及其性质氯气的实验室制法及其性质综合实验综合实验实实验验原原理理制备制备Cl2反应原理反应原理装置原理装置原理操作原理操作原理KMnO4固体，固液不加热型固体，固液不加热型酒精灯酒精灯分液漏斗分液漏斗圆底烧瓶圆底烧瓶双孔橡皮塞双孔橡皮塞石棉网石棉网铁架台铁架台（1）向）向MnO2中加入中加入浓盐酸的操作。酸的操作。（2）先加）先加浓盐酸酸还是先加是先加热？为什么什么?分析先小火加分析先小火加热的原因。的原因。化学实验化学实验装置原理装置原理组成仪器、安装连接组成仪器、安装连接根据反应物的状根据反应物的状态和是否加热态和是否加热打开分液漏斗上口玻璃塞打开分液漏斗上口玻璃塞旋开旋塞
2、旋开旋塞减少减少HCl(aq)挥发，减少，减少Cl2中中HCl含量含量固液加热型固液加热型先后次序、目的先后次序、目的(原因原因)反应原理反应原理操作原理操作原理 收集收集 饱和食盐水饱和食盐水 浓硫酸浓硫酸 干燥干燥 石蕊试液石蕊试液 NaBr(aq) 淀粉淀粉KI(aq) 有色布条有色布条吸收吸收HCl吸收吸收H2O(g)颜色不褪颜色不褪先红后褪先红后褪溶液变蓝色时间溶液变蓝色时间长蓝色褪为无色长蓝色褪为无色溶液变橙红色溶液变橙红色吸收尾气吸收尾气I2+5Cl2+6H2O=12H+2IO3+10ClFeCl2-KSCN(aq)、Ba2+-H2SO3(aq)、H2S(aq)血红色溶液白色沉淀
3、浅黄色沉淀气密性检查气密性检查气体的制备与性质实验气体的制备与性质实验（1）注水法）注水法（2）微热法）微热法H+HClO还原性：I2Br2还原性：I2Br2 饱和和NaCl(aq)能吸收能吸收Cl2中中HCl的原因和的原因和现象象原因：原因：（1）Cl2在水中溶解度小，在在水中溶解度小，在饱和和NaCl(aq)中溶中溶 解度更小解度更小 Cl2+H2O H+Cl+HClO 增大增大 c(Cl) （2）HCl在水中溶解度很大，在在水中溶解度很大，在饱和和NaCl(aq)中中 溶解度溶解度虽然减小，但溶解度仍然然减小，但溶解度仍然较大。大。现象：象：（1）饱和和NaCl(aq)中有固体析出中有固
4、体析出 NaCl(s) Na+(aq)+Cl(aq)吸收吸收HCl后，溶液中后，溶液中c(Cl)增大增大 （2）测）测饱和和NaCl(aq)的的pH，溶液，溶液pH减小减小想一想想一想能用排能用排饱和和NH4Cl溶液收集溶液收集NH3？为什么？什么？NH3、Cl2在水中溶解度不同在水中溶解度不同微型实验具有微型实验具有省药品、少污染省药品、少污染等特点。等特点。氯气的制备与性质综合实验的微型实验设计：氯气的制备与性质综合实验的微型实验设计：硬质玻璃管中是喷有各种试剂的棉花硬质玻璃管中是喷有各种试剂的棉花试管壁上是蘸有试管壁上是蘸有各种试剂的滤纸各种试剂的滤纸【题1】（2000年年）实验室可用氯
5、气与金属铁反应制备无水三氯化实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物是棕红色、易潮解，铁，该化合物是棕红色、易潮解，100左右时升华。下图是两个左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如置则不同，分别如()和和()所示。所示。B中反中反应的的化学化学方程式方程式为：_。D中的反中的反应开始前，需排除装置中的空气，开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：采取的方法是：_。D中反中反应化学方程式化学方程式为：_。装置装置()的主要缺点是：的主要缺点是：_。装置装置()的主
6、要缺点是：的主要缺点是：_。如果如果选用此装置来完成用此装置来完成实验，则必必须采取的改采取的改进措施是：措施是：_。评价重组评价重组得出结论得出结论答案答案(1)4HCl+MnO2 = MnCl2+2H2O+Cl2(2)B中的反中的反应进行一段行一段时间后，看到黄后，看到黄绿色气体充色气体充满装置，装置，再开始加再开始加热D(3)2Fe+3Cl2=2FeCl3(4)导管易被管易被产品堵塞品堵塞；尾气排入空气，易造成尾气排入空气，易造成环境境污染染(5)产品易潮解品易潮解 在瓶在瓶E和和F之之间连接装有干燥接装有干燥剂的装置的装置在在()中中E和和F之间之间串联浓硫酸洗气瓶或用盛有碱石灰干燥管
7、代替串联浓硫酸洗气瓶或用盛有碱石灰干燥管代替NaOH(aq)洗气瓶洗气瓶评析评析没有除去没有除去Cl2中的中的HCl，进入入D中，中，HCl可与可与Fe反反应生成生成H2，H2、Cl2在加在加热时发生爆炸生爆炸本本题存在一个致命的缺点！？存在一个致命的缺点！？【题2】（】（2014年浙江年浙江）氯在在饮用水用水处理中常用作理中常用作杀菌菌剂，且，且HClO的的杀菌能力比菌能力比ClO强强。25时氯气气-氯水体系中存在以下平水体系中存在以下平衡关系：衡关系： Cl2(g) Cl2(aq) K1101.2 Cl2(aq)H2O HClOH+Cl K2103.4 HClO H+ClO Ka？其中其中
8、Cl2(aq)、HClO和和ClO分分别在三者中所占分数在三者中所占分数()随随pH变化的化的关系如关系如图所示。下列表述正确的是所示。下列表述正确的是 ACl2(g)H2O 2H+ClOCl K1010.9B在在氯处理水体系中，理水体系中，c(HClO)c(ClO)c(H+)c(OH) C用用氯处理理饮用水用水时，pH7.5时杀菌效果比菌效果比pH6.5时差差D氯处理理饮用水用水时，在夏季的，在夏季的杀菌效果比在冬季好菌效果比在冬季好 抓住此点，求得抓住此点，求得Ka氯水中的守恒式氯水中的守恒式（1）电荷）电荷(质子质子)守恒守恒:c(H+)=c(Cl)+c(ClO)+c(OH) （2）物料守恒：）物料守恒： c(Cl)=c(HClO)+c(ClO)由（由（1）（）（2）消去）消去c(Cl)得：得： c(H+) =c(HClO)+2c(ClO)+c(OH) 即即 c(H+) c(OH) =c(HClO)+2c(ClO) c(H+)c(OH)c(HClO)+c(ClO) B选项错误选项错误溶液中粒子浓度比较溶液中粒子浓度比较 c(Cl2)Cl2(g)+Cl2 (aq)c(H+)c(Cl)c(HClO) c(ClO)谢 谢
