苏教版必修1专题二第一单元氯溴碘及其化合物教学案.docx
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苏教版必修1专题二第一单元氯溴碘及其化合物教学案
专题2 从海水中获得的化学物质
课时1氯气的生产原理
【学海导航】1.人类如何从海水中提取氯化钠并生产氯气的?
2.电解食盐水时可以观察到什么现象,得出什么结论?
3.氯气的实验室制法
【主干知识】一.氯气的生产原理
1.海水中氯化物的含量非常高,主要为_____,其次是____________。
2.氯碱工业
工业上制取氯气大多采用__________的方法,以此为基础制取氯气等产品的工业称为_____工业。
我国主要以____为原料,海盐中含硫酸钙、硫酸镁、氯化镁等杂质,要净化后制成饱和食盐水再电解。
3.电解饱和食盐水装置原料:
____ 阳极:
__ 阴极:
__
(1)接通电源,观察阴阳两极现象
(2)通电一段时间后,用小试管收集U形管左端产生的气体,2min后,提起小试管,并迅速用拇指堵住试管口,移近点燃的酒精灯,松开拇指,观察现象
(3)取一只小试管,用向上排空法收集从U形管右端收集到的气体,并用湿润的淀粉碘化钾试纸放在试管口,观察现象
(4)关闭电源,打开U形管两端的橡皮塞,分别向溶液中滴加1~2滴酚酞溶液,观察现象
将上述实验中观察到的现象和所得结论填入下表
实验现象
结论
(1)
(2)
(3)
(4)
化学方程式:
________________
与电源正极相连的电极上产生__气。
与电源负极相连的电极上产生__气。
问题:
(1)b端为何要通入氢氧化钠溶液?
(2)两电极产生的气体体积比为_______。
(3)电解食盐水除了得到氯气以外,还能得到___________。
【例题1】目前我国工业上大多采用离子交换膜法电解食盐水制烧碱和氯气。
如图:
电解槽中用石墨或钛作阳极与电源正极相接,用铁网作阴极与电源负极相接,中间设特殊的离子交换膜。
a
b
试分析:
从a进入的液体是,从b流出的液体是;图中的离子交换膜只允许_____离子通过,该离子交换膜的作用是
。
【思考】你认为这种制碱的方法存在的缺点是________(填序号)
A、消耗大量的电能B、产品中氢气和氯气用途不大,造成浪费
C、食盐不易获取D、生产过程中若处理不当易造成环境污染
二.氯气的实验室制法
1.原理:
在实验室里,氯气可以用____和____在__________条件下反应来制取。
实验室制取氯气的化学方程式:
。
2.装置及主要仪器:
①a、b、d中所装试剂分别为________ _______ _______
洗气瓶(__进__出)。
②本气体发生装置为三大发生装置之一,适用于固体(或液体)与液体在加热条件下制气体的实验。
3.净化方法:
因浓HCl有挥发性,制的Cl2中常混有和杂质,常用饱和食盐水除___,用除水蒸气,其顺序是先通过__________,再通过__________。
4.收集方法:
利用Cl2密度比空气密度且(填“能”或“不能”)溶于水,难溶于饱和食盐水,可用排空气法或排饱和食盐水法。
5.尾气吸收装置:
因Cl2有毒污染空气,用吸收多余的氯气,反应的化学方程式为。
6.检验:
用湿润的KI淀粉试纸,现象是试纸变_______,有关反应的化学方程式为___________________________________________________.
【巩固练习】
1、海水中含量最多的离子是
A、钠离子B、氯离子C、钙离子D、镁离子
2、氯在自然界以化合物形态存在,18世纪70年代,首先发现并制得氯气的化学家是
A、汉弗莱·戴维B、舍勒C、阿伏加德罗D、侯德榜
3、如图所示装配仪器,接通直流电源,电解饱和食盐水,则电解片刻,在碳棒和铁钉表面都有气体生成,其中碳棒表面生成的气体是
A、Cl2B、O2
C、H2D、HCl
4、若上题中电解的是未精制的饱和食盐水(即是粗盐溶于水),结果很快在某一电极附近出现浑浊现象。
造成浑浊的难溶物主要是
A、碳酸镁B、硫酸钡
C、氢氧化镁D、碳酸钡
5、在电解食盐水之前,需要提纯食盐水。
为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作,正确的操作顺序是
①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量的盐酸
④加过量的碳酸钠溶液 ⑤加过量的氯化钡溶液
A、①④②⑤③B、④①②⑤③
C、②⑤④①③D、⑤②④③①
6、实验室用浓盐酸和足量的MnO2共热制氯气时,若实际参加反应的HCl为0.2mol,理论上可收集到的氯气的质量
(A)约等于3.55g (B)小于3.55g
(C)大于3.55g (D)约等于7.1g
7、用下列两种方法制取氯气:
①用含氯化氢146克的浓盐酸与足量的二氧化锰反应②用87克二氧化锰与足量的浓盐酸反应,则所得氯气(提示:
稀盐酸与MnO2不发生反应)
A、②比①多B、①比②多C、一样多D、无法比较
8、为了在实验室制得不含氯化氢的干燥的氯气,正确的净化顺序是
A、第一步通过浓硫酸,第二步通过无水氯化钙
B、第一步通过浓硫酸,第二步通过饱和食盐水
C、第一步通过饱和食盐水,第二步通过无水氯化钙
D、第一步通过碱石灰,第二步通过浓硫酸
9、实验室制取氯气可以有以下途径,用化学方程式表示如下。
若制取等质量的氯气,消耗盐酸最少的是
A、8HCl+K2Cr2O7==2KCl+Cr2O3+4H2O+3Cl2↑
B、16HCl+2KMnO4==2MnCl2+8H2O+2KCl+5Cl2↑
C、4HCl+MnO2△MnCl2+2H2O+Cl2↑
D、6HCl+KClO3==KCl+3H2O+3Cl2↑
10、实验室制氯气有如下操作,正确的操作顺序是_________
1缓缓加热
2加入MnO2粉末
3连好装置,检查气密性
4从装有浓盐酸的分液漏斗中加浓盐酸
5将多余氯气用NaOH溶液吸收
6向上排气收集氯气
11、右图表示在没有通风橱的条件下制备氯气时设计的装置,图中a、b是可控制的弹簧铁夹。
(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度较小。
)
⑴仪器A的名称是;水槽中应盛放的
是;烧杯中盛放的是;
烧瓶中反应的化学方程式;
⑵在收集氯气时,应打开,关闭___。
当氯气收集完毕时打开,关闭___。
(填a,b)
⑶若要制得标准状况下的Cl20.672L,理论上需要MnO2的物质的量是多少?
解:
12、某氯碱厂打算利用电解食盐水所得气体生产盐酸。
⑴写出电解食盐水制取H2、Cl2的化学方程式:
。
⑵若该氯碱厂日产50%NaOH溶液3000kg。
如果把同时生产的Cl2和H2都制成38%的盐酸,试计算理论上每天可生产盐酸的质量。
解:
13.足量的浓盐酸与4.35gMnO2混合加热,向反应后的溶液中加入10.6g10%的Na2CO3溶液,恰好不再产生气体,再向溶液中加入过量的AgNO3溶液求:
①标准状况下产生Cl2的体积
②生成AgCl沉淀的质量
解:
课时2氯气的性质(第一课时)
【问题导读】
1.氯气的物理性质是什么?
实验式如何闻有毒气体?
2.氯气的化学性质有哪些?
【主干知识】
1.氯气的物理性质:
色:
,态:
,味:
,密度比空气,易液化,有毒,(能或不能)溶于水,溶于饱和食盐水。
☆☆实验室里闻Cl2的方法:
。
2.氯气的化学性质:
氯气是一种化学性质很的非金属单质,能与多种和直接化合。
【实验1】把细铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中
实验现象:
铁丝在氯气中,生成大量烟。
实验结论:
在加热的条件下铁与氯气发生反应。
反应方程式为:
。
〖资料〗铁有和两种价态。
铁与氯气反应只生成而不生成说明氯气的活泼性
〖小结〗此反应说明氯气与具有可变价态的金属反应时,一般生成(高或低)价态的金属氯化物。
应用:
已知氯气在一定条件下,能跟绝大多数金属反应生成盐。
请你写出下列反应的化学方程式:
1)氯气与金属钠反应:
2)氯气与金属铜反应:
☆☆氯气除了能跟金属反应外,还能与非金属反应,比如氢气在氯气中(填反应条件)生成。
反应方程式为:
。
小结:
此反应说明燃烧(一定或不一定)要有氧气参加。
【实验2】将干燥的有色布条和湿润的有色的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中
实验现象:
干燥的有色布条,湿润的有色布条
实验结论:
氯气(有或没有)漂白性。
【实验3】氯气分别与氢氧化钠溶液和水作用
实验现象:
抽取氢氧化钠的针筒中,气体颜色,溶液颜色。
抽取水的针筒中,气体颜色,溶液颜色。
实验结论:
氯气能溶与水而使其由无色变为,且有部分与水发生反应,反应方程式为。
氯气与氢氧化钠反应生成无色物质,反应的方程式为。
〖归纳〗氯气与碱溶液反应生成、 和。
应用:
工业上用和为原料制造漂白粉。
主要成分为。
反应方程式为:
。
【精彩例题】
1.H2点燃后插入氯气集气瓶中,产生的现象是()
A.爆炸B.安静燃烧
C.瓶内充满棕色烟D.火焰立刻熄灭
2.下列物质既能由金属和酸反应获得,也能通过金属和氯气反应获得的是()
A.CuCl2B.FeCl2C.FeCl3D.AlCl3
3.漂白精是用氯气和反应制得的。
制取反应的化学方程式为。
漂白精是物,其有效成分为。
氯气和漂白精用于漂白是因为在一定条件下产生之故。
工业上之所以把氯气加工成漂白精再用于漂白,是因为:
① ②
【巩固练习】
1、氯气可以用来消灭田鼠,使用方法是将氯气通过软管灌入田鼠洞中,这是利用了氯气以下性质中的()
①黄绿色②密度比空气大③有毒④较易液化⑤能溶解于水
A、①②③B、②③C、③④D、③④⑤
2.下列说法正确的是()
A.氯气是黄绿色的,C1—是无色的
B.H2在C12中能安静燃烧,火焰呈苍白色,瓶口有白色烟雾生成
C.Cl2和H2的混合气一定会发生爆炸
D.燃烧时一定要有氧气参加
3、下列各组物质在反应时生成棕黄色烟的是()
A、氢气在氯气中燃烧B、镁条在氧气中燃烧
C、氢气在氧气中燃烧D、细铁丝在氯气中燃烧
4、将Cl2制成漂白粉的主要目的是()
A、增强漂白和消毒作用
B、使它转化为较稳定物质,便于保存和运输
C、使它转化为较易溶于水的物质
D、增加氯的百分含量,有利于漂白、消毒
5.除去氯气中的水蒸气,应选择的干燥剂是()
A.浓硫酸B.碱石灰C.固体烧碱D.无水氯化钙
6.2.4克某金属和足量的氯气充分反应,所得固体比原金属增重7.1克,若该固体为单一
价态的氯化物,则其化学式为()
A、NaClB、MgCl2C、FeCl3D、CuCl2
★7.当不慎有大量Cl2逸到周围空气里时,可用浸有一定浓度的下列物质溶液的毛巾捂住鼻子,该物质是()
A.NaOHB.NaClC.NH3.H2OD.NaHCO3
★★8.在密闭容器中盛有H2、O2、Cl2的混合气体,通过电火花点燃,恰好完反应后冷却
到室温,所得液体产物的质量分数为33.6%,则原有H2、O2和Cl2的分子数之比是()
A.6:
3:
2B.9:
4:
1C.9:
6:
1D.13:
6:
1
★★9.在标准状况下,把aL的H2和Cl2混合气体,通过电火花点燃,充分反应后,所得气
体恰好使溶液中的bmolNaOH完全转化成盐,则的关系不可能是:
()
A.b=a/22.4B.0