当前位置:
文档之家› 高中化学 氯离子的检验、卤素及氯气的制法课件 新人教版必修1
高中化学 氯离子的检验、卤素及氯气的制法课件 新人教版必修1
1774年,瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要 成分为MnO2)的过程中将它与浓盐酸混合加 热,产生了一种黄绿色的、有强烈刺激性气 味的气体,使人十分难受,它是氯气。舍勒 发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的 方法之一,你能写出舍勒发现氯气的化学方 程式吗?氯气有毒,实验室制氯气,一定要 尽量减少氯气外泄,降低对环境的污染,你 知道1L空气最多可允许含氯气多少毫克吗?
MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+2H2O+Cl2↑ 戴维 浓 △ +
●问题探究 1.如何检验Na2CO3 固体中是否混入了少量 的NaCl杂质?写出实验操作步骤和有关的离 子方程式。 解析:此题表面上看起来很简单,有的同学 可能很快就能写出答案:加入AgNO3 溶液, 产生白色沉淀,再加稀硝酸,白色沉淀不溶 解,说明混入了NaCl杂质,白色沉淀消失, 说明没有混入NaCl杂质。其实这答案错了, 因为题给的是Na2CO3固体而不是Na2CO3溶液。 所以应先将Na2CO3固体配制成溶液,再做后 续实验。
-
-
●细品教材 实验现象 氯离子的检验AgNO3 溶 再加入稀硝酸 加入
液后 稀盐酸 NaCl 溶液 产生白色沉淀 产生白色沉淀 无现象 无现象
解释或离子方程式 Ag++Cl- ===AgCl↓ ↓ + - Ag Cl ===AgCl↓ ↓ 2Ag++CO2-=== 3 Ag2CO3↓ Ag2CO3+2H+ ===2Ag+H2O+ + CO2↑
2.卤素包括:____________、__________、 ________、________、________,这些元素 的 最 外 电 子 层 都 有 _______________________________________ _________________________________ 个电子,是典型的________。
在实验室里配制溶液时,我们要用蒸馏水, 不能用自来水,原因是自来水中含有Cl-等 杂质离子,影响所配溶液的纯度,你知道怎 样才能检验某溶液中是否含有Cl-吗?
●梳理导引 1.氯离子的检验 (1) 检 验 试 剂 : ____________________________。 (2) 实 验 步 骤 : ____________________________。 (3) 实 验 现 象 : ____________________________。 实验结论:待测溶液中含有Cl-。 (4)检验原理:________,AgCl不溶于稀硝酸 中。
白色沉淀, 同样是白色沉淀, 白色沉淀,而 Ag2CO3 同样是白色沉淀,但加入稀 HNO3 不溶解, 后,AgCl 不溶解,而 Ag2CO3 溶解于稀 HNO3,所以加稀 HNO3 的作用是防止 CO2-的干扰。 3 的干扰。
-
【答案】 A 答案】
【例2】 自来水厂常使用氯气消毒,市场上 有些小商贩,用自来水充当纯净水出售。下 列试剂可用来鉴别纯净水真伪的是 ( ) A.酚酞试液 B.氯化钡溶液 C.氢氧化钠溶液 D.硝酸银溶液 【答案】 D 【点拔】 用氯气消毒的自来水含有Cl2 、 HClO 、 Cl - 、 H + 、 ClO - 等 粒 子 , 加 入 AgNO3 溶 液 时 , 发 生 反 应 : Ag + + Cl - ===AgC用稀 HNO3 酸化,主要是排除 CO2 的干 3 扰。 不能用稀盐酸酸化, ②不能用稀盐酸酸化,因为盐酸会引入 Cl-。 2- 2- ③稀 HNO3 不能排除 SO4 和 SO3 等离子的干扰。 等离子的干扰。 因此离子检验时要看具体情况设计实验方案。 因此离子检验时要看具体情况设计实验方案。 - - ④ClO-、ClO3 、ClO4 等粒子不能与 Ag+结合生成 沉淀。 沉淀。 - + 不溶于水, ⑤CCl4 不溶于水,不能电离出 Cl ,也不能与 Ag 反应生成沉淀。 反应生成沉淀。
(5)干扰离子:CO3-,它与 Ag+反应生成 干扰离子: 2 反应生成________白色 干扰离子 白色 沉淀,但此白色沉淀溶于稀硝酸中,离子方程式为: 沉淀,但此白色沉淀溶于稀硝酸中,离子方程式为: ______________________________________________ __。 。
(3)卤素间的置换反应 氧化性:________ 可以发生反应Cl2 +2NaBr===________,Br2 +2KI===________ 4.卤素单质的特性 ①溴是唯一易挥发的________态非金属单位。 ②溴粉遇碘变________,常用于鉴别I2 或淀 粉的存在。 ③碘易________,常利用该性质来分离或提 纯碘。
答案】 【答案】 Na+,CO2-,Cl- Ca2+,Cu2+ 3
- NO3
●细品教材 1.物理性质 F2 是 浅 黄 绿 色 气 体 ; Cl2 是 黄 绿 色 气 体 ; Br2(浓)是深红棕色液体;溴水是橙色;溴的 苯(或CCl4)溶液是橙红色;Br2易挥发;I2(固) 是紫黑色;碘水是褐色;碘的苯(或CCl4)溶 液是紫红色;I2 易升华。卤素单质不易溶于 水,易溶于酒精、汽油、CCl4。
- + + -
2 3 提示:要排除其他离子的干扰,如 CO3-、PO4-,但它 提示:要排除其他离子的干扰, 2.检验溶液中的氯离子需要注意什么问题? 们的银盐沉淀溶于稀硝酸。 们的银盐沉淀溶于稀硝酸。 一般先在被测液中加入稀硝酸酸化,以排除干扰离子。 一般先在被测液中加入稀硝酸酸化,以排除干扰离子。 溶液, 白色), ↓ 白色 因为加入 AgNO3 溶液, Ag++ Cl- ===AgCl↓(白色 ,AgCl 沉淀是不溶于稀硝酸的,若在 Na2CO3 溶液中加入 AgNO3 沉淀是不溶于稀硝酸的, 沉淀,此沉淀可溶于稀硝酸。 溶液也会产生白色的 Ag2CO3 沉淀,此沉淀可溶于稀硝酸。 2 2Ag + + CO3- ===Ag2CO3↓ , Ag2CO3 + 2HNO3===2AgNO3 + 3- + H2O+CO2↑.PO4 也能与 Ag 发生反应生成 Ag3PO4 的黄 + 色沉淀,此沉淀也可溶于稀硝酸。 色沉淀,此沉淀也可溶于稀硝酸。 2 若被检液中有 SO2-存在,由于 SO4-可以与 Ag+生成白 4 存在, - 且不溶于稀硝酸, 之前, 色微溶物 Ag2SO4 且不溶于稀硝酸,则在检验 Cl 之前,需 - 先用 Ba(NO3)2 溶液除去 SO2 ,再加入硝酸酸化的 AgNO3 4 - 溶液检验 Cl 的存在。 的存在。
该溶液中加入稀硝酸至没有气泡冒出为止, 该溶液中加入稀硝酸至没有气泡冒出为止,再加入 AgNO3 溶液,产生白色沉淀,说明原 Na2CO3 固体中有 NaCl;若 溶液,产生白色沉淀, ; 没有白色沉淀产生, 没有白色沉淀产生,说明原 Na2CO3 固体中没有 NaCl。 。 CO2-+2H+===CO2↑+H2O Ag+Cl-===AgCl↓ ↓ 3
+
+
+
-
学兴趣小组的同学做了如下实验: 学兴趣小 组的同学做了如下实验: ① 取该溶液少量于试管 组的同学做了如下实验 产生气泡; 中 , 滴加足量稀 HNO3 , 产生气泡 ; ② 向 ① 的溶液中加入 AgNO3 溶液,有白色沉淀生成。则该溶液中肯定存在的离子 溶液,有白色沉淀生成。 有________,肯定不存在的离子有 ,肯定不存在的离子有________,可能存在的离 , 子有________。 。 子有
溶液有白色沉淀生成, 在未知液中加入 AgNO3 溶液有白色沉淀生成,加入 稀硝酸后,沉淀部分溶解,有无色无味的气体生成, 稀硝酸后,沉淀部分溶解,有无色无味的气体生成,将气 体通入澄清石灰水, 石灰水变浑浊, 由此判断原溶液中含 体通入澄清石灰水, 石灰水变浑浊, 有 (
2 A.Cl-、SO4- . 2 C.Cl-,CO3- .
答案:取少量Na2CO3固体,加水溶解,配制 成溶液。向溶液中加入过量的Ba(NO3)2溶液, 产生白色沉淀,过滤除去沉淀。在滤液中加入 AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加入稀硝酸, 沉淀不溶解,说明原Na2CO3固体中混有NaCl; CO2 +Ba2 ===BaCO3↓ Ag +Cl ===AgCl↓ ↓ 3 固体,加水溶解,制成溶液。 或者取少量 Na2CO3 固体,加水溶解,制成溶液。向 若没有沉淀,说明原Na2CO3固体中没有NaCl。
+ -
白色沉淀溶 Na2CO3 溶液 产生白色沉淀 解,有气泡产 生
自来水
蒸馏水
实验现象 再加入 解释或离子方程 加入 式 AgNO3 稀硝 溶液后 酸 自来水常用氯气 消毒 Cl2+H2O===H 产生白色 ++ 无现象 沉淀 Cl-+HClO Cl-+Ag+ ===AgCl↓ 蒸馏水中不含Cl 无现象 无现象 -
5.1774年,瑞典化学家____________,通过 化 学 反 应 : ________________________________________ , 发现了氯气。 1810年,由英国化学家________确认。
参考答案: 1.(1)AgNO3 溶液和稀硝酸(2)向待测溶液中 先加入AgNO3溶液,然后加入稀硝酸(或先向 待检溶液中加入稀硝酸酸化,再加入AgNO3 溶液)(3)生成白色沉淀,白色沉淀不溶于稀硝 酸 ( 或 有 白 色 沉 淀 生 成 )(4)Ag + + Cl - ===AgCl↓ (5)Ag2CO3
- - - - - B.Cl-,NO3 . - -
)
D.Cl-,OH- .
-
-
点拔】 【点拔】
由已知能使澄清石灰水变浑浊的无色无
味的气体应是 CO2,又因为加入稀 HNO3 后沉淀部分溶
【答案】 C
解,故原溶液中除含有 CO2-外,还有 Cl-。 3
+ + + - 某无色溶液中, 某无色溶液中,可能含有 Na 、Ca2 、Cu2 、CO2 、 3 - Cl-、NO3 中的一种或几种,为了确定该溶液的组成,某化 中的一种或几种,为了确定该溶液的组成, - -
温馨提示:从溴水中萃取出Br2,可向其中加 入苯、振荡、静置、溶液分两层、上层橙红 色,下层为水层,近乎无色;从碘水中萃取 I2,可向其中加入CCl4振荡、静置,溶液分 两层,上层(水层)近乎无色,下层为紫红色 (已知苯的密度小于水的密度, CCl4的密度大 于水的密度,且二者均不溶于水。)