【金版学案】2013-2014学年高中化学 同步辅导与检测：第2章 第3节 第1课时 利用化学反应制备新物质

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第3节 化学反应的利用第1课时 利用化学反应制备新物质

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1.了解实验室制备氯气的原理。

2.了解氯气的收集、净化及尾气处理方法。3.知道可以利用化学反应制取许多物质，体验化 学科学对个人生活和社会发展的贡献。

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◆化学 必修2 (配鲁科版)◆ 氯气的制法知识清单

1.氯气的实验室制法(1)反应原理 化学方程式：____________________。

(2)仪器和试剂①仪器：______、______、______、________、 ________、________、________。

②试剂：______、______、________。

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◆化学 必修2 (配鲁科版)◆(3)实验装置

1.(1)MnO2+4HCl(浓) ===== MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)①铁架台 酒精灯 双孔橡皮塞 导气管 ②浓盐酸 MnO2 金品质 高追求 石棉网 圆底烧瓶 分液漏斗

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饱和食盐水

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◆化学 必修2 (配鲁科版)◆ 2.氯气的工业制法化学方程式：________________________。 离子方程式：______________________。 反应中，氧化剂是______,还原剂是______。2NaCl+2H2O=====2NaOH+H2↑+Cl2↑ 2Cl +2H2O=====2OH +H2↑+Cl2↑ H2O NaCl 应用思考：现代化学工业中用电解饱和食盐水的方法 制取氯气，你能找出氯气的实验室制法和工业制法的共同 点吗？-

电解

电解

-

提示：原理一致，都是用氧化剂把-1价的氯元素 氧化为氯气。金品质 高追求 我们让你更放心！

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◆化学 必修2 (配鲁科版)◆综合拓展 氯气的实验室制法和净化方法及注意事项

1.实验装置图

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◆化学 必修2 (配鲁科版)◆2.反应原理 (1)化学方程式为：

MnO2+4HCl(浓) ===== MnCl2+Cl2↑+2H2O。反应中，氧化剂是MnO2,还原剂是HCl。 (2)制取时要注意反应条件是“浓盐酸”和“加热”,一 旦盐酸称为稀盐酸，反应将不再进行。 (3)若无MnO2,可以用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等氧化剂 代替，如2KMnO4+16HCl(浓)===2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O 但不需要加热。 3.制备气体的类型：固体+液体→气体。 4.收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法。 金品质 高追求 我们让你更放心！

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◆化学 必修2 (配鲁科版)◆5.净化方法：用饱和食盐水除去HCl,再用浓H2SO4除 去水蒸气。 6.尾气吸收：用强碱溶液(如NaOH溶液吸收，反应的 离子方程式为

:2OH-+Cl2===Cl-+ClO-+H2O)。 7.注意事项

(1)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高， 减少HCl挥发。(2)漏斗颈下端要离MnO2稍远些，防止泡沫堵塞漏斗口。

(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2,再拆 装置，避免污染空气。

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◆化学 必修2 (配鲁科版)◆特别提示 利用化学反应制备物质，应该根据物质的性质，选 择科学合理的反应原理，合适的仪器和药品；如果是工 业生产，还需考虑原料是否经济、步骤是否简便、操作 是否安全。实验室中制备物质还要考虑切实可行和简单 易行。

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◆化学 必修2 (配鲁科版)◆尝试应用 1.请回答下列实验中制取气体的有关问题。 (1)下图是用 KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易 装置。

装置B、C、D的作用分别是： B_____________________________________; C_____________________________________;

D_____________________________________。 金品质 高追求 我们让你更放心！

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◆化学 必修2 (配鲁科版)◆(2)在实验室制取适量NO气体。 ①下图中最适合完成该实验的简易装置是________ (填序号);

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◆化学 必修2 (配鲁科版)◆②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填) 应加入的物质 A B C D ③简单描述应观察到的实验现象 ______________________________________。 所起的作用

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◆化学 必修2 (配鲁科版)◆解析：(1)KMnO4与浓盐酸发生反应2KMnO4+ 16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。装置B采用向上 排空气法收集Cl2,装置C起安全瓶作用，防止D中的液体倒 吸入B中。Cl2具有毒性，装置D中NaOH中NaOH溶液用于吸 收多余的Cl2,防止污染环境。 (2)实验室制取NO气体通常用铜与稀硝酸反应：3Cu+ 8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。由于NO易与空气 中的O2反应生成NO2,不宜用排空气法收集NO气体，应用排 水法收集NO,故装置Ⅱ和Ⅳ是错误。装置Ⅰ和Ⅲ比较，Ⅰ 更简单，A中Cu与稀硝酸反应生成NO气体，B中盛满水，用 排水法收集NO。 金品质 高追求 我们让你更放心！

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◆化学 必修2 (配鲁科版)◆答案：(1)向上排气收集氯气 安全瓶作用，防止D的液体倒 吸进入集气管B中 吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境 (2)① Ⅰ ② A B C D 应加入的物质 铜屑和稀硝酸 水 所起的作用 制取NO气体 排水收集NO气体 主要是接收B中排出的水

③反应开始时，A中铜表面出现无色小气泡，反应速率逐渐 加快；A管上部空间无色逐渐变为浅红棕色，随着反应的进行又 逐渐变为无色

;A中的液体则无色变为浅蓝色；B中的水面逐渐下 降，B管中的水逐渐流入烧杯C中。 返回 金品质 高追求 我们让你更放心！

◆化学 必修2 (配鲁科版)◆气。 2.在实验室中用MnO2和浓盐酸反应制备纯净干燥的氯 (1)写出反应的化学方程式___________________ 。 (2)下图是一个学生设计的实验装置图，

这个装置中有哪些错误？请分别指出： ①________________________________________;

②________________________________________;金品质 高追求 我们让你更放心！

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◆化学 必修2 (配鲁科版)◆③________________________________________; ④________________________________________; ⑤________________________________________。(有 几处填几处，可不填满，也可补充) (3)在改正后的装置中，①饱和食盐水、②浓H2SO4、③ NaOH溶液各起什么作用？ 解析：本题属识图题，要求学生根据实验目的，对全套 实验装置错误之处做出判断，学生必须对实验室制取氯气的 反应原理和实验装置非常熟悉。 首先应根据试题要求制得干燥、纯净的氯气。用MnO2 和浓盐酸共热制得的氯气中，有挥发出来HCl气体和水蒸气， 这是两种要除掉的杂质。用饱和食盐水是为了除去HCl气体， 这个装置必须在前，用浓硫酸洗气是为了除掉水蒸气，应该 在后，题图中两个洗气瓶的进出导管都装反了。 返回 金品质 高追求 我们让你更放心！

◆化学 必修2 (配鲁科版)◆△ 答案：(1)MnO2+4HCl(浓) ===== MnCl2+Cl2↑+2H2O;

(2)①烧瓶下面缺石棉网；

②铁圈下面缺酒精灯；③盛有浓H2SO4的洗气瓶和盛有饱和食盐水的洗气瓶位置 颠倒了；

④两个洗气瓶中的气体入口导管应深插在液面下，而出口 导管应靠近瓶塞。(3)①吸收挥发出的氯化氢；②吸收水蒸气；③吸收多余 的氯气。

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