卤素单质的制备课件.ppt

1、卤素单质的制备卤素单质的制备 练习：工业上制备练习：工业上制备Cl2一般是用电解饱和食盐一般是用电解饱和食盐水的方法（氯碱工业）水的方法（氯碱工业） ，它反应的化学方程，它反应的化学方程式和离子方程式分别是式和离子方程式分别是 化学方程式：化学方程式： 离子方程式：离子方程式： 思考：工业上电解熔融的氯化钠也可以得到思考：工业上电解熔融的氯化钠也可以得到Cl2，为何通常不用这种方法来制备，为何通常不用这种方法来制备Cl2？ 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2通电通电2Cl-+2H2O=2OH-+H2+Cl2通电通电电解熔融的氯化钠时需要一直加热保持氯化钠在熔电解熔融的氯化钠时需要一

2、直加热保持氯化钠在熔融状态，需要比较多的能源融状态，需要比较多的能源思考：实验室要制取一瓶纯净、干燥的思考：实验室要制取一瓶纯净、干燥的CO2，应用哪些药品反应？用什么装置来制气？要应用哪些药品反应？用什么装置来制气？要不要净化？如何收集？要不要尾气处理？请不要净化？如何收集？要不要尾气处理？请用简笔画（用用简笔画（用 或或 代表容器，用代表容器，用 或或 代表导管）画出一套完整的实验装置图。代表导管）画出一套完整的实验装置图。一套完整的氯气制取装置应该包括哪几步？一套完整的氯气制取装置应该包括哪几步？气体收集装置气体收集装置尾气处理装置尾气处理装置气体净化装置气体净化装置气体发生装置气体发生

3、装置装置分析思考：实验室制取思考：实验室制取H2、NH3、CO2、C2H4、Cl2等等气体一般用哪些发生装置？气体一般用哪些发生装置？思考：实验室制取纯净思考：实验室制取纯净H2、O2、CO2、C2H4等气等气体时一般要不要净化？如何净化？体时一般要不要净化？如何净化？2思考：实验室制取思考：实验室制取H2、O2、CO2、NO、NO2、C2H4、C2H2等气体一般用哪些方法收集？等气体一般用哪些方法收集？3思考：实验室制取思考：实验室制取NH3、O2、CO2、SO2、CO等等气体时要不要进行尾气处理？怎样处理？气体时要不要进行尾气处理？怎样处理？实验室制取纯净、干燥的二氧化碳的完整装置实验室制

4、取纯净、干燥的二氧化碳的完整装置 思考：实验室常用二氧化锰固体与浓盐酸在思考：实验室常用二氧化锰固体与浓盐酸在加热条件下制取少量氯气，反应方程式可表加热条件下制取少量氯气，反应方程式可表示为：示为： ，要想制得一瓶纯净、干燥的氯气，如何设计要想制得一瓶纯净、干燥的氯气，如何设计实验？请画出完整的一套实验装置图。实验？请画出完整的一套实验装置图。【巩固练习】下图是一套实验室制气装置，用【巩固练习】下图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是（利用这套装置进行实验的是（ ）A.A.碱石灰和浓氨水碱石灰和浓氨水

5、B.B.二氧化锰和浓盐酸二氧化锰和浓盐酸C.C.铜和浓硝酸铜和浓硝酸 D.D.碳酸钙和稀盐酸碳酸钙和稀盐酸D巩固练习：某同学在实验室用如下图装置制巩固练习：某同学在实验室用如下图装置制少量的乙烯并检乙烯的不饱和性，他所设计少量的乙烯并检乙烯的不饱和性，他所设计的实验是否准确？为什么？你觉得应如何改的实验是否准确？为什么？你觉得应如何改动？动？思考：用足量的二氧化锰与含有思考：用足量的二氧化锰与含有4molHCl的浓盐酸反的浓盐酸反应制应制Cl2，在装置和操作都没问题的情况下，制得，在装置和操作都没问题的情况下，制得的的Cl2远小于远小于1mol，原因可能是：，原因可能是：巩固练习：下列对玻璃仪

6、器的清洗方法不正确的是巩固练习：下列对玻璃仪器的清洗方法不正确的是A、用稀盐酸洗涤长期装石灰水的试剂瓶、用稀盐酸洗涤长期装石灰水的试剂瓶B、用热的纯碱溶液洗涤油污、用热的纯碱溶液洗涤油污C、用稀盐酸洗涤做完、用稀盐酸洗涤做完KMnO4受热分解实验的试管受热分解实验的试管D、用稀硝酸洗涤做完银镜反应实验的试管、用稀硝酸洗涤做完银镜反应实验的试管 C浓盐酸的浓度随着反应的进行变稀以后，将浓盐酸的浓度随着反应的进行变稀以后，将不再反应；加热时浓盐酸因挥发而损失。不再反应；加热时浓盐酸因挥发而损失。 思考：从氧化还原的角度分析，实验室制取思考：从氧化还原的角度分析，实验室制取Cl2的原理是什么？实验室

7、常用的氧化剂的原理是什么？实验室常用的氧化剂KMnO4、KClO3、Ca（ClO）2等的氧化性比等的氧化性比MnO2的要强，它们也能将浓盐酸中的氯元素的要强，它们也能将浓盐酸中的氯元素氧化成氧化成Cl2，它们反应的化学方程式应怎样书，它们反应的化学方程式应怎样书写呢？写呢？ KMnO4+HCl KClO3+HCl Ca（ClO）2+HCl 用用NaCl固体、固体、MnO2固体与浓盐酸共热，也可固体与浓盐酸共热，也可以生成以生成Cl2，写出反应的化学方程式，写出反应的化学方程式 MnO2+NaCl+H2SO4 巩固练习：某同学用下图所示的实验装置来巩固练习：某同学用下图所示的实验装置来制备纯净、

8、干燥的氯气，并检验它与金属的制备纯净、干燥的氯气，并检验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中错误的是错误的是( )A只有只有和和处处 B只有只有处处C只有只有和和处处 D只有只有处处D练习海水是一个巨大的化学资源宝库，下练习海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是列有关海水综合利用的说法正确的是()A从海水中可以得到从海水中可以得到NaCl，电解饱和，电解饱和NaCl溶液可制备溶液可制备Cl2B海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化变化C海水中含有钾元素，只需经过物理变化海水中含有钾元素

9、，只需经过物理变化就可以得到钾单质就可以得到钾单质D从海带中提取溴、碘单质的过程涉及氧从海带中提取溴、碘单质的过程涉及氧化还原反应化还原反应AD 引入练习：海洋植物，如海带、海藻中含有丰富引入练习：海洋植物，如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。流程如下：的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。流程如下： 灼烧海带的步骤中，除需要三角架外，还需要用到的硅酸盐灼烧海带的步骤中，除需要三角架外，还需要用到的硅酸盐质的实验仪器是质的实验仪器是 （在空白处填写标号字母）（在空白处填写标号字母） A、烧杯、烧杯 B、瓷坩埚、瓷坩埚 C、表面皿、表面皿 D、泥三角、泥三角 E、酒精灯、酒精

10、灯 指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：指出提取碘的过程中有关的实验操作名称： ， 。 写出过程写出过程中有关反应的离子方程式：中有关反应的离子方程式： BDE过滤过滤萃取萃取Cl2+2I-=I2+Cl- 引入练习：海洋植物，如海带、海藻中含有丰富的引入练习：海洋植物，如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。流程如下：碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。流程如下： 提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是 （填字母标号）（填字母标号） A. 酒精酒精 B. CCl4 C. 乙酸乙酸 D. 苯苯 从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂，还从含碘的

11、有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂，还需要经过需要经过 过程。过程。BD蒸馏蒸馏干海带干海带浸泡液浸泡液滤液滤液粗碘粗碘提纯提纯碘单质碘单质水水氯气氯气过滤过滤过滤过滤总结：总结：1.碘的提取碘的提取溴、碘的提取溴、碘的提取粗盐粗盐母液母液通通ClCl2 2Br2蒸汽跑出来蒸汽跑出来粗粗Br2Br2水水海水海水鼓入热空气鼓入热空气冷凝冷凝提纯提纯2.溴的提取溴的提取溴、碘的提取溴、碘的提取溴溴易挥发易挥发，鼓入热空气使其全，鼓入热空气使其全部挥发出来，冷凝得到粗溴。部挥发出来，冷凝得到粗溴。思考：为什么要鼓入热空气？思考：为什么要鼓入热空气？练习：工业上从海水中提取溴可采用如下方法：练习：工业上从

12、海水中提取溴可采用如下方法：向海水中通入向海水中通入Cl2，将海水中的溴化物氧化，将海水中的溴化物氧化，其离子方程式为其离子方程式为_。向上述混合液中吹入热空气，将生成的溴向上述混合液中吹入热空气，将生成的溴吹出用纯碱溶液吸收，其方程式为吹出用纯碱溶液吸收，其方程式为_ _ 。将将所得溶液中用所得溶液中用H2SO4酸化，使酸化，使NaBr、NaBrO3中的溴转化为单质溴，再用有机溶剂中的溴转化为单质溴，再用有机溶剂提取溴后还可得到副产品提取溴后还可得到副产品Na2SO4，写出这一，写出这一过程的化学方程式过程的化学方程式_。 这样得到的溴中还混有少量这样得到的溴中还混有少量Cl2，怎样除去？，

13、怎样除去？_2Br-+Cl2=2Cl-+Br23Br2+2Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2 5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Na2SO4+3Br2+3H2O 2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2 巩固练习：某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室巩固练习：某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备制备ClCl2 2的过程中有水蒸气和的过程中有水蒸气和HClHCl挥发出来，同时证明挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如下图所示的实验装氯气的某些性质，甲同学设计了如下图所示的实验装置（支撑用的铁架台省略），按要求回答问题。（已置（支撑用的铁架台省略），按要求

14、回答问题。（已知知HClHCl难溶于难溶于CClCCl4 4，ClCl2 2能溶于能溶于CClCCl4 4）（1 1）写出实验制备）写出实验制备ClCl2 2的化学方程式的化学方程式_ 。（2 2）上述反应中，盐酸表现的性质是）上述反应中，盐酸表现的性质是_。（3 3）氯元素在周期表中的位置）氯元素在周期表中的位置_。（4 4）装置装置B B中现象是中现象是_。 装置装置D D和和E E中出现的不同现象说明的问题中出现的不同现象说明的问题 是是_。 装置装置F F的作用是的作用是_。MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O=酸性、还原性酸性、还原性第第3周期、周期、A族族无水硫酸

15、铜粉末由白色变为蓝色无水硫酸铜粉末由白色变为蓝色氯气无漂白性，次氯酸有漂白性氯气无漂白性，次氯酸有漂白性吸收氯气吸收氯气（5 5）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入保最终通入AgNOAgNO3 3溶液中的气体只有一种。为了溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNOAgNO3 3溶溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在之间再加一个装置。你认为该装置应加在_与与_之间（填装置字母序号），之间（填装置字母序号），

16、装置中应放入装置中应放入_（填写试剂或用品名称）。（填写试剂或用品名称）。FG湿润的淀粉碘化钾试纸湿润的淀粉碘化钾试纸 巩固练习：实验室可以用纯净的氯气和铁粉反巩固练习：实验室可以用纯净的氯气和铁粉反应制取少量氯化铁固体，其反应装置示意图如应制取少量氯化铁固体，其反应装置示意图如下：下： 回答下列问题：回答下列问题：（1）NaCl固体、固体、MnO2粉末和浓粉末和浓H2SO4共热时，共热时，NaCl被氧化生成氯气，其反应的化学方程式是被氧化生成氯气，其反应的化学方程式是_。（2）装置）装置B中盛放的试剂是中盛放的试剂是_。（3）装置）装置E的作用是的作用是_。（4）装置）装置F中反应的离子方程

17、式是中反应的离子方程式是_。（5）氯化铁固体遇水汽易发生水解反应，为防止氯化）氯化铁固体遇水汽易发生水解反应，为防止氯化铁发生水解反应，在上述示意图中铁发生水解反应，在上述示意图中_和和_之间应再接入装置之间应再接入装置_（填写（填写AF字母）。字母）。练习（练习（2010北京）为验证卤素单质氧化性的相对强弱，北京）为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图装置进行实验（气密性已检验）。某小组用下图装置进行实验（气密性已检验）。实验过程：实验过程：.打开弹簧夹，打开活塞打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。，滴加浓盐酸。.当当B和和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。中的溶液都变为黄色时，夹紧

18、弹簧夹。.当当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。 .（1）A中产生黄绿色气体，其电子式是中产生黄绿色气体，其电子式是 。（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。（3）B中溶液发生反应的离子方程式是中溶液发生反应的离子方程式是 。（4）为验证溴的氧化性强于碘，过程）为验证溴的氧化性强于碘，过程的操作和现象是的操作和现象是 。（5）过程）过程实验的目的是实验的目的是 。（6）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减北的原因：同主族）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减北的原因：同主族元素从上到下元素从上到下 ，得电子能力逐渐减弱。，得电子

19、能力逐渐减弱。淀粉KI试纸变蓝 Cl2+2Br- =Br2+2Cl- 打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D震荡。静至后CCl4层溶液变为紫红色 确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 原子半径逐渐增大 练习：练习： 实验室可用氯气与金属铁反应制备无水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，三氯化铁，该化合物是棕红色、易潮解，100 左右时升华。下图是两个学生设计的实验装左右时升华。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（装置则不同，分别如（）

20、和（）和（）所示。试）所示。试回答：回答： （1）B中反应的化学方程式为：中反应的化学方程式为： 。（2）D中的反应开始前，需排除装置中的空气，中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：应采取的方法是： 。（3）D中反应化学方程式为：中反应化学方程式为： 。（4）装置（）装置（）的主要缺点是：）的主要缺点是： 。（5）装置（）装置（）的主要缺点是：）的主要缺点是： 。 如果选用此装置来完成实验，则必须采取的如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：改进措施是： 。答案 （1）16HCl2KMnO4 2KCl2MnCl28H2O5Cl2（2）B中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，再开始加热D（3）2Fe3Cl2 = 2FeCl3（4）导管易被产品堵塞，尾气排入空气，易造成环境污染（5）产品易受潮解 在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置