氯气的生产原理2
氯气的生产原理
一．氯气的工业制法：（氯碱工业） 原理： 2NaCl + 2H2O =通=电== 2NaOH + H2↑ + Cl2↑ 现象： 与电源正极相连的电极（阳极）：
黄绿色气体产生(Cl2) 与电源负极相连的电极（阴极）：
有气泡生成(H2 ) 溶液使酚酞变红（氢氧化钠生成）
气体发生装置
制备O2 条件：需要加热
制备CO2
制备H2
不需要加热
2KClO3M=n=O2 2KCl+3O2↑ 固体＋固体 →△ 气体
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 固体＋液体 → 气体
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实验室制氯气的装置
MnO2+4HCl(浓）==MnCl2+Cl2 ↑+2H2O 固体＋液体 →△ 气体
1、制备Cl2 的 气体发生装置
固体＋液体 →△ 气体
NaOH溶液
练习
1、 验室用MnO2制取Cl2的叙述正确的是（ A、MnO2与稀盐酸共热 B、可用长颈漏斗代替分液漏斗
D）
C、用向下排空气法收集Cl2 D、多余氯气常用碱液吸收
2、实验室制取氯气的试管壁上粘附有MnO2，除去
粘附的MnO2可用的试剂是（ D ）
A、蒸馏水
B、氢氧化钾溶液
C、稀盐酸
先除HCl再除水蒸气
3、气 体 收 集 装 置
a.向上排空气法（洗气后得到干燥的Cl2）
b.排饱和食盐水法（对气体干燥程度不做要求）
饱和食盐水
思考：4.用向上排空气法收集氯气，如何验满？
① 因为Cl2是黄绿色气体，所以可以用观察法， 黄绿色气体充满集气瓶；
② Cl2能使湿润的淀粉KI试纸放在集气瓶口，变蓝 说明已经充满
氯气的实验室制备原理及制备装置
氯气的实验室制备原理及制备装置
氯气是一种常见的化学气体，通常在实验室中可以通过以下原理和装置进行制备。
制备原理：
氯气通常是通过盐酸和含氯化合物（如氯化钠）的反应来制备的。
盐酸和含氯化合物反应生成氯气和相应的盐类，化学方程式如下所示：
2 NaCl + 2 HCl → 2 Na+ + 2 Cl+ H2↑。
制备装置：
1. 生成氯气的装置通常由两个瓶子组成，一个瓶子中放置盐酸（浓盐酸或稀盐酸均可），另一个瓶子中放置含氯化合物（如氯化钠）。
2. 两个瓶子通过管道连接，管道中间有一段干燥剂如无水氯化钙，用于吸收生成的气体中的水分。
3. 在实验过程中，首先向含氯化合物的瓶子中加入适量的盐酸，两者反应生成氯气，通过管道流入干燥剂，再由干燥剂进入收集瓶中。
操作步骤：
1. 将盐酸加入含氯化合物瓶中。
2. 等待反应生成氯气，气体通过管道流入干燥剂。
3. 收集瓶中收集氯气，可以通过水柱法或倒吸法等方法收集氯气。
需要注意的是，在实验室中制备氯气时，氯气具有毒性和腐蚀性，操作人员应佩戴防护眼镜和手套，确保实验室通风良好，避免
氯气泄漏。
同时，氯气也是一种强氧化剂，与易燃物质接触时会产
生剧烈反应，因此需要谨慎操作。
以上就是氯气的实验室制备原理及制备装置的相关内容，希望
能够对你有所帮助。
氯气的生产原理
除杂
干燥
收集
尾气处理
完整实验装置
发生装置 净化装置 收集装置 尾气处理 装置
氯气收集：向上排空气法或排饱和食盐水法。
பைடு நூலகம்
从海水中获取氯化钠
1.原理：蒸发、结晶
2.过程：
海水 引入 日晒风吹 H2O挥发 日晒风吹 析出粗盐 H2O挥发 盐田
饱和食盐水
一、氯气的生产原理
（一）氯气的工业制法
实验现象
1
结论 通电后有新的气体物质 生成
两级均产生气泡
将铁棒上方收集到的 气体靠近火焰，有轻 微的爆鸣声 黄绿色、刺激性气味 的气体产生，湿润的 淀粉碘化钾试纸变蓝 铁棒的周围颜色变红
2
有氢气生成
3
有氯气生成
4
有碱性物质生成
氯化钠和水发生点解反应，在 阳极生成氯气，在阴极生成氢气和 氢氧化钠。
电解NaCl溶液的化学方程式： 2 NaCl + 2 H2O
通电
2 NaOH + H2 + Cl2
氯气的工业生产
氯气的发现应归功于瑞典化学家舍勒。 舍勒发现氯气是在1774年，当时他正在 研究软锰矿(二氧化锰)，当他使软锰矿与浓 盐酸混合并加热时，产生了一种黄绿色的气 体，这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感 到极为难受，但是当他确信自己制得了一种 新气体后,他又感到一种由衷的快乐。 他将这种元素命名为chlorine，这个名 称来自希腊文，有"绿色"的意思。我国早年 的译文将其译作"绿气",后改为氯气。
3. 反应原理：
写一写化学方程式？
(1) 中间空瓶的作用？ (2) 烧杯中能不能用水，或
者澄清石灰水？
1.通过简易装置得到的氯气否纯净？ NO ！ 2.含有哪些杂质?
氯气的生产原理和氯气的性质
氯气的生产原理和氯气的性质1.电解法：通过电解食盐水或盐酸水溶液来生产氯气。
具体步骤如下：首先，将盐水或盐酸水溶液注入电解槽中，电解槽由两个电极（阴极和阳极）组成，电极之间隔有隔离膜。
盐水中的氯离子（Cl-）会向阳极移动，而水分子则在阴极上还原为氢气和氢氧根离子（OH-）。
同时，氯离子在阳极上发生氧化反应，生成氯气（Cl2）并释放出电子。
反应式可以表示为：2Cl-→Cl2+2e-由于氯气比氢气轻，因此可以将氯气从电解槽的顶部收集到储存容器中。
而剩下的溶液则可再循环使用。
2.氧化法：氧化法主要是通过将氯化铁（FeCl2）或氯化亚铁（FeCl3）与盐酸反应来制备氯气。
具体步骤如下：首先，在反应容器中加入适量的氯化铁和盐酸。
盐酸会和氯化铁发生反应，生成铁盐和氯气。
反应过程中，氯离子被还原为氯气，而铁离子则在反应中转化为铁盐。
反应式可以表示为：FeCl2/FeCl3+2HCl→FeCl2+Cl2↑+H2↑最后，通过物理方法将氯气从反应容器中收集并进行储存。
氯气的性质：1.物理性质：氯气是一种黄绿色的有刺激性气体，具有特殊的气味，类似于漂白粉。
它的密度较大，比空气重2.5倍，在常温下是一个气体，但可以通过压缩或冷却变为液体或固体。
2.化学性质：氯气是一种强氧化剂，具有强烈的活性。
它能与许多物质发生反应。
例如，氯气可以与氢气反应生成盐酸：Cl2+H2→2HCl同时，氯气还能与许多有机物反应，形成氯代烃。
这种反应被广泛应用于有机合成中。
由于氯气具有极强的毒性，对呼吸系统和眼睛都有严重的刺激作用，因此在使用和储存氯气时需要特别小心。
此外，氯气还是一种温室气体，对环境具有潜在的危害。
在工业上，氯气被广泛用于生产氯化物、有机化合物、漂白剂等。
同时，氯气也被用于水处理、游泳池消毒和制备其他化学物质等领域。
氯气生产原理及性质
氯气生产原理及性质氯气是一种常见的化学物质，常用于工业生产和水处理等领域。
本文将详细介绍氯气的生产原理和性质。
一、氯气的生产原理：氯气的生产主要有两种方法：电解法和氯化法。
1.电解法：电解法是目前最常用的氯气生产方法。
其基本原理是利用电解池中的电解质溶液，在电解过程中，将电能转化为化学能，从而产生氯气和氢气。
电解池通常是一个具有阴阳两极的水槽，水槽中注入食盐溶液（NaCl），形成电解质溶液。
在电解过程中，阳极发生氧化反应，水分解成氧气和氢气：2Cl-→Cl2+2e-2H2O→O2+4H++4e-同时，阴极上的电子和氢离子结合，生成氢气：2H++2e-→H2从而在阳极处产生氯气，阴极处产生氢气。
2.氯化法：氯化法是氯气的另一种生产方法，它基于一些化学反应，将含氯化合物转化为氯气。
目前最常用的氯化法是氯化铁法。
在氯化铁法中，首先将铁粉与氯气反应生成氯化铁：2Fe+3Cl2→2FeCl3然后，将氯化铁与硫酸反应生成氯气：FeCl3+H2SO4→FeCl2+HCl+SO2+H2O这一方法的优点是较为简单，适用于小规模的氯气生产。
二、氯气的性质：1.外观与气味：氯气是一种淡黄色的气体，有刺激性的气味。
在高浓度下，氯气的气味非常强烈且刺激。
2.模式和密度：氯气的分子式为Cl2，由两个氯原子组成。
氯气的密度比空气大，约为2.5倍。
3.溶解性和酸碱性：氯气在水中具有一定的溶解性，可以与水反应生成盐酸（HCl）。
这也是氯气具有刺激性气味的原因之一4.化学反应：氯气具有较强的氧化性，可以与许多物质反应。
例如，氯气可以与氢气反应生成盐酸；可以与硫化氢反应生成硫黄和氯化氢；可以与有机物反应生成氯代烃等。
此外，氯气还具有消毒和漂白作用。
由于其强烈的氧化性和毒性，氯气在工业和水处理过程中需要小心处理，以避免对环境和人体造成危害。
三、氯气的应用：氯气在工业生产中有广泛的应用。
例如，氯气常用于生产塑料、橡胶、溶剂、金属和玻璃等化学产品。
氯气的产生原理
氯化钠还有哪些用途？
知识回顾：
水的电解
问题1：通电后，我们能看到什么现 象呢？ 两极上都产生气泡，并体 积 上维持1：2 问题2：您知道两支试管中产生的 气泡是什么物质吗？
氢气
氧气
电解食盐水
实验现象
1
结论
有气体生成 有氢气生成
两极均产生气泡 有轻微的爆鸣声 黄绿色、刺激性气味 的气体产生，湿润的 淀粉碘化钾试纸变蓝
B、平原地
C、避免人口稠密地区 （安全性）
D、避免自然生态保护区 （环保）
反馈练习： １、电解饱和食盐水时，氯气产生于和 电源（正 ）极相连的（ 碳）棒，氢气产 生于和电源 （ 负 ）极相连的（ 铁 ）棒， 碱产生（ 铁 ）棒的周围。
轻松一刻
第一课时
海水晒盐
含量/g
30 25 20 15 10 5 0
27.2
5.11
0.712
KCl
1.11
CaCl2 2 MgCl2 2
2
NaCl
每千克海水中几种氯化物的含量
你知道吗?
NaCl俗名“食盐”，它有哪些用途呢？ 日常生活: 是我们日常生活中的必需调味品.
医学：配成浓度为0.9％的“生理食盐 水” 公路上的积雪也可以用氯化钠来消除。
C2
C3
饱和食盐 水
浓硫酸
无水CaCl2
实验室制备氯气的装置图
饱和食盐水
浓H2SO4 NaOH溶液
一套完整的氯气制取装置包括哪几步？
气体发生装置 气体净化装置 气体收集装置
尾气处理装置
发生装置 净化装置
根据反应物 的状态和反 应条件选用
固体＋固体
收集装置
根据气体的 水溶性和对 空气的相对 密度选用 向上排空气法 向下排空气法 排水法
氯气的制备实验现象及原理
氯气的制备实验现象及原理氯气的制备实验现象及原理是：在实验室中，可以通过下面这个反应来制备氯气：2NaCl + 2MnO2 + 3H2SO4 →2MnSO4 + Cl2 + 2Na2SO4 + 2H2O在这个反应中，我们需要将氯化钠（NaCl）、二氧化锰（MnO2）和硫酸（H2SO4）混合在一起进行反应。
反应发生后，会产生氯气（Cl2）、硫酸锰（MnSO4）、硫酸钠（Na2SO4）和水（H2O）。
实验时，我们首先需要准备好一个反应瓶。
然后将适量的氯化钠固体加入瓶中，接着加入一定量的二氧化锰和硫酸。
之后，用瓶口套上橡皮塞，将一根气液分离漏斗插入橡皮塞的另一侧，在气液分离漏斗的长管中插入一根玻璃吸管。
最后，用橡皮管将气液分离漏斗的短管和一个带有水的水槽连接起来。
随着反应进行，产生的氯气会从玻璃吸管中逸出，并通过悬浮在水中的水柱上升到水面上。
氯气在水面上形成一片淡黄色的气体。
原理上，这个反应是通过氯化钠和二氧化锰的氧化还原反应来制备氯气的。
氯化钠中的氯离子（Cl-）在反应中被氧化成氯气分子（Cl2），而二氧化锰中的锰离子（Mn2+）被还原成锰离子（Mn4+）。
这个反应需要硫酸的存在，它的作用是提供硫酸根离子（SO42-）作为催化剂，促使氧化还原反应迅速进行。
反应过程中，氯化钠先被硫酸根离子氧化为亚硫酸盐（Na2SO3），然后亚硫酸盐再被氧化为硫酸盐（Na2SO4）。
同时，二氧化锰的锰离子氧化为锰酸根离子（MnO4-）。
氯离子和锰酸根离子再结合生成氯气和硫酸锰。
制备氯气的实验其实是一个危险的实验，因为氯气是一种有毒的气体，对人体有害。
在进行实验时，应该注意保护自己的安全，如在通风条件下进行、佩戴防护眼镜和手套等。
此外，在废液处理方面，要注意安全、环保，不要将废液随意倒弃。
实验室制取氯气的原理
实验室制取氯气的原理
实验室制取氯气的原理基于氯气的物理和化学性质。
以下是一种常见的实验室制取氯气的原理：
1. 几何原理：实验中使用的装置通常是一个U型玻璃管。
它由一根竖直的玻璃管连接两个水平的玻璃管组成。
竖直管的一端充满了盛有稀盐酸（HCl）的烧瓶。
2. 反应原理：在加热的条件下，稀盐酸和氧化剂（通常为高锰酸钾）发生反应，产生氯气。
其中，高锰酸钾是氧化剂，它在反应中被还原为氯离子。
2KMnO4 + 16HCl →2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2
3. 实验操作：实验开始时，需要加热含有高锰酸钾的玻瓶，使其产生氯气。
氯气经由水平管传输到另一个玻瓶中，该玻瓶内放置了水。
通过重力和水的吸附作用，氯气从竖直管中被吸附到水中。
最终，水中溶解了一部分氯气，产生氯化亚铁（FeCl2）或亚氯酸（HClO）。
制取氯气的关键是有效地收集和保存氯气。
实验室中使用的常见方法是通过水的吸附来收集氯气，并将其溶解在水中。
然后，可以进一步纯化和处理氯化亚铁或亚氯酸以得到纯净的氯气。
实验室制氯气知识点
实验室制氯气知识点实验室制氯气是一种常见的化学实验操作，它是通过化学反应制备氯气，用于实验室的各种需要。
一、制氯气的原理氯气的制备原理是通过盐酸和漂白粉（氯化钠）之间的反应来生成氯气。
具体反应如下：2NaCl + 2HCl → Cl2 + 2NaOH二、实验步骤1. 准备实验器材：取一个干净的试管，装入适量的漂白粉（氯化钠）。
2. 加入酸：用滴管滴入适量的盐酸至试管中，使其与漂白粉发生反应。
3. 集气：将试管倒置放入盛有水的水槽中，用橡皮塞密封试管口，并将试管口与气体收集瓶相连。
4. 通电：将气体收集瓶中的水放置在电解槽中，接通电源，通过电解水的方式将氯气收集起来。
5. 收集氯气：随着电解的进行，氯气会在气体收集瓶中逐渐积聚。
三、注意事项1. 实验过程中要注意安全，戴好防护眼镜和实验手套。
2. 盐酸具有刺激性气味，操作时要注意避免吸入。
3. 漂白粉（氯化钠）也有一定的毒性，要避免直接接触皮肤。
4. 氯气具有强烈的刺激性气味，不要靠近试管口，以免吸入过多氯气。
5. 在实验结束后，要及时停止电解，关闭电源。
四、实验应用实验室制氯气主要用于以下方面：1. 检验气体：氯气可以用于检验其他气体的性质，如与氢气反应可以观察到爆炸。
2. 氯化反应：氯气可以用于实验室中的氯化反应，例如氯化铜、氯化铁等。
3. 消毒杀菌：由于氯气具有较强的氧化性和杀菌能力，可以用于实验室的消毒杀菌工作。
五、安全注意事项1. 氯气具有刺激性气味和腐蚀性，操作时要做好防护措施，避免直接接触皮肤和吸入过多氯气。
2. 实验室中应保持良好的通风环境，避免氯气积聚过多，造成危险。
3. 盐酸和漂白粉（氯化钠）也具有一定的危险性，操作时要小心避免接触。
六、实验注意事项1. 实验室制氯气是一项较为危险的实验操作，应由有经验的实验人员进行指导和监督。
2. 操作时要仔细、缓慢，避免产生气体泄漏和意外发生。
3. 实验结束后，要及时清理实验器材，保持实验室的整洁和安全。
§2-1氯气的生产原理
§2-1氯气的生产原理一．海水中获得的物质1、海水中蕴含有80多种元素。
含有丰富的、元素。
溴的总储量约为1×1014t；碘的总储量为8×1010t。
海水中的氯化物主要为其次是。
2、如何从海水中得到NaCl呢？海水晒盐。
二．电解饱和食盐水——氯碱工业以电解饱和食盐水制取氯气、烧碱(NaOH)等产品的工业称为“”。
原料：NaCl饱和溶液设备：电解槽、电极、直流电源、导线试剂：KI淀粉试纸、酚酞现象及结论阳极：（）阴极：（）总反应式：上述装置的缺点：▲离子交换膜法电解食盐水1、生产设备名称：。
阳离子交换膜：把电解槽隔成和。
只允许通过，不允许通过。
2、离子交换膜的作用：(1)防止氯气和氢气混合而引起爆炸(2)避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠影响氢氧化钠的产量3、生产流程问题：根据氯碱厂原料和产品的性质，你认为在生产过程中和贮运时应注意哪些问题？氯碱厂的厂址应如何选择？三．氯气的实验室制法瑞典化学家，测定软锰矿（二氧化锰）与盐酸反应，生成黄绿色气体（C12），能使染料退色等许多奇特的性质。
1、原料：MnO2、浓HCl2、反应原理：3、装置：发生装置：装置仪器★★★连接顺序：发生装置---净化装置---干燥装置---收集装置---尾气处理装置接口顺序：4、实验步骤：组装----验密----装药----加热----收集5、除杂、干燥HCl气体。
水蒸气。
6、收集方法：a. b.7、Cl2的检验8、尾气处理：9、制备氯气的其它反应例题1．找出左面实验室制氯气装置图的错误之处。
2．实验室制氯气时有如下操作，正确的顺序是。
①连好装置，检查装置气密性②缓缓加热③在烧瓶中加入少量的ＭnO2,分液漏斗中加入浓盐酸；④从分液漏斗中慢慢向烧瓶中注入浓盐酸；⑤将多余氯气用ＮaＯＨ溶液吸收；⑥当有连续气泡出现时开始用向上排空气法收集Cl2Ａ．①②③④⑤⑥Ｂ．③④②①⑥⑤Ｃ．①④③②⑥⑤Ｄ．①③④②⑥⑤３．实验室用下列两种方法制取氯气：①用4mol的浓盐酸与足量的ＭnO2反应；②用1molＭnO2与足量的浓盐酸反应，则所得Ｃl2的量Ａ．①比②多Ｂ．②比①多Ｃ．一样多Ｄ．无法比较( )。
氯气的产生原理(上课用)
4.氯气的收集和尾气处理装置
Cl2 Cl2
有毒气体必需
进行尾气处理
NaOH
收集 装置
尾气处理 装置
发生
除杂
干燥
收集
尾气处理
稀盐酸与MnO2不反应，随着反应的进行， 浓盐酸的物质的量浓度逐渐变小。
问题讨论
1、为什么用分液漏斗装盐酸？又让盐酸缓慢 地注入，而不是一次将浓盐酸注入烧瓶里？ 2、能否用其它试剂代替二氧化锰或浓盐酸来 制取氯气？ 3、为什么用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时， 要缓缓加热，不能强热？ 4、如何检验氯气的生成？ 5、工业上用什么方法来生产氯气？
2.现象结论
实验现象
(1) 阴阳极出现气泡 (2) 阴极变红阳极没变 (3) 试纸变蓝
结论 有化学反应产生 阴极有大量的氢氧根离子
2KI+Cl2=2KCl+I2
气体是氯气
3.实验分析——
从电子得失角度看
阳极：2Cl--2e-==Cl2↑（还原剂）
e
阳极 石墨
e
阴极 铁棒
阴极：2H++2e-==H2 ↑（氧化剂）
一、氯气的生产原理
本节内容
1.工业方法制氯气实验——电解饱和食盐水
2.实验室方法制氯气实验
工业法制氯气实验——电解饱和食盐水
(1 )实验仪器、装置、试剂 (2) 实验步骤及现象
(3)实验原理分析
1、工业制氯气—— 电解饱和NaCl溶液
正极 阳极 石墨
负极 阴极 铁棒
原料：NaCl饱和溶液 设备：电解槽、电极、直流电源、导线 试剂：KI淀粉试纸、酚酞
MnO2+4HCl(浓) == MnCl2+2H2O+Cl2↑
氯气的生产原理
实验室用KMnO 制氧气， 实验室用KMnO4制氧气，为除去粘 附在试管壁上的MnO 附在试管壁上的MnO2，可用试剂 是 （ ）D A.汽油 B.水 C.稀盐酸 D.浓盐酸
实验室制氯气时有如下操作， 实验室制氯气时有如下操作，操作顺 序正确的是 ( C )
①连接好装置，检查气密性 连接好装置， 缓缓加热，加快反应， ②缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出 ③在烧瓶中加入二氧化锰粉末 往分液漏斗中加入浓盐酸， ④往分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶 中 用向上排空气法收集氯气， ⑤用向上排空气法收集氯气，尾气导入吸收剂 中 A.①②③④⑤ A.①②③④⑤ C.①③④②⑤ C.①③④②⑤ B.④③①②⑤ B.④③①②⑤ D.①④③②⑤ D.①④③②⑤
4、如何检验氯气的生成？ 、如何检验氯气的生成？
答:
黄绿色、 1. 黄绿色、有刺激性气味的气体 （色、态、味） 湿润的淀粉KI试纸（变蓝） KI试纸 2. 湿润的淀粉KI试纸（变蓝）;
5、工业上用什么方法来生产氯气 ？ 、
电解饱和食盐水。 答：电解饱和食盐水。 2NaCl + 2H2O
电解
2NaOH + Cl2↑ +H2↑
答:用分液漏斗可以控制液体的用量，避 用分液漏斗可以控制液体的用量， 免生成的氯气过多。 免生成的氯气过多。
2、能否用其它试剂代替二氧化锰 来制取氯气？ 来制取氯气？
可以用KMnO 等氧化剂代替MnO 答： 可以用KMnO4、KClO3等氧化剂代替MnO2,与浓盐酸 反应（不需加热） 反应（不需加热） 2KMnO4＋16HCl(浓) ===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2 ↑＋8H2O 16HCl(浓 ===2KCl＋ HCl( HCl(浓)===KCl＋ KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2 ↑＋3H2O
氯气的生产原理
△
MnCl2+2H2O+Cl2↑
（1）盐酸必须是浓盐酸，因为稀盐酸不和MnO2 反应。 （2）必须加热而且加热温度不宜过高。因为常温 下MnO2与浓盐酸不反应，如果温度过高，HCl大 量挥发，使制得的Cl2中含有较多HCl气体杂质。
2、装置：
-----------------
发生装置
收集装置
尾气吸收装置
（3）尾气处理装置
NaOH溶液
吸收多余的Cl2，防止污染空气。
（4）净化装置
[思考5]此法制得的氯气纯净吗?
[思考6]可能存在哪些杂质气体? [思考7]用哪些试剂来除杂固-固加热 如：O2
固-液不加热 如：H2、CO2
（2）收集装置
[思考1]收集Cl2为什么可以用向上排空气法？
答：因为Cl2的密度比空气大或Cl2比空气重， 而且Cl2也不和空气发生反应。 [思考2]采用向上排空气法，瓶口一般是部分开 口的，为什么收集Cl2要采用瓶口全部密封？
答：Cl2有剧毒，防止Cl2逸出污染空气。
[思考3]瓶口密封的向上排空气法收集Cl2，是 长进短出，还是短进长出？ 答：长进短出，因为Cl2比空气重，如果短进 长出Cl2会沉积在瓶底，通过长导管流出，导 致难以收集到Cl2，而且空气上浮难以排除。 [思考4]是否可以采用向下排空气法收集Cl2？ 答：可以。但瓶口一定要密封，而且Cl2要长 进短出。
专题 2
从海水中获得的化学物质
第一单元 氯、溴、碘极其化合物
氯气的生产原理
一、氯气的工业生产原理
2NaCl+2H2O
通电
2NaOH+H2↑+Cl2 ↑
[思考]图2-2点解饱和食盐水的装置中，NaOH 溶液的作用是什么？ 答：吸收多余的Cl2，防止污染空气。
高一实验室制氯气知识点
高一实验室制氯气知识点制氯气是高一化学实验室中常见的实验项目之一，它涉及到一系列的知识点，包括反应原理、实验步骤、安全注意事项等等。
下面将结合这几个方面进行探讨。
首先，让我们来了解一下制氯气的反应原理。
制氯气的反应方程式可以表示为：2NaCl + 2KMnO4 + 7H2SO4 → 5Cl2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 5NaHSO4 + 7H2O。
从这个方程式可以看出，制氯气的原料主要是氯化钠和高锰酸钾。
在反应过程中，高锰酸钾被还原成二氧化锰，氯化钠则被氧化成氯气。
这是一个典型的氧化还原反应。
另外，反应需要大量的硫酸作为催化剂，也是反应中不可或缺的一部分。
关于实验步骤，制氯气的实验通常是在实验室的通风橱中进行的。
首先，将一定量的氯化钠和高锰酸钾溶解于硫酸中，并加热搅拌使其反应。
在反应过程中，会逐渐释放出氯气。
为了收集氯气，可以将实验室瓶子倒置于集气瓶中，以使氯气顺利进入集气瓶。
此外，还可以使用水封法来防止氯气逸出。
实验结束后，应当将集气瓶紧密封闭，并妥善处理剩余的溶液。
在进行实验时，需要特别注意一些安全事项。
首先，由于氯气对人体有一定的危害性，因此在实验进行时，实验室必须保持通风良好，以免氯气积聚导致危险。
其次，制氯气的反应涉及到一些强酸强碱，因此在搅拌反应溶液时应当小心操作，以免发生喷溅事故。
另外，实验过程中应当戴上适当的防护眼镜和手套，以保护身体不受化学物质的侵害。
制氯气这个实验不仅仅是为了学生们了解一种气体的制备方法，更重要的是培养学生们的实验操作能力和安全意识。
化学实验中的安全问题一直备受关注，学生们在进行实验时必须时刻保持警惕。
只有在严格遵守实验操作规程和安全要求的前提下，才能顺利完成实验并得出准确的结论。
除了制氯气这个实验之外，实验室中还有很多其他有趣的实验项目，每个实验都蕴含了深刻的化学原理。
通过实验的探索，学生们能够更加深入地理解化学的奥秘，并培养自己的创新思维和实践能力。
氯气的生产原理2
电解饱和食盐水实验视频
两极均产生气泡
两极有气体物质 生成
将铁棒上方收集到的 气体靠近火焰，有轻 阴极有氢气生成
微的爆鸣声
黄绿色、刺激性气味 的气体产生，湿润的 阳极有氯气生成 淀粉碘化钾试纸变蓝
铁棒周围的颜色变红
阴极附近有碱性 物质生成
实验原理：
氯化钠和水发生电解反应， 在阳极生成氯气，在阴极生 成氢气和氢氧化钠。
煮 海
为
盐场工人在晒盐
盐
论 讨
NaCl有哪些用途呢？ 日常生活中：是我们日常生活中的必需调味品
公路上的积雪也可以用氯化钠来消除。 医学上：配成浓度为0.9％的“生理食盐水” 农业上：用来挑选种子 工业上： 以NaCl为原料来制取NaOH、Cl2
氯气的生产原理
氯气化学式：Cl2
黄绿色、有毒、有刺激性气味
了解海水的成分
海水是什么味道？你知道浩瀚的大 海中究竟蕴藏着哪些物质吗？
1、海水中蕴含80多种元素；
2、海水中盐的总量是5×1018 t,海水中的氯化物主 要是NaCl,其次是MgCl2、CaCl2、 KCl 等；
3、溴被称为“海洋元素”，海水中溴的总储量高 达1×1014t；
4、海水中还含有丰富的碘，海水当中碘的总储量 可达8×1010t。
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2、阅读一切好书如同和过去最杰出的 人谈话 。03:0 7:5903: 07:5903 :0710/ 25/2020 3:07:59 AM
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3、越是没有本领的就越加自命不凡。 20.10.2 503:07: 5903:0 7Oct-20 25-Oct-20
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4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的 错儿。 03:07:5 903:07: 5903:0 7Sunda y, October 25, 2020
实验室制取氯气的原理
实验室制取氯气的原理
1 氯气的性质与用处
氯气（Cl2），又称氯分子，是一种有毒的金属黄绿色气体，具有
刺鼻的异氰酸盐气味，且具有腐蚀性。
氯气是重要的有机合成原料，
由其制取的化学物品，如氯化钾和苯乙烯，现在被广泛用于消毒、除草、消毒剂等多种用途。
2 实验室制取氯气的原理
一般实验室制取氯气的方法介绍如下：
1、硝酸钠（NaNO3）和硫酸钾（K2SO4）混合放在一个容器中，加
入一定量的水，用釜加热；当硝酸钠溶解至稳定溶液（溶解度
≈17.8g/L）时，加入少量的氯化钠，使碱度增加，加热时饱和氯化钠
可分解成氯气和碱性水溶液；；
2、将前一步得到的碱性溶液中的氯化钠通过溶解和氯化挥发分解，得到的混合气体中含有氯气；
3、用雾化器将混合气体中的氯气分离出来。
由于雾化器可以将气
体划分滤出氯气溶液，从而得到纯净的氯气。
3 注意事项
1、搅拌时要避免过度搅拌，过度搅拌会增加氧化反应，使氯气消
耗殆尽，并出现氧化现象；
2、当接近饱和溶液的时候，及时加入氯化钠，以防止氯气太多挥发损失；
3、收集气体时需要用适当的容器存放，以防止气体散失.
以上就是实验室制取氯气的原理。
在这个过程中要谨慎操作，以防发生危险。
实验室制取氯气原理
实验室制取氯气原理实验室制取氯气的原理包括两个主要步骤：一是从盐酸中制取氯气，二是进行氯气的提纯和收集。
首先，制取氯气的第一步是从盐酸（HCl）中制取氯气。
盐酸分子中的氯离子（Cl-）与水（H2O）发生反应，生成氯气（Cl2）和水（H2O）以及氢气（H2）。
该反应的化学方程式如下所示：2HCl + 2e- →H2 + 2Cl-在实验室中，我们通常使用称为“氧化剂”的电极（例如氧气或氧化金属），与氯离子反应，通过氧化氯离子来实现氯气的制取。
这种氧化剂在阳极上产生氯气，而阴极处生成氢气。
然而，这种方法会带来一些问题。
由于反应产生氢气，会导致在电解槽中积聚氧气和氢气，增加了爆炸的危险性。
因此，为了提高安全性，必须采取措施以收集和处理氢气。
接下来，制取氯气的第二步是对氯气进行提纯和收集。
为了提纯氯气，可以采用二次冷凝法。
首先，将电解产生的氯气通入冷却管，然后通过冷却管中的冷凝水，将氯气冷却和凝结成液体。
然后，将冷凝得到的液体氯气转移到存储容器中。
实验室中对氯气的收集通常采用水位法或气相法。
水位法是利用氯气溶于水中的特性，将制取的氯气通入水中，使其溶解。
氯气溶解在水中会形成盐酸，并降低了氯气的压力。
然后可以通过降压装置将氯气抽取出来。
而气相法则是通过气相转移，无需将氯气溶解在水中。
在这种方法中，收集氯气的装置通常是一个分液漏斗。
氯气在分液漏斗中冷凝和收集，达到分离和存储氯气的目的。
需要注意的是，制取氯气的实验应该在防护性的措施下进行，避免有害气体的泄漏，同时要避免与氢气和其他易燃物发生爆炸。
总而言之，实验室制取氯气的原理包括从盐酸中制取氯气，以及对氯气的提纯和收集。
制取氯气的原理是基于电解盐酸产生氯气的化学反应，并通过合适的装置和方法来提纯氯气并进行安全收集。
化学课件——氯气的实验室制法
少量尾气可以集于气球中，选用C；
难以吸收的可以点燃处理，选用D。
尾气处理装置
谢谢您的关注
3、净化装置
水蒸气 浓硫酸 (无水CaCl2)
HCl气体 饱和食盐水
思考：用上述方法制取 的Cl2中主要含有的杂 质有哪些？如何除去这 些杂质？
浓 H2SO4 饱和食盐水
饱和食盐水 浓 H2SO4
4、收集装置
思考：实验室中可以根据氯气的哪些性质来 设计氯气的收集方法？
a. 向上排空气法 ρ氯气＞ ρ空气
实验室制备氯气的其它反应
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2 ↑ KClO3+6HCl（浓）=KCl+3H2O+3Cl2 ↑
△ 2NaCl+MnO2+2H2SO4(浓)==Na2SO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O
习题研究
用足量二氧化锰与含有HCl 146g浓盐酸反应， 理论上得到标准状况下的氯气多少升?为什么实 际得到的氯气体积远小于上述计算结果?
b. 排饱和食盐水法
氯气能溶于水(1∶2)，但 在饱和食盐水中溶解度很小
如何检验氯气是否收集满？
5、尾气吸收
氯气有毒，会污染空气，故用氢氧化钠溶 液吸收。
NaOH ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ液
Cl2 + 2NaOH == NaCl + NaClO + H2O
实验室中制取、净化、收集和吸收氯气的装置
实验室制取氯气注意事项：
这种气体微溶于水，使水显酸性。能漂白有色花朵和 绿叶，还能和各种金属发生反应。当时，大化学家拉瓦锡认为氧是酸性 的起源，一切酸中都含有氧。舍勒及许多化学家都坚信拉瓦锡的观点， 认为这种黄绿色的气体是一种化合物，是由氧和另外一种未知的基所组 成的，所以舍勒称它为“氧化盐酸”。
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氯气的生产原理2
专题二
从海水中获得的化学物质
第一单元 氯、溴、碘及其化合物
氯气的生产原理2
每千克海水中几种氯化物的含量
含量/g
27.2
5.11
0.712
1.11
2
22
氯气的生产原理2
讨 论 既 从海然 海水海 水水中引中获入含得有N盐a那C田么l呢多？风 日的N吹 晒aCl，粗我盐们如何
煮 海
为
盐场工人在晒盐
盐
氯气的生产原理2
讨 论 NaCl有哪些用途呢？
日常生活中：是我们日常生活中的必需调味品
公路上的积雪也可以用氯化钠来消除。 医学上：配成浓度为0.9％的“生理食盐水” 农业上：用来挑选种子 工业上： 以NaCl为原料来制取NaOH、Cl2
氯气的生产原理2
氯气的生产原理
信 氯气化学式：Cl2
氯化钠和水发生电解反应， 在阳极生成氯气，在阴极生 成氢气和氢氧化钠。
氯气的生产原理2
电解氯化钠溶液的化学方程式：
通电
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
阴阳两极的气体体积比为多少？（1:1）
氯气的生产原理2
氯碱工业
• 工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取 NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一 系列化工产品，称为氯碱工业。
以电解饱和食盐水为基础制Cl2、NaOH等产品的工业
——氯碱工业 二、Cl2的实验室制法
气体 的实 验室 制法
反应原理：
MnO2 + 4HCl(浓) == MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
反应装置：
发生装置→净化装置→收集装置→尾气吸收装置
氯气的生产原理2
反馈练习： １、电解饱和食盐水时，氯气产生于和 电源（正 ）极相连的（ 碳）棒，氢气产 生于和电源 （负 ）极相连的（铁）棒， 碱产生（ 铁 ）棒的周围。
戴维
氯气的生产原理2
氯气的实验室制法
1、反应原理
MnO2 + 4HCl（浓）＝ MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
药品：浓盐酸、固体二氧化锰 条件：加热
注意： MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2，
稀盐酸不与MnO2反应。
氯气的生产原理2
2、实验装置：固体 + 液体 （加热）
-----------------
• 氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的 产品除应用于化学工业本身外，还广泛应 用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油 化学工业以及公用事业。
氯气的生产原理2
（Hale Waihona Puke ）氯气的实验室制法请阅读P41“科学史话”
氯气的生产原理2
氯气
化学式：Cl2
1774年,瑞典化学家舍勒发现氯气。
1810 年 ， 英 国 化 学 家 戴 维 将 这 种 元 素 命 名 为 Chlorine,这个名称来自希腊文，有“绿色”的意 思。我国早年译文将其译成“绿气”，后改为氯 气。
KClO3代替MnO2与浓盐酸反应 制氯气：
2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2 ↑
KClO3+6HCl（浓）=KCl+3H2O+3Cl2 ↑ 上述反应的氧化剂、还原剂分别
思考 是何物质？
氯气的生产原理2
本课小结
一、 Cl2的工业制法
电解
2NaCl + 2H2O == 2NaOH + H2↑+ Cl2↑
氯气的生产原理2
2020/11/22
氯气的生产原理2
了解海水的成分
海水是什么味道？你知道浩瀚的大 海中究竟蕴藏着哪些物质吗？
氯气的生产原理2
1、海水中蕴含80多种元素； 2、海水中盐的总量是5×1018 t,海水中的氯化物主 要是NaCl,其次是MgCl2、CaCl2、 KCl 等； 3、溴被称为“海洋元素”，海水中溴的总储量高 达1×1014t； 4、海水中还含有丰富的碘，海水当中碘的总储量
1、阳极：与电源正极相连的极
信
息 阴极：与电源负极相连的极 2、氯气能使淀粉碘化钾试纸变蓝
氯气的生产原理2
实验步骤 ⑴接通电源，观察两极现象； ⑵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，检验收集到的气体； ⑶取湿润的淀粉碘化钾试纸靠近b管口； ⑷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；
息
黄绿色、有毒、有刺激性气味
氯气的生产原理2
一、氯气的工业制法
氯气工业制法的历史
1851年，瓦特在英国 申请有关电解的专利。
法拉第
1833年，法拉第发现电解 食盐水能产生氯气和氢氧化钠
瓦特
氯气的生产原理2
（一）氯气的工业制法
电解饱和食盐水
直流电源
-
+
a 铁棒
石墨棒 b
氢氧化钠溶液
氯气的生产原理2
1、收集到的氯气是否干燥纯净?
2、可能混有那些杂质气体? 该分别用什么除去？
氯气的生产原理2
HCl气体
饱和食盐水
Cl2
水蒸汽
浓硫酸
净化装置
饱和食盐水 浓硫酸
除杂顺序如何？谁先谁后？
氯气的生产原理2
实验室制备干燥纯净氯气的装置图
发生装置
净 化 装 置 收集装置 尾气处 理装置
氯气的生产原理2
补充 实验室还可用KMnO4或
• 注意观察并记录实验现象
电解饱和食盐水实验视频
氯气的生产原理2
两极均产生气泡
两极有气体物质 生成
将铁棒上方收集到的 气体靠近火焰，有轻 阴极有氢气生成
微的爆鸣声
黄绿色、刺激性气味 的气体产生，湿润的 阳极有氯气生成 淀粉碘化钾试纸变蓝
铁棒周围的颜色变红
阴极附近有碱性 物质生成
氯气的生产原理2
实验原理：
氯气的生产原理2
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/11/22
氯气的生产原理2
（1）如何检验其气密性？
氯气的生产原理2
2、实验装置：固体 + 液体 （加热）
-----------------
（2）说出该装置可以分为几部分？各部分所 起作用分别是什么？每部分用哪些仪器？
氯气的生产原理2
实验室制备氯气的装置图
-----------------
发生装置
思考：
收集装置
尾气吸收装置