氯气的性质及制备
氯气的制取及性质
氯碱工业:以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”。
化学方程式为:2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 ↑+ Cl2↑实验装置图及分析:【注意】1、电解食盐水,产生的气体体积比为1:1。
2、检验Cl2的反应为2KI + Cl2==2KCl + I2,淀粉遇碘变蓝色。
3、Cl2与NaOH可发生反应,两极产物必须隔开。
通电阳离子交换魔法电解饱和食盐水:阳离子交换膜有很好的选择性,它只允许阳离子通过,不允许阴离子和分子通过。
优点:1、能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而爆炸2、能避免Cl2和NaOH溶液作用而影响烧碱的质量氯碱厂选址与经济效益1、生产主要原料食盐,应建在海岸的附近处2、生产的产品主要是烧碱、氯气和氢气,应建在使用这些产品的工厂较近的地方3、氢气易燃易爆,氯气有毒,应建在人口稀疏的地方4、生产要消耗大量的电能,应建在电力供应充足的地方【例】某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。
通电时,为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( B )A.a为正极,b为负极;NaClO和NaClB.a为负极,b为正极;NaClO和NaClC.a为阳极,b为阴极;HClO和NaClD.a为阴极,b为阳极;HClO和NaCl反应原理:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑实验装置:完整的制气装置:①发生装置②净化装置③干燥装置④收集装置⑤尾气吸收【注意】1、主要仪器:分液漏斗、圆底烧瓶、铁架台、石棉网、酒精灯、集气瓶、烧杯、导管、双孔橡皮塞等A.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?B. 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?A.用分液漏斗可以控制液体的用量,避免生成的氯气过多。
B.浓盐酸有很强的挥发性,强热时能挥发出大量的氯化氢气体和水蒸气,而使制得的氯气中含有大量的杂质;另一方面,又降低了HCl的利用率2、反应原料:浓盐酸与二氧化锰A.浓盐酸能完全反应吗?B. 能否用其它试剂代替二氧化锰或浓盐酸来制取氯气?A.MnO 2与浓HCl 在共热的条件下才反应生成Cl 2 ,稀盐酸不与MnO 2反应,这是由于稀盐酸的还原性比浓盐酸弱,不能被MnO 2氧化。
氯气的制备与氧化性质
氯气的制备与氧化性质氯气(Cl2)是一种常见的化学元素混合物,具有强烈的刺激性气味和黄绿色。
它是一种高度反应性的物质,广泛用于工业和日常生活中。
本文将以氯气的制备方法和其氧化性质为主题,介绍氯气在化学领域中的应用。
一、氯气的制备方法氯气是通过不同的化学反应来制备的。
下面将介绍两种常见的氯气制备方法。
1. 盐酸与过氧化氢反应制备氯气盐酸(HCl)和过氧化氢(H2O2)的反应是一种常见的制备氯气的方法。
反应方程式如下:2HCl + H2O2 -> 2H2O + Cl2在实验室中,将盐酸和过氧化氢混合倒入反应瓶中,通过适当的加热或加入催化剂促使反应发生。
氯气会以气体的形式从反应瓶中释放出来。
2. 氯化锌与氧化剂反应制备氯气氯化锌(ZnCl2)和氧气(O2)的反应也可以制备氯气。
反应方程式如下:2ZnCl2 + O2 -> 2ZnO + 2Cl2在实验室中,将氯化锌和氧气混合加热,反应会生成氯气。
氯气可以通过合适的装置从反应体系中收集得到。
二、氯气的氧化性质作为一种强氧化剂,氯气具有较强的氧化性质,可以与许多物质发生反应。
下面将介绍氯气的几种常见氧化反应。
1. 氯气与金属的氧化反应氯气可以与金属发生氧化反应。
例如,氯气可以与铁发生反应生成铁(III)氯化物。
反应方程式如下:2Fe + 3Cl2 -> 2FeCl3这个反应是放热反应,可以通过观察反应前后的颜色变化和温度变化来判断反应是否发生。
2. 氯气与非金属的氧化反应氯气还可以与非金属元素发生氧化反应。
例如,氯气可以与硫发生反应生成四氯化硫。
反应方程式如下:S + 2Cl2 -> SCl4这个反应在工业上用于四氯化硫的制备。
3. 氯气与有机化合物的氧化反应氯气还可以与许多有机化合物发生氧化反应。
例如,氯气可以与烯烃反应生成氯代烷烃。
反应方程式如下:CH2=CH2 + Cl2 -> CH2Cl-CH2Cl这类反应在有机合成中具有重要的应用价值。
氯气的制备与性质
氯气的制备与性质氯气(化学符号:Cl2)是一种黄绿色的有毒气体,具有强烈的刺激性气味。
它在工业和实验室中广泛应用,用于消毒、漂白、水处理等多种用途。
本文将探讨氯气的制备方法以及其重要性质。
一、氯气的制备氯气的制备方法有多种,下面将介绍几种常用的方法:1. 直接电解法:将氯化钠(NaCl)溶解在水中形成氯化钠溶液,并通过通电将其电解。
在电解过程中,氯化钠分解成氯气和氢气,分别在阴极和阳极上产生。
最后通过收集氯气,实现氯气的制备。
2. 方氧化氯法:方氧化氯是一种含氯化合物,具有强氧化性。
通过与酸反应,可以制备氯气。
常用的方氧化氯是五氯化磷(PCl5)和三氯化磷(PCl3)。
将方氧化氯与酸反应后,产生氯气和相应的盐酸。
3. 二氧化锰法:将二氧化锰(MnO2)与盐酸(HCl)反应,可以得到氯气。
二氧化锰在反应中起催化剂的作用,促进氯气的生成。
该方法常用于小规模制备氯气。
二、氯气的性质1. 物理性质:- 氯气是一种黄绿色气体,在常温下呈现为常压下有刺激性气味的气体。
其密度较大,大约为空气的2.5倍。
- 氯气有较高的溶解度,可以溶解于水和一些有机溶剂中。
溶解于水中会形成盐酸。
2. 化学性质:- 氯气具有强氧化性。
它可以与许多物质发生反应,引发氧化反应。
例如,与金属反应会形成相应的金属氯化物。
- 氯气在光照下可以与水反应生成次氯酸和盐酸,此反应是漂白的基础。
三、氯气的应用1. 漂白剂:氯气广泛应用于纸浆和纺织工业中,用于漂白纸张和纺织品。
氯气具有强氧化性,可以有效去除颜色和杂质,提高产品的白度。
2. 消毒剂:氯气是一种有效的消毒剂,被广泛用于水处理、游泳池、医疗设施等领域。
氯气能够破坏细菌、病毒和其他微生物的细胞结构,从而达到杀灭病原体的目的。
3. 化学工业:氯气是许多化学反应的重要原料,用于制备氯化物、溴化物、氯代烃等化学品。
它还被用于生产塑料、溶剂和合成橡胶等。
4. 制冷剂:氯气在制冷和空调系统中可以作为制冷剂使用。
8高一化学上---第八节:氯气的制备及性质
第八节氯气的制备及性质氯气的战争:在第一次世界大战期间,德军在比利时的伊普雷战役中使用了用氯气制造的毒气弹(180吨液态氯气)。
一阵黄绿色的云雾飘过后,英法联军人人感到胸闷气短,40分钟后约有1.5万人中毒,5000多人死亡。
造成英法联军5000多名士兵中毒死亡,战场周围的大量野生动物也因为中毒相继死去。
但是,群兽中唯独野猪安然无恙。
于是,专家迅速进行了实地考察和研究,发现当野猪嗅到强烈刺激的气味后,就习惯地用嘴巴用力拱地,被拱后颗粒疏松的泥土,对毒气起到了过滤和吸附的作用。
野猪巧妙地利用大自然赐予的防毒工具,在这场化学战中幸免于难。
于是,科学家们不久后就仿照猪嘴的外形设计,制造出了第一批防毒面具,并一直沿用至今。
一、氯气的物理性质氯气分子是由两个氯原子构成的双原子分子。
通常状况下,氯气是一种黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味的有毒气体,1体积水可以溶解大约2体积的氯气。
在压强为101KPa,温度为—34.6度时,氯气变成液氯。
继续将温度冷却到—101度时,液氯变成固态氯。
常温常压下干燥的氯气不与铁反应,因此通常将液氯存于钢瓶中,便于运输、储存和使用。
人吸入少量氯气会使鼻子和呼吸道粘膜受到刺激,引起胸部疼痛和咳嗽,吸入大量氯气会中毒死亡。
中毒后由于缺氧、肺动脉高压以及植物神经功能障碍等,可导致心肌损害及心律失常。
眼损害:氯可引起急性结膜炎,高浓度氯气或液氯可引起眼灼伤。
皮肤损害:液氯或高浓度氯气可引起皮肤暴露部位急性皮炎或灼伤。
吸入气体者立即脱离现场至空气新鲜处,保持安静及保暖。
眼或皮肤接触液氯时立即用清水彻底冲洗。
三、氯气的实验室制法1、反应原理:MnO2+4HCl(浓)====MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O6HCl(浓)+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O14HCl+K2Cr2O7===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O4HCl+Ca(ClO)₂=CaCl₂+2H₂O+2Cl₂↑{此反应需要的盐酸很稀,1mol/L便可以剧烈反应。
实验室制氯气
实验室制氯气介绍实验室制氯气是一种常见的化学实验操作,主要目的是制取氯气(Cl2)。
氯气是一种有刺激性气体,在实验室和工业上具有广泛的应用。
它常用于消毒、水处理、有机合成等领域。
本文将介绍实验室制氯气的原理和操作方法。
实验原理实验室制氯气的原理是通过酸和过氧化物的反应制取氯气。
一般常用的酸是稀盐酸(HCl),过氧化物是高锰酸钾(KMnO4)。
反应方程式如下:2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2高锰酸钾和稀盐酸反应产生氯气、氯化锰和水。
制氯气的过程中,要注意安全措施,因为氯气具有毒性和刺激性。
实验步骤以下是实验室制氯气的具体步骤:1.准备实验装置:取一个装有稀盐酸的漏斗,与氯气产生装置连接。
氯气产生装置一般是一个玻璃反应瓶,瓶内放置高锰酸钾和少量稀盐酸。
2.调整反应瓶内的高锰酸钾量:根据所需的氯气产量,适量加入高锰酸钾。
一般来说,每克高锰酸钾可产生0.5升氯气。
3.酸化反应瓶内的高锰酸钾:将稀盐酸逐滴加入反应瓶内,使其与高锰酸钾反应。
4.将制氯气装置连接至收集装置:在反应瓶内装有高锰酸钾和稀盐酸的同时,连接氯气产生装置和收集装置。
收集装置一般为一个浸入水中的试管。
5.开始制氯气:缓慢加热反应瓶,加热过程中观察氯气的产生情况。
6.收集氯气:当氯气开始产生时,在收集装置的浸水试管上形成气泡。
7.停止制氯气:根据需要停止加热反应瓶,等待装置冷却后分离氯气产生装置。
8.结束实验:将收集装置中的氯气排出,清洗实验装置,注意处理废气和废液的安全。
注意事项在进行实验室制氯气实验时,需要注意以下事项:1.安全措施:由于氯气具有毒性和刺激性,实验人员应戴上防护眼镜和手套,保持良好的通风条件。
2.操作规范:实验人员应熟悉实验操作流程,并按照标准程序进行。
注意酸和过氧化物的配比和用量,避免产生危险反应。
3.设备检查:在进行实验前,应检查实验装置的完整性和连接情况,确保无漏气现象发生。
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。
氯气的实验室制法
使用精度更高的天平、量筒等仪器,减小仪器误差对实验结果的影 响。
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环保排放
处理后的废弃物应达到国家排放标 准后方可排放,以保护环境和人类 健康。
06 结果分析与讨论
实验结果展示
制得的氯气纯度
通过实验室制得的氯气纯度较高 ,达到95%以上。
氯气产量
在标准实验条件下,每次实验可 制得约2-3克的氯气。
氯气性质
制得的氯气呈黄绿色,具有刺激 性气味,密度比空气大,可溶于
分液漏斗
导管
集气瓶
用于盛放反应物并进行 加热。
用于向圆底烧瓶中滴加 液体试剂。
用于将生成的氯气导出 。
用于收集生成的氯气。
辅助设备
01
铁架台
用于固定和支持实验装置。
02
酒精灯
用于加热圆底烧瓶。
03
04
石棉网
用于使圆底烧瓶均匀受热。
橡胶管
用于连接导管和集气瓶。
实验材料
二氧化锰(MnO₂)
01
作为氧化剂,与浓盐酸反应产生氯气。
实验操作过程
1. 搭建实验装置
将分液漏斗、圆底烧瓶、导管 等按照实验要求搭建好,确保
装置气密性良好。
2. 加入试剂
向分液漏斗中加入适量的浓盐 酸,向圆底烧瓶中加入二氧化 锰。
3. 开始反应
打开分液漏斗的活塞,使浓盐 酸滴入圆底烧瓶中,与二氧化 锰发生反应。
4. 收集气体
当反应开始后,氯气将通过导 管进入集气瓶中。可以通过湿 润的蓝色石蕊试纸检验氯气是
氯气的实验室制法
目录
• 氯气概述 • 实验室制法原理 • 实验设备与材料 • 实验步骤与操作 • 安全防护措施 • 结果分析与讨论
氯气的制备及性质
氯气的制备及性质
(1)反应原理
MnO+4HCl(浓) MnCl+Cl↑+2HO
MnO也可用KMnO、KCrO等氧化剂代替,如:2KMnO+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl+5Cl↑+8HO。
(2)实验装置
①发生装置:用分液漏斗、圆底烧瓶等组装的固液加热型制气装置。
②净化装置:饱和食盐水除去Cl中的HCl气体,浓硫酸除去Cl中的水蒸气。
③收集装置:向上排空气法或排饱和食盐水法。
④尾气处理:用NaOH溶液吸收多余的Cl,以防Cl污染空气。
(3)验满方法
①将湿润的淀粉−碘化钾试纸靠近收集Cl的集气瓶瓶口,若观察到试纸立即变蓝,则证明已收集满。
②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口,若观察到试纸先变红后褪色,则证明已收集满。
③根据氯气的颜色判断是否收集满:若观察到整个集气瓶中充满黄绿色的气体,则证明已收集满。
实验室用MnO和浓盐酸制取Cl时应注意以下四点
(1)反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。
(2)加热温度:不宜过高,以减少HCl挥发。
(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl后,再拆卸装置,避免污染空气。
(4)尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl,不能用澄清石灰水吸收,因为溶液中含Ca(OH)的量少,吸收不完全。
氯气的6种制法
氯气是一种常见的化学物质,用于许多工业和实验室应用。
以下是氯气的几种制法:
1. 直接电解:这是最常见的制备氯气的方法。
在电解槽中,将食盐水(氯化钠溶液)作为电解质,通过电流分解水中的氯离子和水分子,产生氯气和氢气。
氯气会在正极(阳极)上生成,而氢气则在负极(阴极)上生成。
需要注意的是,直接电解需要小心操作,以避免有害气体泄漏。
2. 直接氧化:将氢气和氯气在高温下混合,通常在触媒的存在下进行,可以实现氯气的直接氧化制备。
3. 碱性氯化物与酸性氯化物反应:将含氯离子的碱性氯化物(例如氢氧化钠)和含氯离子的酸性氯化物(例如盐酸)混合时,会发生化学反应,生成氯气。
4. 热分解:某些化合物,例如四氯化碳(CCl4),当受热分解时会释放氯气。
5. 光解:某些化合物在光照下会分解产生氯气。
例如,二氧化锰(MnO2)在紫外光照射下可以释放氯气。
6. 氯化物的酸化:将氯化钠等氯化物与浓硫酸等强酸反应,可以释放出氯气。
需要注意的是,氯气是一种危险的气体,具有刺激性和有毒性。
制备和处理氯气时,需要遵循严格的安全操作规程,例如在通风良好的地方工作,并戴上适当的防护设备。
氯气的性质及其实验室制法
目录
• 氯气基本性质概述 • 实验室制备氯气原理及设备 • 氯气与其他物质反应研究
目录
• 实验室安全操作规范与事故处理 • 环境保护要求下氯气制备技术改进 • 总结回顾与拓展延伸
01
氯气基本性质概述
氯气物理性质
氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体。 氯气密度比空气大,可溶于水,易溶于有机溶剂。 氯气具有较强的氧化性,能与多种金属和非金属反应。
氯气也存在于海水、 盐湖、盐矿等自然环 境中。
氯气重要性与应用领域
氯气是一种重要的化工原料,用于生产 聚氯乙烯、氯化橡胶、氯碱等化工产品。
氯气还可用于制造农药、染料、医药等 精细化学品。
氯气也用于自来水的消毒、游泳池水的 消毒等公共卫生领域。
氯气在电子工业中也有应用,如用于制 造半导体材料。
02
自动化、智能化水平将不断提高
随着自动化、智能化技术的不断发展,氯气制备过程的自动化、智能化水平将不断提高,提 高生产效率和产品质量。
06
总结回顾与拓展延伸
关键知识点总结回顾
氯气的物理性质
黄绿色气体,有刺激性气味,密度比空 气大,可溶于水。
氯气的化学性质
强氧化性,能与金属、非金属、水、碱 等反应。
下一讲预告及预习建议
下一讲内容
将介绍硫及其化合物的性质和应用。
预习建议
提前阅读教材和相关资料,了解硫及其化合物的种类和性质;思考硫及其化合物在生活中的应用及对环境 的影响。同时,可以回顾并巩固之前学过的氧化还原反应知识,为学习硫及其化合物的性质做好准备。
THANKS
浓盐酸、二氧化锰、氢氧化钠溶液等。
实验操作步骤及注意事项
操作步骤 1. 搭建实验装置,检查气密性。
氯气的性质及其制备
11.2010年4月14日青海玉树发生7.1级地震,为防止发生疾病,在抗震救灾中使用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。下列说法中正确的是()
A.漂白粉是纯净物,漂白液是混合物
B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉
D.漂白液的有效成分是Na2O2(2Na2O2+ 2H2O= 4NaOH + O2↑)
A. FeC13B. CaCl2C. FeC12D. KCl
3.用经Cl2消毒的白来水配制下列溶液:①Na2SO3、② KI③A1C13、④FeCl2、⑤AgNO3、⑥稀盐酸,发现部分药品变质,它们是( )
A.①②④⑤ B.①②③④ C.①②④ D.③⑥
4.如图是一种试验某气体化学性质的实验装置,图中B为开关。如先打开B,在A处通入干燥氯气,C中红色布条颜色无变;当关闭B时,C处红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液是( )
14.实验室用足量MnO2和含HCl 29. 2g的浓盐酸加热制取Cl2,标准状况下产生C12的体积是()
A.大于4. 48LB.小于4. 48LC. 4. 48LD. 2. 24L
15. 1 mol MnO2与足量的浓HCl反应后,被氧化的HCl的物质的量为mol。
16.实验室用下图所示装置来制取氯气,该装置由A、B、C三个基本装置结合而成,请回答下列问题:
(1)该制取氯气的装置有一个错误,请指出错
误。
(2)说出A、B、C三个装置的名称:A是装
置,B是装置,C是装置。
(3)C装置中烧杯内所装液体是溶液。
(4)写出A装置中反应的化学方程式:
,该反应中盐酸表现的性质是。
17.已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生C12。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是()
氯气的制备与性质
氯气的制备与性质氯气(Cl2)是一种重要的化学物质,广泛应用于工业生产和日常生活中。
它的制备和性质具有一定的特点和实际意义。
首先,氯气的制备有多种方法。
常见的方法是通过电解盐水或氯化钠溶液制备氯气。
在电解过程中,氯化钠溶液被置于电解池中,电流通过电极,氯离子在阳极处失去电子氧化,生成氯气;水分子在阴极处得到电子还原,生成氢气。
这一方法具有简单、效率高的特点,生产成本较低,因此广泛应用于工业生产中。
氯气的制备也可以通过化学反应实现。
例如,可以将氢氯酸和次氯酸钠反应生成氯气。
在反应中,次氯酸钠发生分解,生成氯离子和次氯酸根离子;而氢氯酸分解生成氯离子和氢离子。
最终,两种离子结合生成氯气。
这一方法的优势是适用于实验室规模的制备,也可以用于小规模生产。
氯气具有一些特殊的性质。
首先,氯气是一种黄绿色气体,具有刺激味道。
它是一种强氧化剂,在常温下和大多数物质反应剧烈。
氯气与金属直接反应生成相应的金属氯化物;与非金属直接反应生成相应的非金属化合物;与有机物反应则往往发生燃烧。
因此,氯气在消毒和漂白行业中广泛应用。
此外,氯气在水中有一定的溶解度,并与水反应生成次氯酸。
次氯酸是一种强氧化剂和消毒剂,能够杀灭细菌、病毒和其他微生物。
因此,氯气被广泛用于饮用水和游泳池的消毒处理。
然而,氯气也具有一定的危险性。
由于其有刺激性气味,若在高浓度下吸入会对呼吸道造成刺激和损害。
高浓度的氯气还能导致眼部和呼吸道的灼伤。
因此,在制备和使用氯气时,必须采取相应的安全措施,如佩戴防护设备,确保通风良好。
总的来说,氯气是一种重要的化学物质,在工业生产和日常生活中应用广泛。
了解氯气的制备方法和性质,有助于我们更好地理解和利用这一物质,提高生产效率和生活质量。
同时,对于氯气的安全使用也需要引起足够重视,遵守安全操作规程,确保人身安全和环境保护。
氯气的生成及其性质说
在燃烧反应中,氯气可以与有机物反应,生成二氧 化碳和水。
还原性
氯气在特定条件Βιβλιοθήκη 也 可以表现出还原性。在某些化学反应中, 氯气也可以被其他元 素还原,生成负价的 氯化合物。
在高温条件下,氯气 可以还原金属氧化物, 生成金属单质。
酸碱性
氯气本身不显酸碱性,但在水溶 液中可以表现出一定的酸碱性。
氯气溶于水后形成盐酸和次氯酸, 次氯酸是一种弱酸,具有氧化性
和漂白性。
在氯气的水溶液中,次氯酸的存 在使得溶液呈现一定的酸性。
04
氯气的应用
漂白剂与消毒剂
漂白剂
氯气具有强氧化性,能够破坏色素分子中的共价键,使色素褪色,因此氯气可用于制造漂白剂,如次氯酸钙(漂 白粉)和次氯酸钠(84消毒液)。
消毒剂
氯气能够杀灭细菌、病毒等微生物,因此可用于制造消毒剂。例如,自来水和游泳池的水处理中常用氯气进行消 毒。
反应过程中,氯化钠被氧化剂 氧化成氯气,同时产生其他气 体和盐类物质。
实验室制备的氯气纯度较高, 可用于科学研究或特定应用。
02
氯气的物理性质
颜色与状态
总结词
氯气是一种黄绿色的气体,在标 准状况下,氯气呈现为黄绿色。
详细描述
氯气在常温常压下是气体状态, 但在低温高压的条件下,氯气可 以液化成为液态,甚至在更低的 温度下可以凝华成为固态。
气味与毒性
总结词
氯气具有刺激性气味,并且是一种有毒的气体。
详细描述
氯气的气味非常强烈且刺鼻,当浓度较高时,人可以闻到一股类似氯气的气味。 此外,氯气是一种有毒的气体,当人体吸入过量的氯气时,会对呼吸系统造成 严重的刺激和损伤,甚至可能导致窒息死亡。
溶解性与密度
氯气的制备与性质
实验三氯气的制备与性质
1.资料收集
人教版高中化学必修1第四章第二节:富集在海水中的元素——氯
①.海水中蕴含的元素有80多种,其中海水的主要氯化物为NaCl,其次是MgCl2 、CaCl2和
KCl。
②.氯的原子结构示意图为,氯原子很容易得到一个电子而形成氯离子
(Cl-),表现为典型的非金属性。
氯在自然界中以化合态存在。
③.氯气(Cl2)在通常情况下呈黄绿色,是一种有强烈刺激性气味的有毒气体。
氯气在低温
和加压条件下可以转变为液态和固态。
④.氯气是很活泼的非金属单质,具有很强的氧化性。
氯气能与大多数金属化合,生成金属
氯化物(盐)。
例如:
2Na+Cl22NaCl
2Fe+3Cl
22FeCl
3
Cu+Cl
2CuCl
2
同时,氯气也能与大多数非金属化合
⑤.实验室制备氯气的原理及方法:
实验原理:利用浓盐酸与二氧化锰加热,生成黄绿色气体,反应方程式如下:
4HCl(浓)+MnO2△
MnCl2+Cl2↑+2H2O
实验装置图如下:
实验仪器及药品如下:
仪器:分液漏斗、圆底烧瓶、铁架台、酒精灯、洗气瓶、小烧杯、导管若干。
药品:浓盐酸、MnO2固体、饱和食盐水、浓硫酸、NaOH溶液。
实验步骤如下:
按照装置图组装好实验装置并检查气密性后,打开分液漏斗活塞使反应开始,让。
氯气及其实验室制法
气体制备装置分析
(1)常见的气体发生装置 (2)常见的净化装置——用于除去气体中的杂质气体
(3)常见的气体收集装置 (4)常见的量气装置——通过排液法测量气体的体积
(5)有毒气体的处理装置
归纳提升 检查气密性的常用方法
微热法
液差法
外压法
装 置
关闭活塞,向长颈漏斗中
操 将导气管末端插入水中,用双手
3.次氯酸和次氯酸盐的性质 (1)次氯酸
次氯酸见光分解的化学方程式为③ 2HClO 2HCl+O2↑ 。 (2)Ca(ClO)2的主要化学性质 a.Ca(ClO)2的稳定性比HClO强。 b.与酸反应生成HClO,作为漂白剂或消毒剂的原理可用化学方程式表示为 ④ Ca(ClO)2+CO2+H2O 2HClO+CaCO3↓ 。
Contents
目录
1 氧化还原反应概念 2 双线桥法、单线桥法
3 氧化还原反应规律
认真聆听、完成学业
2.仪器装置
3.收集方法 (1)⑧ 向上 排空气法。 (2)排饱和食盐水法(氯气在饱和食盐水中的溶解度很小,用此法可除去实验中挥发产 生的氯化氢气体)。 4.验满方法 (1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸变蓝,则证明已集满。 (2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸发生⑨ 先变红后褪色 的变化,则证明已集满。 5.注意事项 (1)稀盐酸与MnO2不反应,制取氯气时必须选用浓盐酸;加热温度不宜过高,以减少氯化 氢的挥发。
高一学业基础提升
化学
氯气及其实验室制法
1 | 氯气的性质 1.氯气的物理性质 (1)氯的原子结构及存在
(2)氯气的发现 1774年瑞典化学家舍勒制取了氯气,反应的化学方程式为① MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 。
制备氯气的方法
制备氯气的方法氯气(Cl2)一种极为重要的有机合成原料和医药中间体,它在生产高分子材料、合成染料、精细有机合成香料等方面都发挥着不可替代的作用。
氯气由于具有极强的毒性和腐蚀性,其制备技术具有一定的难度。
本文旨在介绍氯气的制备方法。
一、氯气的物理和化学性质氯气是一种淡黄色的气体,在室温下稳定性较好,其饱和蒸气在大气压下的平衡温度为42.2℃。
氯气在空气中弥散很快,并且具有腐蚀性,可引起眼、鼻、咽喉痛等症状,还有毒性,所以必须按照安全规程进行操作。
氯气是由氯原子组成的,氯原子是一种非常活泼的原子,它们能够很容易结合形成氯化物,比如氯化钠。
因此,氯气能够与其他各种化合物发生反应,比如能够与水反应形成氯酸,与有机物反应生成有机氯化物,在有机合成中起到重要作用。
二、制备氯气的方法1、氯气电解法氯气电解法是目前用来制备氯气的最常用方法。
它是通过传统的电解技术,将带有氯酸和NaClO3的原料溶液通过电解使其产生活泼的氯气气体。
由于氯气是气体,大多数传统电解装置只能分离出一小部分氯气。
因此,采用这种方法制备氯气的效率低,不适合大规模的工业制备。
2、电离法电离法是利用高压放电的原理,将氯原料溶液进行电离,使其形成氯气气体。
由于高压放电可以分解氯原料溶液,大量的氯气可以分离出来,因此,电离法比氯气电解法的效率高得多,可大规模用于氯气的工业制备。
3、氯气蒸馏法氯气蒸馏法也称Google共沸蒸馏法,其原理是通过加热升华氯气,使其饱和蒸汽把氯气从有机原料溶液中分离出来。
与氯气电解法相比,氯气蒸馏法的效率比较高,可大规模应用于氯气的工业制备。
三、制备氯气的工业操作1、安全措施氯气具有极强的毒性和腐蚀性,因此,在制备氯气时必须按照安全操作规程进行操作,并采取有效的安全措施,防止意外发生。
2、设备准备在制备氯气之前,首先要准备制备设备。
根据工艺的不同,制备氯气时可以使用电解装置、高压电离装置或者Google共沸蒸馏装置等不同的设备。
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氯气的性质及生产原理(二)
学习目标
1.在“氯气与水的反应”学习基础上,继续学习氯气与碱的反应,认识其在生产中的应用。
2.通过对氯气的实验室制法的分析,进一步巩固氯气的性质,并初步了解实验室制备气体的原则和方法。
3.通过对“二氧化锰与浓盐酸反应原理”的分析,逐步树立“量变与质变”的哲学观。
4.结合工业生产氯气的反应原理,认识海水是人类宝贵的自然资源,培养可持续发展的意识。
【课前准备】1.写出下列反应的化学方程式或离子方程式
⑴氯气与水反应的离子方程式。
⑵钠的工业制法(电解熔融氯化钠)的化学方程式。
2.下图Ⅰ、Ⅱ分别是化学实验室制备气体、净化气体的三种常见装置,
⑴则实验室制备氢气时应选择,以高锰酸钾固体制备氧气时,
应选择
ⅠⅡ
⑵若要制得纯净的二氧化碳,则应将气体依次通过、(填试剂),分别除去、
【观察与思考】观察书本P/43的实验4的现象,并与课本P/42的实验1的现象对比,想想实验4中可能生成哪些产物?
【小结】二、氯气的化学性质
4.与碱的反应
⑴与氢氧化钠溶液的反应
⑵与石灰乳的反应
【观察与思考】分别向盛有约2ml溴化钠、碘化钾的溶液中滴入氯水,观察实验现象。
【小结】5.氯气与某些盐溶液的反应
【自主阅读】书本P/44,氯气的其它用途;书本P/41 《化学史话》
【交流与讨论】
1. 图2-3所示的氯气制备装置可分为几个部分?各部分所起的作用是什么?
2.结合实验室制备氯气的反应原理,想一想图中所示装置收集的氯气是否纯净,可能混有哪些杂质气体?如何除去?怎样对装置进行改进?
【问题解决】对比下图甲、乙两套制备氯气的装置,想一想哪套更合理,为什么?
甲乙
【思维拓展】某研究性学习小组在以一定质量的浓盐酸与足量二氧化锰制备氯气时,发现实际制得的氯气的质量总比计算结果少,为什么?
【演示实验】电解饱和食盐水,观察并记录实验现象。
【资料卡】工业生产氯气的反应原理(电解饱和食盐水)示意图
【思维拓展】结合上述资料卡,你能设计出一个简易
的家用的制备84消毒液(NaClO溶液)的装置吗?
试画出简易装置的示意图,并写出其中涉及的有关反应
的离子方程式。