氯气的实验室制法新
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KClO3 + 6HCl(浓) = KCl + 3Cl2↑ + 3H2O
常见除杂装 置:
球形干燥管
U形干燥管
氯气的工业制法
方法:电解饱和食盐水
通电
原理: 2H2O + 2NaCl = H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH
装置:
铁棒表面有气
H2
泡逸出,a管收
集到无色气体,
石墨棒表面有气 泡逸出,b管收 集到黄绿色气体, 使湿润的淀粉KI
(1)装置中有六处错误,请指出。 ⑤______________________________________________, ⑥______________________________________________。 (2)在更正后的装置图中,洗气瓶(净化气体)中的饱和食盐水、 浓硫酸、氢氧化钠溶液的作用分别是: ①饱和食盐水的作用______________________________; ②浓硫酸的作用__________________________________; ③氢氧化钠的作用________________________________。 答案 (1)①烧瓶下面缺石棉网 ②铁圈下面缺酒精灯 ③原料使 用了稀盐酸 ④不应使用长颈漏斗 ⑤盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱 和食盐水的洗气瓶位置颠倒了 ⑥洗气瓶D的气体入口导管应深 插在液面下,而出口导管应靠近瓶塞 (2)①吸收未反应的氯化氢 ②吸收水蒸气 ③吸收多余的氯气
进气管: 长进短出
除HCl气体
饱和食 盐水
除水蒸气
浓硫 酸
4、收集
向上排空气法(Cl2密度大于空气) a进b出 5、验满
饱和食盐水法 (h进g出)
方法1:将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近集气瓶口,试纸变
蓝,证明集满 Cl2 + 2KI = 2KCl + I2
方法2:将湿润的蓝色石蕊试纸靠近集气瓶口,试纸先变 红后褪色,证明集满
氯气
的制 备
工业 制备
原理:
2NaCl + 2H2O H2↑ + Cl2↑
通电
2NaOH +
【例】 某学生设计如下实验装置用于制备纯净的氯气。
(1)装置中有六处错误,请指出。 ①______________________________________________, ②______________________________________________, ③______________________________________________, ④_______________________________________。
实验室制气体一般流程
制气
除杂
收集
验满
尾气处理
结确
反 应 原 理
制杂
气质 装种 置类
除 杂 试 剂 方
向向排 上下水 排排法 气气等 法法
法
合定
气验
体 性 质
满 方 法 试
剂
据气体 有无毒 性,污 染性选 择尾气 处理及 方法试 剂
氯气的实验室制法
1、原理: 4 HCl(浓) + MnO2 = MnCl2 +2H2O +Cl2
试纸变蓝。
靠近火焰时有 爆鸣声。 (阴极)
(阳极)
关闭电源,打开U 形管左侧的橡皮塞, 滴加1-2滴酚酞溶
液,溶液变红
氯碱工业:
以电解饱和食盐水为基础制取氯气、烧碱等产品 的工业称为氯碱工业。
课堂小结
实验 原理:
室制 MnO2 + 4HCl (浓) 备 2H2O + Cl2↑
装置:
△
MnCl2 +
药品:浓盐酸和MnO2(黑色,不溶于水) 思考1: 含有4molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应,能生成1molCl2
吗?
不能,随反应进行,盐酸浓度逐渐减小 ,变成稀盐酸时反应不再发生
2、装置:
固+液
气
思考2:分液漏斗能否换成长颈漏斗?
不能,生成的气体会溢出,不能控制液体 滴加量和反应速率
思考3:结合反应原理,判断所制氯气是否纯净?若不纯净, 有何杂质?如何除去杂质?
3、除杂(净化):杂质
HCl(盐酸挥发): 除杂 饱和食盐水 水蒸气 除杂 浓硫酸(无水CaCl2、P2O5)
思考4:为什么可以用饱和食盐水除HCl?除水蒸气可换成碱 石灰吗?
Cl2在饱和食盐水中溶解度较小,而HCl溶解度较大。不能 换成碱石灰,因为氯气能与碱石灰反应
若有多种杂质,需考虑除杂先后。制取干燥纯净氯气,先除哪种杂质呢?
6、尾气处理 用氢氧化钠溶液吸收多余Cl2
思考5:氢氧化钠溶液可以换成澄清石灰水或石灰乳吗? 不可以。石灰水浓度太小,吸收不完全。
思考6:除了MnO2能氧化浓盐酸制Cl2外,还 有哪些氧化剂?举例说明。
2KMnO4 + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O
题目 如图为实验室制取和收集纯净干燥的氯气,并进行氯气性质探究 的实验装置图:
(1)装置A中反应的化学方程式为____; (2)装置B中的反应的离子方程式是___; (3)装置D中所装试剂是___,作用是___; (4)装置F中发生反应的化学方程式为___. (5)标准状况下,当有0.224L Cl2被NaOH溶液吸收后, 转移电子的物质的量为___mol.
常见除杂装 置:
球形干燥管
U形干燥管
氯气的工业制法
方法:电解饱和食盐水
通电
原理: 2H2O + 2NaCl = H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH
装置:
铁棒表面有气
H2
泡逸出,a管收
集到无色气体,
石墨棒表面有气 泡逸出,b管收 集到黄绿色气体, 使湿润的淀粉KI
(1)装置中有六处错误,请指出。 ⑤______________________________________________, ⑥______________________________________________。 (2)在更正后的装置图中,洗气瓶(净化气体)中的饱和食盐水、 浓硫酸、氢氧化钠溶液的作用分别是: ①饱和食盐水的作用______________________________; ②浓硫酸的作用__________________________________; ③氢氧化钠的作用________________________________。 答案 (1)①烧瓶下面缺石棉网 ②铁圈下面缺酒精灯 ③原料使 用了稀盐酸 ④不应使用长颈漏斗 ⑤盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱 和食盐水的洗气瓶位置颠倒了 ⑥洗气瓶D的气体入口导管应深 插在液面下,而出口导管应靠近瓶塞 (2)①吸收未反应的氯化氢 ②吸收水蒸气 ③吸收多余的氯气
进气管: 长进短出
除HCl气体
饱和食 盐水
除水蒸气
浓硫 酸
4、收集
向上排空气法(Cl2密度大于空气) a进b出 5、验满
饱和食盐水法 (h进g出)
方法1:将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近集气瓶口,试纸变
蓝,证明集满 Cl2 + 2KI = 2KCl + I2
方法2:将湿润的蓝色石蕊试纸靠近集气瓶口,试纸先变 红后褪色,证明集满
氯气
的制 备
工业 制备
原理:
2NaCl + 2H2O H2↑ + Cl2↑
通电
2NaOH +
【例】 某学生设计如下实验装置用于制备纯净的氯气。
(1)装置中有六处错误,请指出。 ①______________________________________________, ②______________________________________________, ③______________________________________________, ④_______________________________________。
实验室制气体一般流程
制气
除杂
收集
验满
尾气处理
结确
反 应 原 理
制杂
气质 装种 置类
除 杂 试 剂 方
向向排 上下水 排排法 气气等 法法
法
合定
气验
体 性 质
满 方 法 试
剂
据气体 有无毒 性,污 染性选 择尾气 处理及 方法试 剂
氯气的实验室制法
1、原理: 4 HCl(浓) + MnO2 = MnCl2 +2H2O +Cl2
试纸变蓝。
靠近火焰时有 爆鸣声。 (阴极)
(阳极)
关闭电源,打开U 形管左侧的橡皮塞, 滴加1-2滴酚酞溶
液,溶液变红
氯碱工业:
以电解饱和食盐水为基础制取氯气、烧碱等产品 的工业称为氯碱工业。
课堂小结
实验 原理:
室制 MnO2 + 4HCl (浓) 备 2H2O + Cl2↑
装置:
△
MnCl2 +
药品:浓盐酸和MnO2(黑色,不溶于水) 思考1: 含有4molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应,能生成1molCl2
吗?
不能,随反应进行,盐酸浓度逐渐减小 ,变成稀盐酸时反应不再发生
2、装置:
固+液
气
思考2:分液漏斗能否换成长颈漏斗?
不能,生成的气体会溢出,不能控制液体 滴加量和反应速率
思考3:结合反应原理,判断所制氯气是否纯净?若不纯净, 有何杂质?如何除去杂质?
3、除杂(净化):杂质
HCl(盐酸挥发): 除杂 饱和食盐水 水蒸气 除杂 浓硫酸(无水CaCl2、P2O5)
思考4:为什么可以用饱和食盐水除HCl?除水蒸气可换成碱 石灰吗?
Cl2在饱和食盐水中溶解度较小,而HCl溶解度较大。不能 换成碱石灰,因为氯气能与碱石灰反应
若有多种杂质,需考虑除杂先后。制取干燥纯净氯气,先除哪种杂质呢?
6、尾气处理 用氢氧化钠溶液吸收多余Cl2
思考5:氢氧化钠溶液可以换成澄清石灰水或石灰乳吗? 不可以。石灰水浓度太小,吸收不完全。
思考6:除了MnO2能氧化浓盐酸制Cl2外,还 有哪些氧化剂?举例说明。
2KMnO4 + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O
题目 如图为实验室制取和收集纯净干燥的氯气,并进行氯气性质探究 的实验装置图:
(1)装置A中反应的化学方程式为____; (2)装置B中的反应的离子方程式是___; (3)装置D中所装试剂是___,作用是___; (4)装置F中发生反应的化学方程式为___. (5)标准状况下,当有0.224L Cl2被NaOH溶液吸收后, 转移电子的物质的量为___mol.