氯气的实验室制法新
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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．