氯气的生产原理
合集下载
相关主题
- 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)。
答:不能，因为稀盐酸的还原性弱，与二氧化锰不反应。 2、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？ 答:用分液漏斗可以控制液体的用量，避免生成的氯气过多
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？
答： 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。
wk.baidu.com
知识应用
2、某学生设计如下实验装置用于制备纯净的氯气。 装置中有六处错误，请指出。
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。
3、使用浓盐酸与足量的MnO2共热制 Cl2，实际产生的Cl2总比理论值低，其 主要原因是什么？
知识应用
1、工业上利用电解饱和食盐水的 方法制取Cl2 、 H2、和 NaOH 。在电 源正极上方收集到的气体能使湿润的 淀粉碘化钾试纸 变蓝色，证明是 Cl2 ；在电 源负极上方收集到的气体是 H2 ，在电极 附近的水溶液中滴几滴酚酞溶液，则溶 液 变红，证明有 NaOH生成。
化学史实
舍勒 【瑞典】 1742一1786
信
1、Cl2能溶于水，难溶于饱和食盐水， HCl易溶于饱和食盐水
息 2、Cl2能与NaOH反应，生成能溶于水的物质
Cl2
HCl气体 （ C2 ） 水蒸气 （ C４ C5）
C5
无水CaCl2
除去HCl
除去水 蒸气
发生装置 净化装置 收集装置 尾气吸收装置
问题讨论
1、能不能用稀盐酸与二氧化锰反应制备氯气？
小测
1、氯气与钠，写出现象 2、氯气与铁，写出现象 3、氯气与铜，写出现象 4、氯气与氢气，条件点燃，写出现象 5、氯气与水 6、氯气与氢氧化钠 7、氯气与氢氧化钙 8、漂白粉工作原理
化学必修1（苏教版） 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
问题1：氯碱工业的原料氯化钠主要来源
氧气
问题2：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3：您知道两支试管 中产生的气泡是什么物质 吗？
问题4：将水换成饱和食盐水后再通直 流电会有什么现象呢？
肥皂液
1、接通电源，观察U型管内的变化
2、探究a管是什么气体（阴极）
3、探究b管是什么气体？（阳极） 4、滴加酚酞观察电极附近的溶液现象？ 信息提示： 氢气：点燃肥皂泡有爆鸣声
信 1、Cl2有毒，且密度比空气大 息 2、Cl2能溶于水，难溶于饱和食盐
水
A
B
水
饱和食盐水
C
D
交流与讨论3 尾气处理装置
实验室制得的多余氯气可以直接排到空气中去吗？ 如果不可以，应如何处理？请选择合适的装置
（D1 D2）可根据气体的性质选择尾气吸收装置 信 1、Cl2有毒
2、Cl2能与NaOH溶液反应，生成能溶于水的物质
1774年，瑞典化学家舍勒也把软锰矿 （MnO2）粉末和浓盐酸混合加热时，惊 奇的看到一种黄绿色的气体冒出。这种呛 人的气体不但能使染料褪色，还有许多奇 特的性质。 1807年，英国化学家戴维对这种气体进 行了细致的研究，并于1810年在英国皇 家学会上确定上述黄绿色气体是由一种新 元素组成，英文定名为“Chlorine”， 希腊文的意思是“绿色的”。
息 3、Cl2不能燃烧
氯气的实验室制法
MnO2 + 4HCl(浓) ＝ 请M你nC评l2 价+ C、l2大↑胆+ 质2疑H2O 并且提出合理的实验 解决方案。
发生装置
收集装置
尾气吸收
这样收集到的氯气纯净吗？ 装置
交流与讨论4 净化装置
若想制得纯净的氯气，请根据提示信息选择 合适的装置。
可根据杂质的性质选择气体净化装置。
NaOH溶液
氧气：带火星的小木条复燃 氯气：使湿润的KI淀粉试纸变蓝
操作
实验现象
结论
通电源
验证气体
a管和b管加 酚酞1～2滴
a棒和b棒上通电后 有气泡产生
通电后有新的气 体物质生成
点燃火柴靠近肥皂 泡，有爆鸣声
有H2生成
b钾棒试气纸体变使以蓝湿电，润黄解淀绿食粉色盐碘气水化为基础有制Cl2取生氯成气等
一、氯气的生产原理
交流与讨论1 发生装置
根据氯气的实验室制备原理选择合适的仪器并描述装置搭建
可根据反应物状态和反应条件选择气体发 生装置
固+固 △ 气O2
固+液→气 H2、CO2
△
固+液
气
交流与讨论2 收集装置
下面有四种常见的气体收集装置，请根据下
列提示的Cl2的性质选择合适的装置（ B D） 可根据气体的密度和溶解度选择气体收集装置
A、①②③④⑤
B、④③①②⑤
C、①③④②⑤
D、①④③②⑤
小结
一、总结了1种思路 一套完整的制取气体的实验装置
发生装置→净化装置→收集装置→尾气吸收装置 二、知道了2种制法 通电 2NaCl+2H2O ====2NaOH+H2↑+Cl2↑ MnO2 + 4HCl(浓) ==== MnCl2 +Cl2↑+2H2O
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。
4、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
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
④往分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中
⑤用向上排空气法收集氯气，尾气导入吸收剂中
于哪里？
若将海水中
30
27.2
的盐结晶后平铺
25
于陆地上，地球
将增高150米。
20
15
氯化物含量/g
10
5
0 氯化钾 氯化钙 氯化镁 氯化钠
每千克海水几种氯化物的含量
人们是如何从海水中获得氯化钠的？
海水
过滤
蒸发结晶
蒸发池
提纯
粗盐
纯净的NaCl
母液
海水晒盐过程
一、氯气的生产原理
知识回顾：水的电解 氢气
体，闻到产有品刺激的性工气业味称为“氯碱工业”。
a棒周围的颜色变红
有碱性物质(NaOH) 生成
通电 2NaCl+2H2O==== 2NaOH +H2↑+ Cl2↑
氯碱工业产品用途
电 解 NaOH 饱
有机合成、造纸、玻璃、肥皂、 纺织、印染
和 Cl2 有机合成、氯化物合成、农药
食
盐 水
H2
HCl 盐酸 有机合成、金属冶炼
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？
答： 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。
wk.baidu.com
知识应用
2、某学生设计如下实验装置用于制备纯净的氯气。 装置中有六处错误，请指出。
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。
3、使用浓盐酸与足量的MnO2共热制 Cl2，实际产生的Cl2总比理论值低，其 主要原因是什么？
知识应用
1、工业上利用电解饱和食盐水的 方法制取Cl2 、 H2、和 NaOH 。在电 源正极上方收集到的气体能使湿润的 淀粉碘化钾试纸 变蓝色，证明是 Cl2 ；在电 源负极上方收集到的气体是 H2 ，在电极 附近的水溶液中滴几滴酚酞溶液，则溶 液 变红，证明有 NaOH生成。
化学史实
舍勒 【瑞典】 1742一1786
信
1、Cl2能溶于水，难溶于饱和食盐水， HCl易溶于饱和食盐水
息 2、Cl2能与NaOH反应，生成能溶于水的物质
Cl2
HCl气体 （ C2 ） 水蒸气 （ C４ C5）
C5
无水CaCl2
除去HCl
除去水 蒸气
发生装置 净化装置 收集装置 尾气吸收装置
问题讨论
1、能不能用稀盐酸与二氧化锰反应制备氯气？
小测
1、氯气与钠，写出现象 2、氯气与铁，写出现象 3、氯气与铜，写出现象 4、氯气与氢气，条件点燃，写出现象 5、氯气与水 6、氯气与氢氧化钠 7、氯气与氢氧化钙 8、漂白粉工作原理
化学必修1（苏教版） 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
问题1：氯碱工业的原料氯化钠主要来源
氧气
问题2：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3：您知道两支试管 中产生的气泡是什么物质 吗？
问题4：将水换成饱和食盐水后再通直 流电会有什么现象呢？
肥皂液
1、接通电源，观察U型管内的变化
2、探究a管是什么气体（阴极）
3、探究b管是什么气体？（阳极） 4、滴加酚酞观察电极附近的溶液现象？ 信息提示： 氢气：点燃肥皂泡有爆鸣声
信 1、Cl2有毒，且密度比空气大 息 2、Cl2能溶于水，难溶于饱和食盐
水
A
B
水
饱和食盐水
C
D
交流与讨论3 尾气处理装置
实验室制得的多余氯气可以直接排到空气中去吗？ 如果不可以，应如何处理？请选择合适的装置
（D1 D2）可根据气体的性质选择尾气吸收装置 信 1、Cl2有毒
2、Cl2能与NaOH溶液反应，生成能溶于水的物质
1774年，瑞典化学家舍勒也把软锰矿 （MnO2）粉末和浓盐酸混合加热时，惊 奇的看到一种黄绿色的气体冒出。这种呛 人的气体不但能使染料褪色，还有许多奇 特的性质。 1807年，英国化学家戴维对这种气体进 行了细致的研究，并于1810年在英国皇 家学会上确定上述黄绿色气体是由一种新 元素组成，英文定名为“Chlorine”， 希腊文的意思是“绿色的”。
息 3、Cl2不能燃烧
氯气的实验室制法
MnO2 + 4HCl(浓) ＝ 请M你nC评l2 价+ C、l2大↑胆+ 质2疑H2O 并且提出合理的实验 解决方案。
发生装置
收集装置
尾气吸收
这样收集到的氯气纯净吗？ 装置
交流与讨论4 净化装置
若想制得纯净的氯气，请根据提示信息选择 合适的装置。
可根据杂质的性质选择气体净化装置。
NaOH溶液
氧气：带火星的小木条复燃 氯气：使湿润的KI淀粉试纸变蓝
操作
实验现象
结论
通电源
验证气体
a管和b管加 酚酞1～2滴
a棒和b棒上通电后 有气泡产生
通电后有新的气 体物质生成
点燃火柴靠近肥皂 泡，有爆鸣声
有H2生成
b钾棒试气纸体变使以蓝湿电，润黄解淀绿食粉色盐碘气水化为基础有制Cl2取生氯成气等
一、氯气的生产原理
交流与讨论1 发生装置
根据氯气的实验室制备原理选择合适的仪器并描述装置搭建
可根据反应物状态和反应条件选择气体发 生装置
固+固 △ 气O2
固+液→气 H2、CO2
△
固+液
气
交流与讨论2 收集装置
下面有四种常见的气体收集装置，请根据下
列提示的Cl2的性质选择合适的装置（ B D） 可根据气体的密度和溶解度选择气体收集装置
A、①②③④⑤
B、④③①②⑤
C、①③④②⑤
D、①④③②⑤
小结
一、总结了1种思路 一套完整的制取气体的实验装置
发生装置→净化装置→收集装置→尾气吸收装置 二、知道了2种制法 通电 2NaCl+2H2O ====2NaOH+H2↑+Cl2↑ MnO2 + 4HCl(浓) ==== MnCl2 +Cl2↑+2H2O
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。
4、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
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
④往分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中
⑤用向上排空气法收集氯气，尾气导入吸收剂中
于哪里？
若将海水中
30
27.2
的盐结晶后平铺
25
于陆地上，地球
将增高150米。
20
15
氯化物含量/g
10
5
0 氯化钾 氯化钙 氯化镁 氯化钠
每千克海水几种氯化物的含量
人们是如何从海水中获得氯化钠的？
海水
过滤
蒸发结晶
蒸发池
提纯
粗盐
纯净的NaCl
母液
海水晒盐过程
一、氯气的生产原理
知识回顾：水的电解 氢气
体，闻到产有品刺激的性工气业味称为“氯碱工业”。
a棒周围的颜色变红
有碱性物质(NaOH) 生成
通电 2NaCl+2H2O==== 2NaOH +H2↑+ Cl2↑
氯碱工业产品用途
电 解 NaOH 饱
有机合成、造纸、玻璃、肥皂、 纺织、印染
和 Cl2 有机合成、氯化物合成、农药
食
盐 水
H2
HCl 盐酸 有机合成、金属冶炼