《氯气的实验室制备》课件
氯气的制取 ppt课件
气体发生装置(2)
该系列装置适用于固—固(或固—液、液—液) 间反应需加热
A、固体反应物(加热)
试管 酒精灯
注意事项:
(1)试管口应略向下倾斜 (2)试管夹夹在试管的中上部 导管(3)药品应平铺于试管底部 (4)导管不宜伸入试管过长 (5)实验开始时先检验装置 铁架台 的气密性 (6)加热时,先预热且应用
5、工业上用什么方法来生产氯气? 答:电解饱和食盐水。
电解 2NaCl + 2H2O电解 2NaOH + Cl2↑ + H2↑ 2NaCl =========== Cl2↑ + 2Na
课堂练习
1.实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气,主要操作有:①将烧瓶固
定在铁架台上②把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯确定铁圈高
氯气的实验室制取
四川省友谊中学 熊异平
[回顾]H2 O2 CO2等气体的实验室制法
H2 、CO2
O2
原理
Zn+2HCl=ZnCl2 + H2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
2KClO3M=△n=O=22KCl+ 3O2↑
发生装置
固+液,不加热
启普发生器或简易装置
固-固,加热
大试管、铁架台
2KMnO4+16HCl(浓) ===2KCl+2MnCl2+5Cl2 ↑+8H2O KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2 ↑+3H2O
也可用固体NaCl和浓H2SO4代替浓盐酸与MnO2反应
△
2NaCl+2 H2SO4+ MnO2==== Na2SO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O
2.2.2 氯气的实验室制备 课件 高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
联系生活
情境一:洁厕灵的主要成分中含盐酸,在日常生活中不能与 84消毒液混用。请用化学方程式解释原因。
NaClO+2HCl===NaCl+Cl2↑+H2O ClO—+Cl— +2H+ === Cl2↑+H2O
情境二:为了提高漂白粉的漂白效果,使用时可加少量盐酸。 请解释原因。
2MnO4— +16H+ +10Cl— === 2Mn2+ +5Cl2↑+8H2O 2、氯酸钾(KClO3)与浓盐酸(HCl)在常温下反应也能制得氯气, 尝试写出化学方程式和离子方程式。
KClO3+6HCl(浓) === KCl+3Cl2↑+3H2O ClO3— +6H++5Cl— === 3Cl2↑+3H2O
氯气的实验室制法
舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。
难溶于水的黑色请粉写末出舍勒发现氯气的化学反应方程式。
MnO2+4HCl(浓)== MnCl2+2H2O+Cl2↑
将上述反应方程式改写成离子方程式
MnO2+4H++2Cl-=△=== Mn2++Cl2↑+2H2O
该反应的氧化剂: MnO2 ,还原剂:
饱和食盐水 浓 H2SO4
实验室制备氯气的装置图(完整版)
如何验满?
发生装置
净化装置
收集装置 尾气处理装置
思维拓展
1、高锰酸钾(KMnO4)与浓盐酸(HCl)在常温下反应也能制得氯 气,尝试写出化学方程式和离子方程式。
2KMnO4+16HCl(浓) === 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
2024版高中化学必修第一册《氯气的实验室制法》课件
室制法》课件•氯气概述•实验室制取氯气原理及装置•氯气的收集与净化•氯气的检验与尾气处理•实验误差分析与改进建议•知识拓展与思考题氯气概述氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体。
密度比空气大,可溶于水。
熔沸点较低,常温常压下为气态。
010204氯气是一种活泼的非金属单质,具有强氧化性。
能与多种金属直接化合生成氯化物,如与钠反应生成氯化钠。
能与多种非金属直接化合,如与氢气在光照或点燃条件下反应生成氯化氢。
能与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性。
03氯气的用途与危害用途氯气可用于合成多种氯化物,如氯化钠、氯化钾等,是化学工业的重要原料。
此外,氯气还可用于自来水的消毒、农药的生产等。
危害氯气是一种有毒气体,对人体有害。
吸入氯气后,轻者可能引起呼吸道刺激症状,重者可能出现肺水肿、窒息等严重后果。
因此,在使用氯气时应严格遵守安全操作规程,防止泄漏和污染。
实验室制取氯气原理及装置制取原理氧化还原反应实验室制取氯气通常采用浓盐酸与强氧化剂(如二氧化锰)在加热条件下进行氧化还原反应,生成氯气、水和氯化物。
反应方程式MnO₂+4HCl(浓)=MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O,这是一个典型的氧化还原反应,二氧化锰是氧化剂,浓盐酸是还原剂。
由圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯等组成,用于盛放反应物和进行加热。
发生装置收集装置尾气处理装置采用向上排空气法或排饱和食盐水法收集氯气,收集前需对气体进行干燥处理。
由于氯气有毒,需用氢氧化钠溶液进行尾气处理,防止污染环境。
030201装置组成准备工作开始反应收集气体尾气处理操作步骤01020304检查装置气密性,向圆底烧瓶中加入二氧化锰,向分液漏斗中加入浓盐酸。
打开分液漏斗活塞,将浓盐酸滴入圆底烧瓶中,同时点燃酒精灯加热。
当气体生成后,通过导管将气体引入收集装置中,进行收集。
收集完毕后,关闭分液漏斗活塞和酒精灯,将尾气通入氢氧化钠溶液中处理。
氯气的收集与净化氯气的密度比空气大,可用向上排空气法收集。
氯气的制备课件课件
在本实验中,浓盐酸盐被高锰酸 钾氧化生成氯气、水和二氧化锰
。
实验器材与试剂
实验器材
烧杯、玻璃棒、滴管、药匙、电 子天平、导管、集气瓶
实验试剂
高锰酸钾、浓盐酸盐、蒸馏水、 氢氧化钠溶液
实验步骤及操作说明
1. 准备实验器材
将所需的实验器材放置在实验台上,并检查 其是否完好无损。
2. 称量试剂
使用电子天平精确称量高锰酸钾和浓盐酸盐各 0.5g,放入烧杯中。
。
相关法规与标准
国家有关氯气生产、储存、运输相关法规和标准,如《氯气安全规程》、《危险化学品安全 管理条例》等。
地方有关氯气生产、储存、运输相关法规和标准,如《某省氯碱行业污染物排放标准》、《 某市危险化学品安全管理办法》等。
国际有关氯气生产、储存、运输相关法规和标准,如《联合国危险货物运输建议书》等。
中毒处理
如果发生氯气中毒,应立即将患者 移至通风处,并寻求医疗帮助
02
实验室制备氯气
实验原理
实验室制备氯气是基于化学反应 原理,即通过氧化剂(如高锰酸 钾、硝酸等)与还原剂(如浓盐
酸盐)的反应来制备氯气。
氧化还原反应的原理是电子转移 ,即还原剂给出电子给氧化剂, 氧化剂得到电子后变为较低氧化 态,还原剂则变为较高氧化态。ຫໍສະໝຸດ THANKS感谢观看
06
实验方案设计及优化建议
提高氯气产率的途径
选择合适的反应物比例
通过调整反应物(如食盐和盐酸)的比例,可以优化反应过程并 提高氯气的产率。
控制反应温度
反应温度对氯气的产率具有显著影响。在适当的温度范围内,提高 温度有助于加快反应速度并提高产率。
增加反应压强
在一定范围内,增加反应压强可以促进反应向生成氯气的方向进行 ,从而提高产率。
氯气的实验室制法ppt课件
必须用浓盐酸,浓盐酸中部分Cl-的化合价升高,被氧化,MnO2与 稀盐酸不反应 为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,以减少HCl 的挥发
实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的Cl2,再拆卸装置, 避免污染空气
尾气吸收时,不能用澄清石灰水吸收Cl2,因为溶液中Ca(OH)2浓 度小,吸收不完全
气体净 化装置
气体收集或性 质检验装置
任务一:氯气的实验室制法
2.装置
△
MnO2+4HCl(浓)
Cl2↑+MnCl2+2H2O
发生装置
除杂装置
收集装置
尾气处理装置
依据反应物的状态与反应条件选择
固液常温型
固固加热型 固液加热型 液液加热型
任氯务气一的:实氯验气的室实制验法室制法
2.装置
△
MnO2+4HCl(浓)
向上排空气法
向下排空气法
排饱和食盐水 排水法
任务一:氯气的实验室制法
【讨论】如何验满?
方法1.观察到黄绿色气体充满整个集气瓶时; 方法2.将湿润的__蓝__色__石__蕊___试纸放在瓶口,若先变__红___后___褪__色___, 则已满。 方法3.将湿润的淀粉-KI试纸放在瓶口,若变__蓝__则
Na2CO3溶 液
Na2CO3+2AgNO3=Ag2CO3↓+2NaNO3
产生白色沉淀, 后沉淀溶解,产生气泡
2Ag++CO32-===Ag2CO3↓ Ag2CO3+2HNO3=CO2↑+H2O+2AgNO3
Ag2CO3+2H+===CO2↑+H2O
任务二:氯离子的检验
1.检验原理 Ag++Cl-===AgCl↓
氯气的实验室制法PPT课件
氯气的实验室制法
氯气的实验室制法
反应原理 装置分析
实验演示 问题讨论
思考
化学方程式
MnO2 + 4HCl(浓)
得2e-
MnCl2 +Cl2 + 2H2O
MnO2 + 4HCl(浓)
氧化剂:MnO2
MnCl2 +Cl2 + 2H2O
还原剂:HCl
失2e-
离子方程式
MnO2 + 4H+ +2Cl- Mn2+ +Cl2 +2H2O
3.工业上制取氯气的方法?
答:电解饱和食盐水可以得到氯有不同的用途
思考:图示的装置都有哪些用途?
1.从A口进气,从B口排出瓶内的空气,可收集O2、 Cl2等比空气重的气体
2.从B口进气,从A口排出瓶内的空气,可收集H2、 NH3等比空气轻的气体。 3.在瓶内充满水,从B口进气,将瓶内水从A口压出, 可作为排水取气装置。 4. 在瓶内加入适量液态净化剂,从A口进气,B口出 气,可作为气体净化装置。 5.瓶内加入适量浓硫酸,从A口进气,B口出气,可 作为气体干燥装置。
A
B
C
D
说明:吸收溶解速度不很快,溶解度也不很大的气体用装置A; 若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大,易倒吸,选用B; 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。
练习:请选出Cl2 、HCl 、CO尾气处理的装置
A
B
讨论:制取氯气的过程中可能产生哪些杂质气体,如何除 去,A瓶中是什么试剂,用于除去哪种杂质?那B瓶呢?
演示实验
问题讨论
1.为什么不能加强热?
答:浓盐酸有较强的挥发性,若加强热会使氯气中有大量的 氯化氢杂质,另外也降低了HCl的利用率。
2.还能选用其他试剂反应制取氯气吗?
氯气的实验室制备-高一化学课件(人教版2019必修第一册)
电解
2NaCl+2H2O == 2NaOH+H2↑+Cl2↑
哪些可用于实验室制备?
可用于实验室制备气体原理:
1、考虑制备气体的纯度: 反应物的状态是液体或者固体,生成物中只有制备的气体, 气体产物是固体或者液体等问题
讨论:实验室制氯气的其他方法:
MnO2 + 4HCl(浓)== MnCl2 + Cl2↑+ 实2验H2的O原理:MnO2氧化浓盐酸制备氯气 →KMnO4 、 K2Cr2O7 、 KClO3、 Ca(ClO)2、 NaClO等 强氧化剂均能将浓盐酸氧化制得氯气
2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2 + 2KCl +5Cl2↑+ 8H2O K2Cr2O7 +14HCl(浓)=2KCl+ 2CrCl3 + 3Cl2↑ + 7H2O KClO3 + 6HCl(浓) == KCl +3H2O +3Cl2 ↑ Ca(ClO)2 + 4HCl (浓) = CaCl2 +2Cl2 ↑ + 2H2O
收集比空气重 收集比空气 的气体 轻的气体
收集难溶或微溶 于水的气体
氯气的制备装置图
热点分析 排空气法收集气体
收集H2短__进长__出(填“长”或“短”) 收集CO2长__进_短_出(填“长”或“短”) 收集H2长__进短__出(填“长”或“短”) 收集CO2短__进长__出(填“长”或“短”)
思考与讨论4、请观察右边装置,NaOH溶液的作用是什么? 提示:吸收多余的氯气,防止污染环境: Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
氯气的实验室制法精选教学PPT课件
氯气实验室制取ppt课件
18
废弃物处理
01
02
03
中和处理
将实验过程中产生的废液 进行中和处理,以降低其 酸度,减少对环境的污染 。
2024/1/25
回收处理
对实验过程中产生的可回 收物质进行回收处理,如 未反应的原料、催化剂等 。
安全处置
对无法回收的废弃物进行 安全处置,如采用专业方 法进行无害化处理或交由 专业机构进行处理。
2024/1/25
16
安全防护措施
01
穿戴防护服
实验人员必须穿戴完整的实验 服,包括实验服、防护眼镜、
防毒面具和化学防护手套。
2024/1/25
02
确保通风良好
03
准备应急措施
实验室内应保持良好的通风, 以降低氯气浓度,减少对人体
和环境的危害。
实验室内应配备洗眼器、安全 淋浴器和急救药品等,以便在 发生意外时迅速采取应急措施
MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O。
要点二
另一种制取氯气的方法是利用高 锰酸钾与浓盐酸反应,其化学…
2KMnO4 + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O。
2024/1/25
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制取氯气的原料
2024/1/25
浓盐酸
01
对环境的危害
氯气在空气中不易分解,会对大气造成污染。同时,氯气还可以与水反应生成 盐酸和次氯酸,对水体造成酸化。此外,氯气还会对土壤和植物造成一定的伤 害。
2024/1/25
6
02
实验室制取氯气的原理
2024/1/25
7
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+7
-1
+2
0
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl~2↑10e -
氧化剂
还原剂
还原产物
氧化产物
得2×5 e-
31..每显当酸有性5的moHlCCll和2 被生氧成化时的,HC转l的移个__数1_0_比___m_o_3l_:e_5_-__.
42..当氧生化成剂标与况还下原C剂l 的2 2个2.数4L比时是,:转_1_移:_5____2__mole - .
C 小于1 mol
D 大于1 mol
若将“1mol MnO2”改为“足量的MnO2”结果怎样? 若将“含HCl为4mol浓盐酸”改为“足量的浓盐酸”
结果又怎样?
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襄阳三中高一(3)班
氯气的实验室制法
净化装置
液态试剂
固态试剂
CO 2 (HCl) :通过饱和的NaHCO 3 溶液 Cl 2 (HCl): 通过饱和的食盐水
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襄阳三中高一(3)班
氯气的实验室制法
气体收集装置
收集比空气重
收集难溶或微溶
收集比空气轻的
的气体
于水的气体
气体
例如:O 2 ,Cl 2、 例如: O 2 ,H 2 ,CO
例如: H 2 ,NH 3
验满:湿润的淀粉碘化钾试纸 Cl 2 +2 KI=I 2 +2 KCl
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作业:KClO3+6HCl=KCl+3H2O+3Cl2 ↑
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襄阳三中高一(3)班
氯气的实验室制法
一套完整的气体制备装置包含:
• 气体发生 • 气体净化 • 气体收集 • 尾气吸收
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襄阳三中高一(3)班
氯气的实验室制法
气体发生装置
初中我们学习过那些气体的实验室制备?
氯气的实验室制法
下图是实验室制取纯净、干燥氯气的实验装置。
浓盐酸
浓盐酸
MnO2
MnO2
NaOH
•
H2O
H2O
NaOH溶液
溶液
①
②
③
④
⑤
• 请回答:
• (1)装置①的烧瓶中发生反应的化学方程式
为______________________________。
• (2)在③~⑤中,有明显错误的一个装置是 _____________(填序号)。
向上排空气法或排饱和食盐水法
将湿润的淀粉碘化钾试纸放在集气
瓶口,若试纸变蓝,表明已收集满
Cl2+2KI=2KCl+I2
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襄阳三中高一(3)班
氯气的实验室制法
氯气的尾气吸收
用氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
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襄阳三中高一(3)班
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襄阳三中高一(3)班
氯气的实验室制法
连接好装置后应该做什么?
• 检查装置气密性:将导气管伸入水 槽中,把其他活塞关闭,用手握住发 生装置(或用酒精灯小心加热),观察 有无气泡从水中冒出,如有停止加 热,观察片刻导气管口是否形成一 段稳定水柱,若有说明气密性良好.
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-1 0 +1 +5
(讨论) 实现Cl Cl Cl(或 Cl) 的转 化,分别需加入氧化剂还是还原剂?
用氧化剂在适当的条件下将-1价氯氧化成为0价氯。
①实验室制取氯气常用MnO2和浓盐酸为原料 (反应需加热)
MnO2+4HCl (浓) =MnCl2+2H2O+Cl2↑ MnO2+4H++2Cl-=Mn2++2H2O+Cl2 ↑
固固加热
例如:氧气等
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固液不加热 液固(液)加热
例如:氢气、 二氧化碳等
如:氯气等
襄阳三中高一(3)班
氯气的实验室制法
MnO2+4HCl(浓) = MnCl2+2H2O+Cl2↑
分只 为液能 减漏用 少斗浓使盐用酸时, 的瓶当 挥塞盐 发上酸 ,的变 应凹稀 分槽时批应,少对量反准多应漏次停斗加止上入。, 的以小提孔高圆盐底酸烧的瓶利,加用热率时和要氯垫气石的棉产网率。
氯气的实验室制法
Cl 2 实验室制备整套装置
发生装置
AB
C
D
除杂装置 干燥装置 收集装置 吸收装置
讨论:制取氯气的过程中可能产生哪些杂质气体,
A瓶中是什么试剂,用于除去哪种杂质?那B瓶呢?
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襄阳三中高一(3)班
氯气的实验室制法
装配仪器的顺序及注意事项
(1)先左后右 (2)先下后上 (3)先主后次 (4)制取气体的仪器必须检验气密性 (5)有毒气体必须经过尾气处理
襄阳三中高一(3)班
氯气的实43;液 △ 气 • 气体净化 饱和食盐水洗气除去HCl,再用浓硫酸干燥 • 气体收集 向上排空气法,排饱和食盐水法 • 尾气吸收 用强碱液吸收多余的氯气,防止污染空气 • 装置图形
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襄阳三中高一(3)班
氯气的实验室制法
氯气 的收集及验满
氯气的实验室制法
氯气的实验室制法
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襄阳三中高一(3)班
氯气的实验室制法
复习提问
1.氯气是一种性质活泼的非金属单质,那么 氯元素在自然界中主要以什么态存在?
游离态 化合态
-1价 如:HCl、NaCl、KCl、CaCl2等
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襄阳三中高一(3)班
氯气的实验室制法
2、氯气的实验室制法
• (3)装置③中所盛试剂的名称及其作用是 _________________________________。
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襄阳三中高一(3)班
氯气的实验室制法
MnO2+4HCl = MnCl2+2H2O+Cl2↑
指出氧化剂、还原剂及电子转移情况
得到2e-
MnO2+4HCl = MnCl2+2H2O+Cl2↑
氧化剂
还原剂
失去2×e-
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襄阳三中高一(3)班
氯气的实验室制法
②实验室还可用KMnO4或KClO3代替MnO2 与浓盐酸反应制氯气
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襄阳三中高一(3)班
氯气的实验室制法
MnO 2 + 4HCl(浓) △ MnCl 2 +Cl 2↑+ 2H 2 O
【例】用1mol MnO2和含HCl为4mol浓盐酸充分反应(共热),
在不考虑HCl挥发的情况下,得到的氯气物质的量是( C ).
A 等于2 mol
B 等于1 mol
襄阳三中高一(3)班
氯气的实验室制法
尾气的处理
A
B
C
D
说明:吸收溶解速度不很快,溶解度也不很大的气体用装置A;
若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大,易倒吸,选用B;
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。
练习:请选出Cl2 、HCl 、CO尾气处理的装置
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襄阳三中高一(3)班