氯气的制取 ppt课件
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)。
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
B 所得Cl2(
)
A.①比②多
B.②
C.一样多
D.
再见
byebye
气体的制取
四川省友谊中学 熊异平
实验室制取气体的一般思路：
1、选择药品
反应原理
2、选择发生装置(注 意气密性的检验）
反应物的聚集状 态和反应条件
3、选择净化、干燥装置
杂质成分及性质
4、选择气体收集装置
气体性质
5、选择尾气处理装置
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
除杂
水和浓硫酸
饱和NaHCO3溶液
收集方法 向上排空气法向下排气或排水法 向上排空气法或排水法
尾气处理
优点:随开随用,随关 随停适用于制取较 多气体
启普发生器
简易装置
启普发生器原 理的简易装置
简易装置
固-固,加热
注意事项:
1.试管口稍向下倾斜
2.铁夹夹在离管口 1/3处
3.加热时先均匀受热, 再用外焰在药品底部 加热
B、固液反应物 （不加热）
启普 发生器
简易 装置
注意事项：
(1)启普发生器只适用于块状 固体与液体在不加热条件下制 取难溶于水的气体如CO2、 H2S、H2(不可用于制C2H2)
设计一套完整的实验装置:
气体发 生装置
气体除 杂装置
气体收 集装置
尾气处 理装置
氯气的实验室制法
得2e-
（一）原理MnO2+4HCl(浓）＝ MnCl2+Cl2↑+2H2O
氧化剂MnO2
失2e-
还原剂HCl
［思考］１、标出电子转移情况，注明氧化剂和和还原剂
计算被氧化的HCl与未被氧化的HCl的物质的量之比为:1:1
度，固定铁圈放好石棉网③用药匙向烧瓶中加二氧化锰，再向分液
漏斗中加入浓盐酸，并将导气管放入集气瓶中④检查装置的气密性
⑤在烧瓶上装好分液漏斗，连接好导气管。则最好的实验操作顺序
是( C )
A.②③④①⑤
B.
C.②①⑤④③
D.
2.实验室用下列两种方法制取氯气：①用含HCl 146 ｇ的浓盐酸与
足量的MnO2反应；②用87 g MnO2与足量的浓盐酸反应，则
外焰加热
该装置可用于制备O2、NH3和CH4
2KM 4K n2M O4n M O2n O O 2
2 KC 3M l2 n O 2 O KC 3 O 2 l
2 N 4 C H C ( l O ) a 2 C H 2 a 2 N 3 C H 2 H 2 l O
C 3 C H O N O a C N O aN O 2 C a H 3 a C O 4 H
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。
一套完整制氯气的装置
[思考]说出各仪器的名称 组装原则:由下至上,由左至右
饱和百度文库盐水
实验操作步骤及注意事项:
1、检查装置气密性； 2、从分液漏斗中慢慢向烧瓶中注入浓盐
酸，缓缓加热。 3、多余的氯气要用NaOH溶液吸收。
尾气成分及性质
一、气体发生装置
气体发生装置的设计原则： 根据反应物质的状态和反应条件
气体发生装置的基本类型:
A、固体反应物（加热） B、固液反应物（不加热） C、固（液）液反应物（加热）
常见气体的制备装置
1、气体发生装置(1)
该系列装置的适用于固—液间反应不需加热
该系列装置的也适用于固—液间反应不需加热
提示:除去HCl不能影响Cl2 除去HCl:通入饱和食盐水
原则:长进短出 干燥 水:通入浓硫酸
[思考3]如何收集Cl2?
改进
向上排空气法
向上排空气法
排饱和食盐水法 (适用于粗测气体体积)
[思考4]如何除去反应后多余的Cl2?
小结:尾气的处理方法
NaOH溶液
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；
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
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 ？
2、改写为离子方程式
MnO2+4H++ 2Cl-＝Mn 2++Cl2↑+2H2O
3、HCl在反应中表现为什么性？
酸性和还原性
[思考1]针对化学反应原理: MnO2+4HCl(浓）＝△MnCl2+Cl2↑+2H2O,
请设计一套气体发生装置
[思考2]在制得的Cl2中可能有哪些杂质? 你如何除去?
杂质有HCl、H2O
4、通过观察颜色变化停止加热。
5、实验结束应先撤导管后撤酒精灯。
问题讨论
1、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。
2、能否用其它试剂代替二氧化锰或浓盐酸来制取氯气？
答： 可以用KMnO4、KClO3等氧化剂代替MnO2,与浓盐 酸反应（不需加热）
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。 4、如何检验氯气的生成？
答: 1. 黄绿色、有刺激性气味的气体 （色、态、味） 2. 湿润的淀粉KI试纸（变蓝）; 3. 湿润的品红试纸（褪色）; 4. 浓氨水（白烟）。
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
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
B 所得Cl2(
)
A.①比②多
B.②
C.一样多
D.
再见
byebye
气体的制取
四川省友谊中学 熊异平
实验室制取气体的一般思路：
1、选择药品
反应原理
2、选择发生装置(注 意气密性的检验）
反应物的聚集状 态和反应条件
3、选择净化、干燥装置
杂质成分及性质
4、选择气体收集装置
气体性质
5、选择尾气处理装置
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
除杂
水和浓硫酸
饱和NaHCO3溶液
收集方法 向上排空气法向下排气或排水法 向上排空气法或排水法
尾气处理
优点:随开随用,随关 随停适用于制取较 多气体
启普发生器
简易装置
启普发生器原 理的简易装置
简易装置
固-固,加热
注意事项:
1.试管口稍向下倾斜
2.铁夹夹在离管口 1/3处
3.加热时先均匀受热, 再用外焰在药品底部 加热
B、固液反应物 （不加热）
启普 发生器
简易 装置
注意事项：
(1)启普发生器只适用于块状 固体与液体在不加热条件下制 取难溶于水的气体如CO2、 H2S、H2(不可用于制C2H2)
设计一套完整的实验装置:
气体发 生装置
气体除 杂装置
气体收 集装置
尾气处 理装置
氯气的实验室制法
得2e-
（一）原理MnO2+4HCl(浓）＝ MnCl2+Cl2↑+2H2O
氧化剂MnO2
失2e-
还原剂HCl
［思考］１、标出电子转移情况，注明氧化剂和和还原剂
计算被氧化的HCl与未被氧化的HCl的物质的量之比为:1:1
度，固定铁圈放好石棉网③用药匙向烧瓶中加二氧化锰，再向分液
漏斗中加入浓盐酸，并将导气管放入集气瓶中④检查装置的气密性
⑤在烧瓶上装好分液漏斗，连接好导气管。则最好的实验操作顺序
是( C )
A.②③④①⑤
B.
C.②①⑤④③
D.
2.实验室用下列两种方法制取氯气：①用含HCl 146 ｇ的浓盐酸与
足量的MnO2反应；②用87 g MnO2与足量的浓盐酸反应，则
外焰加热
该装置可用于制备O2、NH3和CH4
2KM 4K n2M O4n M O2n O O 2
2 KC 3M l2 n O 2 O KC 3 O 2 l
2 N 4 C H C ( l O ) a 2 C H 2 a 2 N 3 C H 2 H 2 l O
C 3 C H O N O a C N O aN O 2 C a H 3 a C O 4 H
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。
一套完整制氯气的装置
[思考]说出各仪器的名称 组装原则:由下至上,由左至右
饱和百度文库盐水
实验操作步骤及注意事项:
1、检查装置气密性； 2、从分液漏斗中慢慢向烧瓶中注入浓盐
酸，缓缓加热。 3、多余的氯气要用NaOH溶液吸收。
尾气成分及性质
一、气体发生装置
气体发生装置的设计原则： 根据反应物质的状态和反应条件
气体发生装置的基本类型:
A、固体反应物（加热） B、固液反应物（不加热） C、固（液）液反应物（加热）
常见气体的制备装置
1、气体发生装置(1)
该系列装置的适用于固—液间反应不需加热
该系列装置的也适用于固—液间反应不需加热
提示:除去HCl不能影响Cl2 除去HCl:通入饱和食盐水
原则:长进短出 干燥 水:通入浓硫酸
[思考3]如何收集Cl2?
改进
向上排空气法
向上排空气法
排饱和食盐水法 (适用于粗测气体体积)
[思考4]如何除去反应后多余的Cl2?
小结:尾气的处理方法
NaOH溶液
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；
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
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 ？
2、改写为离子方程式
MnO2+4H++ 2Cl-＝Mn 2++Cl2↑+2H2O
3、HCl在反应中表现为什么性？
酸性和还原性
[思考1]针对化学反应原理: MnO2+4HCl(浓）＝△MnCl2+Cl2↑+2H2O,
请设计一套气体发生装置
[思考2]在制得的Cl2中可能有哪些杂质? 你如何除去?
杂质有HCl、H2O
4、通过观察颜色变化停止加热。
5、实验结束应先撤导管后撤酒精灯。
问题讨论
1、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。
2、能否用其它试剂代替二氧化锰或浓盐酸来制取氯气？
答： 可以用KMnO4、KClO3等氧化剂代替MnO2,与浓盐 酸反应（不需加热）
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。 4、如何检验氯气的生成？
答: 1. 黄绿色、有刺激性气味的气体 （色、态、味） 2. 湿润的淀粉KI试纸（变蓝）; 3. 湿润的品红试纸（褪色）; 4. 浓氨水（白烟）。
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