最新氯气的生产原理
合集下载
氯气的生产原理
氯气的生产原理
一．氯气的工业制法：（氯碱工业） 原理： 2NaCl + 2H2O =通=电== 2NaOH + H2↑ + Cl2↑ 现象： 与电源正极相连的电极（阳极）：
黄绿色气体产生(Cl2) 与电源负极相连的电极（阴极）：
有气泡生成(H2 ) 溶液使酚酞变红（氢氧化钠生成）
气体发生装置
制备O2 条件：需要加热
制备CO2
制备H2
不需要加热
2KClO3M=n=O2 2KCl+3O2↑ 固体＋固体 →△ 气体
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 固体＋液体 → 气体
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实验室制氯气的装置
MnO2+4HCl(浓）==MnCl2+Cl2 ↑+2H2O 固体＋液体 →△ 气体
1、制备Cl2 的 气体发生装置
固体＋液体 →△ 气体
NaOH溶液
练习
1、 验室用MnO2制取Cl2的叙述正确的是（ A、MnO2与稀盐酸共热 B、可用长颈漏斗代替分液漏斗
D）
C、用向下排空气法收集Cl2 D、多余氯气常用碱液吸收
2、实验室制取氯气的试管壁上粘附有MnO2，除去
粘附的MnO2可用的试剂是（ D ）
A、蒸馏水
B、氢氧化钾溶液
C、稀盐酸
先除HCl再除水蒸气
3、气 体 收 集 装 置
a.向上排空气法（洗气后得到干燥的Cl2）
b.排饱和食盐水法（对气体干燥程度不做要求）
饱和食盐水
思考：4.用向上排空气法收集氯气，如何验满？
① 因为Cl2是黄绿色气体，所以可以用观察法， 黄绿色气体充满集气瓶；
② Cl2能使湿润的淀粉KI试纸放在集气瓶口，变蓝 说明已经充满
一．氯气的工业制法：（氯碱工业） 原理： 2NaCl + 2H2O =通=电== 2NaOH + H2↑ + Cl2↑ 现象： 与电源正极相连的电极（阳极）：
黄绿色气体产生(Cl2) 与电源负极相连的电极（阴极）：
有气泡生成(H2 ) 溶液使酚酞变红（氢氧化钠生成）
气体发生装置
制备O2 条件：需要加热
制备CO2
制备H2
不需要加热
2KClO3M=n=O2 2KCl+3O2↑ 固体＋固体 →△ 气体
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 固体＋液体 → 气体
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实验室制氯气的装置
MnO2+4HCl(浓）==MnCl2+Cl2 ↑+2H2O 固体＋液体 →△ 气体
1、制备Cl2 的 气体发生装置
固体＋液体 →△ 气体
NaOH溶液
练习
1、 验室用MnO2制取Cl2的叙述正确的是（ A、MnO2与稀盐酸共热 B、可用长颈漏斗代替分液漏斗
D）
C、用向下排空气法收集Cl2 D、多余氯气常用碱液吸收
2、实验室制取氯气的试管壁上粘附有MnO2，除去
粘附的MnO2可用的试剂是（ D ）
A、蒸馏水
B、氢氧化钾溶液
C、稀盐酸
先除HCl再除水蒸气
3、气 体 收 集 装 置
a.向上排空气法（洗气后得到干燥的Cl2）
b.排饱和食盐水法（对气体干燥程度不做要求）
饱和食盐水
思考：4.用向上排空气法收集氯气，如何验满？
① 因为Cl2是黄绿色气体，所以可以用观察法， 黄绿色气体充满集气瓶；
② Cl2能使湿润的淀粉KI试纸放在集气瓶口，变蓝 说明已经充满
14氯气的生产原理(zl)
在收集装置前加净化装置
先除 HCl(g) 用盛有饱和食盐水的洗气瓶(导气管长进短出)
后除 H2O(g)
用盛有浓硫酸的洗气瓶(导气管长进短出)
or用盛有无水氯化钙的干燥管(球形、U形) 能否用碱石灰?
气体净化与干燥装置：
2.装置的选配：
1)发生装置：固液加热型 2)净化装置：先用盛有饱和食盐水的洗气瓶除HCl(g) 后用盛有浓硫酸的洗气瓶除H2O(g) or用盛有无水氯化钙的干燥管除H2O(g) 3)收集装置：向上排空气法 此处不用验满 4)尾气处理装置： 用NaOH溶液来吸收
另法：
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O
不需加热，所以不需酒精灯
5.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 电源负极上收集到的气体是 H2 ，在负极附近 的水溶液中滴几滴酚酞溶液，则溶液 变红 ， 证明有 NaOH 生成。若电解一段时间后，电源 正极上收集到的气体在标准状况下为4.48L， 则在电源负极上方将收集到 0.4 g气体，该气 体是 H2 ，在溶液中产生 16 g NaOH 。停止通 电后，待溶液混合均匀，溶液的pH会 升高 。
练习： 1.足量MnO2与含146gHCl的浓盐酸共热，可制 得Cl2的质量为（ C ） A.71g B.142g C.小于71g D.大于71g
随着反应进行，盐酸浓度减小，且盐酸易挥发，反应逐渐 停止。
2.下图是实验室用来制取干燥、纯净氯气的装置；由 于装置和使用药品有错误而未能在 D 瓶中收集到 Cl2 ； 请指出装置中的错误 ①圆底烧瓶下应垫上石棉网 ②应用酒精灯加热
氯气生产原理.
②.药品：
2+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成 Cl2，稀盐酸不与MnO2反应。
◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆
一.氯气的生产原理
2.氯气的实验室制法
④.装置
固-液加热型
◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆
◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆
实验现象
1
结论
通电后有新的气体物 质生成
两极均产生气泡
将铁棒上方收集到的气体靠 2 近火焰，有轻微的爆鸣声 3
黄绿色、刺激性气味的气体 产生，湿润的淀粉碘化钾试 纸变蓝
有氢气生成
有氯气生成 有碱性物质生成
4
铁棒周围的颜色变红
◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆
一.氯气的生产原理
１.氯气的工业制法 原理：
阴极 产物
NaOH+H2
阳极产 物
电解
2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑
人们把以电解食盐水为基础制取氯气、烧 碱(NaOH)等产品的工业称为“氯碱工业”.
◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆
你知道吗 氯碱工业所制Cl2用途广泛，当初是谁发现了它
NaOH溶液
◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆
小结：氯气的实验室制法
氯 气 的 实 验 室 制 法
原理: MnO2+4HCl(浓)=MnCl2＋Cl2＋2H2O
装置:发生装置 净化（干燥）装置 收集装置 尾气吸收装置
2．实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气， 主要操作步骤为： ①将圆底烧瓶固定在铁架台上； ②把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯高度 确定铁圈的位置，固定铁圈后放好石棉网； ③用药匙向圆底烧瓶中加入MnO2，再向分液 漏斗中加浓盐酸，并将导管放入集气瓶中； ④检查装置的气密性； ⑤在圆底烧瓶上安装好分液漏斗，连接好导 气管。
2+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成 Cl2，稀盐酸不与MnO2反应。
◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆
一.氯气的生产原理
2.氯气的实验室制法
④.装置
固-液加热型
◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆
◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆
实验现象
1
结论
通电后有新的气体物 质生成
两极均产生气泡
将铁棒上方收集到的气体靠 2 近火焰，有轻微的爆鸣声 3
黄绿色、刺激性气味的气体 产生，湿润的淀粉碘化钾试 纸变蓝
有氢气生成
有氯气生成 有碱性物质生成
4
铁棒周围的颜色变红
◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆
一.氯气的生产原理
１.氯气的工业制法 原理：
阴极 产物
NaOH+H2
阳极产 物
电解
2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑
人们把以电解食盐水为基础制取氯气、烧 碱(NaOH)等产品的工业称为“氯碱工业”.
◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆
你知道吗 氯碱工业所制Cl2用途广泛，当初是谁发现了它
NaOH溶液
◆◆◆ §2-1-1.氯气的生产原理◆◆◆
小结：氯气的实验室制法
氯 气 的 实 验 室 制 法
原理: MnO2+4HCl(浓)=MnCl2＋Cl2＋2H2O
装置:发生装置 净化（干燥）装置 收集装置 尾气吸收装置
2．实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气， 主要操作步骤为： ①将圆底烧瓶固定在铁架台上； ②把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯高度 确定铁圈的位置，固定铁圈后放好石棉网； ③用药匙向圆底烧瓶中加入MnO2，再向分液 漏斗中加浓盐酸，并将导管放入集气瓶中； ④检查装置的气密性； ⑤在圆底烧瓶上安装好分液漏斗，连接好导 气管。
氯气的生产原理1
。
Cl2在饱和食盐水中的溶解度比较小 原因是________________________________ 。 吸收尾气，防止污染空气 ④其中 F 的作用是__________________________________ 。 湿润的淀粉KI试纸 ⑤检验 Cl2 是否收集满可用__________________________ 放 变蓝 在集气瓶口，若试纸________ ，则证明已集满。
7、实验室制取氯气的装置如下图所示：
△ 4HCl(浓)＋MnO2=====MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。 (1)实验原理:________________________________________
(2)实验装置：气体制备型化学实验装置的设计，要将化学反 应原理、气体净化、收集和尾气处理等结合起来。 ①填写装置中试剂名称。
饱和食盐水
( 除HCl )
浓硫酸
( 除H2O )
(无水CaCl2)
完整实验装置 气体发 生装置
气体除杂 干燥装置
气体收 集装置
尾气处 理装置
实验步骤
①连接好装置，检查气密性 ②在烧瓶中加入二氧化锰粉末 ③往分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中 ④缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出
⑤用向上排空气法收集氯气，尾气导入吸收剂中
阴极区 阳极区 人们把以电解食盐水为基础制取氯气、烧 碱(NaOH)等产品的工业称为“氯碱工 业”.
通电
[科学史]
氯气的发现
1774年,瑞典化学家舍勒把浓盐酸与软锰 矿混在一起加热时发现氯气。
1810年，英国化学家戴维将这种元素命
名为Chlorine,这个名称来自希腊文，有 “绿色”的意思。我国早年译文将其译
3、实验室制取氯气的试管壁上粘附有MnO2，除去粘附
氯气的生产原理
氯气的生产原理氯气是一种重要的化工原料，广泛应用于化工、医药、农药、塑料、橡胶、纺织、造纸等工业领域。
氯气的生产原理主要包括氯化钠电解、氯化氢氧化法和氯化铁法等多种方法。
其中，氯化钠电解是目前应用最为广泛的一种生产方法。
氯化钠电解法是指通过电解氯化钠溶液来产生氯气。
具体过程如下，首先，将氯化钠溶解在水中，形成氯化钠溶液。
然后，将氯化钠溶液导入电解槽中，通入电流进行电解。
在电解槽中，设有阳极和阴极，通入电流后，氯化钠溶液中的氯化钠分子将发生电解反应。
在阳极处，氯化钠溶液中的氯化钠分子将失去电子，生成氯气和氧气。
而在阴极处，氯化钠溶液中的氯化钠分子将获得电子，生成氢气和氢氧化钠。
最终，通过收集和分离，可以得到高纯度的氯气产品。
氯化氢氧化法是另一种常见的氯气生产方法。
该方法是以氯化钙和氢氧化钠为原料，通过化学反应产生氯气。
具体过程如下，首先，将氯化钙溶解在水中，形成氯化钙溶液。
然后，将氢氧化钠溶液缓慢地加入氯化钙溶液中，两者发生化学反应生成氯气和氢氧化钙。
最后，通过收集和分离，可以得到高纯度的氯气产品。
氯化铁法是一种较为特殊的氯气生产方法，主要用于小规模生产。
该方法是以铁和氯化铵为原料，通过化学反应产生氯气。
具体过程如下，首先，将铁粉和氯化铵混合均匀，然后在高温下进行还原反应，生成氯气和氯化铁。
最后，通过收集和分离，可以得到高纯度的氯气产品。
总的来说，氯气的生产原理主要包括氯化钠电解、氯化氢氧化法和氯化铁法等多种方法。
这些方法各有特点，可以根据生产规模和需求选择合适的生产方法。
氯气作为一种重要的化工原料，在工业生产中具有广泛的应用前景。
氯气的生产原理
专题 2
从海水中获得的化学物质
常熟外国语学校 赵春艳
你知道浩瀚的大海中究竟蕴藏 着哪些物质吗？请查阅有关资料 了解海水中主要含有的物质和各 元素的含量。
含量/g
30
27.2
25
20
15
10
5 0.712
1.11
0 KCl
CaCl2
2
5.11
MgCl2
22
NaCl
每千克海水中几种氯化物的含量
元素 浓 度 ／ 元素 mg.L-1
• 氯碱厂的厂址应如何选择？
厂址: 靠海边 平原地区 避免人口稠密地区 避免自然生态保护和食盐水的方法 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。若电解一段时间后， 电源正极上方收集到的气体在标准状况下 为4.48L，则在电源负极上方将收集到 0.4g g H2 气体，在溶液中产生 16g gNaOH。 停止通电后，待溶液混合均匀，溶液的pH 会 升高。
氯气
化学式：Cl2
1774年,瑞典化学家舍勒发现氯气。 1810年，英国化学家戴维将这种元素 命 名 为 Chlorine, 这 个 名 称 来 自 希 腊 文，有“绿色”的意思。我国早年译 文将其译成“绿气”，后改为氯气。
戴维
（二）氯气的实验室制法
1、主要仪器：分液漏斗、圆底 烧瓶、铁架台、石棉网、酒精 灯、集气瓶、烧杯、导管、双 孔橡皮塞等
气体
实验室制取氯气与制 取氧气、氢气的装置 相同吗？
制Cl2 主要仪器
烧瓶、分液漏斗、导管、 双孔橡皮塞、铁圈、铁夹、 铁架台、石棉网、酒精灯
从海水中获得的化学物质
常熟外国语学校 赵春艳
你知道浩瀚的大海中究竟蕴藏 着哪些物质吗？请查阅有关资料 了解海水中主要含有的物质和各 元素的含量。
含量/g
30
27.2
25
20
15
10
5 0.712
1.11
0 KCl
CaCl2
2
5.11
MgCl2
22
NaCl
每千克海水中几种氯化物的含量
元素 浓 度 ／ 元素 mg.L-1
• 氯碱厂的厂址应如何选择？
厂址: 靠海边 平原地区 避免人口稠密地区 避免自然生态保护和食盐水的方法 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。若电解一段时间后， 电源正极上方收集到的气体在标准状况下 为4.48L，则在电源负极上方将收集到 0.4g g H2 气体，在溶液中产生 16g gNaOH。 停止通电后，待溶液混合均匀，溶液的pH 会 升高。
氯气
化学式：Cl2
1774年,瑞典化学家舍勒发现氯气。 1810年，英国化学家戴维将这种元素 命 名 为 Chlorine, 这 个 名 称 来 自 希 腊 文，有“绿色”的意思。我国早年译 文将其译成“绿气”，后改为氯气。
戴维
（二）氯气的实验室制法
1、主要仪器：分液漏斗、圆底 烧瓶、铁架台、石棉网、酒精 灯、集气瓶、烧杯、导管、双 孔橡皮塞等
气体
实验室制取氯气与制 取氧气、氢气的装置 相同吗？
制Cl2 主要仪器
烧瓶、分液漏斗、导管、 双孔橡皮塞、铁圈、铁夹、 铁架台、石棉网、酒精灯
氯气的生产原理
除杂
干燥
收集
尾气处理
完整实验装置
发生装置 净化装置 收集装置 尾气处理 装置
氯气收集：向上排空气法或排饱和食盐水法。
பைடு நூலகம்
从海水中获取氯化钠
1.原理：蒸发、结晶
2.过程：
海水 引入 日晒风吹 H2O挥发 日晒风吹 析出粗盐 H2O挥发 盐田
饱和食盐水
一、氯气的生产原理
（一）氯气的工业制法
实验现象
1
结论 通电后有新的气体物质 生成
两级均产生气泡
将铁棒上方收集到的 气体靠近火焰，有轻 微的爆鸣声 黄绿色、刺激性气味 的气体产生，湿润的 淀粉碘化钾试纸变蓝 铁棒的周围颜色变红
2
有氢气生成
3
有氯气生成
4
有碱性物质生成
氯化钠和水发生点解反应，在 阳极生成氯气，在阴极生成氢气和 氢氧化钠。
电解NaCl溶液的化学方程式： 2 NaCl + 2 H2O
通电
2 NaOH + H2 + Cl2
氯气的工业生产
氯气的发现应归功于瑞典化学家舍勒。 舍勒发现氯气是在1774年，当时他正在 研究软锰矿(二氧化锰)，当他使软锰矿与浓 盐酸混合并加热时，产生了一种黄绿色的气 体，这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感 到极为难受，但是当他确信自己制得了一种 新气体后,他又感到一种由衷的快乐。 他将这种元素命名为chlorine，这个名 称来自希腊文，有"绿色"的意思。我国早年 的译文将其译作"绿气",后改为氯气。
3. 反应原理：
写一写化学方程式？
(1) 中间空瓶的作用？ (2) 烧杯中能不能用水，或
者澄清石灰水？
1.通过简易装置得到的氯气否纯净？ NO ！ 2.含有哪些杂质?
氯气的生产原理
（二）氯气的实验室制法
一:实验装置、仪器、药品 实验装置、仪器、
药品： HCl、NaOH溶液 药品：MnO2、浓HCl、NaOH溶液 仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、分液漏斗、 仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、分液漏斗、集 气瓶、 烧杯、橡皮塞、 气瓶、烧瓶 、烧杯、橡皮塞、导管
二.实验步骤 ①如图装配好装置 组装原则: 组装原则:由下至 上,由左至右 ②检查装置的气 密性 微热酒精灯，导管口有气泡冒出， 微热酒精灯，导管口有气泡冒出，撤走酒精 灯，导管中形成一段水柱 加入药品, ③ 加入药品,从分液漏斗中慢慢向烧瓶中注入浓盐 酸，缓缓加热 ④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
实验室制氯气时有如下操作， 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 连接好装置， 缓缓加热，加快反应， 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 往分液漏斗中加入浓盐酸， ④往分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶 中 用向上排空气法收集氯气， ⑤用向上排空气法收集氯气，尾气导入吸收剂 中 A.①②③④⑤ A.①②③④⑤ C.①③④②⑤ C.①③④②⑤ B.④③①②⑤ B.④③①②⑤ D.①④③②⑤ D.①④③②⑤
3 、为什么用浓盐酸和二氧化锰制取 氯气时，要缓缓加热， 氯气时，要缓缓加热，不能强热 ？
浓盐酸有很强的挥发性， 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， 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， 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。 HCl的利用率 又降低了HCl的利用率。
4、如何检验氯气的生成？ 、如何检验氯气的生成？
- 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)。
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
氯气的生产原理
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？
1、 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。
2、 盐酸挥发
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
步骤3 产生的黄绿色、有刺 激性气味，使湿润的（阳极）有Cl2生成 淀粉碘化钾试纸变蓝
步骤4
铁棒一端的溶 液逐渐氯气变的生红产原理
（阴极）有碱性 物质（NaOH） 生成
浙江师范大学 费冰
[化学史话]
氯气的生产原理
氯气的发现
1774年,瑞典化学家舍勒把浓盐酸与
软锰矿混在一起加热时发现氯气。
1810年，英国化] 学家戴维将这种元 素命名为Chlorine,这个名称来自希
干燥
收集
发生装置 净化装置 收集装置
尾气处理
尾气处 理装置
氯气向上排空法或排饱和食盐水法收集
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
氯气的生产原理
一、 Cl2的工业制法
2NaCl + 2H2O =电=解 2NaOH + H2↑+ Cl2↑
以电解饱和食盐水为基础制Cl2、NaOH等产品的工业
二、Cl2的实验室制法
浙江师范大学 费冰
氯气的生产原理
2、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 烧瓶下面缺石棉网
，பைடு நூலகம்
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
洗气瓶D的气体入氯口气导的生管产原应理深插在液面
腊文，有“绿色”的意思。我国早
舍勒 【瑞典】 公元1742一1786
年译文将其译成“绿气”，后改为
氯气。
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
问题讨论 • 用什么装置制氯气
氯气的生产原理
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
仪器及装置：
氯气的生产原理
分液漏斗
圆底烧瓶
酒精 灯
氯气的生产原理
石棉网
浙江师范大学 费冰
风吹 日晒
粗盐
煮 海
为
盐场工人在晒 盐
盐
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
日常生活 中：
氯气的生产原理
NaCl——“化学工业之母”
是我们日常生活中的必需调味品
公路上的积雪也可以用氯化钠来消除。
医学上：配成浓度为0.9％的“生理食盐水” 农业上：用来挑选种子 工业上： 以NaCl为原料来制取Na2CO3、NaOH、Cl2
问题讨论
氯气的生产原理
• 制得的氯气可能含有什么杂质？
HCl 饱和食盐水 ！ H2O 浓硫酸
• 除杂的顺序怎样？
氯气的生产原理
装置图
浙江师范大学 费冰
仪器及装置：
氯气的生产原理
尾气可以 直接排 放吗？
饱和食盐水 浓硫酸 氯气的生产原理
用什 么吸 收？
浙江师范大学 费冰
氯气的生产原理
发生
除杂
完整实验装置
氯气的生产原理
专题二
从海水中获得的化学物质 氯气的生产原理
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
氯气的生产原理
每千克海水中几种氯化物的含量
30
含量/g
25
20
15
10
5 0.712
0 KCl
1.11
CaCl2
5.11
MgCl 2
27.2
NaCl
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
氯气的生产原理
海水 引入
盐田
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
氯气的生产原理
1、关于电解氯化钠溶液,下列叙述正确的是
（ B ）。
A．电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠
B．若在阳极附近有黄绿色的气体产生
C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液 呈无色
D．电解一段时间后,将电解液全部转移到烧杯 中,充分搅拌后溶液呈中性
氯气的生产原理
和盐酸等。 氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
离子交换膜电解槽
氯气的生产原理
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
信息提示：
氯气:
氯气的生产原理
①黄绿色、密度比空气大
②刺激性气味、有毒气体。
③氯气能使湿润的淀粉碘化钾试
纸变蓝色。
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
电解饱和食盐水实验
氯气的生产原理
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
氯气的生产原理
电解饱和食盐水实验
阴极产物
阳极产物
2NaCl + 2H2O =通=电2NaOH + H2↑+ Cl2↑
e-
－
←+
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
氯气的生产原理
实验步
实验现象
实验结论
骤
步骤1 通 气电泡后冒，出两。极上都有两极都有气体生成
步骤2 铁棒周围产生的气体 靠近火焰时爆鸣声 （阴极）有H2生成
⑥ 下，而出口导管应靠近瓶塞
。
浙江师范大学 费冰
氯气的生产原理
3、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
A.①②③④⑤ B.④③①②⑤ C.①③④②⑤ D.①④③②⑤
——氯碱工业
气体 反应原理：
的实 验室 制法
MnO2 + 4HCl(浓) == MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
反应装置：
发生装置→净化装置→收集装置→尾气吸收装置
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
氯气的生产原理
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。
浙江师范大学 费冰
氯气的生产原理
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？
1、 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。
2、 盐酸挥发
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
步骤3 产生的黄绿色、有刺 激性气味，使湿润的（阳极）有Cl2生成 淀粉碘化钾试纸变蓝
步骤4
铁棒一端的溶 液逐渐氯气变的生红产原理
（阴极）有碱性 物质（NaOH） 生成
浙江师范大学 费冰
[化学史话]
氯气的生产原理
氯气的发现
1774年,瑞典化学家舍勒把浓盐酸与
软锰矿混在一起加热时发现氯气。
1810年，英国化] 学家戴维将这种元 素命名为Chlorine,这个名称来自希
干燥
收集
发生装置 净化装置 收集装置
尾气处理
尾气处 理装置
氯气向上排空法或排饱和食盐水法收集
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
氯气的生产原理
一、 Cl2的工业制法
2NaCl + 2H2O =电=解 2NaOH + H2↑+ Cl2↑
以电解饱和食盐水为基础制Cl2、NaOH等产品的工业
二、Cl2的实验室制法
浙江师范大学 费冰
氯气的生产原理
2、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 烧瓶下面缺石棉网
，பைடு நூலகம்
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
洗气瓶D的气体入氯口气导的生管产原应理深插在液面
腊文，有“绿色”的意思。我国早
舍勒 【瑞典】 公元1742一1786
年译文将其译成“绿气”，后改为
氯气。
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
问题讨论 • 用什么装置制氯气
氯气的生产原理
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
仪器及装置：
氯气的生产原理
分液漏斗
圆底烧瓶
酒精 灯
氯气的生产原理
石棉网
浙江师范大学 费冰
风吹 日晒
粗盐
煮 海
为
盐场工人在晒 盐
盐
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
日常生活 中：
氯气的生产原理
NaCl——“化学工业之母”
是我们日常生活中的必需调味品
公路上的积雪也可以用氯化钠来消除。
医学上：配成浓度为0.9％的“生理食盐水” 农业上：用来挑选种子 工业上： 以NaCl为原料来制取Na2CO3、NaOH、Cl2
问题讨论
氯气的生产原理
• 制得的氯气可能含有什么杂质？
HCl 饱和食盐水 ！ H2O 浓硫酸
• 除杂的顺序怎样？
氯气的生产原理
装置图
浙江师范大学 费冰
仪器及装置：
氯气的生产原理
尾气可以 直接排 放吗？
饱和食盐水 浓硫酸 氯气的生产原理
用什 么吸 收？
浙江师范大学 费冰
氯气的生产原理
发生
除杂
完整实验装置
氯气的生产原理
专题二
从海水中获得的化学物质 氯气的生产原理
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
氯气的生产原理
每千克海水中几种氯化物的含量
30
含量/g
25
20
15
10
5 0.712
0 KCl
1.11
CaCl2
5.11
MgCl 2
27.2
NaCl
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
氯气的生产原理
海水 引入
盐田
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
氯气的生产原理
1、关于电解氯化钠溶液,下列叙述正确的是
（ B ）。
A．电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠
B．若在阳极附近有黄绿色的气体产生
C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液 呈无色
D．电解一段时间后,将电解液全部转移到烧杯 中,充分搅拌后溶液呈中性
氯气的生产原理
和盐酸等。 氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
离子交换膜电解槽
氯气的生产原理
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
信息提示：
氯气:
氯气的生产原理
①黄绿色、密度比空气大
②刺激性气味、有毒气体。
③氯气能使湿润的淀粉碘化钾试
纸变蓝色。
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
电解饱和食盐水实验
氯气的生产原理
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
氯气的生产原理
电解饱和食盐水实验
阴极产物
阳极产物
2NaCl + 2H2O =通=电2NaOH + H2↑+ Cl2↑
e-
－
←+
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
氯气的生产原理
实验步
实验现象
实验结论
骤
步骤1 通 气电泡后冒，出两。极上都有两极都有气体生成
步骤2 铁棒周围产生的气体 靠近火焰时爆鸣声 （阴极）有H2生成
⑥ 下，而出口导管应靠近瓶塞
。
浙江师范大学 费冰
氯气的生产原理
3、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
A.①②③④⑤ B.④③①②⑤ C.①③④②⑤ D.①④③②⑤
——氯碱工业
气体 反应原理：
的实 验室 制法
MnO2 + 4HCl(浓) == MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
反应装置：
发生装置→净化装置→收集装置→尾气吸收装置
氯气的生产原理
浙江师范大学 费冰
氯气的生产原理
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。