氯气的实验室制备
2021届高考化学总复习 第二节 第3课时 氯气的实验室制法(word含答案)
第二节 第3课时 氯气的实验室制法[核心素养发展目标] 回顾初中所学的二氧化碳的实验装置，结合实验室制取氯气所用的二氧化锰和浓盐酸的性质，选择合适的实验装置制取氯气，培养科学探究与创新意识，提升实验能力。
知识梳理一、氯气的实验室制法1．反应原理(1)化学方程式：MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 。
(2)原理：利用强氧化剂氧化浓盐酸中的Cl －生成Cl 2，该反应中MnO 2为氧化剂，浓盐酸为还原剂并且该实验还体现了浓盐酸的酸性。
2．仪器装置(1)气体发生装置类型：固＋液――→△气(2)发生装置所用仪器：分液漏斗、圆底烧瓶、酒精灯。
(3)除杂装置：装置C 的作用是除去Cl 2中少量的HCl 气体。
装置D 的作用是干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)。
3．收集方法(1)向上排空气法(氯气密度大于空气)。
(2)排饱和食盐水法(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小，用此法可除去实验中挥发产生的氯化氢气体)。
4．验满方法观察到E 中充满黄绿色气体，则证明已集满。
5．尾气处理烧杯F 中盛放的液体是NaOH 溶液。
该液体的作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。
(1)实验室制取的Cl 2中混有HCl 气体，可通过盛有碱石灰的干燥管除去( )(2)MnO 2与稀盐酸在加热条件下也可制取Cl 2( )(3)在实验室制取Cl 2的试剂中，HCl 只作还原剂( )(4)Cl 2尾气也可用饱和的澄清石灰水吸收处理( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)×1．制取Cl 2的原理是利用强氧化剂氧化浓盐酸中的Cl －生成Cl 2。
(1)若氧化剂MnO 2过量，待充分反应后，溶液中仍有HCl 剩余，为什么？提示 随着反应的进行，浓盐酸浓度逐渐减小，小到一定浓度将不再与MnO 2反应。
(2)KMnO 4是一种很强的氧化剂，常温下即可与浓盐酸反应生成Cl 2，请写出化学方程式，作还原剂的HCl 占参与反应的多少？提示 2KMnO 4＋16HCl(浓)===2KCl ＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O ，作还原剂的HCl 占参与反应的58。
氯气实验室制法
标准装置
结束
（实验室制备H2) 实验室制备H
不加热） 固＋液(不加热）
◆块状固体与液体的混合物在常温下反应制 块状固体与液体的混合物在常温下反应制 备气体可用启普发生器制备， 备气体可用启普发生器制备，当制取气体 的量不多时，也可采用简易装置。 的量不多时，也可采用简易装置。
标准装置
结束
实验室制取氯气简易装置
洗气瓶D的气体入口导管应深插在液面下， 洗气瓶 的气体入口导管应深插在液面下，而出 的气体入口导管应深插在液面下 口导管应靠近瓶塞
⑥
。
（6）同一种装置采用不同的操作方法，有不同的 ）同一种装置采用不同的操作方法， 用途
请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 2、Cl2 从 口进气 口进气， 口排出瓶内的空气， 口排出瓶内的空气 可收集O 等比空气重的气体（向上排空气法） 等比空气重的气体（向上排空气法） 2.从B口进气，从A口排出瓶内的空气，可收集 2、NH3 从 口进气 口进气， 口排出瓶内的空气， 口排出瓶内的空气 可收集H 等比空气轻的气体。（向下排空气法） 。（向下排空气法 等比空气轻的气体。（向下排空气法） 3.在瓶内充满水，从B口进气，将瓶内水从 口压出，可 在瓶内充满水， 口进气， 口压出， 在瓶内充满水 口进气 将瓶内水从A口压出 作为排水取气装置。（排水集气法） 。（排水集气法 作为排水取气装置。（排水集气法） 4. 在瓶内加入适量液态净化剂，从A口进气，B口出气， 在瓶内加入适量液态净化剂， 口进气， 口出气 口出气， 口进气 可作为气体净化装置。（洗气瓶） 。（洗气瓶 可作为气体净化装置。（洗气瓶）
A B C D
长 进 ， 短 出 。
除 杂 ： 气 体
实验室制取氯气的方法
实验室制取氯气的方法制取氯气的方法制备氯气是一项重要的化学实验，氯气在许多实验和工业过程中都是必须的化学试剂。
本文将介绍两种实验室制备氯气的方法，分别为：硫酸和氯化钠的反应法和次氯酸钠和盐酸的反应法。
1.硫酸和氯化钠的反应法氯化钠和硫酸反应是制备氯气的常用方法。
这种方法既简单又经济，可以在实验室或大规模工业中应用。
以下是实验步骤：材料：- 氯化钠- 硫酸- 醋酸- 水- 氧化铜棒- 气液分离瓶- 实验室用玻璃器皿步骤：1.在一个实验室用器皿中加入少量醋酸。
2.将10克的氯化钠加入醋酸中。
此时会有气体产生，放到通风橱中进行。
3.将40毫升浓硫酸加入混合物中。
反应会产生白烟，并发热。
4.将氧化铜棒插入反应瓶中，用以催化反应。
此时，氯气开始生成并进入气液分离瓶中。
5.收集氯气。
使用实验室用器皿封闭气液分离瓶口并且将气液分离瓶逆转。
6.氯气会沉积在瓶底，可以打开器皿并使用吸管收集气体。
注意：在操作过程中，一定要保持通风良好。
硫酸对于皮肤、眼睛和肺部都有毒性。
实验室中应该使用总面积较大的喇叭式通风橱，并且穿戴化学手套、防护衣和面罩等必要的防护装备。
2.次氯酸钠和盐酸的反应法此方法是制备氯气的一个更加安全且相对简单的方法。
这种方法需要使用的是相对较为微弱的氯气产生量，因此适合较小规模的实验室。
以下是实验步骤：材料：- 次氯酸钠- 盐酸- 氢氧化钠- 实验室用器皿- 恒温水浴- 实验室用玻璃器皿步骤：1.将一定余量的次氯酸钠加入实验室用器皿中。
2.加入盐酸混合溶液，制备出次氯酸混合物。
3.将适量的氢氧化钠加入混合物中以调整pH值，并且保持温度在45℃左右。
这个温度是为了控制反应的速度和产生氯气的效率。
4.收集氯气。
使用实验室用器皿封闭反应瓶口并且逆转。
氯气进入器皿后可通过吸管收集。
注意：与前述的方法一样，操作者必须保持良好的通风环境和必要的安全防护措施。
此外，在调节pH值时需要小心，以免过多的氢氧化钠使试剂溶液变得碱性，从而影响反应产生氯气的效率。
氯气的实验室制备原理及制备装置
氯气的实验室制备原理及制备装置
氯气是一种常见的化学气体，通常在实验室中可以通过以下原理和装置进行制备。
制备原理：
氯气通常是通过盐酸和含氯化合物（如氯化钠）的反应来制备的。
盐酸和含氯化合物反应生成氯气和相应的盐类，化学方程式如下所示：
2 NaCl + 2 HCl → 2 Na+ + 2 Cl+ H2↑。
制备装置：
1. 生成氯气的装置通常由两个瓶子组成，一个瓶子中放置盐酸（浓盐酸或稀盐酸均可），另一个瓶子中放置含氯化合物（如氯化钠）。
2. 两个瓶子通过管道连接，管道中间有一段干燥剂如无水氯化钙，用于吸收生成的气体中的水分。
3. 在实验过程中，首先向含氯化合物的瓶子中加入适量的盐酸，两者反应生成氯气，通过管道流入干燥剂，再由干燥剂进入收集瓶中。
操作步骤：
1. 将盐酸加入含氯化合物瓶中。
2. 等待反应生成氯气，气体通过管道流入干燥剂。
3. 收集瓶中收集氯气，可以通过水柱法或倒吸法等方法收集氯气。
需要注意的是，在实验室中制备氯气时，氯气具有毒性和腐蚀性，操作人员应佩戴防护眼镜和手套，确保实验室通风良好，避免
氯气泄漏。
同时，氯气也是一种强氧化剂，与易燃物质接触时会产
生剧烈反应，因此需要谨慎操作。
以上就是氯气的实验室制备原理及制备装置的相关内容，希望
能够对你有所帮助。
氯气的实验室制法
氯气的实验室制法氯气，化学式为Cl2，是一种黄绿色的有毒气体，在实验室中常用于反应试剂，工业中用于漂白和消毒。
本文将介绍氯气的实验室制法，以及注意事项。
1. 材料准备为了制备氯气，我们需要准备以下材料和设备：- 大理石或盐酸：用于制备生成氯气的原料。
- 硫酸：用于吸收氯气的副产物。
- 密封容器：用于保持试剂的稳定和收集氯气。
- 锥形瓶：用于生成气体反应的装置。
- 水槽：用于收集和密封氯气。
2. 准备反应装置将锥形瓶填充约三分之一的盐酸，然后将大理石碎片或盐酸溶液加入瓶中。
3. 反应过程将大理石碎片或盐酸溶液加入锥形瓶中后，观察到有气泡产生。
将密封容器放置在锥形瓶上方，确保气体无法泄露。
这样一来，氯气会因为化学反应而从锥形瓶中释放出来。
4. 收集氯气将收集容器或水槽中的一段玻璃管倾斜放置在水槽中，其中一端浸入水中。
将倾斜的玻璃管的另一端接入密封容器，在水槽内制造一个气体密封室。
氯气在密封容器中积累，然后可通过打开密封容器的阀门来释放氯气。
5. 安全注意事项制备氯气时要注意以下安全事项：- 操作要戴上安全眼镜和手套，避免直接接触氯气。
- 氯气是一种强氧化剂，要远离易燃物质和可燃性气体。
- 操作实验室应确保通风良好，尽量在排气罩下进行实验。
- 控制氯气产生的速率，以避免过量产生气体导致安全问题。
总结：通过上述实验室制法，我们可以制备氯气。
在操作过程中一定要谨慎，并注意安全事项，以确保实验顺利进行。
同时，在实验室的环境中使用氯气时，要遵守相关安全规定，以保护自己和他人的安全与健康。
【字数：416】。
氯气实验室制法
氯气实验室制法在化学实验室中，氯气的制备是一种常见的实验操作。
氯气是一种黄绿色、有毒、具有强烈刺激性的气体，其制备通常通过以下步骤进行。
实验室制备氯气通常采用二氧化锰（MnO2）与浓盐酸反应。
具体来说，就是将二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下进行反应，生成氯化锰和氯气。
反应方程式可以表示为：4HCl(浓) + MnO2 → MnCl2 + 2H2O + Cl2↑需要注意的是，由于氯气的溶解度和腐蚀性，制备过程中需要使用安全措施以防止氯气泄漏和腐蚀。
实验所需材料和设备包括：二氧化锰（MnO2）、浓盐酸、玻璃棒、烧杯、加热装置、通风装置、手套、护目镜等。
准备实验设备：将浓盐酸倒入烧杯中，加入适量的二氧化锰，用玻璃棒搅拌均匀。
加热：将装有反应物的烧杯放置在加热装置上加热，观察反应情况。
收集氯气：随着反应的进行，氯气会不断产生并排出。
此时，开启通风装置以防止氯气积聚。
提取产物：当反应完成后，停止加热并冷却反应物。
然后，用玻璃棒将生成的固体产物与液体产物分离。
清洗和整理：清洗烧杯和其他实验设备，整理实验现场。
在实验过程中，要始终保持通风良好，防止氯气积聚导致中毒。
实验结束后，要彻底清洗烧杯和其他实验设备，防止腐蚀和污染。
不要将氯气直接排放到空气中，以免对环境和人体造成危害。
应将其通过特定的吸收装置进行处理。
在操作过程中要小心谨慎，避免烫伤和中毒等事故发生。
最好在导师或安全员的监督下进行实验。
实验后应及时清理实验现场，确保实验室的安全和卫生。
通过观察实验过程和收集到的产物，我们可以确认实验室制备氯气的成功与否。
如果观察到黄绿色的氯气产生，且固体产物为氯化锰，那么实验就达到了预期的效果。
此时，我们可以进一步研究氯气的性质和应用。
实验室制备氯气是一个重要的化学实验操作，它使我们能够更深入地了解氯气的性质和合成方法。
通过本实验的操作，我们不仅能够提高自己的动手能力和实践经验，还能够增强对化学知识的理解和掌握。
我们也应该注意实验过程中的安全问题，确保实验的顺利进行和自身的健康安全。
实验室制氯气
实验室制氯气1. 引言氯气（Cl2）是一种常见的化学物质，在实验室和工业中有广泛的应用。
制备氯气的方法有很多种，其中实验室制氯气是一种常见且比较简单的方法。
本文将介绍实验室制氯气的步骤和原理，以及注意事项和安全措施。
2. 实验步骤2.1 准备实验器材和药品实验室制氯气所需的器材和药品如下：•一只干净的玻璃烧瓶•氯化铁（FeCl2）粉末•浓盐酸（HCl）•温水2.2 实验操作流程1.将适量的氯化铁粉末（FeCl2）放入玻璃烧瓶中。
2.向玻璃烧瓶中加入足够的浓盐酸（HCl），使其完全覆盖氯化铁粉末。
3.在玻璃烧瓶的口部放入一根清洁的玻璃吸管，并用橡胶塞封好。
4.将玻璃烧瓶放入一个水槽或水盆中，该水槽或水盆中已加入一些温水。
5.等待一段时间，观察玻璃烧瓶中产生氯气的现象。
3. 实验原理实验室制氯气的原理基于氯化铁和盐酸的反应。
盐酸（HCl）中的氯离子（Cl-）与氯化铁粉末中的铁离子（Fe2+）发生置换反应，从而生成氯气（Cl2）和二价铁（Fe2+）：2HCl + FeCl2 → Cl2 + FeCl2该反应是一个氧化还原反应，其中氯化铁被氯化氢气还原为二价铁，同时产生氯气。
4. 注意事项和安全措施在进行实验室制氯气的过程中，需要注意以下事项和采取安全措施：1.本实验涉及有害气体的产生，应在通风良好的实验室中进行，避免氯气泄漏。
2.操作过程中应佩戴防护眼镜和实验室手套，以防止盐酸的溅入和氯气的接触。
3.注意用量控制，不宜过量加入盐酸和氯化铁粉末，以免产生危险反应。
4.确保玻璃烧瓶的口部与玻璃吸管良好地密封，以防止氯气泄漏。
5.实验结束后，及时清洗实验器材，避免残留物造成的危险。
5. 结论通过实验操作流程，我们成功制备了氯气。
实验室制氯气是一种简单且常见的方法，但操作过程中需要注意安全，并且在通风良好的实验室中进行。
氯气具有强烈的刺激性和毒性，因此在操作过程中需要佩戴个人防护装备，并保持实验室通风良好。
实验结束后，应及时清洗实验器材，避免残留物造成的危险。
氯气的实验室制备
装 置 的选 择确 定
5、除杂与干燥：
HCl气体 饱和食盐水
水蒸气
浓硫酸
6、收集方法：
a：向上排空气法 b： 排饱和食盐水法
7、尾气处理： NaOH溶液
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
Cl2的制备、提纯、收集、尾气吸收
浓HCl Mn O 2
Cl2
• 问题探究：
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HCl杂质，并且降低了HCl的利用率。 2.可以用稀盐酸来代替浓盐酸制取氯气吗？
答：不可代替,稀盐酸不与MnO2反应,因为稀盐酸的 还原性比浓盐酸弱，不能被MnO2氧化。
3.使用含146g HCl的浓盐酸与足量的MnO2共热 制Cl2，实际产生的Cl2总小于71g，为什么？
氯气在历史上曾经臭名昭著，第一次世 界大战期间，德军与英、法联军在比利时 的伊普尔对峙。第一次将氯气用于战争， 一举突破英法联军防线。这就是1915年4 月22日发生的令人发指的事件，也是世界 战争史上的第一次化学战。从此，化学战 作为最邪恶的战争被写入了人类战争的史 册。氯气可以用于战争，那么它具备怎样 的性质，又是怎么制备出来的呢？
答：随着反应的进行，浓盐酸的浓度逐渐变小，稀盐 酸与MnO2不反应。
ห้องสมุดไป่ตู้
知识拓展
实验室还可用KMnO4或KClO3或Ca(ClO)2代替 MnO2与浓盐酸反应制氯气(不需加热) 2KMnO4+16HCl(浓)= 2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑ KClO3+6HCl（浓）= KCl+3H2O+3Cl2 ↑ Ca(ClO)2+4HCl（浓）= CaCl2+2H2O+2Cl2 ↑
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三种类型气体发生装置
固体和液体混合 有固、液体混合加 固体反应物加热制气 制气体 热反应制气体 体
（一）发生装置
固+液(加热)型 有关仪器的名称:铁架台 (带铁圈铁夹)、酒精灯、 石棉网、烧瓶、双孔塞、 分液漏斗、玻璃导管。 装配原则：自下而上
思考：
A
B
C
1、本实验装置有何不足？如何改进？ 2、制取氯气的过程中可能产生哪些杂 质气体，如何除去？
四、制备氯气的其它反应
◆在常温下,高锰酸钾、氯酸钾、漂白粉等固 体与浓盐酸反应能产生氯气。
2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
KClO3+6HCl (浓) =KCl+3Cl2↑+3H2O
Ca(ClO)2+4HCl (浓) =CaCl2+2Cl2↑+2H2O
知识要点
（二）净化装置
选用饱和食盐水吸收 氯气中混有的氯化氢 气体; 选用浓硫酸干 燥氯气。 装配原则:先洗气后 干燥、气体是长进 短出。
（三）气体收集和尾气处理装置
1、氯气比空气重且能溶于水，应用
什么方法收集？ 向上排空气法收集，还可以用排饱 和食盐水法收集。 2、氯气有毒，不能排放到空气中， 应如何处理？
二、实验装置
思考
1、一套完整的气体制备装置应包括哪几 个部分？ 收集装置 净化装置 发生装置 尾气的处理装置 2、实验室制备气体装置的选择依据是 什么？
1、根据反应物的状态和反应条件为思 路选用气体的发生装置。
2、根据杂质气体的性质选择净化装置。 3、根据气体的水溶性和对空气的相对 密度选用收集装置。 4、尾气有毒或污染空气，不能直接排 空，需要尾气处理。
常见尾气的处理方法
A
B
C
氯气微溶于水且比空 气重,故用向上排空 气法收集。 氯气有毒,污染空气, 故用浓氢氧化钠溶液 吸收。
氯 气 收 集 过 程 的 动 画
思考
组装
仪器的装配原则
自下而上，从左到右，长进短出。
三、氯气的检验：
氯气可用湿润的淀粉-碘化钾试纸放
在集气瓶口检验，如试纸变蓝则表 明已收集满。 2KI+Cl2=2KCl+I2(碘遇淀粉变蓝)
1.实验室制备ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ气的原理(装置图)。 2.净化氯气的原理和组装方法。 3.氯气的收集方法和验满方法。 4.尾气处理方法和装置。
实验探究：一瓶多用
请思考图示的装置都有哪些用途？
答案
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。
氯气的实验室制备
通电 通电 通电
氯气的工业制备
工业上用电解饱和食盐水的方法制备氯气 2NaCl+2H2O 通电 2NaOH+Cl2↑+H2↑
课题：氯气的实验室制法
一、反应原理
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
注意
1.二氧化锰为难溶于水的黑色固体。 2.稀盐酸与二氧化锰不反应。 3.此反应必须加热。
洗气瓶和排水测量气体体积装置
洗气瓶
排水测量气体体积