氯气工业制法
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。
氯气的制备方法

氯气的制备方法
氯气的制备方法
氯气是一种无色、有毒的气体,具有强烈的潮热性,主要用于农药、工业消毒剂等的制造,也可以作为燃料添加剂。
下面介绍一种常见的氯气制备方法:
1. 首先,从药剂厂购买氯气的原料——氯化钠(NaCl);
2. 将氯化钠放入金属容器中,加入适量的铝粉,间隔放置;
3. 将容器放入火中,加热至钠与铝粉发生反应,并分解出氯气;
4. 将氯气收集到另一个容器中,完成氯气的制备。
以上就是氯气的常见制备方法,在操作时,一定要按照安全规定进行操作,并确保室内通风良好,以防止氯气对人体造成危害。
高三化学氯气的生产原理与性质

氯气向上排空法或排饱和食盐水法收集
氯气的收集和尾气处理装置
Cl2 Cl2
有毒气体必需
进行尾气处理
NaOH
收集 装置
尾气处理 装置
①如图装配好装置
②检查装置的气密性
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实验结束应先撤导管后撤酒精灯
三.反应原理
MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2↑+2H2O
答: 可以用KMnO4、KClO3等氧化剂代替MnO2,与浓盐酸 反应(不需加热) 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
实验1: 现象:剧烈燃烧,棕褐色的烟 请写出Cl2与 Fe 在燃烧条件下的化学反应 方程式 +3 点燃 2FeCl3 结论: 2Fe + 3Cl2 事实证明,氯气可与大多数金属在点燃或加 热的条件下直接化合,而且生成高价态金属氯 化物。 实验表明:常温下,干燥Cl2不与铁反应
实验2:
现象:干燥的有色布条没有褪色,而湿润的有 色布条却褪色了。 结论:干燥的氯气没有漂白性 实验3: 现象(针筒①) :黄绿色迅速消失,针筒内气 体体积迅速减小 现象(针筒②) :黄绿色慢慢褪色,针筒内气 体体积缓缓减小
1 L自来水中通入约0.002g 氯气 2005年4月20日,武汉一自来水厂 氯气泄漏
2005年10月30日,河南一废品收购点的液氯钢瓶 发生泄漏,消防队员正在紧急处理(石灰池中)
氯气的实验报告

氯气的实验报告氯气的实验报告引言:氯气是一种常见的化学物质,具有强烈的刺激性气味,常用于消毒、水处理和工业生产中。
本实验旨在探究氯气的性质、制备方法以及其在实际应用中的重要性。
一、氯气的性质氯气是一种黄绿色气体,具有强烈的刺激性气味。
它是一种非常活泼的元素,具有较强的氧化性和消毒能力。
氯气在水中溶解度较高,可以形成盐酸。
由于其活泼性,氯气与许多物质发生反应,如金属、非金属和有机物等。
二、制备氯气的方法1. 氯化钠电解法:将氯化钠溶解在水中,通过电解将氯离子氧化为氯气。
这是最常见的制备氯气的方法,也是工业生产中主要的方法之一。
2. 高温氯气法:通过高温处理含氯化合物,如氯化钾、氯化铝等,使其分解释放出氯气。
这种方法适用于实验室小规模制备。
三、氯气的应用1. 消毒:由于氯气具有较强的氧化性和消毒能力,被广泛用于饮用水、游泳池、医疗设施等场所的消毒。
氯气可以有效杀灭细菌、病毒和其他微生物,保护人们的健康。
2. 水处理:氯气可以用于水处理,去除水中的杂质和有害物质。
它可以氧化有机物、杀灭藻类和细菌,并消除水中的异味。
3. 工业生产:氯气在工业生产中有广泛的应用,如制造塑料、橡胶、溶剂、清洁剂等。
氯气还用于制备氯化铁、氯化铜等化学物质。
四、实验过程1. 实验材料:氯化钠、稀盐酸、水、集气瓶、导管等。
2. 实验步骤:a. 将适量的氯化钠溶解在水中,制备氯化钠溶液。
b. 将稀盐酸滴加到氯化钠溶液中,产生氯气。
c. 将集气瓶倒置于溶液中,通过导管将氯气收集于瓶中。
d. 观察氯气的性质,如颜色、气味等。
五、实验结果与讨论通过实验我们观察到了氯气的黄绿色和刺激性气味。
在制备氯气的过程中,我们注意到氯化钠与稀盐酸反应生成氯气的化学方程式:2NaCl + 2HCl → Cl2 + 2NaCl + H2O。
这个反应是一个酸碱中和反应,同时产生了氯化钠和水。
实验中,我们通过将集气瓶倒置于溶液中,可以将氯气收集于瓶中。
实验结果与预期一致,验证了氯气的制备方法。
氯气的工业制法

确的是
()
A.17gOH-与19gH3O+所含电子数相等 B.10克氖气所含原子数约为6.02×1023
C.标准状况下,11.2LH2O与常温常压下8.5gNH3 所含分子数相等
D.常温常压下,32 g O2和O3的混合气体所含原
子数为2NA
3.下列不存在丁达尔效应的分散系是
()
A.有尘埃的空气
B.纯水
方法及现象
CO32-
SO42- Cl-
NH4+ Na+ K+ I2 蛋白质
与含Ba2+的溶液反应,生成白色沉淀,该沉淀 溶于硝酸(或盐酸),生成无色无气味、能使 澄清石灰水变浑浊的气体(CO2)。 先加稀盐酸无明显现象,再加入Ba2+的溶液反应, 生成白色沉淀,。
与硝酸银溶液反应,生成不溶于稀硝酸的白色 沉淀。
A、烧杯 B、量筒 C、玻璃棒
D、1000mL容量瓶
E、漏斗
F、胶头滴管
G、 500mL试剂瓶
根据实验需要和(2)所列仪器判断,完成
实验还缺少的仪器是_____________
在容量瓶中确定溶液体积的过程中,最后
加入少量水的做法是___________________
9.配制100mL、1.0mol·L-1的NaOH溶液,下 列情况会导致溶液浓度偏高的是( ) A.容量瓶使用前经蒸馏水清洗后没有干燥 B.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻
蒸馏(分馏) ②互溶液体沸点有明显差异 CCl4(沸点76.75℃)和 甲苯(沸点110.6℃
)混合物的分离
层析 分液
被吸附能力不同的物质的分 红、蓝墨水混合物中
离
的不同色的分离
两种互不混溶的液体混合物 CCl4和水的分离
高中化学备课参考 氯气的制法

氯气的制法一、氯气的工业制法反应原理:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑二、氯气的实验室制法1.反应原理MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O2.反应装置固+液气(1)气体发生装置使用的主要仪器有铁架台、酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、导气管(2)一套完整的制气装置应包括四个部分3.净化和干燥用饱和食盐水吸收Cl2中的HCl,用浓H2SO4吸收Cl2中的H2O(g),且吸收HCl在前,吸收 H2O(g)在后.4.收集方法(1)向上排空气法(2)排饱和食盐水法(Cl2在饱和食盐水中溶解度较小)5.验满(1)湿润的 KI 淀粉试纸(若变蓝,则收集满了)(2)湿润的蓝色石蕊试纸(若先变红,后褪色,则收集满了)6.尾气吸收用NaOH溶液吸收多余的Cl2:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O例1.实验室制氯气时有如下操作,操作顺序正确的是 ( )①连接好装置,检查气密性;②缓慢加热,加快反应使气体均匀逸出;③在烧瓶中加入MnO2粉末;④往分液漏斗中加入浓盐酸,再缓慢滴入烧瓶中;⑤用向上排空气法收集氯气,尾气导入吸收试剂中.A.①②③④⑤ B.④③①②⑤C.①③④②⑤ D.①④③②⑤答案:C例2. 较低温度下,氯气通入石灰乳中可制得漂白粉,该反应为放热反应.某校甲、乙两化学研究性学习小组均用200 mL 12 mol/L盐酸与17.4 g MnO2在加热条件下反应制备氯气,并将制备的氯气与过量的石灰乳反应制取漂白粉,用稀NaOH溶液吸收残余的氯气.分析实验结果发现:①甲、乙两组制得的漂白粉中Ca (ClO)2的质量明显小于理论值②甲组在较高温度下将氯气与过量的石灰乳反应,所制得的产品中Ca (ClO3)2的含量较高.试回答下列问题:⑴上述实验中理论上最多可制得Ca (ClO)2多少克? ⑵实验中所得到的Ca(ClO)2的质量明显小于理论值,试简要分析其可能原因,并写出可能涉及到的化学方程式.解析:⑴据题意:n (HCl) = 12 mol/L×0.2 L = 2.4 mol n(MnO2) = 17.4 g÷87 g/mol = 0.2 molMnO2 + 4 HCl(浓) △MnCl2 + Cl2↑+ 2H2On(MnO2)∶n (HCl) = 2.4 mol∶0.2 mol = 12∶1 > 4所以浓HCl过量,应根据MnO2计算.根据制备氯气的化学方程式 n (Cl 2) = n (MnO2)= 0.2 mol又因为:2Cl2 + 2Ca (OH)2= Ca (ClO)2 + CaCl2 + 2H2On[Ca(ClO)2] = 1/2 n (Cl2) = 1/2×0.2 mol = 0.1 molm[Ca(ClO)2] = 143 g/mol× 0.1mol = 14.3 g⑵①随着反应进行,温度升高,会产生副产物Ca (ClO3)2;6Cl2 + 6Ca(OH)2△ 5CaCl2+ Ca(ClO3)2 + 6H2O②Cl2未与石灰乳完全反应,残余Cl2被NaOH溶液吸收Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O答案:⑴上述实验中理论上最多可制得Ca(ClO)2的质量为14.3 g,⑵略.例3.家用消毒液的发生器是以精盐和自来水为反应物,通电时,发生器的电解槽的极板上产生大量气泡,切断电源后,生成液具有强烈的杀菌消毒能力.与该反应器工作原理直接有关的化学方程式是()A、2NaOH +Cl2 == NaCl + NaClO + H2OB、H2 + Cl2 == 2HCl通电C、2NaCl + 2H2O == 2NaOH + H2↑ + Cl2↑D、2HClO == 2HCl + O2↑解析:根据发生器的反应物和反应条件,可以推测在发生器中电解食盐水, C中反应会发生.再根据生成液具有强烈的杀菌消毒能力,结合电解食盐水后的产物可以推断Cl2和NaOH发生作用生成了NaClO,A中反应也会发生.答案:A、C。
氯气的生产原理及性质

2HClO
光 =====
2HCl+O2↑。
3.氯气的用途 (1)氯气是一种重要的化工原料,在生产和生活中应用十分广泛。
(2)自来水消毒,但因与水中的有机物反应产生有害物质,目前已试用新的 消毒剂,如二氧化氯(ClO2)、臭氧(O3)等。
填表完成氯水和液氯的比较
氯水 物质类 别 混合物
液氯 纯净物 Cl2 黄绿 不 导电,具 ____ 色液体,____ 有氯气的性质
二、氯气的性质
1.氯气的物理性质 Cl2在通常情况下呈 黄绿色 ,是一种有 强烈刺激性 气味的有毒气体。 在低温和加压的条件下可转变为液态(称为 液氯 )和固态。25 ℃时,1体积的水
可溶解约2体积的氯气。
2.氯气的化学性质
(1) 氯气能与金属反应 。除了像金(Au)、铂(Pt)这样的极不活泼的 金属以外,其他的金属几乎都能在常温或加热的条件下与氯气发生化合反应
验过程中挥发产生的HCl气体)。 4.尾气处理 Cl2有毒,易污染空气,需用NaOH溶液吸收。
(1)上述装置是实验室制取气体的三种典型装置之一,它适 用于固体和液体或液体和液体加热制气体的反应。一套完整的制氯气装置应该 包括4部分:
气体发生 ―→ 气体净化 ―→ 气体收集 ―→ 尾气吸收
(2)除杂装置(洗气):除去Cl2中少量HCl、水蒸气,可先通入饱和食盐水。(亦 可用水)除去HCl,再通过浓H2SO4(或P2O5或CaCl2)除去水。 (3)吸收装置:用碱液吸收多余Cl2。
请用如图所示仪器设计一个电解饱和食盐水并测定电解时产 生的H2的体积和检验Cl2的实验装置。 (提示:Cl2可与KI反应生成I2,I2使淀粉变蓝。)
(1)所选仪器连接时,各接口的顺序是(填各接口的字母代号):A接________、 C G F ;B接H E D 接________ ________ 接________ ________、________ 。 淀粉碘化钾溶液变蓝 (2)证明产物Cl2的实验现象是________ 。 (3)实验测得产生的氢气体积(已折算成标准状况)为5.60 mL,电解后溶液的体 积恰好为50.0 mL,则溶液中NaOH的物质的量浓度为________ 。 0.01 mol ·L-1
氯气的生产原理

实验室用KMnO 制氧气, 实验室用KMnO4制氧气,为除去粘 附在试管壁上的MnO 附在试管壁上的MnO2,可用试剂 是 ( )D A.汽油 B.水 C.稀盐酸 D.浓盐酸
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
4、如何检验氯气的生成? 、如何检验氯气的生成?
答:
黄绿色、 1. 黄绿色、有刺激性气味的气体 (色、态、味) 湿润的淀粉KI试纸(变蓝) KI试纸 2. 湿润的淀粉KI试纸(变蓝);
5、工业上用什么方法来生产氯气 ? 、
电解饱和食盐水。 答:电解饱和食盐水。 2NaCl + 2H2O
电解
2NaOH + Cl2↑ +H2↑
答:用分液漏斗可以控制液体的用量,避 用分液漏斗可以控制液体的用量, 免生成的氯气过多。 免生成的氯气过多。
2、能否用其它试剂代替二氧化锰 来制取氯气? 来制取氯气?
可以用KMnO 等氧化剂代替MnO 答: 可以用KMnO4、KClO3等氧化剂代替MnO2,与浓盐酸 反应(不需加热) 反应(不需加热) 2KMnO4+16HCl(浓) ===2KCl+2MnCl2+5Cl2 ↑+8H2O 16HCl(浓 ===2KCl+ HCl( HCl(浓)===KCl+ KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2 ↑+3H2O