Cl 氯气的实验室制取及拓展
氯气的实验室制法
④4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑
其中，①②④使用稀盐酸就可发生反应产生氯气。
氯气的实验室制法
(2)装置类型:固体+液体
气体。
氯气的实验室制法
(3)净化方法：用___饱__和_食__盐__水____除去HCl，再用浓 硫酸除去水蒸气。 (4)收集气体：___向_上__排__空_气_____法或排饱和食盐水法。 (5)尾气吸收：用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收，不用 Ca(OH)2 溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液 浓度低，吸收不完全。
【归纳提升】 Cl2的制备过程中的四点注意 (1)反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反 应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停 止,故浓盐酸中的HCl不可能全部参加反应。 (2)加热温度:不宜过高,以减少HCl挥发。
(3)尾气吸收:Cl2有毒,必须有尾气吸收装置,常用的 吸收剂为NaOH溶液或碱石灰,不用澄清石灰水,因澄清
(3)兴趣小组的同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸
收残余氯气，你认为其中错误的是________。
A．NaOH 溶液
B．Na2CO3 溶液
C．浓硫酸
(4)实验室用下列两种方法制取氯气：①用含 146 g HCl 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，
则所得 Cl2________(填“①比②多”“②比①多”或“一样
多”)。
答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－==△===Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (2)酸性、还原性 (3)C (4)②比①多
3．(2019·泉州高三质检)下列制取 Cl2、探究其漂白性、收集并 进行尾气处理的原理和装置合理的是( )
《氯气的实验室制法》教案
《氯气的实验室制法》教案一、教材分析氯是比较典型的非金属元素，氯及氯的化合物在日常生活、工农业中的应用非常广泛。
对氯气性质、用途和制法的研究，不仅是第四章进一步学习、研究卤素性质相似性及其变化规律的需要，也是研究同族元素性质变化规律的需要。
由于高中阶段对氯气的性质、用途等介绍、应用较多，对学生全面认识化学元素、形成正确观点、掌握正确学习方法等有重要作用。
二、学情分析学生在初中的学习中已经学习了氧气和二氧化碳的制备，对气体的制备模型有了初步的构建，有助于学生对氯气的制备进行探究。
通过前两节课的学习，学生已掌握了氯气的性质，这就为氯气的收集、尾气的处理打下了基础。
在初中学生已经能够分析实验室制取二氧化碳中的杂质气体的净化过程，并且已经具备了根据气体的性质来选择收集装置的能力。
另外，学生还具有一定的分析、归纳、总结能力，但学生的基础知识、基本技能不是很扎实，所以在实验过程中仍需要教师引导。
三、素养目标【教学目标】1. 掌握实验室中制备氯气的基本原理，掌握氯气的实验室制法和注意事项并能正确选择实验室制取氯气的装置。
掌握实验室制取氯气过程中尾气处理方法。
2. 建立实验室制取气体的装置和流程的模型，形成实验室制取气体的基本思路。
3. 能其他气体的制取原理选择正确的实验装置。
【评价目标】1. 证据推理与模型认知：通过完成氯气的实验室制备，理解实验室气体制备的选择原则，形成从问题出发依据探究目的设计探究方案，并运用化学实验进行实验探究的化学核心素养。
2. 科学精神与社会责任：通过对于氯气制取过程中氯气的尾气处理和吸收，培养学生的环保意识，理解化学家在环境保护中的社会责任。
3. 科学探究与创新意识：在完成气体制备模型的构建后，通过分析其他气体的制备原理能正确地给出制备装置并适当的创新，诊断并发展学生科学探究与创新意识的核心素养。
四、教学重点、难点1．教学重点：氯气的制备；气体制备的研究思路和方法的建构。
2．教学难点：装置的选择依据。
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】。
考点10氯气的制备
考点10 氯气的制备【知识梳理】一、氯气的实验室制法1．反应原理 MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O MnO 2足量，HCl 不能完全反应，因为浓盐酸变稀后，反应停止。
2．仪器装置 装置特点：固＋液――→△气。
3．除杂装置：分别用盛有饱和食盐水和浓H 2SO 4的洗气瓶除去Cl 2中的HCl 和H 2O(g)。
干燥也可用固体干燥剂P 2O 5、CaCl 2等，但固体干燥剂需用干燥管或U 形管。
4．收集方法①向上排空气法(Cl 2的密度大于空气的密度)。
②排饱和食盐水法(Cl 2在饱和NaCl 溶液中的溶解度很小，且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl 气体)。
5．验满方法①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl 2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。
②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl 2的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。
6．尾气处理 Cl 2有毒，易污染空气，需用NaOH 溶液吸收。
7．实验室制取氯气的其他方法可用KMnO 4、KClO 3、Ca(ClO)2等氧化剂代替MnO 2与浓盐酸反应(不需加热)，如2KMnO 4＋16HCl(浓)===2KCl ＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O ，Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl 2＋2Cl 2↑＋2H 2O 。
【归纳总结】氯气的实验室制取流程及相应原理氯气的尾气处理，用较浓的氢氧化钠或石灰乳吸收尾气。
不能用澄清石灰水吸收处理氯气，因为氢氧化钙溶解度小，澄清石灰水只能吸收少量氯气（即使饱和的澄清石灰水也不能用来吸收氯气）。
二、氯气的工业生产原理以电解饱和食盐水为基础制取氯气、烧碱等产品的工业，是目前化学工业的重要支柱之一。
电解装置电解饱和食盐水的化学方程式为：2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑。
【对点例题】例1．（2022·北京大兴·高一期末）某化学小组用图示装置制取氯气，下列说法不正确的是( )A ．该装置图中至少存在两处明显错误B ．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理C ．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸，可以证明是否有氯气逸出D ．该实验中收集氯气的方法不正确 【答案】 D【解析】 MnO 2与浓盐酸在加热的条件下反应，图中缺少加热装置，实验时一般不用长颈漏斗，氯气有毒，气体不能直接排放到空气中，应有尾气吸收装置，A 、B 正确；氯气具有强氧化性，可与碘化钾反应生成单质碘，淀粉遇碘变蓝色，C 正确；氯气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，装置中的收集方法正确，D 错误。
实验室制取氯气原理
实验室制取氯气原理实验室制取氯气的原理包括两个主要步骤：一是从盐酸中制取氯气，二是进行氯气的提纯和收集。
首先，制取氯气的第一步是从盐酸（HCl）中制取氯气。
盐酸分子中的氯离子（Cl-）与水（H2O）发生反应，生成氯气（Cl2）和水（H2O）以及氢气（H2）。
该反应的化学方程式如下所示：2HCl + 2e- →H2 + 2Cl-在实验室中，我们通常使用称为“氧化剂”的电极（例如氧气或氧化金属），与氯离子反应，通过氧化氯离子来实现氯气的制取。
这种氧化剂在阳极上产生氯气，而阴极处生成氢气。
然而，这种方法会带来一些问题。
由于反应产生氢气，会导致在电解槽中积聚氧气和氢气，增加了爆炸的危险性。
因此，为了提高安全性，必须采取措施以收集和处理氢气。
接下来，制取氯气的第二步是对氯气进行提纯和收集。
为了提纯氯气，可以采用二次冷凝法。
首先，将电解产生的氯气通入冷却管，然后通过冷却管中的冷凝水，将氯气冷却和凝结成液体。
然后，将冷凝得到的液体氯气转移到存储容器中。
实验室中对氯气的收集通常采用水位法或气相法。
水位法是利用氯气溶于水中的特性，将制取的氯气通入水中，使其溶解。
氯气溶解在水中会形成盐酸，并降低了氯气的压力。
然后可以通过降压装置将氯气抽取出来。
而气相法则是通过气相转移，无需将氯气溶解在水中。
在这种方法中，收集氯气的装置通常是一个分液漏斗。
氯气在分液漏斗中冷凝和收集，达到分离和存储氯气的目的。
需要注意的是，制取氯气的实验应该在防护性的措施下进行，避免有害气体的泄漏，同时要避免与氢气和其他易燃物发生爆炸。
总而言之，实验室制取氯气的原理包括从盐酸中制取氯气，以及对氯气的提纯和收集。
制取氯气的原理是基于电解盐酸产生氯气的化学反应，并通过合适的装置和方法来提纯氯气并进行安全收集。
《氯气的实验室制法》精品教案
《氯气的实验室制法》教案【学习目标】1. 通过氯气的实验室制法的学习，能够正确判断所用试剂及所选仪器，能够解释反应及收集方法，净化除杂，尾气处理的原理。
2. 通过完成氯气的实验室制法实验装置图的拼接，能够准确解释实验装置的选择原理，并尝试对装置进行评价或改进。
3. 通过对氯气的实验室制法装置组装的学习，激发学生的学习兴趣，培养学生的学习潜能和创新精神。
【学习过程】（一）实验原理环节一：情境设疑，探究原理1.写出实验室制取氯气的化学方程式并找出氧化剂和还原剂。
__________________________________________________________2.可以用稀盐酸代替浓盐酸吗？__________________________________________________________3.在实际生产中使用过量的二氧化锰与浓盐酸反应但产生的氯气总比理论值低，为什么？__________________________________________________________4.实验过程中需要加热但温度不能过高，原因是什么？__________________________________________________________5.可以用其他氧化剂来代替二氧化锰吗？__________________________________________________________（二）实验装置环节二：对比归纳，装置选择1.气体的发生装置应根据什么原理选择？__________________________________________________________2.制得的氯气如何收集？__________________________________________________________3.收集的氯气该如何验满呢？4.实验室制氯气是否需要进行尾气吸收？如果需要，那该用什么吸收氯气呢？5.收集到的氯气哪些杂质？如何除去？先后顺序？（三）小结环节三：课堂小结，拓展应用1.实验室还可用KMnO4代替MnO2制取氯气，那实验装置又该如何设计呢？__________________________________________________________2.如果实验室要一瓶干燥纯净的SO2，你能否根据反应原理设计一套实验装置呢？__________________________________________________________【学习效果】一、单项选择题1．下列关于实验室制氯气的说法中错误的是()A．该反应是一个氧化还原反应，其中二氧化锰是氧化剂B．HCl表现还原性和酸性C．该反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋4Cl－=MnCl2＋2H2O＋Cl2↑D．该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的2．在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。
氯气的性质及其实验室制法
目录
• 氯气基本性质概述 • 实验室制备氯气原理及设备 • 氯气与其他物质反应研究
目录
• 实验室安全操作规范与事故处理 • 环境保护要求下氯气制备技术改进 • 总结回顾与拓展延伸
01
氯气基本性质概述
氯气物理性质
氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体。 氯气密度比空气大，可溶于水，易溶于有机溶剂。 氯气具有较强的氧化性，能与多种金属和非金属反应。
氯气也存在于海水、 盐湖、盐矿等自然环 境中。
氯气重要性与应用领域
氯气是一种重要的化工原料，用于生产 聚氯乙烯、氯化橡胶、氯碱等化工产品。
氯气还可用于制造农药、染料、医药等 精细化学品。
氯气也用于自来水的消毒、游泳池水的 消毒等公共卫生领域。
氯气在电子工业中也有应用，如用于制 造半导体材料。
02
自动化、智能化水平将不断提高
随着自动化、智能化技术的不断发展，氯气制备过程的自动化、智能化水平将不断提高，提 高生产效率和产品质量。
06
总结回顾与拓展延伸
关键知识点总结回顾
氯气的物理性质
黄绿色气体，有刺激性气味，密度比空 气大，可溶于水。
氯气的化学性质
强氧化性，能与金属、非金属、水、碱 等反应。
下一讲预告及预习建议
下一讲内容
将介绍硫及其化合物的性质和应用。
预习建议
提前阅读教材和相关资料，了解硫及其化合物的种类和性质；思考硫及其化合物在生活中的应用及对环境 的影响。同时，可以回顾并巩固之前学过的氧化还原反应知识，为学习硫及其化合物的性质做好准备。
THANKS
浓盐酸、二氧化锰、氢氧化钠溶液等。
实验操作步骤及注意事项
操作步骤 1. 搭建实验装置，检查气密性。
化学制备氯气实验报告
化学制备氯气实验报告
实验目的：通过化学反应制备氯气。
实验器材：
1. 密闭容器
2. 量筒
3. 长颈漏斗
4. 导管
5. 水槽
6. 氢氯酸
7. 氧化锰
实验步骤：
1. 在水槽中准备足够量的水，并准备一个密闭容器。
2. 将水填满密闭容器，保证容器完全密封，不留下空气。
3. 将容器倾斜，用长颈漏斗漏斗口接到容器口上。
4. 在长颈漏斗中加入一定量的氢氯酸，同时加入一小片氧化锰。
5. 缓慢倾斜容器，使漏斗漏斗口与容器口联通。
6. 静置一段时间，观察容器内是否产生气体。
实验结果：
经过一段时间的等待，观察到容器内产生了气体，并以气泡的形式不断冒出。
颜色为黄绿色的气体，证实产生的气体为氯气。
实验注意事项：
1. 操作时要保持密闭容器的严密性，避免任何空气进入容器内。
2. 漏斗要与容器口紧密接触，避免气体泄漏。
3. 氢氯酸的加入要适量，以免过多的气体积聚在容器内。
4. 实验结束后，要注意将残留的氯气排出，避免对环境和健康造成危害。
实验讨论与结论：
本实验通过化学反应制备了氯气，实验结果符合预期。
在实验过程中，氢氯酸与氧化锰发生了反应，生成了氯气。
所得气体可用于进一步的实验研究或其他化学应用。
通过实验，对氯气的制备方法有了更深刻的理解，并且加深了对化学反应的认识。
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目录
1．氯气实验室制法的拓展
基础知识 △
化学反应原理：MnO2＋4HCl(浓)===== MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
△ 仪器装置类型：固＋液――→气
收集方法：向上排空气法或排饱和食盐 水法
尾气吸收：Cl2 有毒，用 NaOH 溶液吸 收，防止污染环境
联想拓展 被强氧化剂氧化 Cl－ ―――――――→ Cl2
目录
即时应用 1．(2013·西安十校联考)小刚同学用 MnO2 和浓盐酸制氯气并 设计如下实验装置用于制取纯净的无水氯化铜。回答有关问 题：
目录
2．(2013·江西重点中学联考)某化学活动小组设计如下图所示 实验装置(部分夹持装置已略去)，以探究潮湿的 Cl2 与 Na2CO3 反应的产物。
(1)写出装置 A 中发生反应的化学方程式： _________________________________________________。
用 KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2 做氧化 剂与浓盐酸反应均可制得 Cl2 不加热 固＋液 ――→ 气(H2、CO2)
△ 固＋固――→气(KClO3→O2)
收集方法的选择与气体密度、溶解性 及在空气中的稳定性等有关
根据有害气体的性质，常设置点燃转 化、试剂吸收等处理装置
目录
2.实验室要制取的气体―决―定→反应原理―决―定→试剂和条件―确―定→ 发生装置、净化装置、收集装置、尾气处理装置的选择。 3．完整实验装置
目录Βιβλιοθήκη 目录特别提醒：1用 KMnO4、K2Cr2O7 代替 MnO2 时，不需加热； 用 MnO2 时，必须用浓盐酸，稀盐酸不反应。 2验满方法 ①将湿润的淀粉-KI 试纸靠近盛 Cl2 的瓶口，观察到试纸立即 变蓝，则证明已集满。 ②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛 Cl2 的瓶口，观察到试纸立即 发生先变红后退色的变化，则证明已集满。 ③实验室制取 Cl2 时，常常根据氯气的颜色判断是否收集满。 3实验结束后，先使反应停止并排出残留的 Cl2，再拆卸装置， 避免污染空气。 4尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收 Cl2，因为溶液中含 CaOH2 量少，吸收不完全。
目录
(2)写出试剂 Y 的名称________。 (3)将 C 中反应后的固体物质分成两等份分装于两支试管中。 ①向其中一支试管中加蒸馏水至固体完全溶解后，滴加 BaCl2 溶液，无明显现象，再滴加 NaOH 溶液变浑浊，写出产生此 现象的离子方程式：______________________________； 由此现象推断固体产物中含有________(填化学式，下同)； ②向另一支试管中滴加过量的稀硝酸，有无色无味的气体产 生，溶液澄清，再向溶液中滴加过量的 AgNO3 溶液，溶液变 浑浊，经过滤、洗涤、干燥，得到 7.175 g 固体，由此现象推 断固体产物中含有________。 (4)已知 C 中有 0.1 mol Cl2 参加反应，D 中收集到的气体是氯 的一种氧化物。结合②中现象及数据可推知，C 中反应的化学 方程式为_______________________________________。