氯气实验室制备装置图
氯气的实验室制法
实验室制HCl
反应原理:
NaCl+H2SO4(浓) → NaHSO4 +HCl↑
微热
设计一套实验室 制备HCl的实验装置
发生装置
收集装置
尾气处理装置
实验室制取气体装置选择的一般思考方式:
发生装置
收集装置 尾气处理装置
1.气体发生装置：
固-固加热 固-液不加热
固-液 加热
例如：氧气、氨气等
探究 实验室制备HCl气体 的装置
回忆：
实验室制O2
反应原理： 2KClO3 → Δ 反应装置： 加热大试管
MnO2
2KCl +3O2↑
气体收集：
排水集气法或 向上排空气法
实验室制CO2
反应原Байду номын сангаас：
CaCO3+ 2HCl → CaCl2 + H2O+CO2↑
反应装置： 简易装置 气体收集方法：
向上排空气法
例如：氢气、 二氧化碳等
例如：氯气、氯化 氢等
2. 气体收集装置：
向上排空气法
向下排空气法
排水法
密度比空气大 的气体 例如：氧气、 二氧化碳、氯 化氢
密度比空气小 的气体 例如：氢气、 氨气
难溶或微溶于水 的气体 例如：氧气、氢 气、一氧化碳
3. 尾气处理装置：
用试剂吸收 点燃
溶解度极大， 易倒吸的气体
5.在瓶内加入适量液体，从A口进气， B口出气，可观察气体的流速
请思考图示的装置可以 有哪些用途？
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。
2_实验室制氯气
练习
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。
思考
这些装置有什么用？ 组装顺序是什么？
实验室制氯气完整装置图
从左到右，从上到下
拓展
实验室制氯气的其他方法： 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2O
注意事项
1. 检查装置气密性； 2.浓盐酸易挥发,滴加需缓慢； 3. 实验结束应先撤导管后撤酒精灯。
迟到早退
练习
在实验室中制取纯净、干燥的氯气，常使
生成的氯气依次通过两个洗气瓶，这两个
瓶内盛放的试剂依次是 [ ]
①盐酸 ②饱和食盐水 ③浓硫酸 ④石灰
水 ⑤烧碱溶液
A．①②
B．②③
C．③⑤
D．②④
练习
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缓缓加热，加
快反应，使气体均匀逸出 ③在烧瓶中加入二
反应原理
MnO2+4HCl(浓)== MnCl2+2H2O+Cl2↑
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、反应必需加热
圆底烧 瓶
分液漏斗
浓HCl Mn O 2
石棉网
NaOH Cl2
实验室制氯气
一、氯气的性质1、物理性质通常情况下为有强烈刺激性气味的黄绿色的有毒气体，氯气密度是空气密度的2.5倍，标况下ρ=3.21kg/m³。
熔沸点较低，常温常压下，熔点为-101.00℃，沸点-34.05℃，常温下把氯气加压至600～700kPa或在常压下冷却到-34℃都可以使其变成液氯，液氯即Cl₂，液氯是一种油状的液体，其与氯气物理性质不同，但化学性质基本相同。
可溶于水，且易溶于有机溶剂氯原子结构示意图(例如：四氯化碳），难溶于饱和食盐水。
1体积水在常温下可溶解2体积氯气，形成黄绿色氯水，密度为3.170g/L，比空气密度大。
2、化学性质氯气是一种有毒气体，它主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里，生成次氯酸和盐酸，对上呼吸道黏膜造成损伤：次氯酸使组织受到强烈的氧化；盐酸刺激黏膜发生炎性肿胀，使呼吸道黏膜浮肿，大量分泌黏液，造成呼吸困难，所以氯气中毒的明显症状是发生剧烈的咳嗽。
症状重时，会发生肺水肿，使循环作用困难而致死亡。
由食道进入人体的氯气会使人恶心、呕吐、胸口疼痛和腹泻。
1L空气中最多可允许含氯气0.001mg，超过这个量就会引起人体中毒。
二、实验室制氯气1、反应原理： 2KMnO4+16HCl（浓）＝2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2OMnO2+4HCl（浓）=MnCl2+Cl2↑+2H2O；KClO3+6HCl（浓）＝KCl+3Cl2↑+3H2O；2、实验装置：铁架台、分液漏斗、石棉网、导气管、广口瓶、烧杯、烧瓶、酒精灯3、净化方法（1）用饱和食盐水出去HCl气体：2NaCl + 2H2SO4（浓）+MnO2= MnSO4 + Na2SO4 + 2H2O+ Cl2↑（2）用浓硫酸除去水蒸气4、收集装置⑴向上排空气法（如图）⑵排饱和食盐水法5、尾气吸收用强碱溶液（如NaOH溶液）吸收6、验满：⑴将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛Cl2瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满⑵将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则……⑶实验室制备氯气时，根据氯气的颜色判断是否收集满7、注意事项⑴必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应⑵为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，减少HCl的挥发⑶实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆缷装置，避免污染空气⑷尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完（5）两个洗气瓶中气体入口导管应插入液面以下，而出口导管应靠近瓶塞。
氯气的制取
不足的地方有：
◆因浓盐酸易挥发，用此装置制取的氯 气中混有氯化氢气体和水蒸气 ◆要加热，比较麻烦
？如何改进？
◆可再加一个净化装置。
净化装置
先用饱和食盐水吸收 氯气中混有的氯化氢 气体;再用浓硫酸干燥 氯气。 装配原则:先洗气后 干燥、气体从长导管 进短导管出。
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KClO3+6HCl (浓) =KCl+3Cl2↑+3H2O
Ca(ClO)2+4HCl (浓) =CaCl2+2Cl2↑+2H2O
◆工业制法
电解饱和食盐水可以得到氯气、氢气和氢氧化钠
2NaCI +2H2O===CI2↑+H2↑+2NaOH
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点燃 用试剂吸收等
收集
尾气
气体发生装置
√
√
有液体反应物，反 应需要加热
固体反应物加热制气 例如：氧气
固体和液体混合 制气 例如：氢气、 二氧化碳等
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气体收集装置
√
收集比空气重 的气体 例如：氧气、 收集难溶或微溶 于水的气体 例如：氧气、氢气 一氧化碳
育网 -
√
实验动画演示
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讨论：我们用这套装置进行实验有哪些不足
的地方？如何改进？
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电解
一、内容小结
小
反应原理 发生装置 Cl2的实验室制法 净化装置 收集装置 尾气处理 制取氯气的其它方法
《氯气的实验室制备》课件
+7
-1
+2
0
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl～2↑10e -
氧化剂
还原剂
还原产物
氧化产物
得2×5 e-
31..每显当酸有性5的moHlCCll和2 被生氧成化时的，HC转l的移个__数1_0_比___m_o_3l_:e_5_-__.
42..当氧生化成剂标与况还下原C剂l 的2 2个2.数4L比时是，：转_1_移:_5____2__mole - .
Ｃ 小于１ mol
Ｄ 大于１ mol
若将“１mol MnO2”改为“足量的MnO2”结果怎样？ 若将“含HCl为４mol浓盐酸”改为“足量的浓盐酸”
结果又怎样？
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襄阳三中高一（3）班
氯气的实验室制法
净化装置
液态试剂
固态试剂
CO 2 (HCl) ：通过饱和的NaHCO 3 溶液 Cl 2 (HCl)： 通过饱和的食盐水
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氯气的实验室制法
气体收集装置
收集比空气重
收集难溶或微溶
收集比空气轻的
的气体
于水的气体
气体
例如：O 2 ,Cl 2、 例如： O 2 ,H 2 ,CO
例如： H 2 ,NH 3
验满：湿润的淀粉碘化钾试纸 Cl 2 +2 KI=I 2 +2 KCl
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作业:KClO3+6HCl=KCl+3H2O+3Cl2 ↑
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氯气的实验室制法
实验室制取氯气的装置如图
（Ⅰ）实验室制取氯气的装置如图：
（1）仪器F的名称是___________ ；按图组装好装置后首先要进行的操作是：_____________________．
（2）装置B中盛放的试剂是饱和食盐水，其作用是___ ；装置E中盛放的试剂是氢氧化钠溶液，作用是______ ．
（3）写出E中发生反应的化学方程式：_____________________________．（Ⅱ）实验室也可以用浓盐酸与高锰酸钾反应来制取少量的氯气，反应的化学方程式为：____________________________ （1）该反应的氧化剂是_________，氧化产物是___________________．
（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______（填编号）．
①只有还原性②还原性和酸性
③只有氧化性④氧化性和酸性
（3）若用足量的浓盐酸与一定量的二氧化锰反应，产生的氯气在标准状况下的体积为11.2L，则反应中被氧化的HCl的质量为多少？（要求计算过程）。
氯气的实验室制法课件
氯水显酸性;氯水有漂白性
讨论：具有漂白性的是氯气，氯离 子 还是次氯酸呢？
[演示实验]：将干燥的氯气分别通入到 干燥的有色布条和湿润的有色布条中， 观察实验现象。
现象：干燥的有色布条没有退色， 湿润的有色布条退色。 说明：具有漂白性的是氯水中的次氯酸
Ⅳ、与碱的反应
将氯气通入氢氧化钠溶液中 : Cl2 + 2NaOH == NaClO + NaCl + H2O
若 Cl2 不足， PCl3 多，若 Cl2 充足， PCl5 多
Cl2是很活泼的非金属单质.
能与多种金属单质、非金属 单质化合，表现强氧化性．
反馈练习
1. 下列关于Cl-的说法中正确 的是（ D ）
A.Cl 呈黄色 C. Cl 具有氧化性 B.Cl 有毒 D.Cl 有稳定结构
◆作业 ◆1 预习好氯气与水反应 与碱反 应的内容。 ◆2 做好有关氯气的练习。
再见！
Ⅲ、与水的反应
失e-
Cl2 + H2O === HCl + HClO
得e-
次氯酸
Cl2既作氧化剂，又作还原剂。 ⑴、次氯酸(HClO)的性质 ①弱酸性 ; ②不稳定性： 2HClO == 2HCl + O2↑ ③强氧化性：能杀菌、消毒，作漂白剂。
次氯酸的漂白作用 : 把氯水滴加到紫色石蕊试液中
一、物理性质
黄绿色气体 色态： 刺激性气味的有毒气体 气味： （如何闻氯气？） 比空气大 （如何收集氯气？） 密度： 能溶于水(1:2) 溶解性：
易液化：黄色油状液体 ( 液氯)
氯分子中两个氯原子核间距离 的一半，视为氯原子的半径。
氯原子不能单独存在
氯气的实验室制法
氯气的工业制法
1、电解饱和食盐水(氯碱工业 、电解饱和食盐水 氯碱工业 氯碱工业)
电 解
2NaCl+2H2O
2NaOH+H ↑+Cl ↑ =
2 2
2、电解熔融的氯化钠 、
电 解
2NaCl(熔融)
= 2Na+Cl2↑
实验室快速制氯气
3.其他试剂反应制取氯气 其他试剂反应制取氯气
2NaCl ＋3H2SO4 ＋MnO2 ＝2NaHSO4 ＋MnSO4 ＋Cl2 ＋2H2O
－
失2e－ 不能用稀盐酸，稀盐酸与 不能用稀盐酸，稀盐酸与MnO2 不反应 ；
MnO2黑色固体 氧化剂： 氧化剂：MnO2
还原剂： 还原剂：HCl
所制得的氯气中常含有氯化氢气体和 所制得的氯气中常含有氯化氢气体和 氯化氢 水蒸气，如何除去？ 水蒸气，如何除去？
分别用装有饱和氯化钠溶液 分别用装有饱和氯化钠溶液 浓硫酸的洗气瓶洗气除去 和浓硫酸的洗气瓶洗气除去 浓 饱和 食盐水 硫酸
MnO2 + 4HCl(浓) 浓 2KMnO4+16HCl(浓) 浓 +5Cl2↑+8H2O
MnCl2 + Cl2↑+2H2O 2KCl+2MnCl2
KClO3+6HCl(浓) 浓
KCl+3Cl2↑+3H2O
★：氯离子的检验
溶液， 1：试剂：AgNO3溶液，稀HNO3 试剂： 2：原理：Ag++Cl-=AgCl↓ 原理： 3：方法：在被测液中先加入HNO3溶液， 方法：在被测液中先加入HNO 溶液， 再滴加AgNO 溶液，若有白色沉淀出现， 再滴加AgNO3溶液，若有白色沉淀出现，则 存在。 有Cl-存在。