实验室制取氯气的原理
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( )
氯气实验室制法1

的 HCl ,再通过盛有 浓H2SO4 的洗气瓶以除
去 H2O ,得到纯氯气。
氯气的危害
氯气被人吸入后,可迅速附着于呼吸道黏 膜,之后可以导致人体支气管痉挛、支气管炎、 支气管周围水肿、充血和坏死。呼吸道黏膜受 刺激,可造成局部平滑肌痉挛,再加上黏膜充 血、水肿及灼伤,可引起严重的通气障碍。人 吸入浓度为每立方米二点五毫克的氯气时,就 会死亡。
二、发生装置:
•氯气的制取必须加 热,所以在装置里 必须有加热的部 分.
MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2↑+2H2O
可能含有的杂质: HCl (饱和NaCl溶液) H2O (浓H2SO4)
三、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
一旦发生氯气泄漏,应立即用湿毛巾捂住 嘴、鼻,背风快跑到空气新鲜处。
分析: 氯气的密度和溶解性
1、氯气的密度大于相同状况下空气密度
2、氯气能溶于水,但在饱和NaCl溶液 中溶解度很小
结论: 1、向上排空气法 2、不能用排水法,用排饱和食盐水法
氯 气 收 集 过 程 的 动 画
放好铁架台,根 据酒精灯外焰 的高度确定铁 圈和石棉网的 位置,最后固定 组合装置
浓硫酸
饱和食盐水
集气瓶
正确安装顺序为: AEFCDGHB
实验室制备氯气的装置图
问题与讨论:
1、实验室制氯气的反应方程式如下:
MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2↑+2H2O
该反应产生的氯气能否达到理论产值?为 什么?
2、实验室用二氧化锰和浓盐酸制氯气时,除氯气外,
往往还含有
氯气的实验室制法及性质的实验探究

1.氯气的实验室制备(2023年高考选择题)2.初步理解物质制备实验方案设计问题1:实验室制取氯气的原理(1)实验室制取氯气的装置特点?(复习常见的几种制气装置?)(2)如何制得干燥纯净的氯气?(3)检验氯气有哪些方法?(4)多余的氯气如何处理?[例题1]活动一:构建知识体系1.制取原理实验室通常用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸制取氯气。
用MnO2制取Cl2的方程式:。
2.实验装置注意事项(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)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。
(4)尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。
[例题1]用下列装置制备并检验Cl2的性质:下列说法正确的是( )A.Ⅰ图中:如果MnO2过量,浓盐酸就可全部消耗完B.Ⅱ图中:生成蓝色的烟C.Ⅲ图中:试管中发生了加成反应D.Ⅳ图中:湿润的有色布条能褪色,将浓硫酸滴入烧杯中,至溶液显酸性,结果有Cl2生成[练习1]1.含0.4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2共热,能否得到0.1 mol Cl2?含0.1 molMnO2的与足量的浓盐酸共热,能否得到0.1 mol Cl2?为什么?2.Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4均能将盐酸中的Cl-氧化成Cl2,试分别写出反应的离子方程式。
①________________________________________________________。
②________________________________________________________。
③________________________________________________________。
氯气的实验室制法

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,
将0.2molMnO2和50mL12mol/L盐酸混合 后加热,反应完全后向留下的溶液中加 入足量AgNO3溶液,生成AgCl沉淀的物 质的量为 不考虑盐酸的挥发
加热 2NaCl S +2H2SO4 浓 +MnO2 Na2SO4+2H2O+Cl2↑+MnSO4
2KMnO4+16HCl 2KCl+2MnCl2+8H2O+Cl2↑ KClO3+6HCl KCl+3H2O+3Cl2↑
已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生 Cl2,若用图所示的实验装置来制备纯净、干 燥的氯气,并试验它与金属的反应,每个虚
装置选择的理由
分Байду номын сангаас漏斗
连接顺序:
思考 问题1:在上述实验中收集到的氯气中 有杂质吗 如果有,主要是哪些
问题2:如何制得纯净干燥的氯气
净化装置
液态试剂
固态试剂
问题3:设计制备纯净干燥氯气的 实验装置
制取氯气
收集氯气 吸收氯气
洗气瓶 干燥氯气 除去氯化氢
气体净化
实验室制备、净化、干燥、收集氯气的装置
发生装置 净化装置 收集装置 尾气处理装置
2、总结制备实验方案设计的一般思路,
先列出可能的制备方法和途径,从方法是否可行、装置和操 作是否简单、经济和安全等方面进行分析、比较,从中选择 最佳的实验方法,在制订具体的实验方案时,还应注意对实 验条件进行严格、有效地控制,
氯气的实验室制法ppt课件

必须用浓盐酸,浓盐酸中部分Cl-的化合价升高,被氧化,MnO2与 稀盐酸不反应 为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,以减少HCl 的挥发
实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的Cl2,再拆卸装置, 避免污染空气
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,吸收不完全
气体净 化装置
气体收集或性 质检验装置
任务一:氯气的实验室制法
2.装置
△
MnO2+4HCl(浓)
Cl2↑+MnCl2+2H2O
发生装置
除杂装置
收集装置
尾气处理装置
依据反应物的状态与反应条件选择
固液常温型
固固加热型 固液加热型 液液加热型
任氯务气一的:实氯验气的室实制验法室制法
2.装置
△
MnO2+4HCl(浓)
向上排空气法
向下排空气法
排饱和食盐水 排水法
任务一:氯气的实验室制法
【讨论】如何验满?
方法1.观察到黄绿色气体充满整个集气瓶时; 方法2.将湿润的__蓝__色__石__蕊___试纸放在瓶口,若先变__红___后___褪__色___, 则已满。 方法3.将湿润的淀粉-KI试纸放在瓶口,若变__蓝__则
Na2CO3溶 液
Na2CO3+2AgNO3=Ag2CO3↓+2NaNO3
产生白色沉淀, 后沉淀溶解,产生气泡
2Ag++CO32-===Ag2CO3↓ Ag2CO3+2HNO3=CO2↑+H2O+2AgNO3
Ag2CO3+2H+===CO2↑+H2O
任务二:氯离子的检验
1.检验原理 Ag++Cl-===AgCl↓
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 ↑
实验室制取氯气的现象
实验室制取氯气的现象氯气是一种常见的化学元素,具有强烈的刺激性气味,广泛应用于工业生产和实验室研究中。
在实验室中,制取氯气是一项常见的实验操作,本文将介绍实验室制取氯气的过程和相关现象。
一、实验原理制取氯气的实验原理基于电解法,即通过电解盐酸溶液制取氯气。
盐酸溶液中的氯离子(Cl-)在电解过程中被氧化成氯气(Cl2)。
二、实验步骤1. 实验准备准备工作台面、实验器材和试剂。
实验器材包括电解槽、电源、电极和导线等。
试剂为浓盐酸(HCl)。
2. 搭建电解槽将电解槽放在工作台上,接好电源和导线。
将电极插入电解槽中,电极的材质可以选择铂、碳或铅。
3. 加入盐酸溶液将一定量的盐酸溶液倒入电解槽中,注意不要溅到皮肤或眼睛。
4. 开启电源将电源开关打开,调节电流大小。
一般来说,电流的大小与制取氯气的速度有关,但过大的电流可能会导致电解槽发热或产生危险。
5. 观察现象在电解过程中,可以观察到以下现象:(1) 气泡产生:在电解槽的阳极上,氯离子被氧化成氯气,产生气泡。
气泡的数量和大小与电流的大小和盐酸溶液的浓度有关,一般来说,电流越大、溶液浓度越高,产生的气泡越多、越大。
(2) 气味刺激:氯气具有刺激性气味,可以通过嗅觉感知到。
但要注意,氯气对人体有一定的毒性,不要过度接触或吸入。
(3) 气体颜色:氯气呈黄绿色,可以通过肉眼观察到。
这是由氯气分子的吸收和散射光线的特性所致。
(4) 液面变化:在电解过程中,溶液中的氯离子被电解消耗,电解槽中的液面会逐渐下降。
6. 实验结束当制取氯气的时间达到要求或需要停止实验时,关闭电源,取出制取的氯气。
同时,注意将电解槽中的溶液安全处理,避免对环境和人体造成伤害。
三、实验注意事项1. 在实验过程中,要注意安全操作,避免盐酸溅到皮肤或眼睛,避免吸入氯气。
2. 实验室应保持良好的通风环境,将氯气排出室外,避免气体积聚引发危险。
3. 实验结束后,要及时清洗实验器材和工作台面,确保实验环境的安全和整洁。
氯气的6种制法
氯气是一种常见的化学物质,用于许多工业和实验室应用。
以下是氯气的几种制法:
1. 直接电解:这是最常见的制备氯气的方法。
在电解槽中,将食盐水(氯化钠溶液)作为电解质,通过电流分解水中的氯离子和水分子,产生氯气和氢气。
氯气会在正极(阳极)上生成,而氢气则在负极(阴极)上生成。
需要注意的是,直接电解需要小心操作,以避免有害气体泄漏。
2. 直接氧化:将氢气和氯气在高温下混合,通常在触媒的存在下进行,可以实现氯气的直接氧化制备。
3. 碱性氯化物与酸性氯化物反应:将含氯离子的碱性氯化物(例如氢氧化钠)和含氯离子的酸性氯化物(例如盐酸)混合时,会发生化学反应,生成氯气。
4. 热分解:某些化合物,例如四氯化碳(CCl4),当受热分解时会释放氯气。
5. 光解:某些化合物在光照下会分解产生氯气。
例如,二氧化锰(MnO2)在紫外光照射下可以释放氯气。
6. 氯化物的酸化:将氯化钠等氯化物与浓硫酸等强酸反应,可以释放出氯气。
需要注意的是,氯气是一种危险的气体,具有刺激性和有毒性。
制备和处理氯气时,需要遵循严格的安全操作规程,例如在通风良好的地方工作,并戴上适当的防护设备。
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。
氯气的实验室制法制取原理
氯气的实验室制法制取原理氯气是一种具有剧毒、黄绿色气体的化合物,常用于消毒、漂白、制药和化工行业等许多领域。
实验室制取氯气的方法有很多种,其中最常见的方法是通过盐酸与过氧化氢反应产生氯气。
制取氯气的实验室装置通常由以下五部分组成:反应瓶、分液漏斗、温水槽、液体储氯器和氯气收集瓶。
反应瓶中盛放一定量的盐酸溶液,分液漏斗用于加入过氧化氢溶液,并将反应物缓慢加入到反应瓶中。
温水槽用于控制反应温度,液体储氯器用于存放和收集氯气,氯气收集瓶用于收集氯气。
过氧化氢是氯气制备的还原剂,通过以下反应生成氯气:2HCl + H₂O₂→2H₂O + Cl₂↑反应开始时,将分液漏斗中的过氧化氢溶液缓慢滴入盛有盐酸溶液的反应瓶中。
由于过氧化氢的加入,反应瓶中产生大量的气泡,并逐渐生成氯气。
酸性环境下,过氧化氢分解为水和氧气。
氧气与盐酸反应生成氯气,并释放出大量的热量。
通过控制反应温度,可以调节反应速率和产氯量。
在实验中,一般会将反应瓶放入温水槽中,使反应温度维持在适宜的范围。
同时,可以通过控制滴液速度和溶液浓度来控制反应速率和产氯量。
氯气的制备过程中需要注意安全问题。
氯气是一种有毒气体,具有强烈的刺激性和腐蚀性,对人体和环境有较大危害。
在制备过程中,实验者应佩戴好防护眼镜、手套和实验服,并在通风良好的条件下进行实验,以防止氯气泄漏对人体造成伤害。
制取氯气的实验室制法是根据化学反应原理进行的。
通过盐酸和过氧化氢的反应,产生大量的氯气。
通过控制反应温度和滴液速度,可以控制反应速率和产氯量。
然而,在实验操作过程中需要严格遵循安全规范,以确保实验者和实验环境的安全。
- 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)。
实验室制取氯气的原理
实验室制取氯气的原理基于氯气的物理和化学性质。
以下是一种常见的实验室制取氯气的原理:
1. 几何原理:实验中使用的装置通常是一个U型玻璃管。
它由一根竖直的玻璃管连接两个水平的玻璃管组成。
竖直管的一端充满了盛有稀盐酸(HCl)的烧瓶。
2. 反应原理:在加热的条件下,稀盐酸和氧化剂(通常为高锰酸钾)发生反应,产生氯气。
其中,高锰酸钾是氧化剂,它在反应中被还原为氯离子。
2KMnO4 + 16HCl →2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2
3. 实验操作:实验开始时,需要加热含有高锰酸钾的玻瓶,使其产生氯气。
氯气经由水平管传输到另一个玻瓶中,该玻瓶内放置了水。
通过重力和水的吸附作用,氯气从竖直管中被吸附到水中。
最终,水中溶解了一部分氯气,产生氯化亚铁(FeCl2)或亚氯酸(HClO)。
制取氯气的关键是有效地收集和保存氯气。
实验室中使用的常见方法是通过水的吸附来收集氯气,并将其溶解在水中。
然后,可以进一步纯化和处理氯化亚铁或亚氯酸以得到纯净的氯气。