氯气的实验室制法(精选上课好用)

1、化学史话,在1774年，瑞典化学家舍勒（Scheele K W，1742-1786）在从事软锰矿的研究时发现：软锰矿与盐酸混合后加热就会生成一种令人窒息的黄绿色气体，这种气体微溶于水，使水显酸性。能漂白有色花朵和绿叶，还能和各种金属发生反应。当时，大化学家拉瓦锡认为氧是酸性的起源，一切酸中都含有氧。舍勒及许多化学家都坚信拉瓦锡的观点，认为这种黄绿色的气体是一种化合物，是由氧和另外一种未知的基所组成的，所以舍勒称它为“氧化盐酸”。但英国化学家戴维（Davy S H，1778-1829）却持有不同的观点，他想尽了一切办法也不能从氧化盐酸中把氧夺取出来，他怀疑氧化盐酸中根本就没有氧存在。1810年，

2、戴维以无可辩驳的事实证明了所谓的氧化盐酸不是一种化合物，而是一种化学元素的单质。他将这种元素命名为“Chlorine”。它的希腊文原意是“绿色”。中文译名为氯。,写出实验室制备O2、H2、CO2的化学方程式,复习：,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,气体发生装置是根据反应物的状态和反应的条件确定的，收集方法是跟据气体的物理性质确定的。,思考：氯气有何 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,实验室氯气是如何制备的呢?,1、反应原理：,用氧化剂在适当的条件下将负一价氯氧化成为零价氯。,2、药品：,MnO2和浓盐酸,3、化学

3、方程式：,离子方程式：,得2e-,失2e-,二、氯气的实验室制法,+4 -1 +2 -1 0,固液反应，需加热,反应物的状态和反应的条件:,电子转移？,4、气体发生装置与仪器,分液漏斗,圆底烧瓶,酒精灯,铁架台(带铁圈铁夹),石棉网,导管,思考,此装置与制H2的装置有何不同？,双孔塞,6、收集方法：,a.向上排气法,b.排饱和食盐水法,7、尾气处理：,NaOH溶液,2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,5、净化装置（除杂与干燥）：,除去HCl气体,除去水蒸气,用饱和食盐水,用浓硫酸,Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,除水蒸气,除HCl,Cl2的制备、净化、收集、尾气吸收,

4、提示： Cl2不溶于饱和食盐水，HCl极易溶于水,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？,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。,1、实验室还可用KMnO4或KClO3或Ca(ClO)2等代替MnO2与浓盐酸反应制氯气，化学方程式如下：,2KMn

5、O4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2 ,KClO3+6HCl(浓)=KCl+3H2O+3Cl2 ,思考,上述反应的氧化剂、还原剂、分别是何物质？电子转移的方向和数目能标出吗？离子方程式？,延伸与拓展：Cl2的其它制法,Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2H2O+2Cl2 ,2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,得25e-,失52e-,氧化剂: 还原剂:,KMnO4,HCl,KClO3+6HCl=KCl+3H2O+3Cl2 ,得5e-,失5e-,氧化剂： 还原剂：,KClO3,HCl,+7 -1 -1 +2 -1 0,+5

6、 -1 -1 0,常见气体发生装置：,思考：选择气体发生装置的依据是什么？,反应物的状态和反应条件,除杂、干燥装置：,洗气瓶： 盛液体试剂,球型干燥管： 盛固体试剂,U型干燥管： 盛固体试剂,硬质玻璃管 加热条件下用固体除杂,常见气体收集装置：,C D,尾气的处理,B,A,C,D,E,注:吸收溶解速度不很快，或溶解度不很大的气体用装置A；,若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大-易倒吸，选B；,少量难以吸收的尾气可集于气球中-选C;,难以吸收的可点燃处理-选D。,用固体试剂吸收尾气-选E。,练习：请选出Cl2 、HCl 、CO尾气处理的装置,稀盐酸应改为浓盐酸 多余Cl2应通入NaOH溶液中,练习

7、1：下列装置图中有哪些错误？ 如何改正？,长颈漏斗应 改成分液漏斗,烧瓶下应垫石棉网,应用酒精灯加热,练习2：比较Cl2、O2、H2的制取方法,固液加热,固液不加热,固固加热,向上排气法或排饱和食盐水法,排水法或向上排空气法,排水法或向下排空气法,C,练习3：实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是 （ ） 连接好装置，检查气密性；缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出；在烧瓶中加入二氧化锰粉末；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，尾气导入吸收剂中 A B C D ,C,D,A,H,G,F,B,E,除去氯化氢,干燥氯气,收集氯气,吸收氯气,制取氯气,气体净化,洗气瓶

8、,练习4：实验室制取干燥、纯净的氯气 装置如下，指出各装置的作用及连接次序,(二)、Cl2的工业制法,电解饱和食盐水氯碱工业：,三、Cl-的检验,【实验4-6】在稀HCl、NaCl溶液、Na2CO3 溶液、 自来水(蒸馏水)中分别滴加AgNO3 溶液，再加稀HNO3；,现象？,均产生白色沉淀，Na2CO3溶液的 试管中沉淀溶解，产生气体。 有关的化学方程式： AgNO3+HCl=AgCl+HNO3 AgNO3+NaCl=AgCl+NaNO3 2AgNO3+Na2CO3=Ag2CO3+2NaNO3 Ag2CO3+2HNO3=2AgNO3+H2O+CO2,离子方程式？,Ag+Cl-=AgCl Ag

9、+Cl-=AgCl 2Ag+CO32-=Ag2CO3 Ag2CO3+2H+=2Ag+H2O+CO2,思考： 1、检验Cl-时，如有CO32-存在，如何排除干扰？,2、此方法还可用于排除哪些离子的干扰？,先加稀HNO3，将CO32-转化为CO2后， 再用AgNO3检验Cl-的存在。,检验Cl-时，除了CO32-离子的干扰外， 其它离子如：OH-、S2-等均可用上述 方法排除干扰。,归纳：检验Cl-的试剂，方法？,AgNO3和稀HNO3,40克36.5%的浓盐酸与足量的二氧化锰加热反应，求：能生成氯气的质量？,436.5,71,40g36.5%,m(Cl2),= 7.1g,答：能生成氯气7.1 克

10、,不对！随着反应的进行，浓盐酸变成稀盐酸，反应就停止了，故生成的氯气必少于7.1克。,例题分析,如变为8.7gMnO2与足量的浓盐酸呢?,课堂小结,氯气的实验室制法 1、原理：用氧化剂在适当的条件下将负一价氯氧化成为零价氯。 2、药品：二氧化锰、浓盐酸 3、化学方程式：MnO2+4HCl(浓) = MnCl2+Cl2+2H2O 离子方程式： MnO2+4H+2Cl-=Mn2+2H2O+Cl2 4、仪器及装置： 5、除杂：饱和食盐水 6、干燥：浓硫酸 或无水CaCl2 7、收集：向上排空气法 8、尾气处理：玻璃导管通入氢氧化钠溶液中,连接好装置，检查气密性,在烧瓶中加入二氧化锰粉末,往分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中,缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出,用向上排空气法收集氯气，尾气导入吸收剂中,9、实验室制取Cl2的操作步骤,Cl-的检验,AgNO