资源简介

(共14张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二节 氯及其化合物
第3课时 氯气的制备
问题: 我们要制取氯气也就是要把Cl-转化成Cl2。那么大家分析如何把自然界的Cl-转化成Cl2 我们在实验室如何来制取氯气 制取气体要解决哪些问题？
一、氯气的实验室制法
问题：从氧化还原反应的角度分析舍勒实验室制取氯气的原理
氧化剂
还原剂
思考：生成1个Cl2分子，转移几个电子？
思考：参与反应的氧化剂与还原剂的个数之比
思考：反应中浓盐酸的作用？
1:2
2个
MnO2 + 4HCl(浓)=== MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
-1
0
+4
+2
还原性与酸性（1：1）
注意： MnO2（黑色粉末）不和稀盐酸反应，反应需加热（该反应常温下能进行但是反应很缓慢不易收集氯气）但加热温度不能太高，会出现水蒸气、浓盐酸易挥发）
反应原理
固—液/液—液不加热型
一、氯气的实验室制法
试验装置
发生装置
依据反应物的状态与反应条件选择
MnO2+4HCl(浓) Cl2↑+MnCl2+2H2O
△
一、氯气的实验室制法
试验装置
MnO2+4HCl(浓) Cl2↑+MnCl2+2H2O
△
发生装置
收集装置
依据生成物的密度和水溶性选择
向上排空气法
向下排空气法
排水法
Cl2密度大于空气，可溶于水
一、氯气的实验室制法
试验装置
MnO2+4HCl(浓) Cl2↑+MnCl2+2H2O
△
发生装置
收集装置
尾气处理装置
NaOH溶液
除去多余的Cl2
思考：能否用澄清石灰水吸收多余的氯气
不可以。因为石灰水的浓度太小，吸收效果不好。
依据生成物的性质选择
一、氯气的实验室制法
试验装置
MnO2+4HCl(浓) Cl2↑+MnCl2+2H2O
△
发生装置
除杂装置
收集装置
尾气处理装置
HCl、H2O(g)
除H2O(g)
除HCl
依据生成物、杂质的性质选择
可换成P2O5、CaCl2的干燥管
一、氯气的实验室制法
试验装置
MnO2+4HCl(浓) Cl2↑+MnCl2+2H2O
△
可改用恒压分液漏斗
可换成P2O5、CaCl2的干燥管
橡胶管
一、氯气的实验室制法
3.湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变褪色，则收集满
1.观察集气瓶口呈黄绿色，则收集满
2.湿润的淀粉-KI试纸在集气瓶口变蓝，则收集满
原理：Cl2 + 2KI === I2 + 2KCl，置换出的I2遇淀粉变蓝
问题:如何知道Cl2纯收集满了？
问题:试验结束后应该怎么做？
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。
一、氯气的实验室制法
试验改进
快速制Cl2的方法
用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2、K2Cr2O7等氧化剂代替MnO2制取氯气，反应不需加热且反应速率较快。
①2KMnO4＋16HCl（浓）===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O
②KClO3＋6HCl（浓）===KCl＋3Cl2↑＋3H2O
③Ca(ClO)2＋4HCl（浓）===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
④K2Cr2O7＋14HCl（浓）===2CrCl3＋2KCl＋3Cl2↑＋7H2O
2MnO4-＋16H++10Cl- ===2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O
ClO3-＋6H++5Cl-===3Cl2↑＋3H2O
ClO-＋2H++Cl-===Cl2↑＋H2O
Cr2O72-＋14H+ + 6Cl- ===2Cr3+＋3Cl2↑＋7H2O
气体制备模型
制备装置：
根据反应物状态及反应条件选择
除杂装置：
根据气体及杂质性质选择
收集或性质探究装置：
根据气体密度、在水中溶解性及是否与水反应选择
尾气吸收装置：
根据气体性质选择，防污染环境，防倒吸
气体发生装置
气体净化装置
气体干燥装置
气体收集装置
尾气处理装置
二、氯气的工业制法
（2）实验装置：
（1）反应原理: 2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
通电
Cl2
（3）实验现象及结论：
实验现象 结论
铁棒和石墨棒上通电后有气泡产生 通电后有新的气体物质生成
铁棒周围的溶液滴加酚酞变红色 有碱性物质(NaOH)生成
将铁棒上方收集到的气体靠近火焰，有爆鸣声 有氢气生成
用手轻轻扇动石收集到的黄绿色气体，有刺激性气味且该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 有黄绿色刺激性气味的气体(Cl2)生成
H2
课堂练习
实验室制取氯气的化学方程式是MnO2＋4HCl(浓) === MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。下列关于实验室制取氯气的说法错误的是
A.还原剂是HCl，氧化剂是MnO2
B.每生成1个Cl2，转移2个电子
C.每消耗87 g MnO2，起还原作用的HCl为146 g
D.生成的氯气中含有水蒸气和HCl
△
C
课堂练习
实验室利用如图所示装置制备氯气，图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④
C

展开更多......

收起↑