内容正文:
氯 气 的 制 法
第二课时
二、氯气的实验室制取方法
1、反应原理:
化学家舍勒
(瑞典)1742一1786
舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。他将浓盐酸与软锰矿(MnO2)混合加热,产生了一种黄绿色气体(Cl2),有强烈的刺激性气味。
MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 +Cl2 + 2H2O
MnO2是难溶于水的黑色固体;
不能用稀盐酸,稀盐酸与MnO2 不反应。
使用的盐酸必须是浓的,随着反应的进行,盐酸的浓度降低到一定的程度时,反应自动停止。故在反应中,浓盐酸中含的HCl不能全部用尽。
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若是0.4 mol HCl全部发生反应,产生Cl2的物质的量为0.1mol,但随着反应的进行,HCl的物质的量逐渐减少,浓度逐渐变小,稀盐酸还原性较弱,不能继续被MnO2氧化,反应停止。故Cl2小于0.1mol。
用含有0.4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2,能制得多少Cl2?解释其中原因。
议一议
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MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2 +2H2O
1、反应原理:
MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 +Cl2 + 2H2O
二、氯气的实验室制取方法
① 是氧化剂, 是还原剂,氧化剂与还原剂的个数比为_______
②浓盐酸体现了 性和 性
③离子方程式:
MnO2
HCl
还原 酸
1:2
KClO3+6HCl (浓) =KCl+3Cl2↑+3H2O
2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
可以用其他氧化剂来代替MnO2制氯气吗?
在常温下,高锰酸钾(KMnO4)、氯酸钾(KClO3)、重铬酸钾(K2Cr2O7)、漂白粉(Ca(ClO)2)等固体跟浓盐酸反应能产生氯气。
K2Cr2O7+14HCl(浓)=2CrCl3 + 2KCl + 3Cl2↑+7H2O
Ca(ClO)2+4HCl(浓) =CaCl2 + 2Cl2 ↑+ 2H2O
PbO2+4HCl(浓) = PbCl2 + Cl2↑+2H2O
实验室没有浓盐酸如何制氯气?
2NaCl+3H2SO4(浓)+MnO2 2NaHSO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O
2NaCl+2H2SO4(浓)+MnO2 Na2SO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O
实验室在没有浓盐酸的情况下,常用浓硫酸、食盐和二氧化锰在加热条件下制取氯气,发生反应的化学方程式为:
氯气的工业制法
1、电解饱和食盐水(氯碱工业)
2、电解熔融的氯化钠
2NaCl+2H2O = 2NaOH+H2↑+Cl2↑
电解
2NaCl(熔融) = 2Na+Cl2↑
电解
MgCl2(熔融) = Mg+Cl2↑
电解
氯气的实验室制取
新课教授
例题讲解
课后作业
实验室中制取气体装置的设计
除杂装置
收集装置
尾气处理装置
发生装置
方法导引
(教材P46)
实验的发生装置
气体 制取原理 反应物状态 反应条件 发生装置图
【回忆初中学习过的气体实验室制法,根据下表的要求进行梳理】
CO2
CaCO3+2HCl
=CaCl2+CO2↑+H2O
固体+液体
2KMnO4 = K2MnO4+MnO2+O2↑
Δ
固体+固体
固体+液体
不加热
加热
不加热
O2
O2
2H2O2== 2H2O + O2↑
MnO2
实验室制取气体的发生装置,应该根据反应物的状态和条件来决定
根据实验室制取氯气的原理,应该选用上面哪个装置呢?
1、发生装置
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
固 + 液 气
分液漏斗中加入浓盐酸,圆底烧瓶中加入二氧化锰固体
圆底烧瓶
导管的作用:平衡气压,便于浓盐酸顺利流下。
实验的收集装置
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
1. Cl2密度比空气大
2. Cl2难溶于饱和食盐水
饱和食盐水
对于气体的收集常采用排空气法和排水法
向上排空气法
2、收集装置
排饱和食盐水法
3、尾气处理装置
用NaOH吸收过量的Cl2,防止污染空气。
Cl2有毒,会污染空气
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?
澄清石灰水行吗?
按照这种方法制得的Cl2是纯净的Cl2吗?如果不是,可