3.1.1氯气的制备 课件 2023-2024学年高一上学期苏教版（2019）必修第一册

三分陆地七分海 每千克海水中几中氯化物的含量 海水晒盐 海水中蕴含丰富的氯元素，主要以氯化钠、氯化镁等氯化物形式存在。人们将这些氯元素富集起来或转化成多种化工产品，满足人们的生产、生活和科学实验所需。 CHEMISTRY 氯气的发现与制备 氯气的发现史 氯气的实验室制法 01 02 工业制氯气（电解饱和食盐水） 03 04 目 录 CONTENTS 电化学的应用 PART ONE 氯气的发现史 在1774年，当舍勒使软锰矿（二氧化锰）与浓盐酸混合并加热时，产生了一种黄绿色的气体，这种气体的强烈的刺激性气味使他极为难受，但是他确信自己制得了一种新气体，他又感到一种由衷的快乐。 舍勒把氯气溶解在水（氯气可溶于水，体积比1:2）里，发现这种水溶液对纸张、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用；他还发现氯气能与金属或金属氧化物发生化学反应。从1774年舍勒发现氯气以后，许多科学家对这种气体的性质进行研究，到1810年，氯气一直被当作一种化合物。直到1810年戴维经过大量实验研究，确认这种气体是由一种化学元素组成的物质。他将这种元素命名为chlorine，这个名称来自希腊文，有“绿色的”意思。我国早年的译文将其译作“绿气”，后改为氯气。 PART TWO 氯气的实验室制法 MnO2+4HCl(浓)== MnCl2+2H2O+Cl2↑ 1.二氧化锰为难溶于水的黑色粉末。 2.稀盐酸与二氧化锰不反应。 3.此反应必须加热。 注意事项： 实验制备常用的装置： 1.气体发生装置--原则是反应物的状态和反应条件 固体反应物加热制气,如：氧气等 固体和液体混合制气,如：氢气、二氧化碳等 有液体反应物，反应需要加热.如：Cl2、HCl 等 铁架台(带铁圈、铁夹)、 酒精灯、 石棉网、 烧瓶、 双孔塞、 分液漏斗、 玻璃导管。 组装时必须由下到上，从左到右。 实验室制备氯气选用发生装置 固+液(加热)型 收集比空气重 的气体,如：氧气、氯气 收集难溶或微溶于水的气体,如：氧气、氢气、一氧化碳 收集比空气轻的气体,如：氢气、氨气 2、气体收集装置 向上排空气法 排饱和食盐水法 实验室制备氯气选用收集装置 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 尾气的处理 难以吸收的可点燃处理-选D。 练习：请选出Cl2、HCl 、CO 尾气处理的装置 A B C D 注:吸收溶解速度不很快，溶解度也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； 少量尾气可集于气球中-选C; 3、实验室制备氯气尾气吸收 氯气有毒，会污染空气，故用饱和氢氧化钠溶液吸收。 饱和NaOH溶液 Cl2 + 2NaOH == NaCl + NaClO + H2O 实验室制备氯气的装置图（部分） 思考：1.收集到的氯气是否干燥纯净？ 可能混有哪些杂质气体？ 2.该分别用什么除去这些杂质气体？ 净化装置 固态试剂 液态试剂 HCl气体 水蒸气 饱和食盐水 浓硫酸 饱和食盐水 浓 H2SO4 4、净化装置 净化顺序？ Cl2、HCl、H2O 一套完整的氯气制取装置包括哪几步？ 气体收集装置 尾气处理装置 气体净化装置 气体发生装置 实验室制备氯气 发生装置 净化装置 收集装置 尾气处理装置 问题讨论 1.使用浓盐酸与足量的MnO2共热制Cl2，实际产生的Cl2总比理论值低，其主要原因是什么？ 2.为什么用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，而一般不用石灰水？ Ca(OH)2微溶于水，用石灰水吸收效果不好。 稀盐酸与MnO2不反应，随着反应的进行，浓盐酸的物质的量浓度逐渐变小 1.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在烧瓶中加入二氧化锰粉末 ④往分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中 ⑤用向上排空气法收集氯气，尾气导入吸收剂中 A ①②③④⑤ B ④③①②⑤ C ①③④②⑤ D ①④③②⑤ 当堂训练 C 2、使0.15mol MnO2与过量的12mol·L-1的浓盐酸反应，使50mL 12mol·L-1的浓盐酸与足量MnO2反应，两者产生的氯气相比（其他条件相同）（ ） A．一样多 B．前者较后者多 C．后者较前者多 D．无法比较 B 2KMnO4+16HCl === 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 思维拓展 1、高锰酸钾（KMnO4）与浓盐酸（HCl）在常温下发生反应： KClO3+6HCl === KCl+3Cl2↑+3H2O 2、氯酸钾（KClO3）与浓盐酸（HCl）在常温下发生反应