2024届高三化学一轮复习 氯气制备课件

氯气的制备 丰台二中 张颖 制备氯气的途径与方法 -1 0 +高价 HCl NaCl Cl2 HClO NaClO Ca(ClO)2 KClO3 氧化剂 还原剂 直接反应或电解 Cl2 制FeCl3 制漂白粉，消毒液 自来水消毒杀菌 制备有机氯、聚胺酯等有机物，用于农药、医药等领域 R-H + Cl2 → R-Cl + HCl 重要化工原料 副产物 氯的循环 制氯气——直接氧化法 MnO2与盐酸反应条件的分析 MnO2 4mol/L盐酸 无明显现象 MnO2 + 4H+ + 2Cl- Mn2+ + Cl2 + 2H2O 温度t/℃ 50 80 110 平衡常数K 3.104×10-4 2.347×10-3 1.293×10-2 表 不同温度下MnO2与盐酸反应的平衡常数 在该实验基础上，若要产生明显的实验现象，可以采取哪些措施？ 无现象 明显的现象 改变条件 依据 平衡 C T 催化剂 固体表面积 原电池等 速率 C T 制氯气——直接氧化法 无明显现象 大量黄绿色气体 分成3等份 ①加热 MnO2和 4mol/L盐酸 ②加入H2SO4至c(H+)≥7mol/L ③加入NaCl至c(Cl-)≥10mol/L 大量黄绿色气体 加热 加热 实验没有明显现象的原因是c(H+)、c(Cl-)太低，在加热条件下，增大c(H+)或c(Cl-)均能产生大量氯气，且该反应中c(H+)对反应的影响大于c(Cl-)。 MnO2与盐酸反应条件的分析 ⅰ．接通电路，指针几乎 不发生偏转 ⅱ．向右侧容器中滴加浓 H2SO4，指针偏转几乎没有变化 ⅲ．再向左侧容器中滴加 等体积浓H2SO4，指针向左偏转 设计实验证明： 增大H+浓度，是增强了MnO2的氧化性，还是增强了Cl-的还原性 MnO2和 2mol/LNa2SO4 4mol/LNaCl 石墨 石墨 原料 盐酸 产品 氯气 氧化剂 MnO2、NO2、SO3、HNO3/H2SO4 提高平衡转化率、速率、物质的氧化性、还原性 改变温度、浓度、pH等条件 工业：直接氧化法 制氯气——电解法 + - Cl2 H2 21% HCl 21% HCl H+ 制氯气——电解法 Cl2 21% HCl FeCl3 + - FeCl2 O2 H+ i 10 制氯气——电解法 + - Cl2 21% HCl H+ 21% HCl 谁能更好的得电子？ 氧化剂氧化性 原料的来源与成本 原料是否可循环 氧化的速率 工业：电解法 工业制氯气的回顾与展望 $$