2.2.2氯气的实验室制备 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

氯气的实验室制备 一、实验室制备氯气的原理 1、浓盐酸的作用： 还原性 酸性 该反应中被氧化的HCl和参加反应的HCl的比值是： 1:2 2、能否用稀盐酸代替浓盐酸？ 不行 稀盐酸的还原性比浓盐酸弱，稀盐酸不能被MnO2氧化得到Cl2。 3、为什么足量MnO2和HCl的浓盐酸加热制得氯气的质量会比预计偏小？ 随着反应进行，浓盐酸变稀，盐酸当稀到一定程度不再与MnO2反应。 4、制得氯气中会含有什么杂质？ HCl气体、水蒸气 5、实验中需缓慢加热且加热温度不宜过高，为什么？ 浓盐酸易挥发，故必须缓慢加热且控制温度，避免Cl2中混有大量的HCl杂质，同时以免降低了HCl的利用率。 根据初中所学习过的O2、CO2等气体的实验室制取，设计实验室制取气体的装置时，应考虑哪些方面？ 考虑发生装置和收集装置 二、实验室制备氯气的装置选择 1、发生装置 根据反应物的状态和条件 固-固加热型 固-液不加热型 固-液加热型 2、收集装置 依据气体的密度、在水中溶解性、是否和水反应等 向上排气法 向下排气法 排水法 ρ＞ρ空气 ρ＜ρ空气 气体难溶于水，且不与水反应。 由发生装置和收集装置，可知： 1、用右图装置能否收集到纯净干燥的氯气？ 不能，会含杂质HCl气体和水蒸气，需除杂。 2、右图装置中的Cl2能否直接排放到空气中？ 不能，会污染空气，需要进行尾气处理。 3、除杂装置 氢氧化钠溶液 吸收酸性气体（CO2/SO2/HCl等） 碱石灰 干燥气体，除水。 浓硫酸 碱石灰 无水CaCl2 根据气体及其所含杂质的性质。 洗气瓶 球形干燥管 U形干燥管 由上表可知，氯气在饱和实验中的溶解度较小，而HCl的溶解度很大，因此可以用通过饱和食盐水的方式来除去HCl。 饱和食盐水(除HCl) 浓硫酸(除H2O) 先除杂后干燥 4、尾气处理装置 有毒有害、对空气有污染的气体需要进行尾气处理，依据气体性质选择。 发生 除杂 收集 尾气处理 实验室制备氯气的装置 防止 不能用澄清石灰水，浓度小，吸收不完全 实验室制备氯气的装置改进 防止 防止倒吸 5、如何验证氯气已经收集满了？ 方法1： 观察到集气瓶中已充满黄绿色气体，即收集满了。 方法2： 将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口，是否先变红后褪色 方法3： 将湿润的淀粉碘化钾试纸放在瓶口,观察试纸是否变蓝。 2KI＋Cl2=2KCl＋I2 练习：请设计实验室制取纯净二氧化硫的装置图 二氧化硫(SO2)，是一种无色、有刺激性气味的气体，可溶于水，密度2.9g/L。二氧化硫为酸性氧化物，是酸雨的主要成因物质之一。 反应原理：Na2SO3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2↑ + H2O (s) 发生：固液不加热 除杂：浓硫酸(干燥) 收集：向上排空气法 尾气：氢氧化钠溶液 三、工业制备氯气 （1）电解饱和食盐水（氯碱工业） （2）电解熔融NaCl $$