氯气的实验室制法(精选上课好用)

化学史话在1774年，瑞典化学家舍勒（ScheeleKW，1742-1786）在从事软锰矿的研究时发现：软锰矿与盐酸混合后加热就会生成一种令人窒息的黄绿色气体，这种气体微溶于水，使水显酸性。能漂白有色花朵和绿叶，还能和各种金属发生反应。当时，大化学家拉瓦锡认为氧是酸性的起源，一切酸中都含有氧。舍勒及许多化学家都坚信拉瓦锡的观点，认为这种黄绿色的气体是一种化合物，是由氧和另外一种未知的基所组成的，所以舍勒称它为“氧化盐酸”。但英国化学家戴维（DavySH，1778-1829）却持有不同的观点，他想尽了一切办法也不能从氧化盐酸中把氧夺取出来，他怀疑氧化盐酸中根本就没有氧存在。1810年，戴维以无可辩驳的事实证明了所谓的氧化盐酸不是一种化合物，而是一种化学元素的单质。他将这种元素命名为“Chlorine”。它的希腊文原意是“绿色”。中文译名为氯。2KClO3==2KCl+3O2↑MnO2写出实验室制备O2、H2、CO2的化学方程式复习：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑△气体发生装置是根据反应物的状态和反应的条件确定的，收集方法是跟据气体的物理性质确定的。思考：氯气有何物理性质？黄绿色气体有刺激性气味密度比空气大可溶于水实验室氯气是如何制备的呢?1、反应原理：用氧化剂在适当的条件下将负一价氯氧化成为零价氯。2、药品：MnO2和浓盐酸3、化学方程式：离子方程式：得2e-失2×e-二、氯气的实验室制法+4-1+2-10MnO2+4H++2Cl-=Mn2++2H2O+Cl2↑△固液反应，需加热反应物的状态和反应的条件:电子转移？MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+2H2O+Cl2↑△4、气体发生装置与仪器分液漏斗圆底烧瓶酒精灯铁架台(带铁圈铁夹)石棉网导管思考此装置与制H2的装置有何不同？双孔塞6、收集方法：a.向上排气法b.排饱和食盐水法7、尾气处理：NaOH溶液2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O5、净化装置（除杂与干燥）：除去HCl气体除去水蒸气用饱和食盐水用浓硫酸Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OCl2除水蒸气除HClCl2的制备、净化、收集、尾气吸收提示：Cl2不溶于饱和食盐水，HCl极易溶于水浓HClMnO2•问题探究：1.为什么不能加强热？答：浓盐酸有较强的挥发性，若加强热会使氯气中有大量的HCl杂质，并且降低了HCl的利用率。2.可以用稀盐酸来代替浓盐酸制取氯气吗？答：不可代替,稀盐酸不与MnO2反应,因为稀盐酸的还原性比浓盐酸弱，不能被MnO2氧化。3.使用含146gHCl的浓盐酸与足量的MnO2共热制Cl2，实际产生的Cl2总小于71g，为什么？答：随着反应的进行，浓盐酸的浓度逐渐变小，稀盐酸与MnO2不反应。1、实验室还可用KMnO4或KClO3或Ca(ClO)2等代替MnO2与浓盐酸反应制氯气，化学方程式如下：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑KClO3+6HCl(浓)=KCl+3H2O+3Cl2↑思考上述反应的氧化剂、还原剂、分别是何物质？电子转移的方向和数目能标出吗？离子方程式？延伸与拓展：Cl2的其它制法Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2H2O+2Cl2↑2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O得2×5e-失5×2×e-氧化剂:还原剂:KMnO4HClKClO3+6HCl=KCl+3H2O+3Cl2↑得5e-失5×e-氧化剂：还原剂：KClO3HCl+7-1-1+2-10+5-1-10常见气体发生装置：思考：选择气体发生装置的依据是什么？反应物的状态和反应条件固+液气体如制氢气不加热固+固→气体如制氧气加热固+液→气体如制氯气加热除杂、干燥装置：洗气瓶：盛液体试剂球型干燥管：盛固体试剂U型干燥管：盛固体试剂硬质玻璃管加热条件下用固体除杂常见气体收集装置：CD尾气的处理BACDE注:吸收溶解速度不很快，或溶解度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；少量难以吸收的尾气可集于气球中-选C;难以吸收的可点燃处理-选D。用固体试剂吸收尾气-选E。练习：请选出Cl2、HCl、CO尾气处理的装置④稀盐酸应改为浓盐酸⑤多余Cl2应通入NaOH溶液中练习1：下列装置图中有哪些错误？如何改正？①长颈漏斗应改成分液漏斗②烧瓶下应垫石棉网③应用酒精灯加热项目发生装置类型发生装置主要仪器气体收集方法Cl2O2H2练习2：比较Cl2、O2、H2的制取方法固液加热固液不加热固固加热向上排气法或排饱和食盐水法排水法或向上排空气法排水法或向下排空气法C练习3：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A①②③④⑤B④③①②⑤C①③④②⑤D①④③②⑤CDAHGFBE除去氯化氢干燥氯气收集氯气吸收氯气制取氯气气体净化洗气瓶练习4：实验室制取干燥、纯净的氯气装置如下，指出各装置的作用及连接次序(二)、Cl2的工业制法电解饱和食盐水——氯碱工业：2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑电解三、Cl-的检验【实验4-6】在稀HCl、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自来水(蒸馏水)中分别滴加AgNO3溶液，再加稀HNO3；现象？均产生白色沉淀，Na2CO3溶液的试管中沉淀溶解，产生气体。有关的化学方程式：⑴AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3⑵AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3⑶2AgNO3+Na2CO3=Ag2CO3↓+2NaNO3⑷Ag2CO3+2HNO3=2AgNO3+H2O+CO2↑离子方程式？⑴Ag++Cl-=AgCl↓⑵Ag++Cl-=AgCl↓⑶2Ag++CO32-=Ag2CO3↓⑷Ag2CO3+2H+=2Ag++H2O+CO2↑思考：1、检验Cl-时，如有CO32-存在，如何排除干扰？2、此方法还可用于排除哪些离子的干扰？先加稀HNO3，将CO32-转化为CO2后，再用AgNO3检验Cl-的存在。检验Cl-时，除了CO32-离子的干扰外，其它离子如：OH-、S2-等均可用上述方法排除干扰。归纳：检验Cl-的试剂，方法？AgNO3和稀HNO340克36.5%的浓盐酸与足量的二氧化锰加热反应，求：能生成氯气的质量？4×36.57140g×36.5%m(Cl2)=7.1g答：能生成氯气7.1克不对！随着反应的进行，浓盐酸变成稀盐酸，反应就停止了，故生成的氯气必少于7.1克。例题分析解：MnO2+4HCl=MnCl2+2H2O+Cl2↑△40g×36.5%×71(mCl2)=4×36.5如变为8.7gMnO2与足量的浓盐酸呢?课堂小结氯气的实验室制法1、原理：用氧化剂在适当的条件下将负一价氯氧化成为零价氯。2、药品：二氧化锰、浓盐酸3、化学方程式：MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O离子方程式：MnO2+4H++2Cl-=Mn2++2H2O+Cl2↑4、仪器及装置：5、除杂：饱和食盐水6、干燥：浓硫酸或无水CaCl27、收集：向上排空气法8、尾气处理：玻璃导管通入氢氧化钠溶液中①连接好装置，检查气密性②在烧瓶中加入二氧化锰粉末③往分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中④缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出⑤用向上排空气法收集氯气，尾气导入吸收剂中9、实验室制取Cl2的操作步骤Cl-的检验AgNO3和稀HNO3注意排除有关离子的干扰。1L12mol/L浓盐酸与足量的MnO2反应可制得氯气是()A、6molB、3molC、4molD、小于3molD两种金属组成的合金50g与氯气完全反应，消耗氯气71g，则该合金可能的组成是A.Cu和ZnB.Na和AlC.Fe和MgD.Ca和ZnD