氯气的生产原理

从海水中获得的化学物质专题2海水晒盐一、氯气的生产原理（一）氯气的工业制法1、电解饱和食盐水阴极_+阳极实验现象结论123有轻微的爆鸣声有氢气生成黄绿色、刺激性气味的气体产生，湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝有氯气生成左端溶液的颜色变红有碱性物质生成实验原理：氯化钠和水发生电解反应，在阳极生成氯气，在阴极生成氢气和氢氧化钠。2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑通电电解氯化钠溶液的化学方程式：人们把以电解食盐水为基础制取氯气、烧碱(NaOH)等产品的工业称为“氯碱工业”.电解饱和食盐水阴极_+阳极2、阳离子交换膜电解槽阳离子交换膜的作用：①能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸②能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量瑞典化学家舍勒舍勒【瑞典】公元1742一178618世纪，人们正致力于采矿事业，瑞典化学家舍勒也把精力放在了对软锰矿（主要成分是二氧化锰）的研究上。1774年的一天当他把软锰矿粉末和浓盐酸混合加热时，惊奇的看到有一种令人窒息且黄绿气体冒出，但舍勒并未意识到自己发现了新元素，而且把它称为“脱燃素的盐酸”这种气体具有魔术般的本领。直到1807年，英国化学家戴维对这种气体进行了细致的研究，并于1810年11月在英国皇家学会上正式定名确认上述黄绿色气体，是一种新元素，英文定名为“Chlorine”。（二）氯气的实验室制法药品：MnO2、浓HCl、NaOH溶液仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、分液漏斗、集气瓶、烧瓶、烧杯、橡皮塞、导管一:实验装置、仪器、药品④观察颜色变化停止加热⑤实验结束应先撤导管后撤酒精灯②检查装置的气密性①如图装配好装置③加入药品,从分液漏斗中慢慢向烧瓶中注入浓盐酸，缓缓加热二.实验步骤组装原则:由下至上,由左至右微热酒精灯，导管口有气泡冒出，撤走酒精灯，导管中形成一段水柱三.反应原理MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2↑+2H2O1.中间空瓶的作用?2.烧杯中能不能用水,澄清石灰水?知识扩展：通过简易装置得到的氯气是不是纯净的，如果不是还含有哪些杂质，应该怎么除去。有HCl气体和水蒸气。用浓H2SO4除去水蒸气,饱和NaCl溶液除HCl气体饱和NaCl溶液浓硫酸顺序:先杂，后水气体导管:长进短出。饱和NaCl浓H2SO4Cl2HClH2OCl2Cl2H2O二:化学实验装置改进尾气处理发生除杂收集干燥完整实验装置发生装置净化装置收集装置尾气处理装置氯气向上排空法或排饱和食盐水法收集问题讨论1、为什么用分液漏斗装盐酸？又让盐酸缓慢地注入，而不是一次将浓盐酸注入烧瓶里？2、能否用其它试剂代替二氧化锰来制取氯气？3、为什么用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，要缓缓加热，不能强热？4、如何检验氯气的生成？1、为什么用分液漏斗装盐酸？又让盐酸缓慢地注入，而不是一次将浓盐酸注入烧瓶里？答:用分液漏斗可以控制液体的用量，避免生成的氯气过多。2、能否用其它试剂代替二氧化锰来制取氯气？答：可以用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化剂代替MnO2,与浓盐酸反应（不需加热）2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2OKClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2OCa(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O3、为什么用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，要缓缓加热，不能强热？浓盐酸有很强的挥发性，强热时能挥发出大量的氯化氢气体和水蒸气，而使制得的氯气中含有大量的杂质；另一方面，又降低了HCl的利用率。4、如何检验氯气的生成？1.黄绿色、有刺激性气味的气体（色、态、味）2.湿润的淀粉KI试纸（变蓝）;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？1、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。2、盐酸挥发实验室用KMnO4制氧气，为除去粘附在试管壁上的MnO2，可用试剂是（）A.汽油B.水C.稀盐酸D.浓盐酸D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.①②③④⑤B.④③①②⑤C.①③④②⑤D.①④③②⑤C某学生设计如下实验装置用于制备纯净的氯气。（1）装置中有六处错误，请指出。①，②，③，④，⑤，⑥。烧瓶下面缺石棉网铁圈下面缺酒精灯原料使用了稀盐酸不应使用长颈漏斗盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒了洗气瓶D的气体入口导管应深插在液面下，而出口导管应靠近瓶塞