氯气的实验室制法.ppt

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1、颜色颜色气味气味状态状态水溶性水溶性毒性毒性密度密度黄绿色黄绿色有刺激性有刺激性气体气体通常状况下，通常状况下，1体积水体积水能溶解约能溶解约2体积氯气体积氯气有毒有毒密度大于空气密度大于空气工业制法工业制法2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O 2NaOH+HO 2NaOH+H2 2+Cl+Cl2 2电解电解化学史话化学史话 在在1774年，瑞典化学家舍勒（年，瑞典化学家舍勒（Scheele K W，1742-1786）在）在从事软锰矿的研究时发现：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

2、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。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，所以舍勒称它为和另外一种未知的基所组成的，所以舍勒称它为“氧化盐酸氧化盐酸”。但。但英国化学家戴维（英国化学家戴维（Davy S H，1778-1829）却持

3、有不同的观点，他）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。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种元素命名为“Chlorine”。它的希腊文原意是。它的希腊文原意是“绿色绿色”。中文译。中文译名为氯。名为氯。发生装置：发生装置：固固+液液 气体气体不加热不加热固固+固固 气体气体加热加热固固+液液

4、 气体气体加热加热：实验室制取：实验室制取Cl2，应该选择那一套装置？应该选择那一套装置？发生装置发生装置净化装置净化装置收集装置收集装置尾气处理装置尾气处理装置浓盐酸浓盐酸二氧化锰二氧化锰：我们也常用：我们也常用KMnO4和盐酸常温条件制取和盐酸常温条件制取Cl2，那么能否用该装置，若不能，如何改进？那么能否用该装置，若不能，如何改进？温馨提示：书写反应方程式，观察，分析。温馨提示：书写反应方程式，观察，分析。净化装置：净化装置：洗气瓶洗气瓶：盛液体试剂盛液体试剂球型干燥管球型干燥管：盛固体试剂盛固体试剂U型干燥管型干燥管：盛固体试剂盛固体试剂硬质玻璃管硬质玻璃管加热条件下用固加热条件下用固

5、体除杂体除杂Cl2中的杂质有什么气体？我们该选中的杂质有什么气体？我们该选择什么样的干燥剂和盛放装置？择什么样的干燥剂和盛放装置？发生装置发生装置净化装置净化装置收集装置收集装置尾气处理装置尾气处理装置饱和食饱和食盐水盐水浓硫酸浓硫酸收集比空气重收集比空气重的气体的气体收集难溶或微溶收集难溶或微溶于水的气体于水的气体收集比空气轻的收集比空气轻的气体气体收集收集装置：装置：Cl2中一般用那种收集方法？中一般用那种收集方法？还有其它的收集方法？还有其它的收集方法？发生装置发生装置净化净化收集装置收集装置尾气处理装置尾气处理装置验满（检验方法）验满（检验方法）（1）将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛）将湿

6、润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，的试剂瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。（2）湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛）湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察的试剂瓶口，观察到试纸先变红后褪色。到试纸先变红后褪色。Cl2如何验满？如何验满？：Cl2是否要进行尾气处理？是否要进行尾气处理？注意注意：对于有毒、有害的气体必须用适当的方法予以吸：对于有毒、有害的气体必须用适当的方法予以吸收或点燃变为无毒、无害的气体，再排放到空气中。收或点燃变为无毒、无害的气体，再排放到空气中。尾气吸收装置：尾气吸收装置：难以吸收的可以点燃处理，选用难以吸收的可以点燃处理，选

7、用D。问题问题：请选出：请选出Cl2 尾气处理的装置？尾气处理的装置？ABCD说明：吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的气体用装置说明：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，选用若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸，选用B；少量尾气可以集于气球中，选用少量尾气可以集于气球中，选用C；发生装置发生装置净化装置净化装置收集装置收集装置尾气处理装置尾气处理装置饱和食饱和食盐水盐水浓硫酸浓硫酸收集氯气收集氯气氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液发发 生生装装 置置净净 化化装装 置置干干 燥燥装装 置置收收 集集装装 置置吸吸 收收装装 置置反应物状态

8、反应物状态及反应条件及反应条件气体及杂质气体及杂质的性质的性质气体的性质气体的性质选择干燥剂选择干燥剂气体水溶性气体水溶性及密度及密度气体的毒性气体的毒性选择吸收剂选择吸收剂性质性质反应反应装置装置防水防水防气防气装置装置四类四类基本基本装置装置气体制备及其性质探究的气体制备及其性质探究的基本思路基本思路常见气体制备的常见气体制备的发生装置：发生装置：反应装置类型反应装置图适用气体操作注意事项固、固加固、固加热型热型O2、NH3等等试管要干燥试管要干燥试管口应略向试管口应略向下下倾斜倾斜加热时先预热加热时先预热再固定加热再固定加热固、液加固、液加热型或液、热型或液、液加热型液加热型Cl2、HC

9、l、等等加热烧瓶时要加热烧瓶时要垫石棉网垫石棉网反应物均为液反应物均为液体时，烧瓶内要体时，烧瓶内要加碎瓷片加碎瓷片(沸石沸石)反应反应装置装置类型类型反应装置图反应装置图适用气适用气体体操作注意事项操作注意事项固、固、液不液不加热加热型型O2、H2、CO2、SO2、NO、NO2等等使用长颈漏斗使用长颈漏斗时，要使漏斗下时，要使漏斗下端插入液面以下端插入液面以下启普发生器只启普发生器只适用于块状固体适用于块状固体和液体反应，且和液体反应，且气体难溶于水气体难溶于水使用分液漏斗使用分液漏斗既可以增强气密既可以增强气密性，又可以控制性，又可以控制液体流速液体流速常见气体常见气体净化除杂装置：净化除

10、杂装置：（1）除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上的）除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上的差异，如：溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。差异，如：溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。（2）除杂原则：）除杂原则：不损失主体气体；不引入新的杂质气不损失主体气体；不引入新的杂质气体；在密闭装置内进行；体；在密闭装置内进行；先除易除的杂质气体。液体干燥剂固体干燥剂装置常见干燥剂浓硫酸浓硫酸(酸性、酸性、强氧化性强氧化性)无水氯化钙无水氯化钙(中性中性)碱石灰碱石灰(碱性碱性)除杂试剂除杂试剂(Cu、CuO、Mg)常见气体的收集装置常见气体的收集装置收集方法收集方法收集原理收集原理 排水法排水

11、法收集的气体不与水反应且难溶于水收集的气体不与水反应且难溶于水如：如：O2 、H2、N2、NO、CO、C2 2H4等等排液法排液法收集难溶于所选溶液的气体，如收集难溶于所选溶液的气体，如:Cl:Cl2 2用用排饱和食盐水法收集排饱和食盐水法收集向上排空气法向上排空气法收集的气体密度比空气大，与空气密度收集的气体密度比空气大，与空气密度相差较大，且与空气中成分不反应相差较大，且与空气中成分不反应如如:Cl:Cl2 2、 CO2、NO2等等向下排空气法向下排空气法收集的气体密度比空气小，与空气密度收集的气体密度比空气小，与空气密度相差较大，且与空气中成分不反应相差较大，且与空气中成分不反应如：如：

12、H2、CH4、NH3、等、等常见尾气处理装置 常见有毒气体的尾气处理方法常见有毒气体的尾气处理方法Cl2SO2NO2H2SHClNH3CONaOH溶液吸收溶液吸收CuSO4溶溶液或液或NaOH溶液吸收溶液吸收水吸水吸收收水或浓硫酸水或浓硫酸吸收吸收点点燃燃 （5 5）1mol1molMnOMnO2 2与与足量足量浓盐酸浓盐酸加热条件反应，标准状况下生成加热条件反应，标准状况下生成ClCl2 2的体积为的体积为22.4L 22.4L （ ） （6 6）足量的）足量的MnOMnO2 2与与 40ml 10mol 40ml 10molL-1浓盐酸浓盐酸加热条件反应转移加热条件反应转移0.2mol0.

13、2mol电子电子（ ） 1.根据下列仪器制备中学常见的气体。根据下列仪器制备中学常见的气体。请回答下列问题：请回答下列问题： （1）选择仪器）选择仪器A制备气体并经后续装置测盘气体体积时，其优点是：制备气体并经后续装置测盘气体体积时，其优点是：_制备气体并控制反应需要选择仪器制备气体并控制反应需要选择仪器_（填代号，下同）。（填代号，下同）。（2）实验室制备）实验室制备CO的原理：的原理： HCOOH CO+H2O，发生装置选择发生装置选择 _ ；干燥装置选择；干燥装置选择_；收集装置选择；收集装置选择_ 。加热加热浓硫酸浓硫酸液体顺利留下，测定气体的体积已扣除加入液体所占体积液体顺利留下，测

14、定气体的体积已扣除加入液体所占体积BCG或JF或G （3）实验室制备氨气，发生装置选择）实验室制备氨气，发生装置选择 _；干燥装置选择；干燥装置选择 _；收集装置选择收集装置选择 _ 。（4）FeC2O42H2O发生分解反应发生分解反应FeC2O42H2O=FeO+CO+CO2+2H2O为了检验草酸亚铁品体分解的部分气态产物，为了检验草酸亚铁品体分解的部分气态产物，选择仪器并排序（气流从左至右）：选择仪器并排序（气流从左至右）： _。不能检验的气体是。不能检验的气体是 _。DJH或GD、J、GCO2.CuCl2广泛应用于工业生产，溶于水形成绿色溶液。广泛应用于工业生产，溶于水形成绿色溶液。Cu

15、Cl晶体晶体呈白色，难溶于水，露置于潮湿空气中易被氧化，实验室用如图呈白色，难溶于水，露置于潮湿空气中易被氧化，实验室用如图所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气并与粗铜（含杂所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气并与粗铜（含杂质铁）反应制备氯化铜（铁架台、铁夹及酒精灯省略）。质铁）反应制备氯化铜（铁架台、铁夹及酒精灯省略）。问题：（问题：（1）完成上述实验，气流方向连接各仪器接口的顺序是）完成上述实验，气流方向连接各仪器接口的顺序是a _ 、_ _ 、_ 、_ _ ；（2）实验时，盛装）实验时，盛装KMnO4的仪器名称的仪器名称_，发生反应的离子发生反应的离子方程式为方程式为 _。（）反应时，盛粗铜粉的试管中现象是（）反应时，盛粗铜粉的试管中现象是 _ 。dejhfgb圆底烧瓶圆底烧瓶产生大量棕黄色的烟产生大量棕黄色的烟