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1、会计学 1氯气的实验室制法第一页,编辑于星期二:一点 三十四分。氯气的生产历史舍勒【瑞典】公元1742-1786 1772年瑞典化学家舍勒用软锰矿(主要为二氧化锰)和浓盐酸作用,首先制得氯气:MnO24HCl(浓)=MnCl22H2OC12。后来,法国化学家贝托雷巴氯化钠、软锰矿的浓硫酸的混合物装入铅蒸馏器中,经加热也制得了氯气:3NaCl+3H2SO4(浓)+MnO2=NaHSO4+MnSO4+Cl2+2H2O 1868年迪肯和洪特分别用氯化铜作催化剂,在加热时,用空气中氧气来氧化氯化氢制取氯气,这种方法称为迪肯法(又称地康法):4HCl+O2=2Cl2+2H2O 1833年法拉第用电解法获
2、得氯气:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2CuCl2电解第 1 页/共 21 页第二页,编辑于星期二:一点 三十四分。氯气的实验室制法反应原理发生装置净化装置气体收集尾气吸收第 2 页/共 21 页第三页,编辑于星期二:一点 三十四分。MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+2H2O+Cl21、反应原理 1.二氧化锰为难溶于水的黑色粉末。2.稀盐酸与二氧化锰不反应。3.此反应必须加热。注意注意第 3 页/共 21 页第四页,编辑于星期二:一点 三十四分。固+液(加热)型 有关仪器的名称:铁架台(带铁圈、铁夹)、酒精灯、石棉网、烧瓶、双孔塞、分液漏斗、玻璃导管。组装时必须由下到上,从左
3、到右。2、发生装置第 4 页/共 21 页第五页,编辑于星期二:一点 三十四分。a.向上排空气法b.排饱和食盐水法3、收集装置第 5 页/共 21 页第六页,编辑于星期二:一点 三十四分。第 6 页/共 21 页第七页,编辑于星期二:一点 三十四分。4、尾气吸收 氯气有毒,会污染空气,故用饱和氢氧化钠溶液吸收。饱和NaOH Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 第 7 页/共 21 页第八页,编辑于星期二:一点 三十四分。第 8 页/共 21 页第九页,编辑于星期二:一点 三十四分。HCl气体水蒸气饱和食盐水浓硫酸浓 H2SO4 饱和食盐水5、净化装置第 9 页/共 21 页第十页
4、,编辑于星期二:一点 三十四分。HCl气体水蒸气饱和食盐水浓硫酸浓 H2SO4 饱和食盐水5、净化装置第 10 页/共 21 页第十一页,编辑于星期二:一点 三十四分。HCl气体水蒸气饱和食盐水浓硫酸浓 H2SO4 饱和食盐水5、净化装置第 1 1 页/共 21 页第十二页,编辑于星期二:一点 三十四分。演示实验第 12 页/共 21 页第十三页,编辑于星期二:一点 三十四分。实验注意事项:(1)由于浓盐酸容易挥发,装置必须使用分液漏斗且盖上 玻璃塞;(2)滴加浓盐酸不能过快,加热不能过猛,温度不宜超过 90,否则易使大量浓盐酸挥发造成氯气不纯;(3)收集氯气时,除用向上排空气法外,还可用排饱
5、和食 盐水法收集,多余的氯气用强碱溶液吸收;(4)可用润湿淀粉KI 试纸或润湿蓝色石蕊试纸检验氯气是 否集满集气瓶。第 13 页/共 21 页第十四页,编辑于星期二:一点 三十四分。长颈漏斗应改成分液漏斗烧瓶下应垫石棉网应用酒精灯加热稀盐酸应改为浓盐酸多余Cl2应通入NaOH溶液中第 14 页/共 21 页第十五页,编辑于星期二:一点 三十四分。实 验 室 制 氯 气 时 有 如 下 操 作,操 作 顺 序 正 确 的 是()连接好装置,检查气密性缓缓加热,加快反应,使气体均匀逸出在烧瓶中加入二氧化锰粉末往分液漏斗中加入浓盐酸,再缓缓滴入烧瓶中用向上排空气法收集氯气,尾气导入吸收剂中A B C
6、 D C第 15 页/共 21 页第十六页,编辑于星期二:一点 三十四分。问题讨论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氯化氢杂质,另外也降低了HCl的利用率。2.为什么用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,而一般不用石灰水?答:Ca(OH)2微溶于水,用石灰水吸收效果不好。第 16 页/共 21 页第十七页,编辑于星期二:一点 三十四分。实验室制氯气:1、原料2、原理3、装置4、收集方法5、尾气吸收MnOMnO22(固体固体)浓盐酸浓盐酸(液体)MnO MnO2 2+4HCl(+4HCl(浓 浓)=MnCl)=MnCl2 2+Cl+Cl2 2+H+H2 2O O略
7、向上排气法向上排气法NaOHNaOH溶液吸收溶液吸收小小 结结第 17 页/共 21 页第十八页,编辑于星期二:一点 三十四分。化学方程式:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+2H2O+Cl2离子方程式:得2e-失2e-MnO2+4H+2Cl-=Mn2+2H2O+Cl2 分析电子转移方向和数目分析电子转移方向和数目第 18 页/共 21 页第十九页,编辑于星期二:一点 三十四分。实验室制备氯气的其它反应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?第 19 页/共 21 页第二十页,编辑于星期二:一点 三十四分。2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O失10e-得25e-KClO3+6HCl(浓)=KCl+3H2O+3Cl2 失5 e-得5 e-第 20 页/共 21 页第二十一页,编辑于星期二:一点 三十四分。