氯气的制取及性质.doc

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1、氯气的工业生产原理氯碱工业：以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”。化学方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑实验装置图及分析：操作实验现象结论通直流电a棒和b棒上有气泡产生通电后有新的气体物质生成验证气体点燃火柴，靠近肥皂泡，有爆鸣声阴极有H2生成b棒气体使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝，产生黄绿色气体，闻到有刺激性气味阳极有Cl2生成a管和b管加酚酞1-2滴a棒周围的颜色变红阴极有碱性物质(NaOH)生成【注意】1、电解食盐水，产生的气体体积比为1：1。2、检验Cl2的反应为2KI+Cl2==2KCl+I2，淀粉遇碘变蓝色。3、Cl2与Na

2、OH可发生反应，两极产物必须隔开。阳离子交换魔法电解饱和食盐水:阳离子交换膜有很好的选择性，它只允许阳离子通过，不允许阴离子和分子通过。优点：1、能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而爆炸2、能避免Cl2和NaOH溶液作用而影响烧碱的质量氯碱厂选址与经济效益1、生产主要原料食盐，应建在海岸的附近处2、生产的产品主要是烧碱、氯气和氢气，应建在使用这些产品的工厂较近的地方3、氢气易燃易爆，氯气有毒，应建在人口稀疏的地方4、生产要消耗大量的电能，应建在电力供应充足的地方【例】某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。通电时，为使Cl2被完全

3、吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是(　B　)A．a为正极，b为负极；NaClO和NaClB．a为负极，b为正极；NaClO和NaClC．a为阳极，b为阴极；HClO和NaClD．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl氯气的实验室制法反应原理：4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑实验装置：完整的制气装置：①发生装置②净化装置③干燥装置④收集装置⑤尾气吸收【注意】1、主要仪器：分液漏斗、圆底烧瓶、铁架台、石棉网、酒精灯、集气瓶、烧杯、导管、双孔橡皮塞等A.为什么用分液漏斗装盐酸？又让盐酸缓慢地注入

4、，而不是一次将浓盐酸注入烧瓶里？B.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？A.用分液漏斗可以控制液体的用量，避免生成的氯气过多。B.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2、反应原料：浓盐酸与二氧化锰A.浓盐酸能完全反应吗？B.能否用其它试剂代替二氧化锰或浓盐酸来制取氯气？A.MnO2与浓HCl在共热的条件下才反应生成Cl2，稀盐酸不与MnO2反应，这是由于稀盐酸的还原性比浓盐酸弱，不能被MnO2氧化。B.可以用KMnO4、KClO3等氧化剂代替MnO2,与浓盐酸反

5、应（不需加热）2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2OKClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O也可用固体NaCl和浓H2SO4代替浓盐酸与MnO2反应2NaCl+2H2SO4+MnO2====Na2SO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O3、反应原理：利用氧化剂氧化浓盐酸中的Cl-。常用的氧化剂有：MnO2、KMnO4、KClO3等。4、反应方程式：4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑5、发生装置：固体+液体气体6、收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法7、尾气处理：氢氧化钠溶液2NaOH+Cl2

6、=NaCl+NaClO+H2O可以用澄清石灰水代替氢氧化钠吗？澄清石灰水中溶质浓度较小，可吸收氯气的量较小，吸收效果不好。几种常见尾气的处理方式吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的气体若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸少量尾气可以集于气球中难以吸收的可以点燃处理8、饱和食盐水：除HCl,氯气在饱和食盐水中的溶解度比水小，可减少氯气的损耗。浓硫酸：除水蒸气9、检验方法：氯气可使_________________________变蓝【例】实验室制备氯气的装置如下图。图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是(　B　)A．①④　　B．②③　　　C．③

7、④　　D．②④【例】化学小组用如图所示的装置制取氯气，下列说法不正确的是(　C　)A．该装置图中至少存在两处明显错误B．该实验中收集氯气的方法正确C．为了防止氯气污染空气，可用饱和食盐水吸收尾气D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出【例】下图是一个实验室制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置：（1）A是氯气发生装置，写出反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。（2）实验开始时，先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl2充满整个装置，