氯气的制取课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,氯气的实验室制取,四川省友谊中学 熊异平,氯气的实验室制取四川省友谊中学 熊异平,1,CaCO,3,+2HCl=CaCl,2,+H,2,O+CO,2,固固，加热,大试管、铁架台,Zn+2HCl=ZnCl,2,+H,2,固+液,不加热,启普发生器或简易装置,饱和NaHCO,3,溶液,尾气处理,收集方法,除杂,发生装置,原理,O,2,H,2、,CO,2,向上排空气法或排水法,水和浓硫酸,向下排气或排水法,向上排空气法,回顾,H,2,O,2,CO,2,等气体的实验室制法,2KClO,3,=2KCl+3O,2,MnO,2,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,2,启普发生器,启普发生器原理的简易装置,简易装置,简易装置,优点:随开随用,随关随停适用于制取较多气体,启普发生器启普发生器原理的简易装置简易装置简易装置优点:随开,3,固-固,加热,注意事项:,1.试管口稍向下倾斜,2.铁夹夹在离管口1/3处,3.加热时先均匀受热,再用外焰在药品底部加热,固-固,加热注意事项:,4,设计一套完整的实验装置:,气体发生装置,气体除杂装置,气体收集装置,尾气处理装置,设计一套完整的实验装置:气体发生装置气体除杂装置气体收集装置,5,氯气的实验室制法,思考、标出电子转移情况，注明氧化剂和和还原剂,计算被氧化的HCl与未被氧化的HCl的物质的量之比为:,（一）原理,MnO,2,+4HCl(浓）MnCl,2,+Cl,2,+2H,2,O,得2e,-,失2e,-,3、HCl在反应中表现为什么性？,MnO,2,+4H,+,+2Cl,-,Mn,2+,+Cl,2,+2H,2,O,酸性和还原性,2、改写为离子方程式,1:1,氧化剂MnO,2,还原剂HCl,氯气的实验室制法思考、标出电子转移情况，注明氧化剂和和,6,思考1针对化学反应原理:,MnO,2,+4HCl(浓）MnCl,2,+Cl,2,+2H,2,O,请设计一套气体发生装置,思考1针对化学反应原理:,7,思考2在制得的Cl,2,中可能有哪些杂质?,你如何除去?,杂质有HCl、H,2,O,提示:除去HCl不能影响Cl,2,原则:长进短出,除去HCl:通入,饱和食盐水,干燥 水:通入,浓硫酸,思考2在制得的Cl2中可能有哪些杂质?杂质有HCl、H2,8,思考3,如何收集Cl,2,?,向上排空气法,改进,向上排空气法,排饱和食盐水法,(适用于粗测气体体积),思考3如何收集Cl2?向上排空气法改进向上排空气法排饱和,9,A,B,C,D,若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸，选用B；,难以吸收的可以点燃处理，选用D。

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；,少量尾气可以集于气球中，选用C；,小结:尾气的处理方法,思考4,如何除去反应后多余的Cl,2,?,NaOH溶液,ABCD若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸，选用B；,10,一套完整制氯气的装置,思考说出各仪器的名称,组装原则:由下至上,由左至右,饱和食盐水,一套完整制氯气的装置思考说出各仪器的名称组装原则:由下至,11,实验操作步骤及注意事项:,1、检查装置,气密性,；,2、从,分液漏斗,中慢慢向烧瓶中,注入浓盐,酸，,缓缓加热3、多余的氯气要用,NaOH,溶液吸收4、通过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,实验操作步骤及注意事项:1、检查装置气,12,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？,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或浓盐酸来制取氯气？,答：可以用,KMnO,4,、KClO,3,等氧化剂代替,MnO,2,与浓盐酸反应（不需加热）,2KMnO,4,16HCl(浓)=2KCl2MnCl,2,5Cl,2,8H,2,O,KClO,3,6HCl(浓)=KCl3Cl,2,3H,2,O,也可用,固体NaCl和浓H,2,SO,4,代替,浓盐酸,与MnO,2,反应,2NaCl+2 H,2,SO,4,+MnO,2,=Na,2,SO,4,+MnSO,4,+Cl,2,+2H,2,O,问题讨论 1、为什么用分液漏斗装盐酸？又让盐酸缓慢地注答:,13,3、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,？,答：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？,答: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）;,3.湿润的品红试纸（褪色）;,4.浓氨水（白烟）5、工业上用什么方法来生产氯气？,答：电解饱和食盐水2NaCl+2H,2,O 2NaOH+Cl,2,+H,2,2NaCl =Cl,2,+2Na,电解,电解,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,14,1.,实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气，主要操作有：将烧瓶固,定在铁架台上把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈高,度，固定铁圈放好石棉网用药匙向烧瓶中加二氧化锰，再向分液,漏斗中加入浓盐酸，并将导气管放入集气瓶中检查装置的气密性,在烧瓶上装好分液漏斗，连接好导气管则最好的实验操作顺序,是(),A.B.,C.D.,课堂练习,2.,实验室用下列两种方法制取氯气：用含HCl 146 的浓盐酸与,足量的MnO,2,反应；用87 g MnO,2,与足量的浓盐酸反应，则,所得Cl,2,(),A.比多B.比多,C.一样多D.无法比较,B,C,1.实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气，主要操作有：将烧瓶,15,再 见,byebye,再 见,16,气体的制取,四川省友谊中学 熊异平,气体的制取四川省友谊中学 熊异平,17,实验室制取气体的一般思路：,1、选择药品,2、选择发生装置,(,注意气密性的检验）,3、选择净化、干燥装置,4、选择气体收集装置,5、选择尾气处理装置,反应原理,反应物的聚集状态和反应条件,杂质成分及性质,气体性质,尾气成分及性质,实验室制取气体的一般思路：1、选择药品2、选择发生装置(注意,18,根据反应物质的状态和反应条件,气体发生装置的基本类型:,A,、固体反应物（加热）,C,、固（液）液反应物（加热）,气体发生装置的设计原则：,B,、固液反应物（不加热）,一、气体发生装置,根据反应物质的状态和反应条件气体发生装置的基本类型:A、,19,常见气体的制备装置,1、气体发生装置(1),该系列装置的适用于,固液间反应不需加热,常见气体的制备装置1、气体发生装置(1)该系列装置的适用于固,20,该系列装置的也适用于,固液间反应不需加热,该系列装置的也适用于固液间反应不需加热,21,气体发生装置（2）,该系列装置适用于,固固（或固液、液液）间反应需,加热,气体发生装置（2）该系列装置适用于固固（或固液、液液）,22,注意事项：,（1）,试管口应略向下倾斜,（2）,试管夹夹在试管的中上部,（3）,药品应平铺于试管底部,（4）,导管不宜伸入试管过长,（5）,实验开始时先检验装置,的气密性,（6）,加热时，先预热且应用,外焰加热,A,、固体反应物（加热）,试管,导管,酒精灯,铁架台,注意事项：A、固体反应物（加热）试管导管 酒精灯铁架台,23,该装置可用于制备,O,2、,NH,3,和,CH,4,该装置可用于制备O2、NH3和CH4,24,启普,发生器,简易,装置,注意事项：,(1),启普发生器只适用于,块状,固体,与,液体,在,不加热,条件下制取,难溶于水,的气体如,CO,2,、H,2,S、H,2,(不可用于制,C,2,H,2,),(2),简易装置则适用于固体与液体在,不加热,下制取气的反应,(3),操作时应注意：,a,.检验装置的气密性,b,.长颈漏斗插入,液面以下,c,.制,H,2,S,时应在通风橱中,H,2,S,剧毒,B,、固液反应物,（不加热）,启普简易注意事项：(2)简易装置则适用于固体与液体在不加热下,25,常见装置,常见装置,26,启普发生器的拓展与延伸,启普发生器的拓展与延伸,27,启普发生器原理式反应器的设计,启普发生器原理式反应器的设计,28,可用于制备,H,2,、O,2,、H,2,S、NO,2,和,C,2,H,2,可用于制备H2、O2、H2S、NO2和C2H2,29,下课了,下课了,30,注意事项：,（1）,检验装置的,气密性,（2）,加热时要预热，受热均匀,（3）,加热易暴沸的混合物时要,加,碎石,，防,暴沸,（4）,制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合，故不必用分液漏斗，换成温度计控制反应温度,C,、固（液）液反应物（加热）,液体-,分液漏斗,固体-,圆底烧瓶,石棉网,注意事项：C、固（液）液反应物（加热）液体-分液漏斗固体-,31,常见装置,常见装置,32,可用于制备,Cl,2,、HCl、SO,2,、NO,和,C,2,H,4,170,C,可用于制备Cl2、HCl、SO2、NO和C2H4170C,33,饱和食盐水 浓硫酸,增加：,除杂装置,简易装置图：,TCE98-17汇P144,思考：实验室如何制取纯净的氯气？,饱和食盐水 浓硫酸增加：简易装置图：思考：实验室如何制取纯,34,气体的,净化装置,和,收集装置,分别有几种类型？根据什么原则选择有关装置？,思考：,气体的净化装置和收集装置分别有几种类型？根据什么原,35,进气管“,长进短出,”,应,大口,方向,进气，,小口,方向出气,液体试剂,固体试剂,固体试剂需加热,c,d,洗气瓶,干燥管,二、净化装置,气体净化装置的设计原则：,根据净化药品的状态和净化条件,进气管“长进短出”应大口方向液体试剂固体试剂固体试剂需加,36,气体的净化与干燥：,该系列装置可用于气液（或气固）反应装置或吸收装置。

气体的净化与干燥：该系列装置可用于气液（或气固）反应装置,37,气体的酸碱性 干燥剂的酸碱性,保持一致,干燥剂的选择及使用原则,1,、选择原则,气体在被干燥的过程中要不能被减少,(可以增加),不要引入新的杂质2,、选择方法,干燥装置,干燥剂状态,酸、碱性,据气体的,氧化、还原性,干燥剂,选择,气体的酸碱性 干燥剂的酸碱性 保持一致干燥,38,酸性干燥剂,（如：浓硫酸、,P,2,O,5,、硅胶等）,不能用来干燥碱性气体NH,3,；,碱性干燥剂,(如碱石灰、生石灰、固体NaOH等),不能用来干燥酸性气体如,Cl,2,有氧化性的干燥剂,（如浓硫酸）,不能干燥有还原性气体（如,H,2,S、HI,等）,3,、常见干燥剂,中性干燥剂,（,无水CaCl,2,）,不能用来干燥NH,3,酸性干燥剂（如：浓硫酸、P2O5、硅胶等）碱性干燥剂(如碱,39,常见干燥剂及使用装置,液态干燥剂,固态干燥剂,装,置,常见干燥剂,可干燥,气体,不可干燥 气体,浓硫酸,无水,CaCl,2,碱石灰,H,2,O,2,Cl,2,SO,2,CO,N,2,CH,4,O,2,Cl,2,HCl,SO,2,H,2,CO,N,2,CH,4,H,2,O,2,N,2,CH,4,NH,3,H,2,S NH,3,HBr,HI,C,2,H,4,HX,H,2,S,SO,2,CO,2,NO,2,Cl,2,NH,3,常见干燥剂及使用装置 液态干燥剂 固态干燥剂常见干燥剂可干燥,40,装置类型,排水法,向上排气法,向下排气法,示意图,气体性质,实 例,三、收集装置,气体收集装置的设计原则：,根据气体的溶解性或密度,难溶或微溶,于水的气体,H,2,O,2,NO,C,2,H,2,N,2,CO,密度大于,空气的气体,CO,2,Cl,2,HCl,密度小于空气的气体,H,2,NH,3,装置类型排水法向上排气法向下排气法示意图气体性质 实,41,收集装置拓展与延伸,收集装置拓展与延伸,42,思考：,1、若所要收集的气体有毒且能溶于水，应该选择何种装置来收集此气体？,若气体密度大于空气密度，应从_端进；,若气体密度小于空气密度，应从 _端进。

a,b,思考：1、若所要收集的气体有毒且能溶于水，应该选择何种装置,43,1、燃烧法,如,CH,4,、C,2,H,4,、C,2,H,2,、H,2,、CO,等2、碱液吸收法,如,Cl,2,、H,2,S、CO,2,、SO,2,、NO,2,、NO,等3、水溶解法,如,HCl、NH,3,等四、除尾气装置,4、袋装储存法,如,CO、H,2,、CH,4,等,1、燃烧法,44,思考：,分析右图装置有哪些作用？,1、净化气体,2、收集气体（密度比空气大）,4、排水集气法收集气体,3、收集气体（密度比空气小）,思考：分析右图装置有哪些作用？1、净化气体2、收集,45,几种常见气体的实验室制法,1、固+固加热,制取气体,装置,收集方法,反应方程式,检验方法,干燥,尾气处理,O,2,A,排水,2KClO,3,2KCl+3O,2,2KMnO,4,K,2,MnO,4,+O,2,+MnO,2,带火星木条复燃,浓硫酸,CH,4,排水,CH,3,COONa+NaOH,CH,4,+Na,2,CO,3,浓硫酸,NH,3,向下排空气法,2NH,4,Cl+Ca(OH),2,CaCl,2,+,2NH,3,+H,2,O,湿润红色石蕊试纸变蓝,碱石灰,浓硫酸,MnO,2,CaO,几种常见气体的实验室制法1、固+固加热制取气体装置收集方法,46,2、固+液不加热,制取气体,装置,收集方法,反应方程式,检验方法,干燥,尾气处理,H,2,B,排水,向上,排气,Zn+H,2,SO,4,=,ZnSO,4,+H,2,与空气混合点燃爆鸣,浓硫酸,点燃,CO,2,向上,排气,CaCO,3,+2HCl=CaCl,2,+H,2,O+CO,2,澄清石灰水变浑浊,浓硫酸,NaOH,溶液,C,2,H,2,排水,向上,排气,CaC,2,+2H,2,O=Ca(OH),2,+CH CH,溴水或,KMnO,4,2、固+液不加热制取气体装置收集方法反应方程式检验方法干燥尾,47,3,、固+液加热,制取气体,装置,收集方法,反应方程式,检验,方法,干燥,尾气处理,Cl,2,C,排饱和食盐水,MnO,2,+4HCl,(浓),MnCl,2,+Cl,2,+H,2,O,湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,浓硫酸,氢氧化钠溶液,HCl,向上排空气法,NaCl+H,2,SO,4(浓),HCl +,NaHSO,4,NaHSO,4,+,NaCl,HCl,+,Na,2,SO,4,湿润的蓝色石蕊试纸变红,浓硫酸,氢氧化钠溶液,强热,3、固+液加热制取气体装置收集方法反应方程式检验干燥尾气处理,48,尾气处理,：吸收、燃烧、收集,或用贮气瓶,尾气处理：吸收、燃烧、收集或用贮气瓶,49,尾气处理装置：,尾气处理装置：,50,气体极易溶，防倒吸,安全瓶,气体极易溶，防倒吸安全瓶,51,防止液体倒吸发生装置的设计,防止液体倒吸发生装置的设计,52,洗气瓶的有关装置问题讨论,洗气瓶的有关装置问题讨论,53,测量气体的体积装置的设计,测量气体的体积装置的设计,54,。