氯氣的生產(chǎn)原理（鳳山書屋）

1、1陽山書屋2陽山書屋3陽山書屋4陽山書屋5陽山書屋6陽山書屋從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)專題 27陽山書屋海水曬鹽8陽山書屋9陽山書屋一、氯氣的生產(chǎn)原理（一）氯氣的工業(yè)制法10陽山書屋1、電解飽和食鹽水陰極_+陽極11陽山書屋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論 1 2 3有輕微的爆鳴聲有氫氣生成黃綠色、刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)有氯氣生成左端溶液的顏色變紅有堿性物質(zhì)生成12陽山書屋實(shí)驗(yàn)原理：氯化鈉和水發(fā)生電解反應(yīng)，在陽極生成氯氣，在陰極生成氫氣和氫氧化鈉。13陽山書屋2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2通電電解氯化鈉溶液的化學(xué)方程式：人們把以電解食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣、燒堿(NaOH)等產(chǎn)品的

2、工業(yè)稱為“氯堿工業(yè)”.14陽山書屋電解飽和食鹽水陰極_+陽極15陽山書屋2、陽離子交換膜電解槽陽離子交換膜的作用 ：能防止陰極產(chǎn)生的H2和陽極產(chǎn) 生的Cl2相混合而引起爆炸 能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影響燒堿的質(zhì)量 16陽山書屋瑞典化學(xué)家舍勒舍勒 【瑞典】公元1742一1786 18世紀(jì)，人們正致力于采礦事業(yè)，瑞典化學(xué)家舍勒 也把精力放在了對(duì)軟錳礦（主要成分是二氧化錳）的研究上。1774年的一天當(dāng)他把軟錳礦粉末和濃鹽酸混合加熱時(shí)，驚奇的看到有一種令人窒息且黃綠氣體冒出，但舍勒并未意識(shí)到自己發(fā)現(xiàn)了新元素，而且把它稱為“脫燃素的鹽酸”這種氣體具有魔術(shù)般的本領(lǐng) 。直到1807年，

3、英國(guó)化學(xué)家戴維對(duì)這種氣體進(jìn)行了細(xì)致的研究，并于1810年11月在英國(guó)皇家學(xué)會(huì)上正式定名確認(rèn)上述黃綠色氣體，是一種新元素，英文定名為“Chlorine”。17陽山書屋（二）氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法18陽山書屋藥品：MnO2、濃HCl、NaOH溶液儀器：鐵架臺(tái)、酒精燈、石棉網(wǎng)、分液漏斗、集氣瓶、燒瓶 、燒杯、橡皮塞、導(dǎo)管一:實(shí)驗(yàn)裝置、儀器、藥品19陽山書屋觀察顏色變化停止加熱實(shí)驗(yàn)結(jié)束應(yīng)先撤導(dǎo)管后撤酒精燈檢查裝置的氣密性如圖裝配好裝置 加入藥品,從分液漏斗中慢慢向燒瓶中注入濃鹽酸，緩緩加熱二.實(shí)驗(yàn)步驟組裝原則:由下至上,由左至右微熱酒精燈，導(dǎo)管口有氣泡冒出，撤走酒精燈，導(dǎo)管中形成一段水柱20陽山書屋三.反應(yīng)

4、原理MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2+2H2O1.中間空瓶的作用?2.燒杯中能不能用水,澄清石灰水?21陽山書屋知識(shí)擴(kuò)展：通過簡(jiǎn)易裝置得到的氯氣是不是純凈的，如果不是還含有哪些雜質(zhì)，應(yīng)該怎么除去。有HCl氣體和水蒸氣。用濃H2SO4除去水蒸氣,飽和NaCl溶液除HCl氣體飽和NaCl溶液濃硫酸順序 :先雜 ，后水氣體導(dǎo)管:長(zhǎng)進(jìn)短出。飽和NaCl 濃H2SO4Cl2HCl H2O Cl2Cl2H2O22陽山書屋二:化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)23陽山書屋尾氣處理發(fā)生除雜收集干燥完整實(shí)驗(yàn)裝置發(fā)生裝置凈化裝置收集裝置尾氣處理裝置氯氣向上排空法或排飽和食鹽水法收集24陽山書屋問題討論 1、為什么用分液

5、漏斗裝鹽酸？又讓鹽酸緩慢地注入，而不是一次將濃鹽酸注入燒瓶里？2、能否用其它試劑代替二氧化錳來制取氯氣？3、為什么用濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣時(shí)，要緩緩加熱，不能強(qiáng)熱？4、如何檢驗(yàn)氯氣的生成？25陽山書屋1、為什么用分液漏斗裝鹽酸？又讓鹽酸緩慢地注入，而不是一次將濃鹽酸注入燒瓶里？答:用分液漏斗可以控制液體的用量，避 免生成的氯氣過多。26陽山書屋2、能否用其它試劑代替二氧化錳來制取氯氣？答： 可以用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化劑代替MnO2,與濃鹽酸反應(yīng)（不需加熱）2KMnO416HCl(濃) =2KCl2MnCl25Cl2 8H2OKClO36HCl(濃)=KCl3Cl2

6、3H2OCa(ClO)2 4HCl(濃)=CaCl22Cl2 2H2O27陽山書屋3 、為什么用濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣時(shí)，要緩緩加熱，不能強(qiáng)熱 ？ 濃鹽酸有很強(qiáng)的揮發(fā)性，強(qiáng)熱時(shí)能揮發(fā)出大量的氯化氫氣體和水蒸氣，而使制得的氯氣中含有大量的雜質(zhì)；另一方面，又降低了HCl的利用率。28陽山書屋4、如何檢驗(yàn)氯氣的生成？ 1. 黃綠色、有刺激性氣味的氣體 （色、態(tài)、味） 2. 濕潤(rùn)的淀粉KI試紙（變藍(lán)）; 29陽山書屋討論使用濃鹽酸與足量的MnO2共熱制Cl2，實(shí)際產(chǎn)生的Cl2總比理論值低，其主要原因是什么？1、 稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度逐漸變小。2、 鹽酸揮發(fā)30陽山書屋實(shí)驗(yàn)室用KMnO4制氧氣，為除去粘附在試管壁上的MnO2，可用試劑是 （ ） A.汽油 B.水 C.稀鹽酸 D.濃鹽酸D31陽山書屋實(shí)驗(yàn)室制氯氣時(shí)有如下操作，操作順序正確的是 ( ) 連接好裝置，檢查氣密性 緩緩加熱，加快反應(yīng)，使氣體均勻逸出 在燒瓶中加入二氧化錳粉末 往分液漏斗中加入濃鹽酸，再緩緩滴入燒瓶中 用向上排空氣法收集氯氣，尾氣導(dǎo)入吸收劑中 A. B. C. D.C32陽山書屋某學(xué)生設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置用于制備純凈的氯氣。 （1）裝置中有六處錯(cuò)誤，請(qǐng)指出。 ，