氯氣的實驗室制法

1、舍勒【瑞典】舍勒【瑞典】公元公元17421742-1786 -1786 1772年瑞典化學家舍勒用軟錳礦年瑞典化學家舍勒用軟錳礦(主要為二氧化主要為二氧化錳錳)和濃鹽酸作用，首先制得氯氣：和濃鹽酸作用，首先制得氯氣：mno24hcl(濃濃)=mncl22h2oc12。 后來，法國化學家貝托雷巴氯化鈉、軟錳礦的后來，法國化學家貝托雷巴氯化鈉、軟錳礦的濃硫酸的混合物裝入鉛蒸餾器中，經加熱也制得濃硫酸的混合物裝入鉛蒸餾器中，經加熱也制得了氯氣：了氯氣：3nacl+3h2so4(濃濃)+mno2=nahso4+mnso4+cl2 +2h2o 1868年迪肯和洪特分別用氯化銅作催化劑，在年迪肯和洪特分別

2、用氯化銅作催化劑，在加熱時，用空氣中氧氣來氧化氯化氫制取氯氣，加熱時，用空氣中氧氣來氧化氯化氫制取氯氣，這種方法稱為迪肯法這種方法稱為迪肯法(又稱地康法又稱地康法)：4hcl+o2=2cl2 +2h2o 1833年法拉第用電解法獲得氯氣：年法拉第用電解法獲得氯氣：2nacl+2h2o 2naoh+h2 +cl2cucl2電解電解反應原理反應原理發(fā)生裝置發(fā)生裝置凈化裝置凈化裝置氣體收集氣體收集尾氣吸收尾氣吸收mno2+4hcl(濃濃)= mncl2+2h2o+cl2 1.二氧化錳為難溶于水的黑色粉末。二氧化錳為難溶于水的黑色粉末。 2.稀鹽酸與二氧化錳不反應。稀鹽酸與二氧化錳不反應。 3.此反應

3、必須加熱此反應必須加熱。注意注意固固+液液(加熱加熱)型型有關儀器的名稱有關儀器的名稱:鐵架鐵架臺臺(帶鐵圈、鐵夾帶鐵圈、鐵夾)、酒、酒精燈、石棉網、燒瓶、精燈、石棉網、燒瓶、雙孔塞、分液漏斗、玻雙孔塞、分液漏斗、玻璃導管。璃導管。組裝時必須由下到上，組裝時必須由下到上，從左到右。從左到右。a. 向上排空氣法向上排空氣法b. 排飽和食鹽水法排飽和食鹽水法 氯氣有毒，會污染空氣，故用飽和氯氣有毒，會污染空氣，故用飽和氫氧化鈉溶液吸收。氫氧化鈉溶液吸收。飽和飽和naoh cl2 + 2naoh = nacl + naclo + h2o hcl氣體氣體水蒸氣水蒸氣飽和食鹽水飽和食鹽水濃硫酸濃硫酸濃濃

4、 h2so4 飽和食鹽水飽和食鹽水hcl氣體氣體水蒸氣水蒸氣飽和食鹽水飽和食鹽水濃硫酸濃硫酸濃濃 h2so4 飽和食鹽水飽和食鹽水hcl氣體氣體水蒸氣水蒸氣飽和食鹽水飽和食鹽水濃硫酸濃硫酸濃濃 h2so4 飽和食鹽水飽和食鹽水演示實驗實驗注意事項實驗注意事項:(1)由于濃鹽酸容易揮發(fā)，裝置必須使用分液漏斗且蓋上 玻璃塞；(2)滴加濃鹽酸不能過快，加熱不能過猛，溫度不宜超過 90，否則易使大量濃鹽酸揮發(fā)造成氯氣不純；(3)收集氯氣時，除用向上排空氣法外，還可用排飽和食 鹽水法收集，多余的氯氣用強堿溶液吸收；(4)可用潤濕淀粉ki試紙或潤濕藍色石蕊試紙檢驗氯氣是 否集滿集氣瓶。長頸漏斗應改成分液漏

5、斗長頸漏斗應改成分液漏斗燒瓶下應墊石棉網燒瓶下應墊石棉網應用酒精燈加熱應用酒精燈加熱稀鹽酸應改為濃鹽酸稀鹽酸應改為濃鹽酸多余多余cl2應通入應通入naoh溶液中溶液中實驗室制氯氣時有如下操作，操作順序正確的是實驗室制氯氣時有如下操作，操作順序正確的是 （ ）連接好裝置，檢查氣密性緩緩加熱，加快反連接好裝置，檢查氣密性緩緩加熱，加快反應，使氣體均勻逸出應，使氣體均勻逸出在燒瓶中加入二氧化錳粉末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，尾氣導入吸收劑中用向上排空氣法收集氯氣，尾氣導入吸收劑中a a b b c c

6、 d d c問題討論問題討論1.1.為什么不能加強熱？為什么不能加強熱？答：濃鹽酸有較強的揮發(fā)性，若加強熱會使氯氣中答：濃鹽酸有較強的揮發(fā)性，若加強熱會使氯氣中有大量的氯化氫雜質，另外也降低了有大量的氯化氫雜質，另外也降低了hcl的利用率。的利用率。2.2.為什么用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣，而一為什么用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣，而一般不用石灰水？般不用石灰水？答：答：ca(oh)2微溶于水，用石灰水吸收效果不好。微溶于水，用石灰水吸收效果不好。小小 結結化學方程式：化學方程式：mno2+4hcl（濃）濃） = mncl2+2h2o+cl2離子方程式：離子方程式：得得2e-失失2e-mno2+4h+2cl-=mn2+2h2o+cl2 2kmno4+16hcl(濃濃)=2kcl+2mncl2+8h2o+5cl2 kclo3+6hcl（濃）濃）=kcl+3h2o+3cl2 思考思考 上述反應的氧化劑、還原劑、分別是何上述反應的氧化劑、還原劑、分別是何物質？電子轉移的方向和數目能標出嗎？物質？電子轉移的方向