氯氣的制取及性質(zhì)

1、精品文檔氯氣的工業(yè)生產(chǎn)原理U口 氯堿工業(yè)：以電解食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣等產(chǎn)品的工業(yè)稱為“氯堿工業(yè)通電化學(xué)方程式為：2NaCI + 2H2O2NaOH + H2T + Cl21實(shí)驗(yàn)裝置圖及分析：2-2 tmW（的肄操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論通直流電a 棒和 b 棒上有氣泡產(chǎn)生通電后有新的氣體物質(zhì)生成驗(yàn)證氣體點(diǎn)燃火柴，靠近肥皂泡，有爆鳴聲陰極有 H 生成b 棒氣體使?jié)駶?rùn)淀粉碘化 鉀試紙變監(jiān)，產(chǎn)生黃綠色 氣體，聞到有刺激性氣味陽(yáng)極有 CI2生成a 管和 b 管加酚酞 1-2 滴a 棒周圍的顏色變紅陰極有堿性物質(zhì)（NaOH 生成【注意】1、電解食鹽水，產(chǎn)生的氣體體積比為 1:1。2、檢驗(yàn) CI2的反應(yīng)為 2KI

2、+ CI2=2KCI + I2,淀粉遇碘變藍(lán)色3、CI2與 NaOH發(fā)生反應(yīng)，兩極產(chǎn)物必須隔開。1歡迎下載精品文檔匸二 陽(yáng)離子交換魔法電解飽和食鹽水：陽(yáng)離子交換膜有很好的選擇性，它只允許陽(yáng) 離子通過，不允許陰離子和分子通過。2、能避免 CI2和 NaOH 溶液作用而影響燒堿的質(zhì)量匸 g 氯堿廠選址與經(jīng)濟(jì)效益1、 生產(chǎn)主要原料食鹽，應(yīng)建在海岸的附近處2、 生產(chǎn)的產(chǎn)品主要是燒堿、氯氣和氫氣，應(yīng)建在使用這些產(chǎn)品的工廠較近的地方3、 氫氣易燃易爆，氯氣有毒，應(yīng)建在人口稀疏的地方4、 生產(chǎn)要消耗大量的電能，應(yīng)建在電力供應(yīng)充足的地方【例】某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器， 用石墨作電極電解飽和氯化鈉

3、溶液。通電時(shí)，為使 CI2被完全吸收制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計(jì)了如圖的裝置，則對(duì)電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是(B )A. a 為正極，b 為負(fù)極；NaCIO 和 NaCIB. a 為負(fù)極，b 為正極；NaCIO 和 NaCIC. a 為陽(yáng)極，b 為陰極；HCIO 和 NaCID. a 為陰極，b 為陽(yáng)極；HCIO 和 NaCI1、能防止陰極產(chǎn)生的 H2和陽(yáng)極產(chǎn)生的 C12相混合而爆炸2歡迎下載1、主要儀器：分液漏斗、圓底燒瓶、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、酒精燈、集氣瓶、燒杯、導(dǎo)管、雙孔橡皮塞等酸注入燒瓶里？B._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？A. 用分液漏斗

4、可以控制液體的用量，避免生成的氯氣過多。B. 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 HCI 的利用率精品文檔fl-氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法反應(yīng)原理：4HCI（濃）+ MnOMnC2+ 2H2O+ Cl2T實(shí)驗(yàn)裝置：完整的制氣裝置：發(fā)生裝置 * 凈化裝干燥裝 *收集裝置尾氣A.為什么用分液漏斗裝鹽酸？又讓鹽酸緩慢地注入，而不是次將濃鹽3歡迎下載精品文檔2、反應(yīng)原料：濃鹽酸與二氧化錳T-濃鹽酸能完全反應(yīng)嗎？B.能否用其它試劑代替二氧化錳或濃鹽酸來制取氯氣？ _A.MnO 與濃 HCI 在共熱的條件下才反應(yīng)生成 CI2，稀鹽酸不與

5、 MnO 反應(yīng)，這是由于稀鹽酸的還原性比濃鹽酸弱，不能被MnO 氧化。B.可以用 KMnO KCIQ 等氧化劑代替 MnO 與濃鹽酸反應(yīng)（不需加熱）2KMn 併 16HCI（濃）=2KCI + 2MnC2+ 5CI2T+ 8HOKCIQ + 6HCI（濃）=KCI+ 3CI2T+ 3140也可用固體 NaCI 和濃 HSQ 代替濃鹽酸與 MnO 反應(yīng)2NaCI+2 H2SQ+ MnQ=NaSQ+MnSGCI2T +2HQ3、 反應(yīng)原理：利用氧化劑氧化濃鹽酸中的 CI-。常用的氧化劑有：MnO KMnQKCIQ3等。fA4、 反應(yīng)方程式：4HCI（濃）+ MnQMnC2+ 2HQ+ CI2T 5

6、、發(fā)生裝置：固體+液體”氣體 &收集裝置：向上排空氣法或排飽和食鹽水法7、尾氣處理：氫氧化鈉溶液2NaQH + Cb = NaCI + NaCIQ + H2Q 可以用澄清石灰水代替氫氧化鈉嗎？澄清石灰水中溶質(zhì)濃度較小，可吸收氯氣的量較小，吸收效果不好幾種常見尾氣的處理方式4歡迎下載吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的氣體若氣體在吸收劑中溶速快且溶解度極大，易倒吸少量尾氣可以集于氣球中難以吸收的可以點(diǎn)燃處理精品文檔8、飽和食鹽水：除 HCI,氯氣在飽和食鹽水中的溶解度比水小，可減少氯氣的損 耗。濃硫酸：除水蒸氣9、 檢驗(yàn)方法：氯氣可使 _ 藍(lán)【例】實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的裝置如下圖。圖中涉及氣體

7、發(fā)生、除雜、干燥、收集 尾氣處理裝置，其中錯(cuò)誤的是（B ）A.B.C.D.【例】化學(xué)小組用如圖所示的裝置制取氯氣，下列說法不正確的是（A.該裝置圖中至少存在兩處明顯錯(cuò)誤B. 該實(shí)驗(yàn)中收集氯氣的方法正確C. 為了防止氯氣污染空氣，可用飽和食鹽水吸收尾氣D. 在集氣瓶的導(dǎo)管口處放一片濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙可以證明是否有氯氣 逸出【例】下圖是一個(gè)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置:5歡迎下載氣佯發(fā)生五矗拓干煉W卜w w I |i ， j I jFQ；?i.O旦尾氣處理目：(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先點(diǎn)燃 A 處的酒精燈，打開旋塞 K,讓 CI2充滿整個(gè)裝置，再 點(diǎn)燃 D處酒精燈，連接上 E 裝置。

8、CI2通過 C 瓶后再進(jìn)入 D。D 裝置的硬質(zhì)玻璃管(3)在 E 處，紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色，再變?yōu)闊o(wú)色，其原因 是:(4)若將 E 處燒杯中溶液改為澄清石灰水，反應(yīng)過程的現(xiàn)象(5)D 處反應(yīng)完畢后，關(guān)閉旋塞 K,移去酒精燈，但由于余熱的 A 處仍有 CI2產(chǎn)生，此時(shí) B 中的現(xiàn)象是 _ 。裝置 B 的作用答案：（2） 2CI2+2H2O+=4HCI f +COf吸收氯氣中的 HCI 氣體，提供 D 處所需的水蒸汽(3)生成的 HCI 溶于水生成鹽酸使紫色溶液變?yōu)榧t色；未完全反應(yīng)的 CI2跟 H2O 作用產(chǎn)生的內(nèi)盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物為方程式：CO 和 HCI。試寫出 D

9、 中反應(yīng)的化學(xué)。 裝置 C 的作用A、有白色沉淀生成;淀消失B、無(wú)現(xiàn)象;C、先生成白色沉淀而后沉精品文檔EJC(1) A 是氯氣發(fā)生裝置，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)HCIO 的漂白作用使紅色消失6歡迎下載精品文檔（4） B （5） B 瓶中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升氯氣的性質(zhì)一、物理性質(zhì)在通常情況下，氯氣是一種黃綠色、有刺激性氣味的有毒氣體。同溫同壓下， 氯氣的密度比空氣大。在常溫下，氯氣能溶于水，1 體積的水約能溶解 2 體積的 氯氣。二、化學(xué)性質(zhì)1、 CI2與金屬反應(yīng)（一般將金屬氧化成高價(jià)態(tài)）。2Na + CI2= 2NaCI （冒白煙）占燃2Fe + 3CI22Fe

10、CIa（棕褐色煙，溶液為棕黃色）注：常溫下，干燥的氯氣與鐵不反應(yīng)，所以可用鋼瓶貯運(yùn)液氯。在水存在的 環(huán)境中，氯氣可與水反應(yīng)。占燃Cu + CI2CuCI2（棕黃色煙，濃溶液為綠色，稀溶液為綠色）2、 CI2與非金屬反應(yīng)氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫，氯化氫溶于水后得到鹽酸。占燃H + CI22HCI （蒼白色火焰，安靜燃燒，工業(yè)制鹽酸，顯黃色是因?yàn)楹?Fe3+）注：燃燒并非一定要有 Q 參加，任何發(fā)熱發(fā)光的劇烈化學(xué)反應(yīng)都稱為燃燒。光昭H2+ CI2照2HCI （光照會(huì)爆炸）3、 CI2與水反應(yīng)Cb+HOHCI + HCIO （次氯酸）A.可逆反應(yīng)，因氯水中含有氯氣而顯黃綠色B.次氯酸的性質(zhì)：a.

11、 為弱酸：HCIO 千=H+ CIO-Tb. 不穩(wěn)定性：2 HCIO -2HCI + O2T貯存少量氯氣氯水應(yīng)現(xiàn)配先用，并保存在棕色試劑瓶中7歡迎下載精品文檔C.強(qiáng)氧化性（漂白性）：能使有機(jī)色素褪色?！纠肯铝新然镏?，既能由金屬和氯氣直接參與化合制得， 又能由金屬和鹽酸反應(yīng)制得的是（C ）A. CuCb B . FeCl2C . MgC2D . FeCb【例】2004 年 4 月 16 日，重慶天原化工總廠發(fā)生氯氣泄漏及爆炸特大事故，噴出 的氯氣造成多人傷亡。作為消防干警在現(xiàn)場(chǎng)作以下處理方法和過程較為合理的是 及時(shí)轉(zhuǎn)移疏散人群，同是向有關(guān)部門報(bào)告事故有關(guān)情況被轉(zhuǎn)移人群應(yīng)帶上用 濃氫氧化鈉處理

12、過的口罩；用高壓水槍向空中噴灑含有堿性物質(zhì)的水溶液；被轉(zhuǎn)移人群應(yīng)帶上用 NQCO 溶液處理過的口罩；將人群轉(zhuǎn)移到地勢(shì)較低的地方 即可，不必太遠(yuǎn)；及時(shí)清理現(xiàn)場(chǎng)，檢查水源及食物等是否被污染；常溫下氯 氣能溶于水，所以只要向空中噴灑水就可以解毒。（B ）A. B . C . D .【例】下列關(guān)于氯的說法正確的是（ C ）A. Cl2具有很強(qiáng)的氧化性，在化學(xué)反應(yīng)中只能做氧化劑B. 氯元素在自然界中既可以以化合態(tài)存在，也可以以游離態(tài)存在C實(shí)驗(yàn)室制備 Cl2可用排飽和食鹽水方法收集D. 1.12L Cl2含有 1.7NA個(gè)質(zhì)子4、 氯氣與堿反應(yīng)Cl2+ 2NaOH = NaCl + NaCIO+ H2O

13、（尾氣處理）【注意】A. 漂白粉的主要成分： _ ;漂白粉的有效成分： _B. 漂白粉的漂白原理：Ca（ClO）2+ CO + H2O =_漂白粉在空氣中久置失效的原因（用化學(xué)方程式表示）：1._2._ 因此，漂白粉應(yīng)密封保存。C. 由于 Ca（OH）在水中的溶解度很小，故工業(yè)上用 氯氣和石灰乳 反應(yīng)來制得漂白 粉5、 氯水的成分與性質(zhì)【比較】液氯、新制氯水、久置氯水8歡迎下載精品文檔液氯Sr制氯水久置氯水物質(zhì)類別單質(zhì)混合物顏色黃綠色黃綠色無(wú)色所含微粒Cig# 子訊 0、 Cl3HC10,CIO- . C1-, 0 曠H 小CL-.時(shí)主零性質(zhì)具有氧化性， 無(wú)零白性漂白性、能殺直、消毒具有酸性、

14、 無(wú)強(qiáng) 氧化怦無(wú)療白 H保存低溫密封用棕色毗盛裝， 放于陰陪處, 不宜久置氯水的性質(zhì)：a、CI2的強(qiáng)氧化性b、HCI 的強(qiáng)酸性c、HCI0 的強(qiáng)氧化性、弱酸性 d 、Cl-的性質(zhì)例：1.將氯水滴在紅色布條上，可使紅色褪色，便是次氯酸將有機(jī)色素氧化的結(jié) 果2.往新制的氯水中滴入紫色石蕊試液時(shí)，溶液先變紅后褪色，便是鹽酸的強(qiáng)酸性和次氯酸的強(qiáng)氧化性的具體表現(xiàn)?！纠肯铝形镔|(zhì)不具有漂白作用的是（D ）A.氯水 B. C a（C I0 ）2C. 活性炭 D. 液氯【例】在氯水中存在多種分子和離子，它們?cè)诓煌姆磻?yīng)中表現(xiàn)各自的性質(zhì)。 下 列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論一致且正確的是（ B ）A. 加入有色布條，有色布條褪色，說明有 CI2分子存在B.紫色石蕊試液中加氯水，溶液變紅然后褪色，說明氯水中有H*和 HCIO 分子C先加入鹽酸酸化，再加入 AgNO 溶液產(chǎn)生