氯气实验室制备装置图
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氯气的实验室制备原理及制备装置
氯气是一种常见的化学气体,通常在实验室中可以通过以下原理和装置进行制备。
制备原理:
氯气通常是通过盐酸和含氯化合物(如氯化钠)的反应来制备的。
盐酸和含氯化合物反应生成氯气和相应的盐类,化学方程式如下所示:
2 NaCl + 2 HCl → 2 Na+ + 2 Cl+ H2↑。
制备装置:
1. 生成氯气的装置通常由两个瓶子组成,一个瓶子中放置盐酸(浓盐酸或稀盐酸均可),另一个瓶子中放置含氯化合物(如氯化钠)。
2. 两个瓶子通过管道连接,管道中间有一段干燥剂如无水氯化钙,用于吸收生成的气体中的水分。
3. 在实验过程中,首先向含氯化合物的瓶子中加入适量的盐酸,两者反应生成氯气,通过管道流入干燥剂,再由干燥剂进入收集瓶中。
操作步骤:
1. 将盐酸加入含氯化合物瓶中。
2. 等待反应生成氯气,气体通过管道流入干燥剂。
3. 收集瓶中收集氯气,可以通过水柱法或倒吸法等方法收集氯气。
需要注意的是,在实验室中制备氯气时,氯气具有毒性和腐蚀性,操作人员应佩戴防护眼镜和手套,确保实验室通风良好,避免
氯气泄漏。
同时,氯气也是一种强氧化剂,与易燃物质接触时会产
生剧烈反应,因此需要谨慎操作。
以上就是氯气的实验室制备原理及制备装置的相关内容,希望
能够对你有所帮助。
氯气的实验室制法氯气,化学式为Cl2,是一种黄绿色的有毒气体,在实验室中常用于反应试剂,工业中用于漂白和消毒。
本文将介绍氯气的实验室制法,以及注意事项。
1. 材料准备为了制备氯气,我们需要准备以下材料和设备:- 大理石或盐酸:用于制备生成氯气的原料。
- 硫酸:用于吸收氯气的副产物。
- 密封容器:用于保持试剂的稳定和收集氯气。
- 锥形瓶:用于生成气体反应的装置。
- 水槽:用于收集和密封氯气。
2. 准备反应装置将锥形瓶填充约三分之一的盐酸,然后将大理石碎片或盐酸溶液加入瓶中。
3. 反应过程将大理石碎片或盐酸溶液加入锥形瓶中后,观察到有气泡产生。
将密封容器放置在锥形瓶上方,确保气体无法泄露。
这样一来,氯气会因为化学反应而从锥形瓶中释放出来。
4. 收集氯气将收集容器或水槽中的一段玻璃管倾斜放置在水槽中,其中一端浸入水中。
将倾斜的玻璃管的另一端接入密封容器,在水槽内制造一个气体密封室。
氯气在密封容器中积累,然后可通过打开密封容器的阀门来释放氯气。
5. 安全注意事项制备氯气时要注意以下安全事项:- 操作要戴上安全眼镜和手套,避免直接接触氯气。
- 氯气是一种强氧化剂,要远离易燃物质和可燃性气体。
- 操作实验室应确保通风良好,尽量在排气罩下进行实验。
- 控制氯气产生的速率,以避免过量产生气体导致安全问题。
总结:通过上述实验室制法,我们可以制备氯气。
在操作过程中一定要谨慎,并注意安全事项,以确保实验顺利进行。
同时,在实验室的环境中使用氯气时,要遵守相关安全规定,以保护自己和他人的安全与健康。
【字数:416】。
氯气的实验室制法氯气是一种性质活泼的气体,以氯气的实验室制备、性质实验为素材的实验题目在高考实验类试题中占有很重要的位置,复习中应高度重视。
题组一氯气制备原理、装置的考查1.实验室制备氯气的装置如图。
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()A.①B.②C.③D.④答案 C解析装置③的导气管长短错误,应长进短出。
2.实验室用下列两种方法制氯气:①用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。
所得的氯气()A.①比②多B.②比①多C.一样多D.无法比较答案 B△解析146 g HCl的物质的量为4 mol,87 g MnO2的物质的量为1 mol,由方程式:MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O知,1 mol MnO2可以与4 mol HCl反应,但是,应注意稀盐酸与MnO2不反应,也就是说1 mol MnO2与足量浓盐酸反应生成的Cl2多。
归纳总结实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2时应注意以下四点(1)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,以减少HCl的挥发。
(2)必须用浓盐酸加热才可反应,稀盐酸不反应。
(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。
(4)尾气吸收时,用NaOH溶液吸收,不能用澄清石灰水吸收Cl2,因为溶液中含Ca(OH)2量少,吸收不完全。
题组二氯气制备与性质实验的综合考查3.某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),完成下列问题。
(1)装置B、E的作用分别为________,________。
(2)装置C、D的作用分别为________,________。
(3)装置F中AgNO3溶液的作用是________,倒置漏斗的作用是________。
(Ⅰ)实验室制取氯气的装置如图:
(1)仪器F的名称是___________ ;按图组装好装置后首先要进行的操作是:_____________________.
(2)装置B中盛放的试剂是饱和食盐水,其作用是___ ;装置E中盛放的试剂是氢氧化钠溶液,作用是______ .
(3)写出E中发生反应的化学方程式:_____________________________.(Ⅱ)实验室也可以用浓盐酸与高锰酸钾反应来制取少量的氯气,反应的化学方程式为:____________________________ (1)该反应的氧化剂是_________,氧化产物是___________________.
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______(填编号).
①只有还原性②还原性和酸性
③只有氧化性④氧化性和酸性
(3)若用足量的浓盐酸与一定量的二氧化锰反应,产生的氯气在标准状况下的体积为11.2L,则反应中被氧化的HCl的质量为多少?(要求计算过程)。
实验室制取氯气装置图公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
以下是实验室制取氯气的装置,在图中饱和食盐水的作用是吸收氯化氢
吸收氯化氢
,浓硫酸的作用是干燥
干燥
,F中盛放的溶液是氢氧化钠溶液
氢氧化钠溶液
,起的作用是吸收尾气
吸收尾气
.
考点:气体的净化(除杂);气体的干燥(除水);碱的化学性质.专题:实验性简答题.分析:实验室可以采用加热二氧化锰固体和浓盐酸的方法制取氯气,产生的氯气中混有氯化氢、水蒸气,氯气有毒,必须进行尾气处理,可以使用氢氧化钠溶液吸收.解答:解:加热二氧化锰固体和浓盐酸的方法制取氯气时,产生的氯气中容易混有氯化氢气体,要除去氯化氢气体,所选的除杂试剂只能吸收氯化氢而不能吸收氯气,故可以使用饱和食盐水将其除去,浓硫酸具有吸水性,可以除去氯气中混有的水蒸气,氯气有毒,必须进行尾气处理,防止其造成空气污染.
所以本题答案为:吸收氯化氢,干燥,氢氧化钠溶液,吸收尾气.。
以下是实验室制取氯气的装置,在图中饱和食盐水的作用是吸收氯化氢
吸收氯化氢
,浓硫酸的作用是干燥
干燥
,F中盛放的溶液是氢氧化钠溶液
氢氧化钠溶液
,起的作用是吸收尾气
吸收尾气
.
考点:气体的净化(除杂);气体的干燥(除水);碱的化学性质.专题:实验性简答题.分析:实验室可以采用加热二氧化锰固体和浓盐酸的方法制取氯气,产生的氯气中混有氯化氢、水蒸气,氯气有毒,必须进行尾气处理,可以使用氢氧化钠溶液吸收.解答:解:加热二氧化锰固体和浓盐酸的方法制取氯气时,产生的氯气中容易混有氯化氢气体,要除去氯化氢气体,所选的除杂试剂只能吸收氯化氢而不能吸收氯气,故可以使用饱和食盐水将其除去,浓硫酸具有吸水性,可以除去氯气中混有的水蒸气,氯气有毒,必须进行尾气处理,防止其造成空气污染.
所以本题答案为:吸收氯化氢,干燥,氢氧化钠溶液,吸收尾气.。
考点37 氯气的实验室及工业制法聚焦与凝萃1.掌握氯气的实验室制法; 2.了解氯气的工业制法。
解读与打通常规考点1.氯气的实验室制法(1)反应原理:MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O①盐酸是浓盐酸,一般为12mol·L -1、1.9g·mL -1,稀溶液中的HCl 不能被MnO 2氧化;HCl 是还原剂,但还表现出酸性。
②必须加热,在常温下,MnO 2与浓盐酸是不反应的。
(2)实验装置图:图中:A 是分液漏斗,加浓盐酸;B 是圆底烧瓶,用于反应,液体不超过容积的2/3,加热时必须垫石棉网;C 是洗气瓶,瓶中装饱和食盐水,除去Cl 2中混有的HCl(氯气在饱和食盐水中比在水中溶解度小,可减少氯气的损耗);D 是洗气瓶,瓶中装浓H 2SO 4,干燥Cl 2;E 为收集装置,用向上排空气法收集Cl 2,进气管伸入集气瓶的底部;F 是尾气吸收装置,因氯气有毒,多余氯气要用NaOH 的溶液将其吸收(用水和石灰水吸收效果都不好。
) (3)氯气的检验:氯气可用湿润的KI 淀粉试纸检验,试纸变蓝,其原理是:Cl 2+2KI=2KCl +I 2,置换出的碘与淀粉反应生成蓝色物质。
隐性考点2.工业制法——电解饱和食盐水法 2NaCl +2H 2O=====通电2NaOH +H 2↑+Cl 2↑融合与应用例1.实验室用如下图所示装置制备Cl 2,并进行Cl 2的性质实验。
(1)A中加入KMnO4固体(反应后产物是MnCl2),B中盛有浓盐酸,烧瓶中发生反应的化学方程式为。
(2)C中盛有紫色石蕊试液,C中的现象是;D中有白色沉淀生成,D中盛放的试剂可能是;E 中溶液由无色变为蓝色,E中盛放的试剂可能是。
(3)F中一般盛放,其作用是。
【答案】(1)2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(2)先变红后褪色AgNO3溶液KI淀粉溶液(3)NaOH溶液吸收多余的Cl2(2)产生的Cl2通入紫色石蕊试液中,Cl2与水反应产生的盐酸使石蕊由紫色变为红色,产生的HClO又可将红色漂白。