氯气的实验室制备

第二节 第3课时 氯气的实验室制法[核心素养发展目标] 回顾初中所学的二氧化碳的实验装置，结合实验室制取氯气所用的二氧化锰和浓盐酸的性质，选择合适的实验装置制取氯气，培养科学探究与创新意识，提升实验能力。

知识梳理一、氯气的实验室制法1．反应原理(1)化学方程式：MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 。

(2)原理：利用强氧化剂氧化浓盐酸中的Cl －生成Cl 2，该反应中MnO 2为氧化剂，浓盐酸为还原剂并且该实验还体现了浓盐酸的酸性。

2．仪器装置(1)气体发生装置类型：固＋液――→△气(2)发生装置所用仪器：分液漏斗、圆底烧瓶、酒精灯。

(3)除杂装置：装置C 的作用是除去Cl 2中少量的HCl 气体。

装置D 的作用是干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)。

3．收集方法(1)向上排空气法(氯气密度大于空气)。

(2)排饱和食盐水法(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小，用此法可除去实验中挥发产生的氯化氢气体)。

4．验满方法观察到E 中充满黄绿色气体，则证明已集满。

5．尾气处理烧杯F 中盛放的液体是NaOH 溶液。

该液体的作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。

(1)实验室制取的Cl 2中混有HCl 气体，可通过盛有碱石灰的干燥管除去( )(2)MnO 2与稀盐酸在加热条件下也可制取Cl 2( )(3)在实验室制取Cl 2的试剂中，HCl 只作还原剂( )(4)Cl 2尾气也可用饱和的澄清石灰水吸收处理( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)×1．制取Cl 2的原理是利用强氧化剂氧化浓盐酸中的Cl －生成Cl 2。

(1)若氧化剂MnO 2过量，待充分反应后，溶液中仍有HCl 剩余，为什么？提示 随着反应的进行，浓盐酸浓度逐渐减小，小到一定浓度将不再与MnO 2反应。

(2)KMnO 4是一种很强的氧化剂，常温下即可与浓盐酸反应生成Cl 2，请写出化学方程式，作还原剂的HCl 占参与反应的多少？提示 2KMnO 4＋16HCl(浓)===2KCl ＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O ，作还原剂的HCl 占参与反应的58。

实验室制取氯气的方法制取氯气的方法制备氯气是一项重要的化学实验，氯气在许多实验和工业过程中都是必须的化学试剂。

本文将介绍两种实验室制备氯气的方法，分别为：硫酸和氯化钠的反应法和次氯酸钠和盐酸的反应法。

1.硫酸和氯化钠的反应法氯化钠和硫酸反应是制备氯气的常用方法。

这种方法既简单又经济，可以在实验室或大规模工业中应用。

以下是实验步骤：材料：- 氯化钠- 硫酸- 醋酸- 水- 氧化铜棒- 气液分离瓶- 实验室用玻璃器皿步骤：1.在一个实验室用器皿中加入少量醋酸。

2.将10克的氯化钠加入醋酸中。

此时会有气体产生，放到通风橱中进行。

3.将40毫升浓硫酸加入混合物中。

反应会产生白烟，并发热。

4.将氧化铜棒插入反应瓶中，用以催化反应。

此时，氯气开始生成并进入气液分离瓶中。

5.收集氯气。

使用实验室用器皿封闭气液分离瓶口并且将气液分离瓶逆转。

6.氯气会沉积在瓶底，可以打开器皿并使用吸管收集气体。

注意：在操作过程中，一定要保持通风良好。

硫酸对于皮肤、眼睛和肺部都有毒性。

实验室中应该使用总面积较大的喇叭式通风橱，并且穿戴化学手套、防护衣和面罩等必要的防护装备。

2.次氯酸钠和盐酸的反应法此方法是制备氯气的一个更加安全且相对简单的方法。

这种方法需要使用的是相对较为微弱的氯气产生量，因此适合较小规模的实验室。

以下是实验步骤：材料：- 次氯酸钠- 盐酸- 氢氧化钠- 实验室用器皿- 恒温水浴- 实验室用玻璃器皿步骤：1.将一定余量的次氯酸钠加入实验室用器皿中。

2.加入盐酸混合溶液，制备出次氯酸混合物。

3.将适量的氢氧化钠加入混合物中以调整pH值，并且保持温度在45℃左右。

这个温度是为了控制反应的速度和产生氯气的效率。

4.收集氯气。

使用实验室用器皿封闭反应瓶口并且逆转。

氯气进入器皿后可通过吸管收集。

注意：与前述的方法一样，操作者必须保持良好的通风环境和必要的安全防护措施。

此外，在调节pH值时需要小心，以免过多的氢氧化钠使试剂溶液变得碱性，从而影响反应产生氯气的效率。

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】。

氯气实验室制法在化学实验室中，氯气的制备是一种常见的实验操作。

氯气是一种黄绿色、有毒、具有强烈刺激性的气体，其制备通常通过以下步骤进行。

实验室制备氯气通常采用二氧化锰（MnO2）与浓盐酸反应。

具体来说，就是将二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下进行反应，生成氯化锰和氯气。

反应方程式可以表示为：4HCl(浓) + MnO2 → MnCl2 + 2H2O + Cl2↑需要注意的是，由于氯气的溶解度和腐蚀性，制备过程中需要使用安全措施以防止氯气泄漏和腐蚀。

实验所需材料和设备包括：二氧化锰（MnO2）、浓盐酸、玻璃棒、烧杯、加热装置、通风装置、手套、护目镜等。

准备实验设备：将浓盐酸倒入烧杯中，加入适量的二氧化锰，用玻璃棒搅拌均匀。

加热：将装有反应物的烧杯放置在加热装置上加热，观察反应情况。

收集氯气：随着反应的进行，氯气会不断产生并排出。

此时，开启通风装置以防止氯气积聚。

提取产物：当反应完成后，停止加热并冷却反应物。

然后，用玻璃棒将生成的固体产物与液体产物分离。

清洗和整理：清洗烧杯和其他实验设备，整理实验现场。

在实验过程中，要始终保持通风良好，防止氯气积聚导致中毒。

实验结束后，要彻底清洗烧杯和其他实验设备，防止腐蚀和污染。

不要将氯气直接排放到空气中，以免对环境和人体造成危害。

应将其通过特定的吸收装置进行处理。

在操作过程中要小心谨慎，避免烫伤和中毒等事故发生。

最好在导师或安全员的监督下进行实验。

实验后应及时清理实验现场，确保实验室的安全和卫生。

通过观察实验过程和收集到的产物，我们可以确认实验室制备氯气的成功与否。

如果观察到黄绿色的氯气产生，且固体产物为氯化锰，那么实验就达到了预期的效果。

此时，我们可以进一步研究氯气的性质和应用。

实验室制备氯气是一个重要的化学实验操作，它使我们能够更深入地了解氯气的性质和合成方法。

通过本实验的操作，我们不仅能够提高自己的动手能力和实践经验，还能够增强对化学知识的理解和掌握。

我们也应该注意实验过程中的安全问题，确保实验的顺利进行和自身的健康安全。

实验室制氯气1. 引言氯气（Cl2）是一种常见的化学物质，在实验室和工业中有广泛的应用。

制备氯气的方法有很多种，其中实验室制氯气是一种常见且比较简单的方法。

本文将介绍实验室制氯气的步骤和原理，以及注意事项和安全措施。

2. 实验步骤2.1 准备实验器材和药品实验室制氯气所需的器材和药品如下：•一只干净的玻璃烧瓶•氯化铁（FeCl2）粉末•浓盐酸（HCl）•温水2.2 实验操作流程1.将适量的氯化铁粉末（FeCl2）放入玻璃烧瓶中。

2.向玻璃烧瓶中加入足够的浓盐酸（HCl），使其完全覆盖氯化铁粉末。

3.在玻璃烧瓶的口部放入一根清洁的玻璃吸管，并用橡胶塞封好。

4.将玻璃烧瓶放入一个水槽或水盆中，该水槽或水盆中已加入一些温水。

5.等待一段时间，观察玻璃烧瓶中产生氯气的现象。

3. 实验原理实验室制氯气的原理基于氯化铁和盐酸的反应。

盐酸（HCl）中的氯离子（Cl-）与氯化铁粉末中的铁离子（Fe2+）发生置换反应，从而生成氯气（Cl2）和二价铁（Fe2+）：2HCl + FeCl2 → Cl2 + FeCl2该反应是一个氧化还原反应，其中氯化铁被氯化氢气还原为二价铁，同时产生氯气。

4. 注意事项和安全措施在进行实验室制氯气的过程中，需要注意以下事项和采取安全措施：1.本实验涉及有害气体的产生，应在通风良好的实验室中进行，避免氯气泄漏。

2.操作过程中应佩戴防护眼镜和实验室手套，以防止盐酸的溅入和氯气的接触。

3.注意用量控制，不宜过量加入盐酸和氯化铁粉末，以免产生危险反应。

4.确保玻璃烧瓶的口部与玻璃吸管良好地密封，以防止氯气泄漏。

5.实验结束后，及时清洗实验器材，避免残留物造成的危险。

5. 结论通过实验操作流程，我们成功制备了氯气。

实验室制氯气是一种简单且常见的方法，但操作过程中需要注意安全，并且在通风良好的实验室中进行。

氯气具有强烈的刺激性和毒性，因此在操作过程中需要佩戴个人防护装备，并保持实验室通风良好。

实验结束后，应及时清洗实验器材，避免残留物造成的危险。

考点10 氯气的制备【知识梳理】一、氯气的实验室制法1．反应原理 MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O MnO 2足量，HCl 不能完全反应，因为浓盐酸变稀后，反应停止。

2．仪器装置 装置特点：固＋液――→△气。

3．除杂装置：分别用盛有饱和食盐水和浓H 2SO 4的洗气瓶除去Cl 2中的HCl 和H 2O(g)。

干燥也可用固体干燥剂P 2O 5、CaCl 2等，但固体干燥剂需用干燥管或U 形管。

4．收集方法①向上排空气法(Cl 2的密度大于空气的密度)。

②排饱和食盐水法(Cl 2在饱和NaCl 溶液中的溶解度很小，且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl 气体)。

5．验满方法①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl 2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。

②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl 2的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。

6．尾气处理 Cl 2有毒，易污染空气，需用NaOH 溶液吸收。

7．实验室制取氯气的其他方法可用KMnO 4、KClO 3、Ca(ClO)2等氧化剂代替MnO 2与浓盐酸反应(不需加热)，如2KMnO 4＋16HCl(浓)===2KCl ＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O ，Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl 2＋2Cl 2↑＋2H 2O 。

【归纳总结】氯气的实验室制取流程及相应原理氯气的尾气处理，用较浓的氢氧化钠或石灰乳吸收尾气。

不能用澄清石灰水吸收处理氯气，因为氢氧化钙溶解度小，澄清石灰水只能吸收少量氯气（即使饱和的澄清石灰水也不能用来吸收氯气）。

二、氯气的工业生产原理以电解饱和食盐水为基础制取氯气、烧碱等产品的工业，是目前化学工业的重要支柱之一。

电解装置电解饱和食盐水的化学方程式为：2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑。

【对点例题】例1．（2022·北京大兴·高一期末）某化学小组用图示装置制取氯气，下列说法不正确的是( )A ．该装置图中至少存在两处明显错误B ．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理C ．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸，可以证明是否有氯气逸出D ．该实验中收集氯气的方法不正确 【答案】 D【解析】 MnO 2与浓盐酸在加热的条件下反应，图中缺少加热装置，实验时一般不用长颈漏斗，氯气有毒，气体不能直接排放到空气中，应有尾气吸收装置，A 、B 正确；氯气具有强氧化性，可与碘化钾反应生成单质碘，淀粉遇碘变蓝色，C 正确；氯气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，装置中的收集方法正确，D 错误。

氯气的三种实验室制法氯气是一种常用化学制剂，它可以用来制备其他化学制剂，也可以用来完成各种实验室制法。

在本文中，我们将讨论氯气的三种实验室制法，包括氯气空气混合物的制备、氯气水溶液的制备和氯气固体的制备。

我们将介绍这三种制法的原理、步骤和应用。

Introduction氯气是一种常用化学制剂，它可以用来制备其他化学制剂，也可以用来完成各种实验室制法。

在本文中，我们将讨论氯气的三种实验室制法，包括氯气空气混合物的制备、氯气水溶液的制备和氯气固体的制备。

我们将介绍这三种制法的原理、步骤和应用。

I. Preparation of Chlorine-Air Mixture氯气空气混合物的制备是一个简单的过程，主要分为三个步骤：用氯气溶液稀释氯气气体，混合氯气气体和空气，得到氯气空气混合物。

首先，将氯气溶液稀释，使其满足使用要求，然后将氯气气体和空气混合，可以使用小型机械设备，如搅拌器、离心机等，用来快速混合。

最后，在混合液中加入一定量的空气，即可得到所需的氯气空气混合物。

氯气空气混合物的应用非常广泛，被用于高氯气碱的制备、氯气聚合物的制备、氯气溶液的制备、氧化氯的还原制硫等实验中。

II. Preparation of Chlorine-Water Solution氯气水溶液的制备主要包括以下步骤：首先，将氯气气体加入水中，接着使用搅拌器、离心机等机械设备进行混合，最后可以得到所需的氯气水溶液。

在加入氯气气体时，应冷却水，以防止水沸腾而导致氯气损失。

氯气水溶液的应用很广泛，可以用来制备氯气聚合物、氧化氯、正硅酸钠和正氯酸等。

III. Preparation of Chlorine Solid氯气固体的制备是将氯气气体加入溶剂（如水、乙醇或乙醚）中，接着冷却，使溶质析出而形成固体。

这一步骤及其相关参数（如加入剂量、冷却时间和温度等）可以通过实验调整以获得所需的产品。

氯气固体的应用很广泛，可以用来制备氯气聚合物、氯乙烯和氯气酸等。

氯气是一种常见的化学物质，用于许多工业和实验室应用。

以下是氯气的几种制法：
1. 直接电解：这是最常见的制备氯气的方法。

在电解槽中，将食盐水（氯化钠溶液）作为电解质，通过电流分解水中的氯离子和水分子，产生氯气和氢气。

氯气会在正极（阳极）上生成，而氢气则在负极（阴极）上生成。

需要注意的是，直接电解需要小心操作，以避免有害气体泄漏。

2. 直接氧化：将氢气和氯气在高温下混合，通常在触媒的存在下进行，可以实现氯气的直接氧化制备。

3. 碱性氯化物与酸性氯化物反应：将含氯离子的碱性氯化物（例如氢氧化钠）和含氯离子的酸性氯化物（例如盐酸）混合时，会发生化学反应，生成氯气。

4. 热分解：某些化合物，例如四氯化碳（CCl4），当受热分解时会释放氯气。

5. 光解：某些化合物在光照下会分解产生氯气。

例如，二氧化锰（MnO2）在紫外光照射下可以释放氯气。

6. 氯化物的酸化：将氯化钠等氯化物与浓硫酸等强酸反应，可以释放出氯气。

需要注意的是，氯气是一种危险的气体，具有刺激性和有毒性。

制备和处理氯气时，需要遵循严格的安全操作规程，例如在通风良好的地方工作，并戴上适当的防护设备。

氯气是一种毒性较高的气体，常被用于生产氯化剂、消毒剂等。

下面介绍四种制备氯气的方法：
1.催化氧化法：通过将氯与氧混合，在催化剂的作用下完成氧化反应，生成氯
气。

这种方法通常用于工业生产，需要使用专业的催化剂和装置。

2.高温氧化法：通过将氯与氧在高温下混合，使氧化反应发生，生成氯气。

这
种方法通常需要使用专业的装置和设备，不太适合实验室小规模制备。

3.电解法：通过将氯盐溶液在电解槽中进行电解，使氯离子与水分子发生反应，
生成氯气。

这种方法可以在实验室中小规模制备，但是需要使用专业的电解设备。

4.光解法：通过将氯盐溶液暴露在强光下，使氯离子与水分子发生反应，生成
氯气。

这种方法可以在实验室中小规模制备，但是需要使用强光源，如紫外线灯。

注意：氯气是一种有毒气体，需要在制备和使用过程中注意安全。

在实验室中制备氯气时，应该遵守当地的相关法规和规定，并使用适当的防护措施，例如佩戴防毒面具、使用通风设备等。

在使用氯气时，应注意避免接触皮肤和眼睛，并在通风良好的场所使用。

如果不慎接触了氯气，应立即用大量清水冲洗，并尽快就医。

此外，氯气的储存和运输也需要遵守相关的安全规定，确保氯气不会泄露或损坏。

在使用氯气前，应仔细阅读产品说明书，确保自己知道如何正确使用氯气。

实验室氯气的制备
实验室制备Cl2一般有3种方法：MnO2+4HCl==△==MnCl2+Cl2↑+2H2O；
2KMnO4+16HCl=2MnCl2+5Cl2↑+2KCl+8H2O；KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O。

防止氯气泄漏的.方法
氯气外泄极容易导致人身死伤和区域性污染，避免氯气外泄的方法存有：
1、不能选用存在缺陷的设备和部件，各设备和部件要定期检测和检验；
2、强化工艺管理，严格控制工艺指标，辨认出问题必须及时检查和处置；
3、加强事故氯处理装置的管理和检修，相关装置采用多路电源供电，定期清洗事故氯处理装置，机泵定期试车；
4、为了及时发现氯气外泄，在生产、储存、运送和采用的岗位都必须加装氯气报警器，一旦氯气外泄，可以及早辨认出，避免事故不断扩大，并在液化岗位加装电视监控和碱液喷淋装置。