氯气实验室制法

氯气的三种实验室制法
氯气是一种有用的元素，它的实验室制法有三种，分别是锂——
氢氧化氯、钠—氢氧化氯和氯水法。

其中锂——氢氧化氯是最常用的
实验室制法，它是通过把锂硫酸和氢氧化钠放入温度控制在700℃的下间炉中；这时，在把氢氧化钾喷给溶液时，将产生氯气。

经过过滤和
冷却，最终就可以得到所需要的浓度是普通气体；其次是钠——氢氧
化氯，这种方法被称为氯气生产技术中“Fritsch”方法。

它是通过把
钠溶液放到白铁坛子中，再把氢氧化钾加入其中，并将温度维持在700℃；在这种情况下，就会产生氯气。

经过过滤和消毒，氯气就可以
使用了。

最后是氯水法，这种实验室制法也被称为酰胺法，通常使用
由除水以外的氯和酰胺头部组成的氯酰胺或者有机溶剂。

在实验室中，将氯气与氯酰胺接触；这将形成氯气，经过过滤和冷却，然后就可以
得到所需要的纯度的氯气。

总之，氯气的实验室制法有三种，即锂——氢氧化氯、钠—氢氧
化氯和氯水法，它们都是通过不同的反应方式来制备氯气，其中锂——氢氧化氯是最常用的实验室制法，而氯水法也是实验室中非常有效
的一种方法。

每种方法都要经过过滤、冷却和消毒等步骤，最终才可
以得到所需要的纯氯气。

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。

22 其次章 其次节 氯及其化合物第 3 讲 氯气的试验室制法【讲】学问点 1 氯气的试验室制法1. 反响原理(1) 化学方程式：MnO ＋4HCl(浓)==△===MnCl＋Cl ↑＋2H O 。

22 22(2) 原理：利用强氧化剂氧化浓盐酸中的Cl －生成 Cl ，该反响中 MnO 为氧化剂，浓盐酸为复原剂并且该试验还表达了浓盐酸的酸性。

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 的作用是枯燥氯气(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，用此法可除去试验中挥发产生的氯化氢气体)。

4．验满方法观看到E 中布满黄绿色气体，则证明已集满。

5．尾气处理烧杯 F 中盛放的液体是 NaOH 溶液。

该液体的作用是吸取过量的氯气，防止污染环境。

6、留意事项：(1)试验室制取氯气的反响原理是选用氧化剂(如 MnO 2、KMnO 4 等)将盐酸中的局部氯离子氧化而得到氯气。

(2)制取的氯气有毒，且在加热时简洁逸出，所以应选用分液漏斗，而不用长颈漏斗。

(3)尾气处理时，不能用澄清石灰水吸取氯气，由于澄清石灰水中Ca(OH)2 的含量少，吸取不完全。

(4)试验完毕后，先使反响停顿并排出装置中残留的氯气，再拆卸装置，避开污染空气。

【练】1. 以下关于试验室制氯气的说法中错误的选项是( )A ．该反响是一个氧化复原反响，其中二氧化锰是氧化剂B ．HCl 表现复原性和酸性C ．该反响的离子方程式为 MnO ＋4H ＋＋4Cl －==△===MnCl＋2H O ＋Cl ↑2222222 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2D ．该方法是瑞典化学家舍勒最先觉察的 答案 C解析 由 MnO ＋4HCl(浓)==△===MnCl ＋2H O ＋Cl ↑可知，二氧化锰是氧化剂，HCl 中氯元素局部化合价上升，HCl 既表现复原性，又表现酸性；氯化锰是可溶于水的强电解质，在离子方程式中应写成离子符号。

实验室制氯气方法
在实验室中制备氯气通常使用以下方法之一：
1. 青石法（HCl + KMnO4）：将稀盐酸（HCl）与高锰酸钾（KMnO4）混合，在适当的条件下反应，生成氯气。

这种方法需要注意处理废液的安全性。

2. 过氧化铁法（HCl + FeCl2）：将氯化铁（FeCl2）与稀盐酸（HCl）反应，生成氯气。

这种方法相对较简单，但需要注意处理废液的安全性。

3. 过氧化钠法（NaCl + H2O2）：将氯化钠（NaCl）与过氧化氢（H2O2）反应，生成氯气。

这种方法相对较安全，但需要注意过氧化氢的浓度和稳定性。

上述方法中，制备氯气时需使用适当的装置来收集和储存氯气，同时考虑到氯气的毒性和易燃性，需要在防护设备下进行操作，并保持通风良好的实验室环境。

同时，操作者需要具备相关的安全知识和实验技巧。

实验室制氯气三种方法方程式
嘿，小伙伴们！今天咱就来好好聊聊实验室制氯气的三种方法方程式！
先说第一种方法，用二氧化锰和浓盐酸反应，这就像是一场激烈的战斗！方程式就是：MnO₂ + 4HCl(浓) → MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O。

这不就像两个
强者相遇，产生了强大的氯气嘛！你想想，二氧化锰就像一位勇猛的战士，浓盐酸就是它的强劲对手，两者一碰撞，氯气就诞生啦！比如说，这就好像拳击台上两个高手对决，最后打出了震撼的效果。

再来看看第二种方法，用高锰酸钾和浓盐酸反应，哇塞，那场面可热闹啦！方程式是：2KMnO₄ + 16HCl(浓) → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂↑ + 8H₂O。

这就好像是一场魔法表演，高锰酸钾施了个魔法，就让浓盐酸变出了氯气！好比魔术师从帽子里变出兔子一样神奇呢！
还有第三种方法呢，用重铬酸钾和浓盐酸反应，也是很厉害的哟！方程式是：K₂Cr₂O₇ + 14HCl(浓) → 2KCl + 2CrCl₃ + 3Cl₂↑ + 7H₂O。

就如同
一场精彩的竞赛，重铬酸钾和浓盐酸在跑道上你追我赶，最后产生了厉害的氯气！像不像运动员们在赛场上努力拼搏，为了赢得胜利呢！
这三种方法各有各的奇妙之处，是不是很有趣呀？大家可得好好记住这些方程式哦！。

实验室制氯气的反应方程式
第一种方法是，高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，方程式为：
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2
第二种方法是，高氯酸钾和浓盐酸反应制取氯气，方程式为：
KClO4+8HCl=KCl+4H2O+4Cl2
第三种方法是，氯酸钾和浓盐酸反应制取氯气，方程式为：
KClO3+6HCl=KCl+3H2O+3Cl2
氯气的用途
化学工业用于生产次氯酸钠、氯化铝、三氯化铁、漂白粉、溴素、三氯化磷等无机化工产品，还用于生产有机氯化物，如氯乙酸、环氧氯丙烷、一氯代苯等。

也
用于生产氯丁橡胶、塑料及增塑剂。

日用化学工业用于生产合成洗涤剂原料烷基磺酸钠和烷基苯磺酸钠等。

实验室制取氯气的方法以及对应化学方程式
1.盐酸与漂白粉反应法：
这是制备氯气最常用的方法之一、具体步骤如下：
-取一烧瓶或集气瓶，内装一定量的盐酸溶液（浓度约为20%）；同时准备漂白粉（NaClO）。

-将漂白粉逐渐加入盐酸溶液中，同时观察。

-观察到气体生成时，立即将气体收集器与瓶口连接。

-氯气生成后，通过阀门进行收集。

化学方程式如下：
NaClO+HCl->Cl2+H2O+NaCl
2.盐水电解法：
这是一种常用的制取氯气的电解方法。

具体步骤如下：
-准备两个碳电极，并将其插入装有盐水的电解槽中。

-将电解槽的两个电极连接到直流电源的正负极上。

-打开电源，让电解槽中的盐水进行电解。

-在电解的过程中，氯离子（Cl-)在阳极处放出氯气，并收集。

化学方程式如下：
2NaCl+2H2O->2NaOH+H2+Cl2
3.氯化亚铁与硫酸反应法：
这是一种利用氯化亚铁与硫酸反应制取氯气的方法。

具体步骤如下：-取一定量的氯化亚铁（FeCl2），并将其放入反应瓶中。

-加入足量的稀硫酸（H2SO4）溶液。

-观察到气体生成时，立即将气体收集器与瓶口连接。

-氯气生成后，通过阀门进行收集。

化学方程式如下：
FeCl2+H2SO4->FeSO4+2HCl
以上是实验室制取氯气的三种常见方法以及对应的化学方程式。

需要注意的是，制备氯气时要注意安全措施，避免氯气泄漏对人体和环境造成伤害。

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。