氯气的实验室制备原理及制备装置

氯气的制备实验室法制氯气：①反应原理：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O②制气类型：固体+液体−−加热气体−→③发生装置：用分液漏斗、圆底烧瓶等组装的典型固液加热制气装置④收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法⑤净化方法：先通过饱和食盐水：可除去Cl2中的HCl气体；再通过浓硫酸：可除去水蒸气⑥检验方法：用湿润的淀粉碘化钾试纸检验（试纸变蓝色，证明已充满）⑦尾气处理：用NaOH溶液吸收多余的Cl2说明：（1）若没有浓盐酸时，可用浓硫酸与固体食盐代替浓盐酸和MnO2的混合物共热。

（2）若没有MnO2时，可用KMnO4、KClO3、K2Cr2O7代替，在不加热条件下来制取。

⑶加热温度不宜过高，否则制得的Cl2中HCl气体杂质较多。

氯水的多重性质：由于氯水成分的多样性，使得氯水具有下列多重性质：（1）表现的性质：氯水中含有，所以氯水呈黄绿色，具有的强氧化性，如氯水能使润湿的KI淀粉试纸变蓝（用于对收集的验满），能与等发生氧化还原反应：等。

（2）表现HClO的性质：氯水中含有HClO，HClO具有强氧化性，所以氯水具有漂白性。

（3）表现HCl的性质：氯水中含有HCl，所以氯水具有的性质，如氯水能与镁粉反应放出氢气，能与反应放出；具有的性质，如氯水能与硝酸银反应生成白色沉淀。

（4）表现的性质：氯水中含有大量，加入无水硫酸铜会出现蓝色。

（5）同时表现氯水性质的多重性：如氯水能使石蕊试液先变红后褪色（先变红是由于氯水中的酸性；后褪色是由于氯水中HClO的强氧化性）。

注意：运用新制氯水解答问题时要具体问题具体分析：○1作氧化剂时，能发生反应则主要是反应，不能发生反应则认为是次氯酸反应。

○2氯水中加是盐酸（即）反应。

○3氯水与强碱（足量）反应时，盐酸和次氯酸共同反应生成氯化物和次氯酸盐。

氯气的实验室制法摘要：本文详细介绍了氯气在实验室中的制备方法，包括实验原理、所需材料、实验步骤以及安全注意事项。

通过本实验，可以有效地制备氯气，并掌握相关实验技能。

一、实验原理氯气（Cl2）是一种具有刺激性气味、黄绿色有毒气体，广泛应用于化工、医药等领域。

实验室中，氯气的制备通常采用盐酸（HCl）与二氧化锰（MnO2）反应的方法。

反应方程式如下：4HCl（浓）+MnO2→MnCl2+2H2O+Cl2↑二、实验材料与仪器1.实验材料：盐酸（浓）、二氧化锰、蒸馏水。

2.实验仪器：圆底烧瓶、酒精灯、铁架台、导管、集气瓶、玻璃片、胶头滴管、电子天平、量筒等。

三、实验步骤1.检查实验装置的气密性，确保无泄漏。

2.称取适量的二氧化锰，放入圆底烧瓶中。

3.用量筒量取适量的浓盐酸，倒入圆底烧瓶中，使盐酸没过二氧化锰。

4.将圆底烧瓶固定在铁架台上，点燃酒精灯，加热圆底烧瓶。

5.观察到黄绿色气体产生时，用集气瓶收集气体。

注意：氯气密度大于空气，应从下方进气。

6.收集满气体后，用玻璃片盖住集气瓶口，移走酒精灯，停止加热。

7.将集气瓶倒置于实验台上，用胶头滴管滴入蒸馏水，使氯气溶解于水中。

8.将溶液倒入废液缸，用大量清水冲洗实验装置，以去除残留的氯气。

四、安全注意事项1.实验过程中，操作人员应佩戴防护眼镜、口罩和手套，避免氯气直接接触皮肤和呼吸道。

2.实验室应保持通风良好，避免氯气积聚。

3.加热过程中，切勿将火焰直接对准圆底烧瓶底部，以防炸裂。

4.收集氯气时，应从下方进气，避免气体泄漏。

5.实验结束后，应将废液倒入指定容器，并进行妥善处理。

五、实验结果与分析通过本实验，可以成功制备氯气。

在实验过程中，观察到的黄绿色气体即为氯气。

实验结果与理论预期一致，证明了本方法的可行性。

通过本实验，学生可以掌握氯气的实验室制备方法，了解化学反应原理，提高实验技能。

六、结论本文详细介绍了氯气在实验室中的制备方法。

通过盐酸与二氧化锰反应，可以成功制备氯气。

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。

第二章 第二节 氯及其化合物第3讲 氯气的实验室制法【讲】知识点1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。

6、注意事项：(1)实验室制取氯气的反应原理是选用氧化剂(如MnO 2、KMnO 4等)将盐酸中的部分氯离子氧化而得到氯气。

(2)制取的氯气有毒，且在加热时容易逸出，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收氯气，因为澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，吸收不完全。

(4)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的氯气，再拆卸装置，避免污染空气。

【练】1．下列关于实验室制氯气的说法中错误的是( ) A ．该反应是一个氧化还原反应，其中二氧化锰是氧化剂 B ．HCl 表现还原性和酸性C ．该反应的离子方程式为MnO 2＋4H ＋＋4Cl －=====△MnCl 2＋2H 2O ＋Cl 2↑ D ．该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的答案 C解析 由MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋2H 2O ＋Cl 2↑可知，二氧化锰是氧化剂，HCl 中氯元素部分化合价升高，HCl 既表现还原性，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。

氯气的实验室制法制取原理氯气是一种具有剧毒、黄绿色气体的化合物，常用于消毒、漂白、制药和化工行业等许多领域。

实验室制取氯气的方法有很多种，其中最常见的方法是通过盐酸与过氧化氢反应产生氯气。

制取氯气的实验室装置通常由以下五部分组成：反应瓶、分液漏斗、温水槽、液体储氯器和氯气收集瓶。

反应瓶中盛放一定量的盐酸溶液，分液漏斗用于加入过氧化氢溶液，并将反应物缓慢加入到反应瓶中。

温水槽用于控制反应温度，液体储氯器用于存放和收集氯气，氯气收集瓶用于收集氯气。

过氧化氢是氯气制备的还原剂，通过以下反应生成氯气：2HCl + H₂O₂→2H₂O + Cl₂↑反应开始时，将分液漏斗中的过氧化氢溶液缓慢滴入盛有盐酸溶液的反应瓶中。

由于过氧化氢的加入，反应瓶中产生大量的气泡，并逐渐生成氯气。

酸性环境下，过氧化氢分解为水和氧气。

氧气与盐酸反应生成氯气，并释放出大量的热量。

通过控制反应温度，可以调节反应速率和产氯量。

在实验中，一般会将反应瓶放入温水槽中，使反应温度维持在适宜的范围。

同时，可以通过控制滴液速度和溶液浓度来控制反应速率和产氯量。

氯气的制备过程中需要注意安全问题。

氯气是一种有毒气体，具有强烈的刺激性和腐蚀性，对人体和环境有较大危害。

在制备过程中，实验者应佩戴好防护眼镜、手套和实验服，并在通风良好的条件下进行实验，以防止氯气泄漏对人体造成伤害。

制取氯气的实验室制法是根据化学反应原理进行的。

通过盐酸和过氧化氢的反应，产生大量的氯气。

通过控制反应温度和滴液速度，可以控制反应速率和产氯量。

然而，在实验操作过程中需要严格遵循安全规范，以确保实验者和实验环境的安全。

高三化学复习——氯气的实验室制备方法核心知识梳理 1．制取原理实验室通常用强氧化剂(如KMnO 4、K 2Cr 2O 7、KClO 3、MnO 2等)氧化浓盐酸制取氯气。

用MnO 2制取Cl 2的方程式：MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 。

2．制取过程3．实验装置4．注意事项(1)反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO 2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl 不可能全部参加反应。

(2)加热温度：不宜过高，以减少HCl 挥发。

(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl 2后，再拆卸装置，避免污染空气。

(4)尾气吸收时，用NaOH 溶液吸收Cl 2，不能用澄清石灰水吸收，因为溶液中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。

问题思考(1)含0.4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2共热，能否得到0.1 mol Cl2？为什么？答案不能。

随着反应进行，浓盐酸变为稀盐酸，不能再被MnO2氧化，同时由于盐酸具有挥发性，反应过程中HCl也会挥发。

(2)Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4均能将盐酸中的Cl－氧化成Cl2，试分别写出反应的离子方程式。

①________________________________________________________________________。

②________________________________________________________________________。

③________________________________________________________________________。

答案①ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O②ClO－3＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O③2MnO－4＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O(1)用MnO2和浓盐酸制取Cl2的反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶4()(2)用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl()(3)用浓硫酸或碱石灰干燥Cl2()(4)可用排饱和食盐水法收集Cl2()(5)常用饱和石灰水吸收尾气中的Cl2()(6)用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cl2是否收集满()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×题组一氯气的制备与性质实验的综合1．实验室既可用浓盐酸与MnO2在加热时反应制备Cl2，也可用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备Cl2，下列有关说法不正确的是()A．KMnO4的氧化性比MnO2的强B．制备Cl2的整个实验过程中，只需要使用氧化剂与还原剂C．用排气法收集Cl2时，不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中已收集满D．用足量MnO2与含有4 mol HCl的浓盐酸在加热条件下反应，得到Cl2的物质的量小于1 mol答案B解析比较反应的条件即可证明KMnO4的氧化性强于MnO2，A项正确；Cl2有毒，需要用碱溶液吸收尾气，B项错误；当整个集气瓶充满黄绿色气体时表明已收集满，C项正确；浓盐酸变稀后不再与MnO2反应，生成Cl2的物质的量小于1 mol，D项正确。

氯气的制备方法和装置
氯气是一种常见的化学气体，在工业生产和医疗领域有着广泛应用。

以下是氯气的制备方法和装置：
1. 氯气的制备方法：氯气可以通过电解食盐水来制备。

电解时，电极分别插入食盐水中，经过电解反应，产生氯气和氢气。

反应方程式为：2NaCl + 2H2O → Cl2 + H2↑ + 2NaOH。

2. 氯气的制备装置：氯气的制备装置主要由电解槽、电源和收
集器组成。

电解槽通常由两个电极和一个隔膜组成，电极用于通电产生氯气和氢气，隔膜用于防止两种气体混合。

收集器则用于收集制备出的氯气。

除了电解法外，氯气还可以通过其他化学反应或物理方法制备。

例如，氯气可以通过加热氯化铁和硫酸反应产生。

总体来说，氯气的制备方法多种多样，可以根据不同的实际需求选择合适的方法和装置。

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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。

氯气的制备实验报告一、实验目的1、掌握氯气的制备原理和方法。

2、了解氯气的性质和收集方法。

3、学习实验装置的搭建和操作技巧。

二、实验原理实验室通常采用二氧化锰（MnO₂）与浓盐酸（HCl）在加热的条件下反应来制取氯气（Cl₂），化学反应方程式为：MnO₂＋ 4HCl（浓）＝＝△＝＝ MnCl₂＋ Cl₂↑ ＋ 2H₂O在此反应中，二氧化锰作为氧化剂，将盐酸中的氯离子氧化为氯气。

三、实验用品1、仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、导管、集气瓶、双孔橡皮塞、烧杯、玻璃片。

2、药品：二氧化锰固体、浓盐酸、氢氧化钠溶液、湿润的淀粉碘化钾试纸。

四、实验装置1、发生装置：由圆底烧瓶、分液漏斗和双孔橡皮塞组成。

圆底烧瓶用于盛放反应物，分液漏斗用于逐滴加入浓盐酸，双孔橡皮塞分别插入分液漏斗和导气管。

2、收集装置：采用向上排空气法收集氯气，因为氯气的密度比空气大。

3、尾气处理装置：用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，防止氯气污染环境。

化学反应方程式为：Cl₂＋ 2NaOH ＝＝ NaCl ＋ NaClO ＋H₂O五、实验步骤1、按照实验装置图连接好仪器，并检查装置的气密性。

2、在圆底烧瓶中加入适量的二氧化锰固体。

3、通过分液漏斗向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，使反应开始进行。

4、用向上排空气法收集氯气，将湿润的淀粉碘化钾试纸放在集气瓶瓶口，若试纸变蓝，说明氯气已收集满。

5、实验结束后，先停止加热，待反应装置冷却后，再关闭分液漏斗的活塞。

六、实验现象1、反应开始后，圆底烧瓶内产生黄绿色气体，有刺激性气味。

2、湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，证明有氯气生成。

七、注意事项1、浓盐酸具有挥发性，在滴加过程中要缓慢，以控制反应速率。

2、加热时要先预热，然后再集中加热，防止烧瓶炸裂。

3、氯气有毒，实验应在通风橱中进行，以保证操作人员的安全。

4、尾气处理要充分，防止氯气泄漏到空气中造成污染。

八、实验结果与讨论1、本次实验成功制备了氯气，收集到的氯气符合预期。

第1篇一、实验目的1. 熟悉实验室氯气的制备原理和方法。

2. 掌握实验室氯气的收集方法。

3. 了解氯气的性质和用途。

二、实验原理氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，具有强烈的腐蚀性。

实验室制备氯气的方法有多种，本实验采用浓盐酸与高锰酸钾反应制备氯气。

反应方程式如下：2KMnO4 + 16HCl = 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O + 2KCl三、实验仪器与试剂1. 仪器：烧杯、玻璃棒、锥形瓶、胶头滴管、集气瓶、酒精灯、铁架台、乳胶管等。

2. 试剂：高锰酸钾、浓盐酸、蒸馏水。

四、实验步骤1. 准备实验仪器，将烧杯、玻璃棒、锥形瓶、胶头滴管等放入铁架台上。

2. 在锥形瓶中加入适量高锰酸钾固体，用蒸馏水溶解。

3. 将浓盐酸用胶头滴管缓慢滴加到锥形瓶中，同时用玻璃棒搅拌。

4. 观察锥形瓶内气体生成情况，当气体产生较多时，用酒精灯加热锥形瓶。

5. 将集气瓶倒置于锥形瓶口，用乳胶管连接锥形瓶和集气瓶，开始收集氯气。

6. 当集气瓶内充满氯气时，用玻璃片盖住集气瓶口，将集气瓶移至空气中。

7. 将收集到的氯气放入装有蒸馏水的烧杯中，观察氯气在水中的溶解情况。

五、实验结果与分析1. 实验现象：锥形瓶内气体产生较多，气体呈黄绿色，有刺激性气味，集气瓶内气体逐渐充满。

2. 实验结果：成功制备出氯气，氯气在水中溶解，水呈黄绿色。

六、实验讨论1. 实验过程中，为什么要缓慢滴加浓盐酸？答：缓慢滴加浓盐酸可以防止反应过于剧烈，导致氯气产生过多，不易收集。

2. 实验过程中，为什么要加热锥形瓶？答：加热锥形瓶可以加速反应速率，使氯气产生更多，便于收集。

3. 实验过程中，为什么要用玻璃片盖住集气瓶口？答：用玻璃片盖住集气瓶口可以防止氯气逸散，确保收集到足够的氯气。

4. 实验过程中，为什么要将收集到的氯气放入装有蒸馏水的烧杯中？答：将收集到的氯气放入装有蒸馏水的烧杯中，可以观察氯气在水中的溶解情况，进一步了解氯气的性质。