Cl2的实验室制法
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实验室制取cl2的化学方程式
制取氯气(Cl2)的方法有多种,详细介绍了其中两种主要的实验室制备方法。
方法一:氯化铁和硫酸反应制氯气
化学方程式如下:
FeCl2+H2SO4→HCl+FeSO4+H2O
HCl→H2O+Cl2
实验步骤:
1.在一个实验室器皿中,将一定量的氯化铁(FeCl2)加入适量的浓硫酸(H2SO4)中。
2.观察反应过程中产生的气体。
氯化铁与硫酸反应生成氯化氢气(HCl)。
3.将氯化氢气通入水中,观察水的颜色变化。
氯化氢气溶于水生成盐酸,并氧化为从黄绿色到深绿色的氯气。
方法二:氯化钠和硫酸反应制氯气
化学方程式如下:
2NaCl+H2SO4→Na2SO4+2HCl
HCl→H2O+Cl2
实验步骤:
1.将适量的氯化钠(NaCl)加入一个实验室反应瓶中。
2.缓慢地加入浓硫酸(H2SO4),同时轻轻摇晃反应瓶。
观察反应过程中产生的气体。
氯化钠和硫酸反应生成氯化氢气(HCl)。
3.将氯化氢气通入水中,观察水的颜色变化。
氯化氢气溶于水生成盐酸,并氧化为从黄绿色到深绿色的氯气。
这两种方法制备氯气的原理都是利用氯化铁或氯化钠与硫酸反应生成氯化氢气,然后通过将氯化氢气溶于水中得到氯气。
制取氯气时需要注意安全措施,因为氯气具有刺激性气味和剧毒,必须进行密封操作和戴好防护装置。
另外,在操作中应小心控制反应温度和反应过程中的酸度,以确保适当的产率和安全。
第2课时 氯气的实验室制法和氯离子的检验核心微网络素养新目标,1.学会实验室制取氯气的方法,认识其实验装置的典型性 2.学会Cl -的检验方法和物质检验的须知,培养科学探究意识学 业 基 础 [预习新知]一、氯气的实验室制法 1.反应原理MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 2.仪器装置主要仪器:铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。
装置如下图。
说明:C 装置的作用是除去Cl 2中的HCl ;D 装置的作用是干燥Cl 2;F 装置的作用是吸收多余的Cl 2,防止污染环境。
3.收集方法(1)向上排空气法(Cl 2密度大于空气)。
(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)。
4.尾气处理Cl2有毒,易污染空气,需用NaOH溶液吸收。
二、Cl-的检验1.实验探究(1)操作方法:向未知溶液中先加AgNO3溶液,再加稀HNO3。
(2)现象:产生白色沉淀,加稀硝酸时,沉淀不溶解。
(3)原理:Ag++Cl-===AgCl↓。
(4)加入稀硝酸的目的:排除CO2-3等离子的干扰。
[即学即练]1.判断正误,正确的打“√〞,错误的打“×〞(1)实验室制取氯气,可用稀盐酸代替浓盐酸。
( )(2)实验室制备的氯气常含有氯化氢和水蒸气。
( )(3)氯气有毒,故应排到实验室外。
( )(4)溶液中加入AgNO3溶液有沉淀,说明溶液中一定含Cl-。
( )(5)NaClO中含有氯元素,故向NaClO溶液中加入用硝酸酸化的AgNO3溶液,可产生白色沉淀。
( )答案:(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×2.欲除去Cl2中的少量HCl气体,可选用( )A.NaOH溶液B.饱和食盐水C.浓硫酸D.石灰水解析:利用了HCl极易溶于水而Cl2在饱和食盐水中溶解度很小的原理。
实验室制氯化氢气体的化学方程式一、实验目的制备氯化氢气体二、实验原理氯化氢是由氢气和氯气在一定条件下发生化学反应生成的一种气体。
当氢气与氯气在适当温度和压力下进行充分混合后,通过适当的触发条件(如火花、光线等),就可以使氢与氯发生反应,生成氯化氢气体。
氢气与氯气反应的化学方程式如下:H2 + Cl2 → 2HCl三、实验步骤1. 将一定量的氢气和氯气分别通入反应容器中,保持适当的温度和压力。
2. 在适当条件下使氢气和氯气充分混合。
3. 在一定条件下触发氢气与氯气的反应,观察气体变化情况。
4. 收集生成的氯化氢气体。
四、实验器材及试剂1. 反应容器2. 氢气气瓶3. 氯气气瓶4. 检测装置(如PH试纸、氯化氢灯等)5. 安全防护设备(如护目镜、防护服等)五、实验结果与分析在实验条件下,观察到氢气与氯气在触发条件下发生了化学反应,生成了氯化氢气体。
观察到气体的性状、颜色等情况,并通过检测装置进行检测和验证。
六、实验注意事项1. 实验前需了解并掌握化学反应的基本原理和实验步骤,确保安全操作。
2. 实验中需配备足够的安全防护设备,并在安全环境下进行操作。
3. 实验中需注意氢气和氯气的混合比例、温度、压力等条件,确保反应顺利进行。
4. 实验过程中需保持警惕,如发现异常情况及时采取安全措施。
七、实验总结本实验成功制备了氯化氢气体,通过观察实验结果,了解了氢气与氯气之间的化学反应过程。
也加深了对化学原理和实验操作的理解。
通过本次实验的学习,对化学领域有了更进一步的认识和掌握。
八、参考文献1. 《化学实验指导与技术手册》,XX出版社,20XX年。
2. 《化学实验操作规程》,XX出版社,20XX年。
实验探究氯化氢气体的制备方式在化学领域,氯化氢气体的制备是一项非常重要的实验。
通过实验可以深入了解化学反应的原理,学习实验操作技巧以及化学安全知识。
除了上述的制备氯化氢气体的实验方法外,还有其他一些制备氯化氢气体的方法。
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。
氯气的实验室制法及氯离子的检验【教学目标】1、掌握实验室制取Cl2的原理和实验装置2、掌握Cl-的检验方法【知识梳理】一、氯气的实验室制法1、反应原理:1774年,瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)时,把浓盐酸与软锰矿混合在一起加热,发现有黄绿色气体生成,反应为4HCl(浓)+MnO2△MnCl2+Cl2↑+2H2O (实验室通常用该法制Cl2)(1)试剂的选择:选取试剂的主要依据是制取气体的性质。
氯气具有强氧化性,常用氧化其Cl-的方法来制取,因此要选用含有Cl-的物质(如盐酸)和具有强氧化性的物质(如MnO2、KMnO4、KClO3等)来制取。
如:MnO2+4HCl(浓)△MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(2)装置的选择:实验室制取氯气是采用固体和液体混合加热制气体的装置,主要有气体的发生装置、净化除杂装置、干燥装置、收集装置和尾气处理装置2、气体的发生装置(1)气体发生装置类型:固体+液体气体(2)发生装置所用仪器的名称:分液漏斗、圆底烧瓶(3)实验仪器:铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、导气管、洗气瓶、集气瓶3、气体的净化装置:气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质,以便选择适当的装置除去杂质。
用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时,Cl2中混有的杂质气体主要是浓盐酸挥发出来的HCl气体和水蒸气。
同时注意除杂的先后顺序:先除HCl气体,再除水蒸气(1)除去Cl2中少量的HCl气体:饱和食盐水(2)除去Cl2中少量的水蒸气:常用浓H2SO4,也可用干燥的CaCl2,装置如图所示4、气体的收集装置:选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。
因为氯气能溶于水,密度比空气大,所以收集氯气时,不能用排水法,应该用向上排空气法。
Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小,也可用排饱和食盐水法收集Cl2收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法5、尾气处理装置:氯气有毒,实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行,通常在收集装置的后面连接盛有NaOH溶液的吸收装置(1)导气管要伸入液面以下(2)氢氧化钠溶液的作用:吸收过量的氯气,防止污染环境6、验满方法(1)观察法:氯气是黄绿色气体(2)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满(3)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化,则证明已集满【微点拨】①必须用浓盐酸,MnO2与稀盐酸不反应,且随着反应的进行,盐酸浓度变小,无论MnO2是否足量,盐酸均不能完全反应,反应后的溶液为盐酸和MnCl2的混合液②浓盐酸中,部分Cl-的化合价升高,4 mol HCl参加反应,被氧化的Cl-为2 mol③为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,减少HCl的挥发④Cl2有毒,必须有尾气吸收装置,常用吸收剂为NaOH溶液或碱石灰,不用澄清石灰水,因澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小,吸收慢且吸收不完全⑤实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气【即学即练1】1、将0.2 mol MnO2和50 mL 12 mol·L-1的盐酸混合后缓缓加热,向反应完全后的溶液中加入足量AgNO3溶液,则生成的AgCl沉淀的物质的量(不考虑盐酸的挥发)()A.等于0.3 mol B.小于0.3 molC.在0.3~0.6 mol之间D.以上结论均不正确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。
氯气的物理性质和化学性质(1)物理性质:黄绿色,有刺激性气味,有毒,密度比空气大,能溶于水(1:2)。
(2)化学性质:氯气(Cl2)是双原子分子,原子的最外层有七个电子,是典型的非金属元素,单质是强氧化剂。
①氯气与金属反应: 2Na+Cl22NaCl(反应剧烈,产生大量白烟) 2Fe+3Cl22FeCl3(反应剧烈,产生大量棕褐色烟,溶于水成黄色溶液) Cu+Cl2CuCl2(反应剧烈,产生大量棕色的烟,溶于水成蓝色或绿色溶液)氯气能与绝大数金属都能发生反应,表明氯气是一种活泼的非金属单质。
②与非金属的反应 H2+Cl22HCl(纯净的氢气在氯气中安静的燃烧,芒白色火焰,在瓶口处有白雾产生)H2+Cl22HCl(发生爆炸) 2P+3Cl22PCl3(液态) PCl3+Cl2==PCl5(固态)磷在氯气中剧烈燃烧,产生大量的烟、雾。
雾是PCl3,烟是PCl5。
氯气能有很多非金属单质反应,如S、C、Si等。
③与碱反应 Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O④与某些还原性物质反应:Cl2+2FeCl2===2FeCl3Cl2+SO2+2H2O==2HCl+H2SO4⑤有机反应(参与有机反应的取代和加成反应)CH4+Cl2→CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2→CHCl3+HClCHCl3+Cl2→CCl4+HClCl2+CH2=CH2→CH2Cl-CH2Cl(加成反应)⑥与水反应 Cl 2+H2O HCl+HClO氯气:①化学式:Cl2②氯元素在周期表中的位置:第三周期ⅦA族③氯原子的电子式:④氯的原子结构示意图:⑤氯原子的外围电子排布式:⑥化学键类型:非极性共价键⑦氯分子的电子式:⑧氯分子的结构式:。