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氯气的生产原理和氯气的性质1.电解法：通过电解食盐水或盐酸水溶液来生产氯气。
具体步骤如下：首先，将盐水或盐酸水溶液注入电解槽中，电解槽由两个电极（阴极和阳极）组成，电极之间隔有隔离膜。
盐水中的氯离子（Cl-）会向阳极移动，而水分子则在阴极上还原为氢气和氢氧根离子（OH-）。
同时，氯离子在阳极上发生氧化反应，生成氯气（Cl2）并释放出电子。
反应式可以表示为：2Cl-→Cl2+2e-由于氯气比氢气轻，因此可以将氯气从电解槽的顶部收集到储存容器中。
而剩下的溶液则可再循环使用。
2.氧化法：氧化法主要是通过将氯化铁（FeCl2）或氯化亚铁（FeCl3）与盐酸反应来制备氯气。
具体步骤如下：首先，在反应容器中加入适量的氯化铁和盐酸。
盐酸会和氯化铁发生反应，生成铁盐和氯气。
反应过程中，氯离子被还原为氯气，而铁离子则在反应中转化为铁盐。
反应式可以表示为：FeCl2/FeCl3+2HCl→FeCl2+Cl2↑+H2↑最后，通过物理方法将氯气从反应容器中收集并进行储存。
氯气的性质：1.物理性质：氯气是一种黄绿色的有刺激性气体，具有特殊的气味，类似于漂白粉。
它的密度较大，比空气重2.5倍，在常温下是一个气体，但可以通过压缩或冷却变为液体或固体。
2.化学性质：氯气是一种强氧化剂，具有强烈的活性。
它能与许多物质发生反应。
例如，氯气可以与氢气反应生成盐酸：Cl2+H2→2HCl同时，氯气还能与许多有机物反应，形成氯代烃。
这种反应被广泛应用于有机合成中。
由于氯气具有极强的毒性，对呼吸系统和眼睛都有严重的刺激作用，因此在使用和储存氯气时需要特别小心。
此外，氯气还是一种温室气体，对环境具有潜在的危害。
在工业上，氯气被广泛用于生产氯化物、有机化合物、漂白剂等。
同时，氯气也被用于水处理、游泳池消毒和制备其他化学物质等领域。
氯气生产原理及性质氯气是一种常见的化学物质，常用于工业生产和水处理等领域。
本文将详细介绍氯气的生产原理和性质。
一、氯气的生产原理：氯气的生产主要有两种方法：电解法和氯化法。
1.电解法：电解法是目前最常用的氯气生产方法。
其基本原理是利用电解池中的电解质溶液，在电解过程中，将电能转化为化学能，从而产生氯气和氢气。
电解池通常是一个具有阴阳两极的水槽，水槽中注入食盐溶液（NaCl），形成电解质溶液。
在电解过程中，阳极发生氧化反应，水分解成氧气和氢气：2Cl-→Cl2+2e-2H2O→O2+4H++4e-同时，阴极上的电子和氢离子结合，生成氢气：2H++2e-→H2从而在阳极处产生氯气，阴极处产生氢气。
2.氯化法：氯化法是氯气的另一种生产方法，它基于一些化学反应，将含氯化合物转化为氯气。
目前最常用的氯化法是氯化铁法。
在氯化铁法中，首先将铁粉与氯气反应生成氯化铁：2Fe+3Cl2→2FeCl3然后，将氯化铁与硫酸反应生成氯气：FeCl3+H2SO4→FeCl2+HCl+SO2+H2O这一方法的优点是较为简单，适用于小规模的氯气生产。
二、氯气的性质：1.外观与气味：氯气是一种淡黄色的气体，有刺激性的气味。
在高浓度下，氯气的气味非常强烈且刺激。
2.模式和密度：氯气的分子式为Cl2，由两个氯原子组成。
氯气的密度比空气大，约为2.5倍。
3.溶解性和酸碱性：氯气在水中具有一定的溶解性，可以与水反应生成盐酸（HCl）。
这也是氯气具有刺激性气味的原因之一4.化学反应：氯气具有较强的氧化性，可以与许多物质反应。
例如，氯气可以与氢气反应生成盐酸；可以与硫化氢反应生成硫黄和氯化氢；可以与有机物反应生成氯代烃等。
此外，氯气还具有消毒和漂白作用。
由于其强烈的氧化性和毒性，氯气在工业和水处理过程中需要小心处理，以避免对环境和人体造成危害。
三、氯气的应用：氯气在工业生产中有广泛的应用。
例如，氯气常用于生产塑料、橡胶、溶剂、金属和玻璃等化学产品。
氯气的生产原理氯气是一种常见的化学气体，广泛应用于工业生产和日常生活中。
它的生产原理主要是通过电解食盐水或氯化钠溶液来实现的。
下面我们将详细介绍氯气的生产原理及其过程。
首先，氯气的生产通常是在电解槽中进行的。
电解槽是一个封闭的容器，内部装有电极和电解质溶液。
在电解槽中，电极通常由铅制成，而电解质溶液则是食盐水或氯化钠溶液。
当通电时，电解质溶液中的氯离子会向阳极移动，而水分子会在阳极上发生氧化反应，产生氧气和氢离子。
同时，氯离子在阴极上接受电子，从而生成氯气。
其次，氯气的生产过程需要严格控制电解槽中的温度、电流密度和电解质浓度等参数。
这是因为这些参数会直接影响氯气的产量和纯度。
一般来说，较高的温度和电流密度会提高氯气的产量，但可能会降低氯气的纯度。
而较低的电解质浓度则会减少氯气的产量。
因此，生产过程中需要根据实际情况进行合理的参数调节，以确保氯气的产量和纯度达到要求。
最后，氯气的生产还需要考虑对环境的影响和安全性。
氯气是一种有毒气体，对人体和环境都具有一定的危害。
因此，在生产过程中需要采取有效的措施，如加强通风设备、严格监测气体浓度、做好应急预案等，以确保生产过程安全可靠。
同时，还需要对废水和废气进行处理，以减少对环境的影响。
综上所述，氯气的生产原理主要是通过电解食盐水或氯化钠溶液来实现的。
在生产过程中，需要严格控制各项参数，确保氯气的产量和纯度达到要求。
同时，还需要考虑对环境的影响和安全性，采取相应的措施保障生产过程的安全可靠。
希望本文能对大家了解氯气的生产原理有所帮助。
氯气的生产原理
氯气是一种重要的化工原料，在工业生产中有着广泛的应用。
氯气的生产原理
主要是通过电解食盐水溶液来实现的。
下面将详细介绍氯气的生产原理。
首先，氯气的生产是通过电解食盐水溶液来实现的。
电解是利用电能将化学能
转化为化学反应能的过程。
在电解食盐水溶液的过程中，会产生氯气、氢气和氢氧化钠。
这是因为食盐水溶液中的氯离子和水分子在电解的作用下发生了化学反应，生成了氯气和氢气。
其次，电解食盐水溶液的具体过程是在电解槽中进行的。
电解槽是由两个电极
和一个电解质组成的。
电极通常采用铁或者钛制成，电解质则是食盐水溶液。
在电解槽中，通过外加电压，使得正极上的氯离子向负极移动，而负极上的水分子则发生水解反应，生成氢气和氢氧化钠。
这样就实现了氯气的生产。
最后，氯气的生产原理是基于电解食盐水溶液的化学反应过程。
通过外加电压，使得食盐水溶液中的氯离子和水分子发生化学反应，从而产生氯气、氢气和氢氧化钠。
这种生产方法具有成本低、效率高的优点，因此在工业生产中得到了广泛的应用。
总的来说，氯气的生产原理是基于电解食盐水溶液的化学反应过程。
通过外加
电压，实现了氯气、氢气和氢氧化钠的生产。
这种生产方法具有成本低、效率高的特点，在工业生产中有着重要的应用价值。
班级： 姓名： 学号 编号： 015扬中树人2013～2014学年第一学期高一年级化学导学案第一单元 第1节 氯气的生产原理编制：王苏峰 审核：胡立军【课标解读】------有的放矢1.认识海水中的丰富资源，了解氯化钠作为重要工业原料的主要用途；2.通过观察和实验，掌握氯气的工业生产原理和氯气的实验室制法。
【预习导学】-------积聚能量，蓄势待发【学习准备】1．初中学过的部分气体的装置，常见气体制备装置一般包括四个环节装置→ 装置→ 装置→ 装置2．总结归纳实验室制备少量H 2、O 2、CO 2的制取和收集方法，A B C3．工业上制备Cl 2需要制备精制食盐：海水晒盐得到粗盐常含泥沙、Ca 2+、Mg 2+、Fe 3+、SO 42— 等杂质，在碱性溶液中会形成沉淀，损坏装置。
请设计实验方案，对粗盐进行净化？【我的疑问】---试试你的身手，你能发现自学中的问题并提出问题吗？学习活动1：探究氯气的工业制法问题1．回忆初中学习的电解水的反应，电解水实验中，电解的是否纯水？为什么？氢气、氧气分别在哪个电极上产生的？如果在电解水装置中，加入NaCl ，形成饱和食盐水，电解情况和前面是否相同？问题2．观察实验，回答问题（提示：氯气遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝）⑴接通电源，观察两电极现象气体H 2 O 2 CO 2 制取装置收集方法⑵与负极连接的铁棒电极上产生的气体是什么？ 如何检验？⑶与正极连接的石墨电极上产生的气体是什么？如何检验？⑷关闭电源，打开U 形管两端的橡皮塞，分别向溶液中滴加１～２滴酚酞溶液，观察到什么现象，说明什么？知识归纳：氯气的工业制法 ⑴以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为 ，电解饱和食盐水的化学方程式： 。
⑵与电源正极相连的电极上产生 ，与电源负极相连的电极上产生 。
学习活动2：探究氯气的实验室制法问题3．已知实验室制取氯气的化学方程式：4HCl+MnO 2 MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ，根据原理的分析：（提示：已知Ｃl ２能溶于水，难溶于饱和食盐水,氯气和Ｎa ＯＨ反应生成能溶于水的物质) ①发生装置选择 ，依据是 ；A B C②净化装置选择 ，依据是 ；A B C③收集装置选择 ，依据是 ；A B C④尾气处理时应选用 （填试剂名称）。
饱和食盐水 浓硫酸 饱和食盐水△ 碱石灰【学以致用】1．实验室制取氯气的试管壁上附有MnO2，除去附着的MnO2采用的试剂是（）A. 蒸馏水B. KOH溶液C. 稀盐酸D. 热的浓盐酸2.实验室制Cl2时有如下操作：①连好装置，检查器密性；②缓缓加热；③加入MnO2粉末；④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸；⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收；⑥向上排气收集氯气。
顺序正确的是（）A. ①②③④⑤⑥ B.③④②①⑥⑤ C. ①④③②⑤⑥ D. ①③④②⑥⑤3．用1molMnO2和含HCl为4mol的浓盐酸充分反应（共热），在不考虑HCl挥发的情况下，得到的氯气（）A．等于2mol B．等于1mol C．小于1mol D．大于2mol4．用下列两种方法制取氯气：①用含氯化氢146克的浓盐酸与足量的二氧化锰反应②用87克二氧化锰与足量的浓盐酸反应，则所得氯气（提示：稀盐酸与MｎO２不发生反应）( ) A．②比①多B．①比②多C．一样多D．无法比较【课后练习】1．海水中含量最多的离子是( )A．钠离子B．氯离子C．钙离子D．镁离子2．化学小组用如图所示的装置制取氯气（用浓盐酸和MnO2），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．该实验中收集氯气的方法不正确C．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理D．在集气瓶的导气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3．室验室制取的氯气中混有氯化氢，除去氯化氢气体最好采用的物质是（）A．水B．NaOH溶液C．饱和食盐水D．氨水4．实验室制取氯气可以有以下途径，用化学方程式表示如下。
若制取等质量的氯气，消耗盐酸最少的是( )A.8HCl+K2Cr2O7==2KCl+Cr2O3+4H2O+3Cl2↑B.16HCl+2KMnO4==2MnCl2+8H2O+2KCl+5Cl2↑C.4HCl+MnO2 △MnCl2+2H2O+Cl2↑D. 6HCl+KClO3==KCl+3H2O+3Cl2↑5．如图所示装配仪器，接通直流电源，电解饱和食盐水，则电解片刻，在碳棒和铁钉表面都有气体生成，其中碳棒表面生成的气体是( )A．Cl2 B．O2 C．H2D．HCl★6．若上题中电解的是未精制的饱和食盐水（即是粗盐溶于水），结果很快在某一电极附近出现浑浊现象。
造成浑浊的难溶物主要是( ) A．碳酸镁B．硫酸钡C．氢氧化镁 D．碳酸钡7．右图表示在没有通风橱的条件下制备氯气时设计的装置，图中a、b是可控制的弹簧铁夹。
⑴仪器A的名称是；水槽中应盛放的是；烧杯中盛放的是；烧瓶中反应的化学方程式；⑵在收集氯气时，应打开,关闭___。
当氯气收集完毕时打开,关闭___。
（填a,b）⑶若要制得标准状况下的Cl2 0.672L，理论上需要MnO2的物质的量是多少？8．用MnO2和浓盐酸制取纯净干燥的氯气，并让氯气与铜粉反应制取纯净的无水CuCl2，装置如下图所示。
请回答下列问题：(1)实验前检查链套装量的气密性的方法是。
(2) B中选用的试剂是饱和食盐水，其作用是， C中选用的试剂是，其作用是。
(3)D中反应的化学方程式是，将此生成物溶于少量水，得到色溶液。
【参考答案】1．初中学过的部分气体的装置，常见气体制备装置一般包括四个环节 制取 装置→ 净化 装置→ 收集 装置→ 尾气处理 装置2．总结归纳实验室制备少量H 2、O 2、CO 2的制取和收集方法，3．工业上制备Cl 2需要制备精制食盐：海水晒盐得到粗盐, 其主要成分是NaCl,但常含泥沙、Ca 2+、Mg 2+、Fe 3+、SO 42— 等杂质，在碱性溶液中会形成沉淀，损坏装置。
请设计实验方案，对粗盐进行净化？ 提纯步骤：（1）过滤除去泥沙等不溶性杂质；（2）稍过量BaCl 2除去SO 42－；（3）稍过量Na 2CO 3除去过量的Ba 2+；（4）稍过量的NaOH 溶液除去Mg 2+；（5）将(4)所得混合物过滤，加入稍过量的稀HCl 除去CO 32-和OH －。
还可设计为：BaCl 2 → NaOH → Na 2CO 3 → HCl NaOH → BaCl 2 → Na 2CO 3 → HCl 。
关键是Na 2CO 3在BaCl 2之后，而稀盐酸必须在过滤操作完成后，否则容易将生成的沉淀重新溶解。
问题1．初中学习的电解水的反应，电解水实验中，电解的是否纯水？为什么？氢气和氧气分别在什么电极上产生？如果在电解水装置中，加入NaCl ，形成饱和食盐水，电解情况和前面是否相同？不是，纯水的导电能力很弱，通常需加入少量氢氧化钠或硫酸增强导电性。
氢气在与电源负极相连的阴极上产生，氧气在与电源正极相连阳极的上产生。
不同，观察实验。
问题2．观察实验，回答问题（提示：氯气遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝） 气体 H 2 O 2 CO 2 制取装置 C A 或C C 收集方法 向下排空法或排水法 向上排空法或排水法 向上排空法⑴接通电源，观察两电极现象通电后铁棒上产生无色气泡，碳棒上产生黄绿色气体。
⑵与负极连接的铁棒电极上产生的气体是什么？如何检验？从a导管收集到的气体靠近火焰，有爆鸣声。
证明与负极连接的铁棒电极上产生的气体是氢气。
⑶与正极连接的石墨电极上产生的气体是什么？如何检验？b出口的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，证明与正极连接的石墨电极上产生的气体是氯气。
⑷关闭电源，打开U形管两端的橡皮塞，分别向溶液中滴加１～２滴酚酞溶液，观察到什么现象，说明什么？铁棒周围的溶液变红色，证明与负极连接的铁棒电极上产生了碱性物质。
知识归纳：氯碱工业⑴以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为氯碱工业，电解饱和食盐水的化学方程式：。
⑵与电源正极相连的电极上产生氯气，与电源负极相连的电极上产生氢气和氢氧化钠。
重难点突破：⑴回顾对初中化学中电解水反应的分析，引导讨论水中加入氯化钠后电解的情况。
将问题的设计设置在学生的最近发展区，激发学生的求知欲望和学习热情。
⑵通过演示实验模拟氯气的工业制法，培养实验观察和对现象的分析能力。
⑶电解饱和食盐水实验对于学生来说是一个全新的知识点，充分利用实验现象和生产实践，通过学生与学生，老师与学生的交流和讨论，分析、归纳书写电解方程式。
要注意控制内容的深度和广度，不宜展开太多。
学习活动2：探究氯气的实验室制法问题3．已知实验室制取氯气的化学方程式：4HCl+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O，根据原理的分△析：（提示：已知Ｃl２能溶于水，难溶于饱和食盐水，氯气和ＮaＯＨ反应生成能溶于水的物质)①发生装置选择 B ，依据是反应物的状态及实验条件；A B C②净化装置选择A、B，依据是氯气中混有氯化氢和水蒸汽，用饱和食盐水吸收氯化氢，同时能降低氯气的溶解度，用浓硫酸干燥氯气；A B C ③收集装置选择 C ，依据是 氯气的密度比空气大应该用向上排空气法，氯气有毒，需要进行尾气吸收 ； A B C D ④尾气处理时应选用 氢氧化钠溶液 （填试剂名称）。
重点突破：⑴引导学生阅读科学家舍勒的偶然发现，激发学生的学习热情，使学生学习变被动为主动。
⑵对初中已学制气装置进行简单回顾，让学生根据已有的知识，通过各类常见装置之间的对比，学会根据反应原理和气体性质需要选择合适装置的方法。
⑶通过以小组合作的方式，培养合作意识和语言表达能力。
7．右图表示在没有通风橱的条件下制备氯气时设计的装置， 图中a 、b 是可控制的弹簧铁夹。
⑴仪器A 的名称是 分液漏斗 ；水槽中应盛放的是饱和食盐水 ；烧杯中盛放的是 NaOH 溶液 ；烧瓶中反应的化学方程式 MnO 2 + 4HCl (浓)===== MnCl2 + 2H 2O + Cl 2↑ ； ⑵在收集氯气时，应打开 a ,关闭_ b __。
当氯气收集完毕时打开 b ,关闭_ a __。
（填a,b ）⑶若要制得标准状况下的Cl 2 0.672L ，理论上需要MnO 2的物质的量是多少？MnO 2 + 4HCl (浓) ===== MnCl 2 + 2H 2O + Cl 2↑1 mol 22.4L0.03mol 0.672L8．（1）实验前检查链套装量的气密性的方法是 用酒精灯加热烧瓶，当烧杯中的导管口有气泡冒出时，停止加热，若导管口部形成一段水柱，表明整套装置不漏 。
(2) B 中选用的试剂是饱和食盐水，其作用是 除去A 中产生的气体中含有的HCl 气体 ， C 中选用的试剂是 浓硫酸 ，其作用是 除去Cl 2中混有的水蒸汽 。
