氯气的制备PPT教学课件

石 灰
（3）实验中若用12 mol/L的浓盐酸100mL 与足量的MnO2反应，最终生成Ca(ClO)2的 物质的量小于0.15 mol，其可能的主要原 因是
。 MnO2只能氧化浓盐酸，随着反应进行，c(Cl-)减小，还原性减弱，
反应不能继续进行。
（假定各步反应均无反应损耗且无副反应 发生）。
【解题回顾】 本题综合性较强，既要熟悉氯气的制备，又要抓
(1)B中反应的化学方程式为：MnO2+4HCl(浓) △ MnO2+Cl2↑+2H2。O (2)D中的反应开始前,需排除装置中的空气,应采取的方法是
B中的反应进行一段时间后，看到黄色气体充满装置，再开始加热D
(3)D中反应的化学方程式为：2Fe + 3Cl2 △ 2。FeCl3 (4)装置(Ⅰ)的主要缺点是：导管易被产品堵塞；尾。气排入空气中，易造成环境污染。 (5)装置(Ⅱ)的主要缺点是： 产品易受潮解。 如果选用此装置来完 成实验,则必须采取的改进措施是：
向上排空集气法或 排饱和食盐水法
排水法（或向上 排空集气法
（4） 多余的Cl2如何处理？ 通入NaOH溶液中吸收。
（5） Cl2中混有哪些杂质，怎样提纯、干燥？
HCl、H2O 将其先通入饱和食盐水中除HCl气体，
再通入浓硫酸中除去H2O。 （6） 实验步骤如何？
实验步骤
①连接好装置，检查气密性
②在烧瓶中加入二氧化锰粉末
在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置。(或其它合理答案)。
【小结】此题综合了氯气的性质、制法，三氯化铁的性质和制取，化学实
验操作及实验装置等问题。此题中涉及的制取氯气和三氯化铁的原理比较 简单，排除装置中空气的方法属常识性操作，（1）、（2）、（3）问容易 作答。只要根据题给信息，对装置（Ⅰ）、（Ⅱ）的不同部分进行对比分 析，答案就在（Ⅰ）、（Ⅱ）两图中，（4）、（5）问即可得解。
住题给信息应用理论知识采取相应的实验措施。
1、下列气体发生装置相同的是 C
A 氯气和氢气
B氯气和氧气
C氢气和二氧化碳 D氧气和二氧化碳
2．实验室制氯气时,二氧化锰的作用是 BD
A 催化剂 B 氧化剂
C 还原剂 D 反应物
3．实验室用KMnO4制氧气，为除去粘附在试管壁上的
MnO2，可用试剂是
D
A 汽油
3、实验室还可用KMnO4或KClO3代替 MnO2与浓盐酸反应制氯气
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2 ↑
KClO3+6HCl=KCl+3H2O+3Cl2 ↑
思考
上述反应的氧化剂、还原剂、 分别是何物质？电子转移的方向 和数目能标出吗？
得10e-
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2 ↑+ 8H2O
③往分液漏斗中加入浓盐酸， 再缓缓滴入烧瓶中 ④缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出 ⑤用向上排空气法收集氯气， 尾气导入吸收剂中
Cl2的制备
浓HCl Mn O 2
NaOH
Cl2 实验室制取氯气
Cl2的制备、提纯、吸收 Cl2中混有HCl和H2O（g）
①因浓盐酸有挥发性，制氯气装置应使用分液 漏斗（仪器）. ②滴加浓盐酸不能过快，加热方式为微热。
❖ 5.在氯酸钾的分解反应里，二氧化锰的催化问题， 到目前还没有肯定的解释。鉴于制得的氧气中有 氯气的气味，生成的氯化钾又略带紫红色，认为 反应过程如下（已配平）：
❖ Ⅰ：2KClO3+2MnO2=2A+B↑+C↑ ❖ Ⅱ：2A = D+MnO2+ C↑ ❖ Ⅲ：B+D = 2KCl+□+ C↑
❖ （1）反应Ⅰ中氧化产物是 （填化学式）
氧化剂 还原剂
失10eKMnO4 HCl
4、想一想：能不能设计一实验证明起漂白 性作用的是HClO而不是Cl2？
提示：实验室制得的Cl2中含有水蒸汽，同
学们能不能根据课本HClO的漂白实验得到 启发，将Cl2的制取装置与HClO的漂白实验 装置组合成一套实验装置？
课堂练习
❖ 1.实验室制取下列气体的反应既是分解
电解的离子方程式为： 通电 2Cl-+2H2O===2OH-+Cl2↑ +H2↑
(2)电解熔融的氯化钠： 通电 电解的化学方程式为：2NaCl===2Na+Cl2↑
❖ 2、实验室制备
❖ (1)反应原理:
氯气的实验室制法
-1 0 +1
(讨论) 实现Cl Cl Cl的转化,分别需 加入氧化剂还是还原剂?
精时应采取降温措施。氯气有毒，需进行尾 气处理。
（1） a不容易控制反应速率，b容易控制反应速率，c有副
反应发生，d可防止副反应发生，e污染环境，f可防 止污染环境.
甲装置 乙装置 丙装置
优点
d
bf
b
缺点
ae c ce
石 灰
（2）上图中甲由a、b两部分组成，乙由c、d、
e三部分组成，丙由f、g组成，从上述甲、乙、 丙三套装置中选出合理的部分（按气流从左到 右的方向）组装一套较为完善的实验装置 （填所选部分的编号） c或（f）、b、e
高三化学实验复习
[教学目标]
1、掌握氯气的工业制法和实验室制法。 2、通过引导学生观察、分析演示实验的现象， 培养学生的观察和分析问题的能力。 3、培养学生热爱科学的思想，对学生进行环境 保护教育。
[重点、难点] 氯气的实验室制法。
❖ 1、工业制备
(1)电解饱和食盐水（氯碱工业）：
电解的化学方程式为： 通电 2NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2↑ +H2 ↑
③氯气中含有HCl、水气，先通过盛饱和食盐 水的洗气瓶，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶。
④多余的氯气应使用NaOH溶液吸收，反应的 离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O ⑤为确保实验过程中分液漏斗里的液体顺利流
下，可采取的方法有：一是把分液漏斗和圆底
烧瓶用橡皮管相连通、二是在分液漏斗下端套 一个小试管。
中选出合理的部分（按气流从左到右的方向）组装一
套较为完善的实验装置
（填所选
部分的编号）
（3）实验中若用12 mol/L的浓盐酸100mL
与足量的MnO2反应，最终生成Ca(ClO)2的 物质的量小于0.15 mol，其可能的主要原
因是
。（假定各步反应均
无反应损耗且无副反应发生）。
【解析】
根据题给药品，制取氯气应用装置c或f，依 据题给信息氯气与Ca(OH)2的反应是放热反 应，且温度高时易发生副反应，所以制漂白
反 应,又是氧化还原反应的是 ( B )
❖ A .NO2
B. O2
❖ C. Cl2
CO2
❖ 2. 用二氧化锰和浓盐酸制取氯气,当有
0.4 L 10 mol/L HCl被氧化时,生成的氯
气在标准状况下的体积为 (B
)
❖ A. 22.4L
B. 44.8L
❖ C. 67.2L
D. 89.6L
3. 将0.15 mol的MnO2与过量的 12 mol/L的浓盐酸反应,和
50 mL 12 mol/L的浓盐酸与足量的MnO2反应两者产生的
Cl2相比(其他反应条件相同) ( B )
A. 一样多
B.前者较后者多
C. 后者较前者多 D.无法比较
4. 有人设计了以下六步操作制备氯气，其操作顺序为：
④③⑥②⑤①
①向分液漏斗中加入浓盐酸,并将导气管插入集气瓶 ②检查装置的气密性 ③把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯火焰确定铁圈高度, 固定铁圈,放上石棉网 ④在烧瓶上装好分液漏斗,安装好导气管 ⑤向烧瓶中装入二氧化锰固体 ⑥将烧瓶固定在铁架台上
Ⅰ：2KClO3+2MnO2=2A+B↑+C↑ Ⅱ：2A = D+MnO2+ C↑ Ⅲ：B+D = 2KCl+□+ C↑
（1）反应Ⅰ中氧化产物是 KMnO4、Cl2、O2 （填
化学式）
（2）反应Ⅲ化学方程式为
△
Cl2+K2MnO4＝2KCl+MnO2+O2↑
（3）按上述反应过程，若制取1.5 mol O2，总共有
浓 1、使 盐酸与足量的MnO2共热制Cl2、
实际产生的Cl2总比理论值低，其主要原因 是什么？
稀盐酸与MnO2不反应，随着反应的进行， 浓盐酸的物质的量浓度逐渐变小。
2、下图是实验室用来制取干燥、纯净氯气的 装置；由于装置和使用药品有错误而未能在 D瓶中收集到Cl2；请指出装置中的错误
①长颈漏斗应改成分液漏斗． ②烧杯下应填石棉网． ③应用酒精灯加热． ④稀盐酸应改为浓盐酸． ⑤多余Cl2应通入NaOH溶液中
（1）请从：a不容易控制反应速率，b容易控制反应 速率，c有副反应发生，d可防止副反应发生，e污染 环境，f可防止污染环境，几个方面对上述甲、乙、
丙三套装置的优缺点作出评析，并选择符合题目要求 的选项填在空格内。
甲装置 乙装置 丙装置
优点
缺点
（2）上图中甲由a、b两部分组成，乙由c、d、e三部
分组成，丙由f、g组成，从上述甲、乙、丙三套装置
用是什么呢？联想到氯气是有毒气体，实验时的尾气排入空气前必须 用NaOH溶液来吸收，而装置（Ⅰ）中没有，此为装置（Ⅰ）的缺点 之二。
3.装置（Ⅰ）中E右边连有盛浓H2SO4的洗气瓶，而装置（Ⅱ）中没 有。浓H2SO4在此起什么作用呢？根据题目所给信息，三氯化铁易潮 解，要制得无水三氯化铁，必须在制取三氯化铁装置前后都要设计干 燥装置（这点原题D管前已经设计出此信息）。装置（Ⅱ）未这样设 计即为缺点，需在E、F之间连接干燥装置