实验室制取氯气装置图

不足的地方有：
◆因浓盐酸易挥发，用此装置制取的氯 气中混有氯化氢气体和水蒸气 ◆要加热，比较麻烦
？如何改进？
◆可再加一个净化装置。
净化装置
先用饱和食盐水吸收 氯气中混有的氯化氢 气体;再用浓硫酸干燥 氯气。 装配原则:先洗气后 干燥、气体从长导管 进短导管出。
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KClO3+6HCl (浓) =KCl+3Cl2↑+3H2O
Ca(ClO)2+4HCl (浓) =CaCl2+2Cl2↑+2H2O
◆工业制法
电解饱和食盐水可以得到氯气、氢气和氢氧化钠
2NaCI +2H2O===CI2↑+H2↑+2NaOH
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点燃 用试剂吸收等
收集
尾气
气体发生装置
√
√
有液体反应物，反 应需要加热
固体反应物加热制气 例如：氧气
固体和液体混合 制气 例如：氢气、 二氧化碳等
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气体收集装置
√
收集比空气重 的气体 例如：氧气、 收集难溶或微溶 于水的气体 例如：氧气、氢气 一氧化碳
育网 -
√
实验动画演示
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讨论：我们用这套装置进行实验有哪些不足
的地方？如何改进？
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电解
一、内容小结
小
反应原理 发生装置 Cl2的实验室制法 净化装置 收集装置 尾气处理 制取氯气的其它方法

第3课时 氯气的实验室制法1.掌握氯气的制备原理及装置。

2.能结合实验室制取Cl 2的装置特点设计制备其他气体的实验装置，培养科学探究与创新意识，提升实验能力。

一、氯气的实验室制法1．反应原理(1)在实验室中，通常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取氯气，反应的化学方程式：MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O ，离子方程式：MnO 2＋4H ＋＋2Cl －=====△Mn 2＋＋Cl 2↑＋2H 2O 。

(2)该反应的氧化剂是MnO 2，浓盐酸既表现还原性，又表现酸性。

2．制备装置(1)气体发生装置类型：固＋液――→△气。

(2)发生装置所用主要仪器：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(氯气的密度大于空气的)。

(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(三种方法)(1)观察到E 中充满黄绿色气体，则证明已集满。

(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。

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。

(1)实验室制取的Cl 2中混有HCl 气体，可通过盛有碱石灰的干燥管除去( ) (2)MnO 2与稀盐酸在加热条件下也可制取Cl 2( ) (3)在实验室制取Cl 2的试剂中，HCl 只做还原剂( ) (4)Cl 2尾气可用饱和的澄清石灰水吸收处理( ) (5)实验室可以用排水法收集Cl 2( )1．制取Cl 2的原理是利用强氧化剂氧化浓盐酸中的Cl －生成Cl 2。

(1)在反应MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 中，氧化剂是 ，还原剂是 ，氧化剂和还原剂个数之比为 。

3.注意事项
必须用浓盐酸，浓盐酸中部分Cl-的化合价升高，被氧化，MnO2与 稀盐酸不反应 为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，以减少HCl 的挥发
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
尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓 度小，吸收不完全
气体净 化装置
气体收集或性 质检验装置
任务一：氯气的实验室制法
2.装置
△
MnO2+4HCl(浓)
Cl2↑+MnCl2+2H2O
发生装置
除杂装置
收集装置
尾气处理装置
依据反应物的状态与反应条件选择
固液常温型
固固加热型 固液加热型 液液加热型
任氯务气一的：实氯验气的室实制验法室制法
2.装置
△
MnO2+4HCl(浓)
向上排空气法
向下排空气法
排饱和食盐水 排水法
任务一：氯气的实验室制法
【讨论】如何验满？
方法1.观察到黄绿色气体充满整个集气瓶时； 方法2.将湿润的__蓝__色__石__蕊___试纸放在瓶口，若先变__红___后___褪__色___， 则已满。 方法3.将湿润的淀粉-KI试纸放在瓶口，若变__蓝__则
Na2CO3溶 液
Na2CO3＋2AgNO3=Ag2CO3↓＋2NaNO3
产生白色沉淀， 后沉淀溶解，产生气泡
2Ag＋＋CO32－===Ag2CO3↓ Ag2CO3＋2HNO3=CO2↑＋H2O＋2AgNO3
Ag2CO3＋2H+===CO2↑＋H2O
任务二：氯离子的检验
1.检验原理 Ag＋＋Cl－===AgCl↓

（Ⅰ）实验室制取氯气的装置如图：
（1）仪器F的名称是___________ ；按图组装好装置后首先要进行的操作是：_____________________．
（2）装置B中盛放的试剂是饱和食盐水，其作用是___ ；装置E中盛放的试剂是氢氧化钠溶液，作用是______ ．
（3）写出E中发生反应的化学方程式：_____________________________．（Ⅱ）实验室也可以用浓盐酸与高锰酸钾反应来制取少量的氯气，反应的化学方程式为：____________________________ （1）该反应的氧化剂是_________，氧化产物是___________________．
（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______（填编号）．
①只有还原性②还原性和酸性
③只有氧化性④氧化性和酸性
（3）若用足量的浓盐酸与一定量的二氧化锰反应，产生的氯气在标准状况下的体积为11.2L，则反应中被氧化的HCl的质量为多少？（要求计算过程）。

Cl2除杂与干燥
除HCl气体：(饱和食盐溶液)
浓硫酸 除水蒸气：
无水CaCl2 或P2O5
实验室制取干燥纯 净氯气
饱和食盐水 浓硫酸 NaOH溶液
问题讨论
1.为什么不能加强热？
答：浓盐酸有较强的挥发性，若加强热会使氯气中有大量 的氯化氢杂质，另外也降低了HCl的利用率。
2.含4molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反 应不会产生1mol的Cl2,有道理吗？
⑤多余Cl2应通入NaOH溶液中
实验室制氯气时有如下操作，
C 操作顺序正确的是（ ）
①连接好装置，检查气密性 ②缓缓加热，加快反应，
使气体均匀逸出 ③在烧瓶中加入二氧化锰粉末
④往分液漏斗中加入浓盐酸， 再缓缓滴入烧瓶中
⑤用向上排空气法收集氯气， 尾气导入吸收剂中
A ①②③④⑤ B ④③①②⑤ C ①③④②⑤ D ①④③②⑤
A
B
C
D
说明：吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的气体用装置A； 若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸，选用B； 少量尾气可以集于气球中，选用C； 难以吸收的可以点燃处理，选用D。
练习：请选出Cl2 、HCl 、CO尾气处理的装置
；书号1775 公公有点坏 张梦 林震 1女7男https:///book3; 4HCl（浓）
得2e－
MnCl2 ＋Cl2 ＋ 2H2O
MnO2 + 4HCl（浓） MnCl2 ＋Cl2 ＋ 2H2O
失2e－
氧化剂：MnO2
离子方程式
还原剂：HCl
MnO2 ＋ 4H＋ ＋2Cl－ Mn2＋ ＋Cl2 ＋2H2O
问题与讨论：
这样所制取的氯气可能产生哪些杂质 气体，如何除去？

硫酸根离子 2.66g 镁离子 钙离子 钾离子 1.28g 0.40g 0.38g
图1 1kg海水的化学组成饼图
图2 1kg海水中氯化物含量柱状图
思考2：从海水的组成看 NaCl和水 含量大、用途广 ①首先利用海水中的哪些资源？为什么？ ②如何获得海水中的水和氯化钠？海水淡化、海水晒盐 ③如何进一步利用水？ 电解水
命名为Chlorine,这个名称来自希腊文，有 “绿色”的意思。我国早年译文将其译成
舍勒 【瑞典】 公元1742一1786
“绿气”，后改为氯气。
实验室制取氯气
原理：4HCl(浓) + MnO2 == MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
原料： 浓盐酸（液体）、MnO2（固体） 装置类型： 固+液
＋ e－
－ e－
Na
Cl Cl2
2NaCl
电解
2Na＋Cl2↑
③氯化钠溶液中存在哪些离子？ 在直流电作用下，离子会怎样移动？ 两个电极可能得到哪些产物？ 如何检验？ Na Cl2
NaCl=Na＋＋Cl－ H2O H＋＋OH－ H2 O2
负极
正极
阴极
阳极
图 4 饱和食盐水电解装置
2NaCl＋2H2O
△
△
气体
想一想：制H2装置，再推测制氯气的装置？
实验室制取氯气的装置
[小组讨论]
1、用已有的知识解释氯气的收集方法，有无其它收集方法？
2、如何知道氯气收集满了？排空气法收集的Cl2有何杂质？
3、氢氧化钠溶液的作用？（可否用石灰水代替？） 4、若要收集干燥、纯净的氯气将如何改进装置？
直の着面前近乎忘却咯自我/完全沉浸在这副自由空灵の世界中の马开/叶静云摇摇头/也不知道马开确定什么情况/她们也不打

氯气的工业制法
1、电解饱和食盐水(氯碱工业 、电解饱和食盐水 氯碱工业 氯碱工业)
电 解
2NaCl+2H2O
2NaOH+H ↑+Cl ↑ =
2 2
2、电解熔融的氯化钠 、
电 解
2NaCl(熔融)
= 2Na+Cl2↑
实验室快速制氯气
3.其他试剂反应制取氯气 其他试剂反应制取氯气
2NaCl ＋3H2SO4 ＋MnO2 ＝2NaHSO4 ＋MnSO4 ＋Cl2 ＋2H2O
－
失2e－ 不能用稀盐酸，稀盐酸与 不能用稀盐酸，稀盐酸与MnO2 不反应 ；
MnO2黑色固体 氧化剂： 氧化剂：MnO2
还原剂： 还原剂：HCl
所制得的氯气中常含有氯化氢气体和 所制得的氯气中常含有氯化氢气体和 氯化氢 水蒸气，如何除去？ 水蒸气，如何除去？
分别用装有饱和氯化钠溶液 分别用装有饱和氯化钠溶液 浓硫酸的洗气瓶洗气除去 和浓硫酸的洗气瓶洗气除去 浓 饱和 食盐水 硫酸
MnO2 + 4HCl(浓) 浓 2KMnO4+16HCl(浓) 浓 +5Cl2↑+8H2O
MnCl2 + Cl2↑+2H2O 2KCl+2MnCl2
KClO3+6HCl(浓) 浓
KCl+3Cl2↑+3H2O
★：氯离子的检验
溶液， 1：试剂：AgNO3溶液，稀HNO3 试剂： 2：原理：Ag++Cl-=AgCl↓ 原理： 3：方法：在被测液中先加入HNO3溶液， 方法：在被测液中先加入HNO 溶液， 再滴加AgNO 溶液，若有白色沉淀出现， 再滴加AgNO3溶液，若有白色沉淀出现，则 存在。 有Cl-存在。

4. 在瓶内加入适量液态净化剂，从A口进气，B口出气，可作 为气体净化装置。
5.瓶内加入适量浓硫酸，从A口进气，B口出气，可 作为气体干燥装置。
扑克牌54张，表示一年有52个星期，两张副牌大猫代表太阳，小猫代表月亮；桃、心、方、梅表示春、夏、秋、冬四季。红色 牌代表白昼，黑色牌代表黑夜；每一季13个星期与扑克每一花色的牌数正好是13张，,52张牌的点数相加是364，再加上小猫的 一点，是365，与一般年份天数相同；如果再加大猫的一点，那就正好是闰年的天数。扑克牌的K、Q、J共有12张，既表示一年 有12个月，又表示太阳在一年中经过12个星座。 ； / 扑克游戏入门 kgh53neg 扑克不仅有纸制的，还有许多其他材质的。有景泰蓝包金的扑克、金箔银箔做的扑克、水晶扑克、玛瑙扑克、象牙扑克、象骨 扑克、牛角牛骨扑克、竹制扑克、有机玻璃扑克、玻璃钢扑克……这些扑克牌都是用来收藏的，很少用来打。比如玛瑙扑克、 象牙象骨扑克、牛角牛骨扑克虽然都被做成了麻将的形状，但玩的时候还是扑克的玩法。另外还有许多异型扑克，如圆形、圣 诞树形、鞋形、三角形、雪人形…… 急步奔了进来：“姐姐，姐姐，您这是怎么了？到底发生了什么事情，别哭啊！说出来，咱们壹定能解决！就算凝儿解决不了， 不是还有二哥哥，爹爹和娘亲吗？”“呜呜……”“姐姐，您到底是为了什么，您到是说话啊！咱们壹起想法子啊！”任凭冰 凝怎么劲，玉盈就是无法止住哭泣，她也不想这样，可是，她根本控制不住，特别是面对凝儿，那个要成为王爷第壹侧福晋的 凝儿，这个位置，原本是王爷为了她，亲自向皇上请求而来的，如今却与自己永远地没有了任何关系。她恨王爷，为什么要让 她知道这壹切，如果她不知道，该有多好！第壹卷 第五十壹章 嫁妆按照商量好的计划，年夫人提前回到京城。女儿的嫁妆 是她最放心不下的事情，新年的时候，凝儿已经把头面首饰送与了四福晋，她回了湖广后，天天四处找寻能作为凝儿头面首饰 的嫁妆，但这是可遇不可求的事情，她费了好多心思，托了很多人，自己也跑了不少地方，就是没有找到更称心的，这心里更 是对凝儿充满了内疚。壹路紧赶慢赶，四月二十二日，年夫人回到了京城年府，玉盈和冰凝两个豆蔻年华的闺女齐齐站在二进 院，向走进院门的娘亲深深壹拜。年夫人壹看见冰凝，那眼泪止不住地往下流，再有不到二十天，凝儿就要嫁进王府里去，侯 门壹入深似海，还不知道何时才能再见面，壹想到这里，禁不住老泪纵横，壹把抱住冰凝：“凝儿，娘的闺女啊！”“娘亲！” 母女两人抱头痛哭，玉盈在壹旁也是哭得几度哽咽，既为母女、姐妹间的生生分别，也为凝儿与王爷的未来担忧，还有自己那 可望而不可及的爱情。壹接到凝儿被赐婚的消息，玉盈就焦急地四处找寻凝儿的头面首饰！凝儿将自己的嫁妆添到送给四福晋 礼单里的事情，事后她也知道了，后悔不已。所以她非常着急，眼看着还有不到壹个月的时间凝儿就要成婚，可这头面首饰还 没有着落呢！京城大大小小的店铺都被她跑遍了，壹次壹次地满怀希望而去，壹次壹次地带着失望回来，连凝儿的头面首饰都 解决不了，她还算什么年府的大姑奶奶？可是，现实就是这么的残酷，时间太紧，要求太高，又是可遇不可求的事情，怎么可 能解决呢？今天娘亲都回到京城了，可这嫁妆还没有收到，玉盈既愧疚又焦急。晚上，待晚饭过后，娘亲和姐妹俩人聊完，玉 盈先假意陪凝儿回房休息，待凝儿关了房门，她转身又返回到娘亲的房里，让年夫人壹愣：“玉盈，怎么又回来了？”“娘亲， 凝儿的头面首饰，玉盈没有办好，请娘亲责罚。”“盈儿，你这是说什么混话，娘亲都没有办到的事情，怎么可能责罚你？” 虽然娘亲不理会她那套责罚之类的话，但玉盈还是将没有办好凝儿嫁妆的责任揽到了自己身上。眼看着成亲的日期越来越近， 她也就不再兜圈子，开门

同一种装置采用不同的操作方法，有不同的用途
请思考图示的装置都有哪些用途？
1.从A口进气，从B口排出瓶内的空气，可收集O2、Cl2 等比空气重的气体
2.从B口进气，从A口排出瓶内的空气，可收集H2、NH3 等比空气轻的气体。
3.在瓶内充满水，从B口进气，将瓶内水从A口压出，可作为 排水取气装置。
4. 在瓶内加入适量液态净化剂，从A口进气，B口出气，可作 为气体净化装置。
若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸，选用B；
少量尾气可以集于气球中，选用C；
难以吸收的可以点燃处理，选用D。
练习：请选出Cl2 、HCl 、CO尾气处理的装置
A
B
讨论：制取氯气的过程中可能产生哪些杂质气体，如何除去， A瓶中是什么试剂，用于除去哪种杂质？那B瓶呢？
演示实验
问题讨论
1.为什么不能加强热？ 答：浓盐酸有较强的挥发性，若加强热会使氯气中有大量的 氯化氢杂质，另外也降低了HCl的利用率。
氯气的实验室制法
化学方程式 MnO2 + 4HCl（浓） MnCl2 ＋Cl2 ＋ 2H2O
得2e－
MnO2 + 4HCl（浓） MnCl2 ＋Cl2 ＋ 2H2O
氧化剂：MnO2
失2e－ 还原剂：HCl
离子方程式
MnO2 ＋ 4H＋ ＋2Cl－ Mn2＋ ＋Cl2 ＋2H2O
气体发生装置 气体收集装置 尾气处理装置
5.瓶内加入适量浓硫酸，从A口进气，B口出气，可 作为气体干燥装置。
根据反应物的状态和 根据气体的水溶 尾气有毒或污
反应条件为思路选用 性和对空气的 染空气，不能
气体的发生装置。
相对密度选用 收集装置。
直接排空，需 要尾气处理。

以下是实验室制取氯气的装置，在图中饱和食盐水的作用是吸收氯化氢
吸收氯化氢
，浓硫酸的作用是干燥
干燥
，F中盛放的溶液是氢氧化钠溶液
氢氧化钠溶液
，起的作用是吸收尾气
吸收尾气
．
考点：气体的净化（除杂）；气体的干燥（除水）；碱的化学性质．专题：实验性简答题．分析：实验室可以采用加热二氧化锰固体和浓盐酸的方法制取氯气，产生的氯气中混有氯化氢、水蒸气，氯气有毒，必须进行尾气处理，可以使用氢氧化钠溶液吸收．解答：解：加热二氧化锰固体和浓盐酸的方法制取氯气时，产生的氯气中容易混有氯化氢气体，要除去氯化氢气体，所选的除杂试剂只能吸收氯化氢而不能吸收氯气，故可以使用饱和食盐水将其除去，浓硫酸具有吸水性，可以除去氯气中混有的水蒸气，氯气有毒，必须进行尾气处理，防止其造成空气污染．
所以本题答案为：吸收氯化氢，干燥，氢氧化钠溶液，吸收尾气．。

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。

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。