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1、实验室制取气体通常需要解决的问题:实验室制取气体通常需要解决的问题:l所用药品和反应原理l仪器装置和实验操作l收集方法l检验方法l尾气吸收三、氯气的实验室制法三、氯气的实验室制法1 1、所用药品和反应原理、所用药品和反应原理l实验室一般用二氧化锰与浓盐酸实验室一般用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气反应制取氯气注意:注意:1.二氧化锰为难溶于水的黑色固体。二氧化锰为难溶于水的黑色固体。2.稀盐酸与二氧化锰不反应稀盐酸与二氧化锰不反应3.此反应必须加热此反应必须加热.微热微热MnOMnO2 2+4HCl+4HCl浓浓 MnClMnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O1、使、使浓浓盐酸与
2、足量的盐酸与足量的MnO2共热制共热制Cl2、实际产生的实际产生的Cl2总比理论值低,其主要原因总比理论值低,其主要原因是什么?是什么?稀盐酸与稀盐酸与MnO2不反应,随着反应的进行,不反应,随着反应的进行,浓盐酸的物质的量浓度逐渐变小。浓盐酸的物质的量浓度逐渐变小。回顾:回顾:O O2 2 H H2 2 COCO2 2反应原理反应原理反应物状态反应物状态反应条件反应条件发生装置发生装置密度、溶解密度、溶解性性收集装置收集装置固体与固体固体与固体固体与液体固体与液体 固体与液体固体与液体加热加热常温常温常温常温大于空气大于空气不易溶不易溶小于空气小于空气难溶难溶 大于空气大于空气可溶可溶Zn+
3、2HCl=ZnCl2+H2CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO22KClO3=2KCl+3O2MnO22、气体发生、收集装置选择的依据气体气体收集方法收集方法或或装置装置根据其物理性质根据其物理性质密度密度:1 1、小于空气,可用向下排空气法收集;、小于空气,可用向下排空气法收集;2 2、大于空气,可用向上排空气法;、大于空气,可用向上排空气法;溶解性溶解性:3 3、不易溶于水的气体,可用排水法收集。、不易溶于水的气体,可用排水法收集。气体气体发生装置发生装置选择要根据:选择要根据:1 1、反应物的状态和性质、反应物的状态和性质2 2、反应的条件、反应的条件3 3、气体自身的性质、气
4、体自身的性质(1 1)、仪器装置)、仪器装置发生装置发生装置固体固体+液体液体加热加热MnO2浓盐酸浓盐酸NaOH溶液溶液实验室制取实验室制取ClCl2 2注意事项(1)(1)加热烧瓶时应垫上石加热烧瓶时应垫上石棉网;棉网;(2)(2)滴加浓盐酸不能过快,滴加浓盐酸不能过快,加热不能过猛加热不能过猛 (3)(3)制取氯气必须在通风制取氯气必须在通风的地方进行的地方进行(4)(4)由于浓盐酸容易挥发。由于浓盐酸容易挥发。装置必须使用分液漏斗且装置必须使用分液漏斗且盖上玻璃塞;盖上玻璃塞;(2 2)收集方法)收集方法l向上排空气法向上排空气法l排饱和食盐水排饱和食盐水的方法(因氯气在饱和的方法(因
5、氯气在饱和食盐水中溶解度比在水中小得多)食盐水中溶解度比在水中小得多)(3 3)尾气吸收)尾气吸收l用用NaOHNaOH溶液吸收溶液吸收(ClCl2 22NaOH=2NaOH=NaClNaClNaClONaClOH H2 2O O)l用较浓的碱溶液吸收多余的氯气用较浓的碱溶液吸收多余的氯气因石灰水中含溶质因石灰水中含溶质Ca(OH)Ca(OH)2 2太少,吸收太少,吸收氯气的量不多,吸收效果不好。氯气的量不多,吸收效果不好。问:为什么不用石灰水来吸收多余的问:为什么不用石灰水来吸收多余的氯气?氯气?实验室制取氯气的装置MnO2浓盐酸浓盐酸NaOH溶液溶液实验室制取实验室制取ClCl2 2导管要
6、接近底部导管要接近底部导管只露出少许导管只露出少许实验步骤实验步骤实验室制氯气的正确操作顺序是实验室制氯气的正确操作顺序是连好装置,检查气密性;连好装置,检查气密性;缓缓加热;缓缓加热;在烧瓶中加入少量的在烧瓶中加入少量的MnOMnO2 2,分液漏斗中加入分液漏斗中加入浓盐酸。浓盐酸。从分液漏斗中慢慢向烧瓶中注入浓盐酸;从分液漏斗中慢慢向烧瓶中注入浓盐酸;将多余氯气用将多余氯气用NaOHNaOH溶液吸收;溶液吸收;当有连续气泡出现时,开始用向上排气法收当有连续气泡出现时,开始用向上排气法收集氯气。集氯气。(4 4)检验方法)检验方法(1 1)黄绿色、有刺激性气味的气体)黄绿色、有刺激性气味的气
7、体 (色、态、味)(色、态、味)(2 2)湿润淀粉)湿润淀粉KIKI试纸试纸 (变蓝)(变蓝)讨论:讨论:实验室制得的氯气中通常含有哪些气体杂质?怎样得到纯净干燥的氯气?2KI+Cl2=2KCl+I2(5)氯气的净化ClCl2 2含含HCl HCl H H2 2O O气气纯净干燥的纯净干燥的ClCl2 2饱和饱和食盐食盐水水浓浓H2SO4长进短出实验室制取实验室制取纯净干燥纯净干燥Cl Cl2 2的整套装置的整套装置MnO2浓盐酸浓盐酸浓硫酸浓硫酸饱和食盐水饱和食盐水NaOH溶液溶液制取氯气制取氯气除去除去HCl除去除去水蒸气水蒸气收集收集氯气氯气吸收吸收氯气氯气小结:小结:实验室制取气体的过
8、程实验室制取气体的过程气体发生气体发生气体净化气体净化气体收集气体收集气体干燥气体干燥尾气吸收尾气吸收三种制取气体的装置三种制取气体的装置固体加热固体加热固液常温固液加热2KMnO4+16HCl(浓浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2OKClO3+6HCl(浓浓)=KCl+3Cl2+3H2OCa(ClO)2+4HCl(浓浓)=CaCl2+2Cl2+2H2O制备氯气的其它反应 返回原处在常温下在常温下,高锰酸钾、氯酸钾、漂白粉高锰酸钾、氯酸钾、漂白粉等固体跟浓盐酸等固体跟浓盐酸反应反应能产生氯气。能产生氯气。四、氯离子的检验四、氯离子的检验 试剂试剂加加入入A Ag gN NO O3
9、3现象现象加加入入稀稀H HN NO O3 3现象现象HClHCl溶液溶液白色沉淀白色沉淀沉淀不溶解沉淀不溶解NaClNaCl溶液溶液白色沉淀白色沉淀沉淀不溶解沉淀不溶解NaNa2 2COCO3 3溶液溶液白色沉淀白色沉淀沉淀溶解沉淀溶解结论:可以用稀结论:可以用稀HNOHNO3 3酸化的酸化的AgNOAgNO3 3溶液来检溶液来检验验ClCl,现象现象产生了不溶于稀产生了不溶于稀HNOHNO3 3的的AgClAgCl白色沉淀。白色沉淀。练习1 1、实验室制取氯气的试管壁上粘附有、实验室制取氯气的试管壁上粘附有MnOMnO2 2,除除去粘附的去粘附的MnOMnO2 2可用的试剂是(可用的试剂是()A A、蒸馏水蒸馏水 B B、氢氧化钾溶液氢氧化钾溶液C C、稀盐酸稀盐酸 D D、热的浓盐酸热的浓盐酸2 2、实验室要制得干燥纯净的氯气,应让产生的、实验室要制得干燥纯净的氯气,应让产生的氯气依次通过的试剂是(氯气依次通过的试剂是()A A、浓浓H H2 2SOSO4 4,碱石灰碱石灰 B B、饱和食盐水饱和食盐水,浓浓H H2 2SOSO4 4 C C、碱石灰碱石灰,浓浓H H2 2SOSO4 4 D D、水水,饱和食盐水饱和食盐水DB
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