氯氣的制取 (2)

1、 眾所周知，海水帶有咸味。但不知你是否眾所周知，海水帶有咸味。但不知你是否想過，浩瀚的大海中究竟蘊(yùn)藏著什么？想過，浩瀚的大海中究竟蘊(yùn)藏著什么？事實(shí)上海水中蘊(yùn)含的元素有事實(shí)上海水中蘊(yùn)含的元素有80多種，它多種，它是一個巨大的寶藏，期待著我們?nèi)ラ_發(fā)是一個巨大的寶藏，期待著我們?nèi)ラ_發(fā)利用利用海水中氯化物的含量非常高，主要是海水中氯化物的含量非常高，主要是氯化氯化鈉鈉，其次是氯化鎂、氯化鈣和氯化鉀等，其次是氯化鎂、氯化鈣和氯化鉀等.海水海水儲水池儲水池蒸發(fā)池蒸發(fā)池粗鹽粗鹽多種化工多種化工產(chǎn)品產(chǎn)品母液母液 在一望無垠的海灘上，海水被攔截在一方方鹽池里，在一望無垠的海灘上，海水被攔截在一方方鹽池里，太陽把

2、鹽水曬干了，海水里溶解的氯化鈉結(jié)晶出來。從太陽把鹽水曬干了，海水里溶解的氯化鈉結(jié)晶出來。從一噸海水里可以得到約三十公斤食鹽。這是粗鹽。一噸海水里可以得到約三十公斤食鹽。這是粗鹽。 粗鹽從海水里結(jié)晶出來的時候，難免夾帶一些泥沙粗鹽從海水里結(jié)晶出來的時候，難免夾帶一些泥沙和雜質(zhì)。海水里除了氯化鈉以外，還有氯化鎂、氯化鈣和雜質(zhì)。海水里除了氯化鈉以外，還有氯化鎂、氯化鈣等，它們也混在氯化鈉里一塊兒結(jié)晶出來。粗鹽經(jīng)過提等，它們也混在氯化鈉里一塊兒結(jié)晶出來。粗鹽經(jīng)過提純、再結(jié)晶，就得到精鹽。精鹽是比較純凈的氯化鈉，純、再結(jié)晶，就得到精鹽。精鹽是比較純凈的氯化鈉，長久存放仍然是干燥的。長久存放仍然是干燥的。

3、 調(diào)查研究一：如何提取出海水中的氯化鈉？調(diào)查研究一：如何提取出海水中的氯化鈉？海水曬鹽海水曬鹽調(diào)查研究二：氯化鈉有什么用途？調(diào)查研究二：氯化鈉有什么用途？將飽和食鹽水通直流電會有什么現(xiàn)象？將飽和食鹽水通直流電會有什么現(xiàn)象？1. 通電后兩極均產(chǎn)生通電后兩極均產(chǎn)生氣泡氣泡2. 將鐵棒上方收集到的氣將鐵棒上方收集到的氣 體靠近火焰，有體靠近火焰，有輕微的輕微的 爆鳴爆鳴聲聲3.黃綠色、刺激性氣味的黃綠色、刺激性氣味的 氣體產(chǎn)生，濕潤的淀粉氣體產(chǎn)生，濕潤的淀粉 碘化鉀試紙碘化鉀試紙變藍(lán)變藍(lán)4.關(guān)閉電源，打開關(guān)閉電源，打開U形管形管左端橡皮塞，向溶液中滴左端橡皮塞，向溶液中滴加加12滴酚酞溶液，溶液滴酚

4、酞溶液，溶液變紅變紅通電后有新的通電后有新的氣體氣體物質(zhì)生成物質(zhì)生成有有氫氣氫氣生成生成有有氯氣氯氣生成生成有有堿性堿性物質(zhì)生成物質(zhì)生成問題：問題：根據(jù)上述現(xiàn)象和結(jié)論，你能寫根據(jù)上述現(xiàn)象和結(jié)論，你能寫出電解氯化鈉溶液的化學(xué)方程式嗎？出電解氯化鈉溶液的化學(xué)方程式嗎？2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2 通電通電以電解食鹽水為基礎(chǔ)制以電解食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣等產(chǎn)品的工業(yè)稱取氯氣等產(chǎn)品的工業(yè)稱為為“氯堿工業(yè)氯堿工業(yè)”。一、氯氣的工業(yè)制備一、氯氣的工業(yè)制備(1)電解飽和食鹽水（氯堿工業(yè)）：電解飽和食鹽水（氯堿工業(yè)）： 2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2 (2)電解熔融的氯化鈉：電

5、解熔融的氯化鈉： 2NaCl=2Na+Cl2通電通電通電通電舍勒舍勒 【瑞典瑞典】公元公元1742一一1786 1774年，瑞典化學(xué)家年，瑞典化學(xué)家舍勒舍勒把把濃鹽酸濃鹽酸與軟錳礦與軟錳礦混在一起加熱時發(fā)現(xiàn)氯氣?；煸谝黄鸺訜釙r發(fā)現(xiàn)氯氣。1810年，英國化學(xué)家年，英國化學(xué)家戴維戴維將這種元將這種元素命名為素命名為Chlorine，這個名稱來自，這個名稱來自希臘文，有希臘文，有“綠色綠色”的意思。我國的意思。我國早年譯文將其譯成早年譯文將其譯成“綠氣綠氣”，后改，后改為氯氣。為氯氣。氯氣的發(fā)現(xiàn)氯氣的發(fā)現(xiàn)化學(xué)史話化學(xué)史話藥品：藥品：MnO2、濃鹽酸、（濃鹽酸、（NaOH溶液）溶液）MnO2+4HCl

6、(濃濃) =MnCl2+Cl2+2H2O二、實(shí)驗(yàn)室制取氯氣二、實(shí)驗(yàn)室制取氯氣儀器：儀器：鐵架臺（帶鐵圈、鐵夾）、酒精燈、石棉網(wǎng)、鐵架臺（帶鐵圈、鐵夾）、酒精燈、石棉網(wǎng)、分液漏斗、雙孔橡皮塞、導(dǎo)管、集氣瓶、燒杯分液漏斗、雙孔橡皮塞、導(dǎo)管、集氣瓶、燒杯反應(yīng)原理：反應(yīng)原理：反應(yīng)中必須用濃鹽酸且須加熱。反應(yīng)中必須用濃鹽酸且須加熱。已知：在通常情況下，氯氣是一種黃綠色、有刺激性已知：在通常情況下，氯氣是一種黃綠色、有刺激性氣味的有毒氣體；能溶解水；但難溶于飽和食鹽水。氣味的有毒氣體；能溶解水；但難溶于飽和食鹽水。請根據(jù)反應(yīng)原理及氯氣的性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置。請根據(jù)反應(yīng)原理及氯氣的性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置。固體加熱或固

7、固加熱固液不加熱氧氣的制取二氧化碳的制取制取氯氣：1.發(fā)生裝置：發(fā)生裝置：（固液加熱型）（固液加熱型） 分液漏斗分液漏斗圓底燒瓶圓底燒瓶石棉網(wǎng)石棉網(wǎng)回憶初中學(xué)過的實(shí)驗(yàn)室收集回憶初中學(xué)過的實(shí)驗(yàn)室收集O2、H2、CO2的裝置圖以及氯氣的性質(zhì)思考：實(shí)的裝置圖以及氯氣的性質(zhì)思考：實(shí)驗(yàn)室收集氯氣應(yīng)用什么裝置？為什么？驗(yàn)室收集氯氣應(yīng)用什么裝置？為什么？2.收集裝置：收集裝置：向上排空氣法向上排空氣法 排飽和食鹽水法排飽和食鹽水法氯氣有毒，排入空氣，會造成空氣污染，所氯氣有毒，排入空氣，會造成空氣污染，所以，多余氯氣應(yīng)怎樣處理？以，多余氯氣應(yīng)怎樣處理？用水吸收用水吸收不完全不完全，應(yīng)用，應(yīng)用堿液堿液來吸收，

8、實(shí)驗(yàn)室中來吸收，實(shí)驗(yàn)室中用用NaOH溶液溶液來吸收。來吸收。3. 吸收裝置：吸收裝置：應(yīng)使用什么試劑作為吸收劑？應(yīng)使用什么試劑作為吸收劑？發(fā)生裝置發(fā)生裝置收集裝置收集裝置吸收裝吸收裝置置凈化劑的選擇：凈化劑的選擇：1. 能夠吸收雜質(zhì)氣體能夠吸收雜質(zhì)氣體2. 不和所制備的氣體反應(yīng)不和所制備的氣體反應(yīng)所含雜質(zhì)氣體：所含雜質(zhì)氣體：1. HCl用飽和食鹽水吸收用飽和食鹽水吸收2. H2O用濃用濃H2SO4來吸收且應(yīng)使來吸收且應(yīng)使混合氣體先通飽和食鹽水再通過混合氣體先通飽和食鹽水再通過濃硫酸濃硫酸 飽和食鹽水飽和食鹽水濃硫酸濃硫酸4.凈化試劑和凈化裝置的選擇凈化試劑和凈化裝置的選擇這樣收集的氯氣這樣收集

9、的氯氣純凈純凈嗎？應(yīng)怎樣改進(jìn)？嗎？應(yīng)怎樣改進(jìn)？Cl2(HCl、H2O)凈化裝置凈化裝置及凈化劑及凈化劑改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置連接好裝置，檢查氣密性連接好裝置，檢查氣密性在燒瓶中加入二氧化錳粉末在燒瓶中加入二氧化錳粉末往分液漏斗中加入濃鹽酸，往分液漏斗中加入濃鹽酸，再緩緩滴入燒瓶中再緩緩滴入燒瓶中緩緩加熱，加快反應(yīng)，使氣體均勻逸出緩緩加熱，加快反應(yīng)，使氣體均勻逸出用向上排空氣法收集氯氣，用向上排空氣法收集氯氣，尾氣導(dǎo)入吸收劑中尾氣導(dǎo)入吸收劑中實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：問題探究：問題探究：1.1.為什么不能加強(qiáng)熱？為什么不能加強(qiáng)熱？答：濃鹽酸有較強(qiáng)的揮發(fā)性，若加強(qiáng)熱會使氯氣答：濃鹽酸有較強(qiáng)的揮

10、發(fā)性，若加強(qiáng)熱會使氯氣中有大量的中有大量的HClHCl雜質(zhì)，并且降低了雜質(zhì)，并且降低了HClHCl的利用率的利用率。2.2.可以用稀鹽酸來代替濃鹽酸制取氯氣嗎？可以用稀鹽酸來代替濃鹽酸制取氯氣嗎？答：不可代替答：不可代替, ,稀鹽酸不與稀鹽酸不與MnOMnO2 2反應(yīng)反應(yīng), ,因?yàn)橄←}酸的還因?yàn)橄←}酸的還原性比濃鹽酸弱，不能被原性比濃鹽酸弱，不能被MnOMnO2 2氧化。氧化。 3. 3.使用含使用含146g 146g HClHCl的的濃鹽酸與足量的濃鹽酸與足量的MnOMnO2 2共共熱制熱制ClCl2 2，實(shí)際產(chǎn)生的，實(shí)際產(chǎn)生的ClCl2 2總小于總小于71g71g，為什么？，為什么？答：隨

11、著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸的濃度逐漸變小，稀答：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸的濃度逐漸變小，稀鹽酸與鹽酸與MnOMnO2 2不反應(yīng)。不反應(yīng)。下列實(shí)驗(yàn)裝置圖有哪些錯誤？下列實(shí)驗(yàn)裝置圖有哪些錯誤？ 長頸漏斗應(yīng)改成分液漏斗長頸漏斗應(yīng)改成分液漏斗燒瓶下應(yīng)墊石棉網(wǎng)燒瓶下應(yīng)墊石棉網(wǎng)應(yīng)用酒精燈加熱應(yīng)用酒精燈加熱稀鹽酸應(yīng)改為濃鹽酸稀鹽酸應(yīng)改為濃鹽酸多余多余Cl2應(yīng)通入應(yīng)通入NaOH溶液中溶液中課堂練習(xí)課堂練習(xí)1.實(shí)驗(yàn)室通常用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取實(shí)驗(yàn)室通常用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2。（1）該反應(yīng)的離子方程式）該反應(yīng)的離子方程式為為 。 （2）甲、乙兩同學(xué)用下列兩種方法制?。┘?、乙兩同學(xué)用下列兩種方法制取Cl2：甲

12、：用含甲：用含HCl 146 g的濃鹽酸與足量二氧化錳反的濃鹽酸與足量二氧化錳反應(yīng)應(yīng)乙：用乙：用87 g二氧化錳與足量濃鹽酸反應(yīng)二氧化錳與足量濃鹽酸反應(yīng)則二者制得的則二者制得的Cl2（填序號）（填序號） 。甲比乙多甲比乙多 乙比甲多乙比甲多 一樣多一樣多 無法無法比較比較課堂練習(xí)課堂練習(xí)MnO24H2Cl =Mn2Cl22H2O2已知下列反應(yīng)也可以生成氯氣。已知下列反應(yīng)也可以生成氯氣。 2KMnO2KMnO4 416HCl16HCl 2KCl 2KCl2MnCl2MnCl2 25Cl5Cl2 28H8H2 2O O 4HCl 4HClO O2 2 = Cl = Cl2 22H2H2 2O O 2NaCl 2NaCl2H2H2 2O = NaOHO = NaOHClCl2 2H H2 2其中，適宜于實(shí)驗(yàn)室制取其中，適宜于實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的反應(yīng)是的反應(yīng)是 （填填序號，下同），適宜于工業(yè)生產(chǎn)序號，下同），適宜于工業(yè)生產(chǎn)Cl2的反應(yīng)的反應(yīng)是是