1、1氯气的生产原理一、学习目标1、知道海水中的丰富资源和氯化钠作为重要工业原料的主要用途;2、初步认识工业上电解饱和食盐水制取氯气的反应原理3、学会氯气的实验室制法学习路径:以练习题推进课堂结构二、自学检测 氯气的生产原理海水中氯化物的含量非常高,主要为_氯化钠_,其次是_氯化镁_。氯碱工业工业上制取氯气大多采用_电解饱和食盐水_的方法,以此为基础制取氯气等产品的工业称为_氯碱_工业。我国主要以_海盐_为原料,海盐中含硫酸钙、硫酸镁、氯化镁等杂质,要净化后制成饱和食盐水再电解。电解饱和食盐水装置 原料:_饱和食盐水_ 阳极:_石墨棒_ 阴极:_铁棒化学方程式:_2NaCl+2H2O=通电=2Na
2、OH+Cl2+H2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。二氯气的实验室制法1 原理:在实验室里,氯气可以用_二氧化锰_和_浓盐酸_在_加热_条件下反应来制取。实验室制取氯气的化学方程式:MnO 2+4HCl(浓)=MnCl 2+Cl2+2H 2O(条件:加热)2 制取装置类型:固液加热产生气体3 净化:先通饱和食盐水除去氯化氢气体,再通浓硫酸干燥4 收集:向上排空气或者拍饱和食盐水5 验满: 湿润的淀粉碘化钾试纸放在瓶口变蓝则已满 6 尾气处理:氢氧化钠吸收 三、合作探究2一电解饱和食盐水装置(1)接通电源,观察阴阳两极现象(2)通电一段时间后,用小试管收集
3、U 形管左端产生的气体,后,提起小试管,并迅速用拇指堵住试管口,移近点燃的酒精灯,松开拇指,观察现象(3)取一只小试管,用向上排空法收集从 U 形管右端收集到的气体,并用湿润的淀粉碘化钾试纸放在试管口,观察现象(4)关闭电源,打开 U 形管两端的橡皮塞,分别向溶液中滴加滴酚酞溶液,观察现象将上述实验中观察到的现象和所得结论填入下表实验现象 结论()()()()化学方程式:_.与电源正极相连的电极上产生_气。与电源负极相连的电极上产生_气。问题: ()端为何要通入氢氧化钠溶液?()两电极产生的气体体积比为_。()电解食盐水除了得到氯气以外,还能得到_。二氯气的实验室制法装置及主要仪器:3a、b、
4、d 中所装试剂分别为_洗气瓶(_进_出)。本气体发生装置为三大发生装置之一,适用于固体(或液体)与液体在加热条件下制气体的实验。3净化方法:因浓 HCl 有挥发性,制的 Cl2中常混有和杂质,常用饱和食盐水除 _,用除水蒸气,其顺序是先通过_,再通过_。4.收集方法:利用 Cl2密度比空气密度且(填 “能”或“不能” )溶于水,难溶于饱和食盐水,可用排空气法或排饱和食盐水法。5尾气吸收装置:因 Cl2有毒污染空气,用吸收多余的氯气,反应的化学方程式为。6.检验:用湿润的 KI 淀粉试纸,现象是试纸变_,有关反应的化学方程式为_.当堂训练 五、检测清盘1、海水中含量最多的离子是 A、钠离子 B、
5、氯离子 C、钙离子 D、镁离子2、氯在自然界以化合物形态存在,18 世纪 70 年代,首先发现并制得氯气的化学家是 A、汉弗莱戴维 B、舍勒 C、阿伏加德罗 D、侯德榜3、在电解食盐水之前,需要提纯食盐水。为了除去粗盐中的 Ca2 、Mg 2 、SO 42 及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作,正确的操作顺序是 过滤 加过量的 NaOH 溶液 加适量的盐酸 加过量的碳酸钠溶液 4加过量的氯化钡溶液A、 B、 C、 D、4、实验室用浓盐酸和足量的 MO 共热制氯气时,若实际参加反应的 HC为 0.2mol,理论上可收集到的氯气的质量(A)约等于.55 (B)小于 3.55(C)大于 3.
6、55 (D)约等于 7.15、用下列两种方法制取氯气:用含氯化氢 146 克的浓盐酸与足量的二氧化锰反应用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 MO 不发生反应)A、比多 B、比多 C、一样多 D、无法比较6、为了在实验室制得不含氯化氢的干燥的氯气,正确的净化顺序是 A、第一步通过浓硫酸,第二步通过无水氯化钙B、第一步通过浓硫酸,第二步通过饱和食盐水C、第一步通过饱和食盐水,第二步通过无水氯化钙D、第一步通过碱石灰,第二步通过浓硫酸7、实验室制氯气有如下操作,正确的操作顺序是_ 缓缓加热 加入 MO 粉末 连好装置,检查气密性 从装有浓盐酸的分液漏斗中加浓盐酸 将多余氯气用 NOH 溶液吸收 向上排气收集氯气8、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。 (氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度较小。 )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;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)5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?