1、第一单元 氯、溴碘及其化合物,专题2 从海水中获得的化学物质,氯气的生产原理 第一课时,阅 读 资 料,1. 海水中蕴含的元素有80多种,它是一个巨大的宝藏,期待着人们的开发和利用。,2.海水中氯化物的含量相当高。海水中的氯化物主要为氯化钠、氯化镁、氯化钙和氯化钾等。地球上99以上的溴蕴藏在大海中,海水中溴的总储量高达11014 t,因而溴被称为“海洋元素”。此外,海水中还含有丰富的碘元素,据估计,海水中碘的总量可达81010 t 。 3.若将海水中的盐结晶后平铺于陆地上,地球将增高150米。,阅 读 资 料,1.人们是如何从海水中获得氯化钠,并制造精盐的?2.如何利用氯化钠生产氯气的?,问
2、题 提 出,氯气的生产原理,氯气的生产原理,一、工业制氯气电解饱和NaCl溶液,试剂:KI淀粉试纸、酚酞,原料:NaCl饱和溶液,设备:电解槽、电极、直流电源、导线,正极,负极,阳极 石墨,阴极 铁棒,两极均产生气泡,通电后有新的气体物质生成,将铁棒上方收集到的气体靠近火焰,有轻微的爆鸣声,有氢气生成,黄绿色、刺激性气味的气体产生,湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,有氯气生成,铁棒周围的颜色变红,有碱性物质生成,氯化钠和水发生电解反应,在阳极生成氯气,在阴极生成氢气和氢氧化钠。,结论,练习: 1、下列关于电解饱和食盐水制取氯气的说法正确 的是A、通电一段时间后,与正极相连的电极周围溶液能使酚酞变红 B
3、、与正极相连的电极上有氢气生成 C、与负极相连的电极上有氯气生成 D、为了避免电解产物之间产生反应,常用石棉膜或离子交换膜将电解槽分隔成两部分,阳离子交换膜的作用:,能防止阴极产生的H2和阳极产 生的Cl2相混合而引起爆炸,能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量,阳离子交换膜电解槽,氯 气,化学式:Cl2,1774年,瑞典化学家舍勒发现氯气。 1810年,英国化学家戴维将这种元素命名为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“绿气”,后改为氯气。,戴维,二氯气的实验室制法,(1)发生装置选择,固、固加热制气,固、液不加热制气,固、液加热
4、制气,(2)收集装置选择,排水法,不溶于水, 不和水反应,氯气:向上排空法或排饱和食盐水法收集,(3)收集和尾气处理装置,收集 装置,Cl2,Cl2,有毒气体必需 进行尾气处理,实验结束应先撤导管后撤酒精灯,检查装置的气密性,如图组装仪器, 加入药品,从分液漏斗中慢慢向烧瓶中注入浓盐酸,缓缓加热,气体的收集 尾气的处理,反应原理:,MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2+2H2O,发生装置,收集装置,尾气处理,尾气处理,发生,除 杂,收集,完整实验装置,发生装置,除杂装置,收集装置,尾气处理装置,1、为什么用分液漏斗装盐酸?又让盐酸缓慢地注入,而不是一次将浓盐酸注入烧瓶里?,答:用分液漏
5、斗可以控制液体的用量,避 免生成的氯气过多。,问题讨论,2、为什么用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时,要缓缓加热,不能强热 ?,答:浓盐酸有很强的挥发性,强热时能挥发出大量的氯化氢气体和水蒸气,而使制得的氯气中含有大量的杂质;另一方面,又降低了HCl的利用率。,3、能否用其它试剂代替二氧化锰或浓盐酸来制取氯气?,4、如何检验氯气的生成?,答:1. 黄绿色、有刺激性气味的气体 (色、态、味) 2. 湿润的淀粉KI试纸(变蓝);3. 湿润的品红试纸(褪色);4. 浓氨水(白烟)。,小 结,课堂练兵,1.如何检验装置的气密性?,5.实验室用下列两种方法制取氯气( )用含HCl 146g的浓盐酸与足量的MnO2反应用87g MnO2与足量的浓HCl反应。则所得的Cl2(同温同压下)A.比多 B.比多 C.一样多 D.无法比较,3. 除去实验室制取氯气的试管壁上粘有的二氧化锰,可用的试剂是: A. 蒸馏水 B.氢氧化钾溶液 C.稀盐酸 D.热的浓盐酸4.制取氯气有如下操作,正确顺序是( )连好装置检查气密性;缓缓加热;加入二氧化锰粉末;从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸;将多余氯气用氢氧化钠溶液吸收向上排气收集氯气A. B. C. D. ,