1、氯气的实验室制取,四川省友谊中学 熊异平,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,固固，加热 大试管、铁架台,Zn+2HCl=ZnCl2 + H2,固+液,不加热 启普发生器或简易装置,饱和NaHCO3溶液,向上排空气法或排水法,水和浓硫酸,向下排气或排水法,向上排空气法,回顾H2 O2 CO2等气体的实验室制法,启普发生器,启普发生器原理的简易装置,简易装置,简易装置,优点:随开随用,随关随停适用于制取较多气体,固-固,加热,注意事项: 1.试管口稍向下倾斜 2.铁夹夹在离管口1/3处 3.加热时先均匀受热,再用外焰在药品底部加热,设计一套完整的实验装置:,气体发生装置,气体除杂装
2、置,气体收集装置,尾气处理装置,氯气的实验室制法,思考、标出电子转移情况，注明氧化剂和和还原剂计算被氧化的HCl与未被氧化的HCl的物质的量之比为:,（一）原理MnO2+4HCl(浓）MnCl2+Cl2+2H2O,3、HCl在反应中表现为什么性？,MnO2+4H+ 2Cl-Mn 2+Cl2+2H2O,酸性和还原性,2、改写为离子方程式,1:1,氧化剂MnO2 还原剂HCl,思考2在制得的Cl2中可能有哪些杂质?你如何除去?,杂质有HCl、H2O,提示:除去HCl不能影响Cl2,原则:长进短出,除去HCl:通入饱和食盐水,干燥 水:通入浓硫酸,思考3如何收集Cl2?,向上排空气法,向上排空气法,
3、思考4如何除去反应后多余的Cl2?,NaOH溶液,一套完整制氯气的装置,思考说出各仪器的名称,组装原则:由下至上,由左至右,饱和食盐水,实验操作步骤及注意事项:,1、检查装置气密性； 2、从分液漏斗中慢慢向烧瓶中注入浓盐 酸，缓缓加热。3、多余的氯气要用NaOH溶液吸收。4、通过观察颜色变化停止加热。5、实验结束应先撤导管后撤酒精灯。,问题讨论,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: 用分液漏斗可以控制液体的用量，避免生成的氯气过多。,2、能否用其它试剂代替二氧化锰或浓盐酸来制取氯气？,3 、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
4、 ？,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。,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）。,5、工业上用什么方法来生产氯气？,1.实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气，主要操作有：将烧瓶固定在铁架台上把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈高度，固定铁圈放好石棉网用药匙向烧瓶中加二氧化锰，再向分液漏斗中加入浓盐酸，并将导气管放入集气瓶中检查装置的气密性在烧瓶上装好分液漏斗，连接好导
5、气管。则最好的实验操作顺序是 ( )A. B.C. D.,课堂练习,2.实验室用下列两种方法制取氯气：用含HCl 146 的浓盐酸与足量的MnO2反应；用87 g MnO2与足量的浓盐酸反应，则所得Cl2( )A.比多 B.比多C.一样多 D.无法比较,B,C,再 见 byebye,气体的制取,四川省友谊中学 熊异平,实验室制取气体的一般思路：,1、选择药品,2、选择发生装置(注意气密性的检验）,3、选择净化、干燥装置,4、选择气体收集装置,5、选择尾气处理装置,反应原理,反应物的聚集状态和反应条件,杂质成分及性质,气体性质,尾气成分及性质,根据反应物质的状态和反应条件,气体发生装置的基本类型
6、:,A、固体反应物（加热）,C、固（液）液反应物（加热）,气体发生装置的设计原则：,B、固液反应物（不加热）,一、气体发生装置,常见气体的制备装置,1、气体发生装置(1),该系列装置的适用于固液间反应不需加热,该系列装置的也适用于固液间反应不需加热,气体发生装置（2）,该系列装置适用于固固（或固液、液液）间反应需加热,注意事项： （1）试管口应略向下倾斜 （2）试管夹夹在试管的中上部 （3）药品应平铺于试管底部 （4）导管不宜伸入试管过长 （5）实验开始时先检验装置的气密性 （6）加热时，先预热且应用外焰加热,A、固体反应物（加热）,试管,导管,酒精灯,铁架台,该装置可用于制备O2、NH3和C
7、H4,启普 发生器,简易 装置,注意事项： (1)启普发生器只适用于块状固体与液体在不加热条件下制取难溶于水的气体如CO2、H2S、H2(不可用于制C2H2),(2)简易装置则适用于固体与液体在不加热下制取气的反应,(3)操作时应注意： a.检验装置的气密性 b.长颈漏斗插入液面以下 c.制H2S时应在通风橱中,H2S剧毒,B、固液反应物 （不加热）,常见装置,启普发生器的拓展与延伸,启普发生器原理式反应器的设计,可用于制备H2、O2、H2S、NO2和C2H2,下课了,注意事项： （1）检验装置的气密性 （2）加热时要预热，受热均匀 （3）加热易暴沸的混合物时要加碎石，防暴沸 （4）制乙烯时浓
8、硫酸与乙醇可先混合，故不必用分液漏斗，换成温度计控制反应温度,C、固（液）液反应物（加热）,液体-,分液漏斗,固体-,圆底烧瓶,石棉网,常见装置,可用于制备Cl2、HCl、SO2、NO和C2H4,170C,饱和食盐水 浓硫酸,增加： 除杂装置,简易装置图： TCE98-17汇P144,思考：实验室如何制取纯净的氯气？,气体的净化装置和收集装置分别有几种类型？根据什么原则选择有关装置？,思考：,进气管“长进短出”,应大口方向 进气，小口 方向出气,液体试剂,固体试剂,固体试剂需加热,洗气瓶,干燥管,二、净化装置,气体净化装置的设计原则： 根据净化药品的状态和净化条件,气体的净化与干燥：,该系列装
9、置可用于气液（或气固）反应装置或吸收装置。,1、选择原则气体在被干燥的过程中要不能被减少(可以增加)不要引入新的杂质。,2、选择方法,酸性干燥剂（如：浓硫酸、P2O5、硅胶等）不能用来干燥碱性气体NH3；,碱性干燥剂 (如碱石灰、生石灰、固体NaOH等)不能用来干燥酸性气体如Cl2。,有氧化性的干燥剂（如浓硫酸）不能干燥有还原性气体（如H2S、HI等）。,3、常见干燥剂,中性干燥剂（无水CaCl2 ）不能用来干燥NH3。, ,浓硫酸,无水CaCl2,碱石灰,H2,O2, Cl2, SO2, CO, N2, CH4,O2,Cl2,HCl,SO2,H2, CO,N2,CH4,H2,O2, N2,
10、CH4, NH3,H2S NH3, HBr,HI, C2H4,HX,H2S,SO2, CO2,NO2, Cl2,NH3,三、收集装置,气体收集装置的设计原则：根据气体的溶解性或密度,难溶或微溶 于水的气体,H2,O2,NO, C2H2,N2,CO,密度大于 空气的气体,CO2,Cl2,HCl,密度小于空气的气体,H2,NH3,收集装置拓展与延伸,思考：,1、若所要收集的气体有毒且能溶于水，应该选择何种装置来收集此气体？,若气体密度大于空气密度，应从_端进；若气体密度小于空气密度，应从 _端进。,a,b,1、 燃烧法 如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。,2、碱液吸收法 如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、NO等。,3、水溶解法 如HCl、NH3等。,四、除尾气装置,4、袋装储存法如 CO、H2、CH4等,思考：,分析右图装置有哪些作用？,1、净化气体,2、收集气体（密度比空气大）,4、排水集气法收集气体,3、收集气体（密度比空气小）,几种常见气体的实验室制法 1、固+固加热,CaO,2、固+液不加热,3、固+液加热,强热,尾气处理：吸收、燃烧、收集,尾气处理装置：,气体极易溶，防倒吸,安全瓶,防止液体倒吸发生装置的设计,洗气瓶的有关装置问题讨论,测量气体的体积装置的设计,GOOD BYE,
