氯气知识归纳一、氯气的实验室制法学习气体的实验室制法,首要的是掌握反应物、反应条件和制取原理。制取原理包括制备的反应原理和产物的收集方法的原理。在此基础上,学会正确选择仪器装置和制取过程的正确操作。此外,与制取有关的知识可从以下几方面拓展:气体的净化(除杂质);有毒气体的尾气吸收(防污染);气体的检验与检满等。(1)反应物、反应条件和反应原理实验室最常见氯的化合物是HCl(盐酸)和盐酸盐(NaCl、KCl等),盐酸容易获得且比盐酸盐容易转化经筛选,常用的氧化剂有MnO2、KMnO4以及KClO3、Ca(ClO)2等。MnO2氧化性较弱,跟浓盐酸的反应需加热,另几种氧化剂的氧化性较强,与浓盐酸的反应不需加热。反应原理举例如下:部参加反应的HCl的一半。HCl占全部参加反应的HCl的5/8。(2)制取装置根据MnO2(固)和浓盐酸(液)反应且需加热,故发生装置使用烧瓶、分液漏斗、酒精灯等;若改用KMnO4和盐酸反应,则不必加热;根据Cl2密度大于空占全气且能溶于水,故常用向上排空气法收集。Cl2在饱和食盐水中溶解度大大减小,也可用排饱和食盐水法收集Cl2。(3)尾气吸收Cl2具有毒性,制Cl2的装置应密闭,多余Cl2应吸收。由于Cl2在水中溶解度不大,使用H2O作吸收剂效果不佳,应使用碱液吸收Cl2。和Ca(OH)2相比,NaOH易溶于水,NaOH溶液浓度大,更适于吸收制Cl2装置中多余的Cl2。(4)气体的净化用以上方法制氯气,因HCl和H2O的挥发,逸出的氯气中常混有少量氯化氢和水蒸气,若需收集纯净、干燥的氯气,就应进行净化。可依次通过盛有饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶,使氯化氢溶解于饱和食盐水(氯气在饱和食盐水中溶解度大大降低),水蒸气被浓硫酸吸收,经这样的净化处理,氯气就较纯净了。(5)检验与验满常用淀粉碘化钾试纸检验Cl2。若将润湿的淀粉碘化钾试纸靠近瓶口,试纸变蓝,表明已有Cl2从满口逸出,可证明Cl2收集已满或有Cl2存在。氯气的实验室制法之二(1)原理:强氧化剂氧化HCl(或浓盐酸)发生氧化还原反应。2KMnO4+16HCl(浓)====2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑(2)装置:反应物为固体和液体间反应,又需加热,使用仪器为分液漏斗、圆底烧瓶。(3)收集:向上排空气法(气体密度比空气大),也可用排饱和食盐水方法收集氯气。(4)检验:黄绿色,使湿淀粉碘化钾试纸变蓝。氯气的实验室制法之三氯气的实验室制制法有多种途径,原理都是用氧化剂(如KMnO4、MnO2、K2Cr2O7、O2等)氧化HCl,使-1价态氯氧化成零价态氯,制取氯气。(1)二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气(2)高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气(3)重铬酸钾和浓盐酸反应制取氯气(4)氯化氢和氧气混合加热制取氯气(地康法)二、氯气制法九问问:为什么实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气?答:制Cl2实质是用氧化剂把盐酸中的Cl-氧化成Cl2。Cl-的还原能力也因浓度的增大而增强,所以用浓盐酸与二氧化锰反应制Cl2。问:为什么要缓慢加热?答:浓盐酸挥发性很强,加热温度过快会加快盐酸的挥发,收到的气体含杂质量增大,从而影响实验效果。问:为什么要慢慢加入浓盐酸?答:在加热下浓盐酸更易挥发,为保持其浓度,并减少HCl的挥发,所以浓盐酸必须慢慢加入。问:如果实验室无浓盐酸,怎么办?答:可以用固体NaCl与浓H2SO4代替盐酸(因为NaCl+H2SO4=NaHSO4+HCl↑)问:如果实验室无MnO2,怎么办?答:MnO2在这个反应中是氧化剂,所以可以用别的氧化剂代替如:KMnO4,KClO3,K2Cr2O7等(例如,16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O)。问:如何收集Cl2?答:因为Cl2的密度比空气大得多,所以可以用向上排空气的方法收集;Cl2可溶于水且与水反应,所以不宜用排水法收集。问:怎么知道Cl2已经收集满?答:①因为Cl2是黄绿色气体,所以可以用观察法;②可利用Cl2能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变无色的特点来检验;③Cl2能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色。问:如何得到干燥纯净的Cl2?答:通过这种实验制得的Cl2里含有HCl,H2O等杂质,所以把气体依次通过盛①饱和食盐水,②浓硫酸的洗气瓶就可以得到干燥纯净的Cl2。问:多余的Cl2怎么处理?答:可用NaOH溶液吸收。三、“氯水”知识归纳:一、氯水成分的多样性...