氯气的生产原理PPTVIP专享VIP免费

氯气的生产原理（一）氯气的实验室制法（二）氯气的工业制法---电解饱和食盐水1915年4月22日，在第一次世界大战的比利时战场上，德军正与英法联军对峙。忽然，从处于上风口的德军阵地上升起一股股黄绿色的云团，一直飘向处于下风口的英法阵地。毫无准备的英法士兵猝不及防，眼看着黄绿色的气体涌来，两万余名士兵先是咳嗽继而喘息，大多数士兵因中毒导致死亡。经统计，最终活下来的士兵大部分都是在黄绿色云团飘来时跑到了较高的山丘上才幸免于难，还有一些人是用湿手绢捂住了嘴才保住了性命，而这种使上万人丧命的气体就是氯气，而这场战争也作为战争史上第一次化学战记入了史册。氯气的生产方法经历了漫长的发展过程：1774年，瑞典化学家舍勒用软锰矿（含MnO2）和HCl作用，首先制得氯气：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O当时，由于还不能够大量制得盐酸，故这种方法只限于实验室里制取氯气。所以，一直沿用至今，在实验室仍然用此法来制取氯气。一、反应原理注意1.二氧化锰为难溶于水的黑色固体。2.稀盐酸与二氧化锰不反应3.此反应必须加热。4.在常温下,高锰酸钾、氯酸钾、漂白粉等固体跟浓盐酸反应能产生氯气。MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O制O2固-固加热型制H2固-液不加热型发生装置气体发生装置的选择是根据反应物的状态和反应条件来确定的。制Cl2固-液加热型收集装置排饱和食盐水法如何验满氯气?•湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝或湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色向上排空气集气法二、发生装置•固+液(加热)型•有关仪器的名称:铁架台(带铁圈铁夹)、酒精灯、石棉网、烧瓶、双孔塞、分液漏斗、玻璃导管。放好铁架台,根据酒精灯外焰的高度确定铁圈和石棉网的位置,最后固定组合装置三、净化装置先用饱和食盐水吸收氯气中混有的氯化氢气体;再用浓硫酸干燥氯气。装配原则:先洗气后干燥、气体从长导管进短导管出。四、气体收集和尾气处理装置•氯气微溶于水且比空气重,故用向上排空气法收集。•氯气有毒,污染空气,故用浓氢氧化钠溶液吸收。•氯气可用湿润的淀粉-碘化钾试纸检验。2KI+Cl2=2KCl+I2(碘遇淀粉变蓝)发生装置净化装置收集或反应装置尾气处理元素浓度／mg.L-1元素浓度／mg.L-1元素浓度／mg.L-1氯（Cl）19350溴（Br）67钡（Ba）0.03钠（Na）10770锶（Sr）8钼（Mo）0.01镁（Mg）1290硼（B）4.6铀（U）0.003硫（S）885锂（Li）0.17镍（Ni）0.002钙（Ca）400铷（Rb）0.12钴（Co）0.0005钾（K）380碘（I）0.06金（Au）0.000004表1.海水中主要元素的含量051015202530KClCaCl2MgCl2NaCl表2每千克海水中几种氯化物的含量人们是如何从海水中获得氯化钠的？海水晒盐过程海水蒸发池粗盐母液纯净的NaCl过滤提纯蒸发,结晶电解饱和食盐水图1.电解饱和食盐水的装置信息提示：（1）氯气能使湿润的淀粉ＫＩ试纸变蓝（2）与电源正极相连的电极---阳极与电源负极相连的电极---阴极1、接通电源，观察U型管内的变化2、探究a管是什么气体（阴极）3、探究b管是什么气体？（阳极）4、观察阴极附近的溶液现象？电解饱和食盐水2NaCl+2H2O===Cl2↑+H2↑+2NaOH通电阴极产物-+黄绿色气体，遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝无色气体，靠近火焰有爆鸣声遇酚酞变红色阳极产物图1问题探究：有人设计了图1实验装置图电解食盐水，请你对比图2，从以下几个方面作出评价。1．环境保护2．安全性3.产品纯度图2氯气污染大气图２中NaOH溶液的作用是吸收尾气氯气H2和Cl2混合不安全，易爆炸图２装置的安全性电解产物Cl2与NaOH溶液发生反应,会使得到的NaOH不纯阳离子交换膜电解槽阳离子交换膜的作用：①能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸;②能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量1、工业上利用电解饱和食盐水的方法制取、和。在电源正极上方收集到的气体能使湿润的变蓝色，证明是；在电源负极上方收集到的气体是，在电极附近的水溶液中滴几滴酚酞溶液，则溶液，证明有生成。Cl2H2NaOH淀粉碘化钾试纸Cl2H2变红NaOH2、使用浓盐酸与足量的MnO2共热制Cl2，实际产生的Cl2总比理论值低，其主要原因是什么？稀盐酸与MnO2不反应，随着反应的进行，浓盐酸的物质的量浓度逐渐变小。①长颈漏斗应改成...