氯气的实验室制法公开课.pptxVIP

氯气的实验室制法公开课

氯气概述

实验室制氯气的原料与设备

实验室制氯气的步骤与方法

氯气的收集、检验与尾气处理

实验数据分析与讨论

实验室安全知识与事故应急处理

contents

目

录

01

氯气概述

氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，密度比空气大，可溶于水。

氯气具有强氧化性，能与多种金属和非金属直接化合。

氯气在工业上有着广泛的应用，如用于制造漂白粉、消毒剂、合成塑料等。

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02

电解过程中，阳极产生氯气，阴极产生氢气，同时生成氢氧化钠。

工业上制取氯气大多采用电解饱和食盐水的方法，通过电解反应生成氢氧化钠、氢气和氯气。

通过实验室制法可以制取纯净的氯气，用于后续的实验和研究。

实验室制法还可以探究氯气的制取条件、反应机理等，为工业生产提供理论支持。

实验室制法可以模拟工业生产过程，加深对氯气性质的理解。

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实验室制氯气的原料与设备

选择质量分数为36%~38%的浓盐酸，保证反应速率和氯气产量。

盐酸

二氧化锰

其他辅助原料

作为氧化剂，与浓盐酸反应产生氯气。需选用纯净、干燥的二氧化锰。

如石蜡油、氢氧化钠溶液等，用于后续处理和净化氯气。

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尾气处理装置

如氢氧化钠溶液吸收装置，用于处理未反应的氯气和酸性气体。

集气瓶

收集纯净的氯气，需配备磨砂玻璃片以便密封。

导管

连接烧瓶和后续处理装置，将产生的氯气导出。

圆底烧瓶

用于盛放反应物并进行加热，需选用耐酸碱腐蚀的材质。

分液漏斗

用于向烧瓶中滴加浓盐酸，控制反应速率。

确保实验室内有良好的通风设施，以降低氯气浓度，防止中毒。

实验人员需佩戴防毒面具、橡胶手套和化学防护服等个人防护用品。

实验结束后，需妥善处理废液和废弃物，避免对环境造成污染。

实验室内应配备急救药品和应急处理装置，如发生意外情况可迅速采取相应措施。

实验室通风

个人防护

废弃物处理

应急措施

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实验室制氯气的步骤与方法

在实验室中，常用氧化剂（如二氧化锰）与还原剂（如浓盐酸）反应来制取氯气。

制备原理

MnO₂+4HCl(浓)=MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

反应方程式

开始反应

打开分液漏斗活塞，使浓盐酸滴入烧瓶中，与二氧化锰反应。

组装实验装置

将烧瓶固定在铁架台上，分液漏斗中加入浓盐酸，烧瓶中加入二氧化锰，连接导管和集气瓶。

准备实验器材和试剂

包括烧瓶、分液漏斗、导管、集气瓶、橡皮塞、二氧化锰、浓盐酸等。

收集氯气

当反应开始后，氯气通过导管进入集气瓶中，用湿润的蓝色石蕊试纸检验氯气是否收集满。

结束实验

当氯气收集完毕后，关闭分液漏斗活塞，停止反应。拆卸实验装置，清洗并整理实验器材。

当浓盐酸滴入烧瓶中时，可以看到二氧化锰与浓盐酸迅速反应，产生黄绿色气体。

观察反应现象

观察湿润蓝色石蕊试纸变化

记录实验数据

分析实验结果

湿润的蓝色石蕊试纸遇到氯气后会先变红后褪色。

记录反应时间、氯气收集量、实验温度等关键数据。

根据实验现象和数据，分析氯气的实验室制法的可行性、安全性以及影响实验结果的因素。

04

氯气的收集、检验与尾气处理

排水法

氯气难溶于水，因此也可以使用排水法进行收集。在收集过程中，要确保集气瓶内充满水，并将导管伸入集气瓶口，以便更好地排出水并收集氯气。

向上排空气法

由于氯气的密度比空气大，因此可以使用向上排空气法进行收集。在收集过程中，要确保导管伸入集气瓶底部，以便更好地排出空气并收集氯气。

注意事项

在收集氯气时，要确保装置气密性良好，防止气体泄漏。同时，由于氯气有毒，因此在操作过程中要注意安全，避免吸入或接触氯气。

将湿润的蓝色石蕊试纸放在集气瓶口，如果试纸变红，则说明集气瓶内收集的是氯气。

湿润的蓝色石蕊试纸

将收集到的气体通入硝酸银溶液中，如果出现白色沉淀，则说明气体中含有氯气。

硝酸银溶液

通过上述两种方法可以检验出收集到的气体是否为氯气。如果试纸变红或硝酸银溶液中出现白色沉淀，则说明收集到的气体是氯气。

结果分析

氢氧化钠溶液吸收

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将尾气通入氢氧化钠溶液中，氯气可以与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，从而被吸收。

点燃处理

02

在通风橱中将尾气点燃，使其转化为无害物质。

注意事项

03

尾气处理是实验室安全的重要环节，必须确保尾气被充分处理，防止对环境造成污染。同时，在处理过程中也要注意安全，避免发生意外。

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实验数据分析与讨论

实验过程中详细记录了各项参数，如反应温度、压力、原料配比等。

对实验数据进行分类整理，采用表格和图表形式呈现，便于分析和比较。

确保数据记录的准确性和完整性，为后续结果分析和讨论提供可靠依据。

根据实验数据，分析氯气生成速率与反应条件之间的关系，如温度、压力对反应速率的影响。

通过比较不同原料配比下的实验结果，探讨原料配比对氯气生成的影响及优化方案。

结合相关理论