2.1.1氯气的生产原理

专题２　　　从海水中获得的化学物质 专题２ 从海水中获得的化学物质 氯气的生产原理 【学海导航】1.人类如何从海水中提取氯化钠并生产氯气的? ２．电解食盐水时可以观察到什么现象，得出什么结论? ３．氯气的实验室制法 【主干知识】一．氯气的生产原理 １．海水中氯化物的含量非常高，主要为________，其次是_______,_________,_________。 ２．氯碱工业 工业上制取氯气大多采用_______________________的方法，以此为基础制取氯气等产品的工业称为____________工业。我国主要以_________为原料,海盐中含硫酸钙、硫酸镁、氯化镁等杂质，要净化后制成饱和食盐水再电解。 ３．电解饱和食盐水装置 原料:_________　阳极：_________阴极：___________ （1）接通电源，观察阴阳两极现象 （2）通电一段时间后，用小试管收集U形管左端产生的气体，２ｍｉｎ后，提起小试管，并迅速用拇指堵住试管口，移近点燃的酒精灯，松开拇指，观察现象 （3）取一只小试管，用向上排空法收集从U形管右端收集到的气体，并用湿润的淀粉碘化钾试纸放在试管口，观察现象 （4）关闭电源，打开U形管两端的橡皮塞，分别向溶液中滴加１～２滴酚酞溶液，观察现象 将上述实验中观察到的现象和所得结论填入下表 实验现象 结论 （１） （２） （３） （４） 化学方程式:___________________________________ 与电源正极相连的电极上产生__________气。 与电源负极相连的电极上产生__________气。 问题： （1）​ ｂ端为何要通入氢氧化钠溶液？ （2）​ 两电极产生的气体体积比为__________。 （3）​ 电解食盐水除了得到氯气以外，还能得到___________。 二．氯气的实验室制法 1．​ 原理：在实验室里，氯气可以用________和_________在__________条件下反应来制取。 实验室制取氯气的化学方程式： 。 2．​ 装置及主要仪器： 1. 本气体发生装置为三大发生装置之一，适用于固体(或液体)与液体在加热条件下制气体的实验。 2．净化方法：因浓HCl有挥发性，制的Cl2中常混有 和 杂质，常用饱和食盐水除 ___，用 除水蒸气，其顺序是先通过__________,再通过__________。 因此，a、b、d中所装试剂分别为_____________,______________,_____________. （洗气瓶:导气管应________进________出。） 3.收集方法：利用Cl2密度比空气密度 且 （填 “能”或“不能”）溶于水，难溶于饱和食盐水，可用 排空气法或排饱和食盐水法。 5．尾气吸收装置：因Cl2有毒污染空气，用 吸收多余的氯气，反应的化学方程式为 。 6.检验：用湿润的KI淀粉试纸,现象是试纸变_______,有关反应的化学方程式为___________________________________________________. 【巩固练习】 1、海水中含量最多的离子是 （ ） A、钠离子 B、氯离子 C、 钙离子 D、镁离子 2、氯在自然界以化合物形态存在，18世纪70年代，首先发现并制得氯气的化学家是（ ） A、汉弗莱·戴维 B、舍勒 C、阿伏加德罗 D、侯德榜 3、如图所示装配仪器，接通直流电源，电解饱和食盐水，则电解片刻，在碳棒和铁钉表面都有气体生成，其中碳棒表面生成的气体是（ ） A、Cl2 B、O2 C、H2 D、HCl 4、在电解食盐水之前，需要提纯食盐水。为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO42－及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作，正确的操作顺序是 （ ） ①过滤　 ②加过量的NaOH溶液 　③加适量的盐酸　 ④加过量的碳酸钠溶液 　⑤加过量的氯化钡溶液 A、①④②⑤③ B、④①②⑤③ C、②⑤④①③ D、⑤②④③① 5、实验室用浓盐酸和足量的MｎO２共热制氯气时，若实际参加反应的HCｌ为0.2mol，理论上可收集到的氯气的质量（ ） （A）约等于３.55ｇ　　 　 （B）小于3.55ｇ （C）大于3.55ｇ　　　 　　（D）约等于7.1ｇ 6、用下列两种方法制取氯气：①用含氯化氢146克的浓盐酸与足量的二氧化锰反应②用87克二氧化锰与足量的浓盐酸反应，则所得氯气（提示：稀盐酸与MｎO２不发生反应）（ ） A、②比①多 B、①比②多 C、一样多 D、无法比较 7、为了在实验室制得不含氯化氢的干燥的氯气，正确的净化顺序是 （ ） A、第一步通过浓硫酸，第二步通过无水氯化钙 B、第一步通过浓硫酸，第二步通过饱和食盐水 C、第一步通过饱和食盐水， 第二步通过无水氯化钙 D、第一步通过碱石灰，第二步通过浓硫酸 8、实验室制氯气有如下操作，正确的操作顺序是__________________(填序号) 1​ 缓缓加热，加快反应使气体均匀溢出 2​ 加入MｎO２粉末 3​ 连好装置，检查气密性 4​ 向分液漏斗中加浓盐酸，再缓慢滴入烧瓶中 5​ 将多余氯气用NａOH溶液吸收，向上排气收集氯气 9、右图表示在没有通风橱的条件下制备氯气时设计的装置， 图中a、b是可控制的弹簧铁夹。（氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度较小。） ⑴仪器A的名称是 ；水槽中应盛放的 是 ；烧杯中盛放的是 ； 烧瓶中反应的化学方程式 ； ⑵在收集氯气时，应打开 __ ,关闭______。当氯气收集完毕时打开 _____ ,关闭________。（填a,b） ⑶ 若要制得 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 状况下的Cl2 0.672L，理论上需要MnO2的物质的量是多少？ 解： 【选做题】 10.足量的浓盐酸与4.35gMnO2混合加热，向反应后的溶液中加入10.6g10％的Na2CO3溶液，恰好不再产生气体，再向溶液中加入过量的AgNO3溶液求： ①标准状况下产生Cl2的体积 ②生成AgCl沉淀的质量 解： 三、化学计量 ①物质的量 定义：表示一定数目微粒的集合体 符号n 单位 摩尔 符号 mol 阿伏加德罗常数：0.012kgC-12中所含有的碳原子数。用NA表示。 约为6.02x1023 微粒与物质的量 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 ：n= ②摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量 用M表示 单位：g/mol 数值上等于该物质的分子量 质量与物质的量 公式：n= ③物质的体积决定：①微粒的数目②微粒的大小③微粒间的距离 微粒的数目一定 固体液体主要决定②微粒的大小 气体主要决定③微粒间的距离 体积与物质的量 公式：n= 标准状况下 ，1mol任何气体的体积都约为22.4L ④阿伏加德罗定律：同温同压下， 相同体积的任何气体都含有相同的分子数 ⑤物质的量浓度：单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。符号CB 单位：mol/l 公式：CB=nB/V nB=CB×V V=nB/CB 溶液稀释规律 C（浓）×V（浓）=C（稀）×V（稀） ⑥ 溶液的配置 （l）配制一定物质的量浓度的溶液 （配制前要检查容量瓶是否漏水） 计算：算出固体溶质的质量或液体溶质的体积。 称量：用托盘天平称取固体溶质质量，用量简量取所需液体溶质的体积。 溶解：将固体或液体溶质倒入烧杯中，加入适量的蒸馏水（约为所配溶液体积的1/6），用玻璃棒搅拌使之溶解，冷却到室温后，将溶液引流注入容量瓶里。 洗涤（转移）：用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2－3次，将洗涤液注入容量瓶。振荡，使溶液混合均匀。 定容：继续往容量瓶中小心地加水，直到液面接近刻度2－3mm处，改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切。把容量瓶盖紧，再振荡摇匀。 5、过滤 过滤是除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法。 过滤时应注意： ①一贴：将滤纸折叠好放入漏斗，加少量蒸馏水润湿，使滤纸紧贴漏斗内壁。 ②二低：滤纸边缘应略低于漏斗边缘，加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。 ③三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触；玻璃棒的底端应和过滤器有三层滤纸处轻轻接触；漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触，例如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙。