Ⅰ 實驗室製取氯氣的裝置
氯氣是一種氣體單質,化學式為Cl2。常溫常壓下為黃綠色,有強烈刺激性氣味的劇毒氣體,具有窒息性 ,密度比空氣大,可溶於水和鹼溶液,易溶於有機溶劑(如二硫化碳和四氯化碳),易壓縮,可液化為黃綠色的油狀液氯,是氯鹼工業的主要產品之一,可用作為強氧化劑。
氯氣中混和體積分數為5%以上的氫氣時遇強光可能會有爆炸的危險。氯氣具有毒性,主要通過呼吸道侵入人體並溶解在黏膜所含的水分里,會對上呼吸道黏膜造成損害。氯氣能與有機物和無機物進行取代反應和加成反應生成多種氯化物。主要用於生產塑料(如PVP)、合成纖維、染料、農葯、消毒劑、漂白劑溶劑以及各種氯化物。
實驗室製法
實驗室通常用氧化濃鹽酸的方法來製取氯氣:
實驗室製法
常見的氧化劑有:MnO2、KMnO4、Ca(ClO)2、Co2O3
發生的反應分別是:
4HCl(濃)+MnO2 =加熱=MnCl2+Cl2↑+2H2O
16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
(這兩個反應用的鹽酸比較稀的話,反應將不再進行,沒有鹽酸可用一種非還原性酸和氯化鈉的混合物代替,也可產生氯氣。)
4HCl+Ca(ClO)2=CaCl2+2H2O+2Cl2↑ (此反應需要的鹽酸很稀,1mol/L便可以劇烈反應。)
2H++ClO-+Cl-=H2O+Cl2↑
【只要能電離出H+的酸即可參加並且發生此歸中反應;如:草酸。但由於參加反應的酸電離出的H+能力的不同,反應的速率也會不同。如果此酸為有機酸,且易揮發,那麼要注意不能在強光照的照射下反應,不然氯氣可能會和揮發出來的有機酸發生取代反應發生爆炸或生成有毒物質,如:冰醋酸會和氯氣發生取代反應生成氯醋酸(劇毒固體)、二氯醋酸(固體)、三氯醋酸(固體)】
如不用濃鹽酸,亦可用NaCl(固體)跟濃硫酸來代替。如:
2NaCl+3H2SO4(濃)+MnO2=加熱=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+Cl2↑
總之,實驗室制氯氣的辦法都圍繞著一個核心:氯離子+氧化劑+酸性環境,氧化劑的氧化性不強的話還需不同程度加熱。
收集方法:用向上排空氣法或者排飽和食鹽水法
凈化方法:用飽和食鹽水除去HCl氣體,用濃硫酸除去水蒸氣。
尾氣吸收:用強鹼溶液(如NaOH溶液)吸收。
驗滿方法:⑴ 將濕潤的澱粉-KI試紙靠近盛Cl2瓶口,觀察到試紙立即變藍,則證明已集滿。
⑵ 將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛Cl2瓶口,觀察到試紙先變紅後褪色,則證明已集滿。
⑶ 實驗室制備氯氣時,常常根據氯氣的顏色判斷是否收集滿。
注意:切勿被網路上的無知言論欺騙,氯酸鹽絕對不能用來制備氯氣,因為會生成大量難以分離且易爆炸的ClO2。
Ⅱ 實驗室制氯氣的實驗裝置有哪些
實驗室制氯氣的實驗裝置包含實驗器材和實驗葯品:
實驗器材:鐵架台、石棉網、酒精燈、圓底燒瓶、長頸漏斗、集氣瓶、燒杯、導氣管。
實驗葯品:濃鹽酸、二氧化錳、飽和食鹽水、濃硫酸凈化、氫氧化鈉溶液。
一、反應的化學方程式:
四、氯氣的相關性質:
氯氣是一種氣體單質,化學式為Cl2。常溫常壓下為黃綠色,有強烈刺激性氣味,密度比空氣大。可溶於水和鹼溶液,易溶於有機溶劑(如四氯化碳),難溶於飽和食鹽水,可用作為強氧化劑。具劇毒和窒息性,主要通過呼吸道侵入人體並溶解在黏膜所含的水分里,會對上呼吸道黏膜造成損害。
以上內容參考:網路-氯氣
Ⅲ 實驗室製取氯氣的裝置如圖1:(1)裝置F的名稱是______;按圖組裝好裝置後首先要進行的操作是:______.
(1)裝置F的名稱是分液漏斗,制備氣體組裝好裝置後首先要進行的操作是檢查裝置版的氣密性,
故答案為:分液漏權斗,檢查裝置的氣密性;
(2)裝置B盛放飽和食鹽水,除去HCl氣體;裝置C中盛放濃硫酸,吸收水蒸氣,
故答案為:飽和食鹽水,除去HCl氣體;濃硫酸,吸收水蒸氣;
(3)裝置E盛放氫氧化鈉溶液,吸收尾氣中的氯氣,反應方程式為:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,
故答案為:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O;
(4)圖2裝置可以做安全瓶,量氣瓶等,
故答案為:安全瓶、量氣瓶;
(5)15.8gKMnO4的物質的量為
15.8g |
158g/mol |
5 |
2 |
Ⅳ 實驗室製取氯氣的實驗裝置分為幾部分
實驗室一般用濃鹽酸和二氧化錳制氯氣
首先是發生裝置,需要鐵架台,酒精燈,圓底燒專瓶,分液漏屬斗
然後要除去揮發出來的氯化氫
所以就要一個洗瓶,安全起見可以加一個防倒吸的裝置
洗瓶裡面是飽和的食鹽水
然後除去水,通過裝有濃硫酸的洗瓶
最後一個收集裝置
Ⅳ 氯氣的實驗室製法儀器
一、實驗室里也可用其他氧化劑來氧化濃鹽酸製取氯氣。
二、反應原理:
最常用MnO2 + 4HCl(濃) ==加熱== MnCl2+ 2H2O + Cl2 ↑
常用的氧化劑還有有KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等。
1、2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
由於KMnO4的氧化性比MnO2強,所以用KMnO4制Cl2,通常不需加熱。
2、KClO3+6HCl==== KCl+3Cl2↑+3H2O
3、Ca(ClO)2+4HCl(濃)==== CaCl2+2Cl2↑+2H2O
總之,實驗室制氯氣的辦法都圍繞著一個核心:氯離子+氧化劑+酸性環境,氧化劑的氧化性不強的話還需不同程度加熱。
三、用向上排空氣法或者排飽和食鹽水法收集。
四、用飽和食鹽水出去HCl氣體,用濃硫酸除去水蒸氣。
五、用強鹼溶液(如NaOH溶液)吸收尾氣。
六、驗滿:
1、將濕潤的澱粉-KI試紙靠近盛Cl2瓶口,觀察到試紙立即變藍,則證明已集滿。
2、將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛Cl2瓶口,觀察到試紙先變紅後褪色,則證明已集滿。
3、實驗室制備氯氣時,常常根據氯氣的顏色判斷是否收集滿。
(5)實驗室制氯氣的發生裝置名稱擴展閱讀:
氯氣泄漏極易造成人身傷亡和區域性污染,防止氯氣泄漏的方法有:
1、不能選用存在缺陷的設備和部件,各設備和部件要定期檢測和檢驗;
2、加強工藝管理,嚴格控制工藝指標,發現問題必須及時檢查和處理;
3、加強事故氯處理裝置的管理和檢修,相關裝置採用多路電源供電,定期清洗事故氯處理裝置,機泵定期試車;
4、為了及時發現氯氣泄漏,在生產、儲存、輸送和使用的崗位都要安裝氯氣報警器,一旦氯氣泄漏,可及早發現,防止事故擴大,並在液化崗位安裝電視監控和鹼液噴淋裝置;
5、加強對職工的安全教育和培訓。
Ⅵ 製取氯氣的原理 制氣類型 發生裝置 凈化裝置
製取氯氣的原理是:工業生產中用直流電電解飽和食鹽水法來製取氯版氣: 權2NaCl+2H2O=電解= H2↑+Cl2↑+2NaOH 2.實驗室通常用氧化濃鹽酸的方法來製取氯氣: 常見的氧化劑有:MnO2、K2Cr2O7(重鉻酸鉀)、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2 發生的反應分別是: 4HCl(濃)+MnO2 =加熱=MnCl2+Cl2↑+2H2O
制氣類型:固液
實驗室製取氯氣的方法和步驟如下:
(1)儀器設備:鐵架台、酒精燈、石棉網、園底燒瓶、分液漏斗配雙孔塞、導氣管、集氣瓶、小燒杯
(2)試劑:氫氧化鈉溶液、濃鹽酸、二氧化錳
(3)步驟:(A)把裝置連接好,檢查氣密性
(B)在燒瓶中加入少量二氧化錳,從分液漏頭里慢慢地注入密度為1.19的濃鹽酸
(C)緩緩加熱,使反應加快,有氮氣均勻放出. (D)用向上排空氣法收集
(E)多餘氮氣用氫氧化鈉吸收.
工業上用電解食鹽水的立工隔膜電解槽的方法制氮氣.
Ⅶ 實驗室制氯氣的反應裝置和原理是什麼
向上排空氣法或排飽和食鹽水法。
反應原理。
收集裝置:固體和液體加熱生成氣體型發生裝置