cl气实验室制法及装置

『壹』 各种气体的试验室制法

氯气：浓盐酸和二氧化锰
MnO2+4HCl=Cl2+2H2O+MnCl2条件加热
用向上排空气法收集
除杂用饱和食盐水吸收版HCl,浓H2SO4吸收水.
尾气权吸收用NaOH溶液

氢气：锌和H2SO4
Zn+H2SO4=ZnSo4+H2
向下排空气或排水法收集
用浓H2SO4干燥
用气球收集

氧气：双氧水和二氧化锰
2H2O2=2H2O+O2催化剂二氧化锰
用向上排空气或者排水法
用浓H2SO4干燥
不需要处理尾气

氨气：氯化铵和氢氧化钙固体混合加热
2NH4Cl+Ca(oH)2=3NH3+CaCl2+2H2o条件加热
用向下排空气法收集
用碱石灰干燥
尾气可以通入酸溶液中吸收 二氧化碳：碳酸钙和稀盐酸
CaCO3+2HCl=Cacl2+H2O+co2
向上排空气法收集
浓H2SO4干燥水,饱和食盐水除HCl
尾气用氢氧化钠溶液吸收

『贰』 实验室制取氯气的装置

氯气是一种气体单质，化学式为Cl2。常温常压下为黄绿色，有强烈刺激性气味的剧毒气体，具有窒息性 ，密度比空气大，可溶于水和碱溶液，易溶于有机溶剂（如二硫化碳和四氯化碳），易压缩，可液化为黄绿色的油状液氯，是氯碱工业的主要产品之一，可用作为强氧化剂。
氯气中混和体积分数为5%以上的氢气时遇强光可能会有爆炸的危险。氯气具有毒性，主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里，会对上呼吸道黏膜造成损害。氯气能与有机物和无机物进行取代反应和加成反应生成多种氯化物。主要用于生产塑料（如PVP）、合成纤维、染料、农药、消毒剂、漂白剂溶剂以及各种氯化物。

实验室制法
实验室通常用氧化浓盐酸的方法来制取氯气：

实验室制法
常见的氧化剂有：MnO2、KMnO4、Ca（ClO）2、Co2O3
发生的反应分别是：
4HCl（浓）+MnO2 =加热=MnCl2+Cl2↑+2H2O
16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
（这两个反应用的盐酸比较稀的话，反应将不再进行，没有盐酸可用一种非还原性酸和氯化钠的混合物代替，也可产生氯气。）
4HCl+Ca（ClO）2=CaCl2+2H2O+2Cl2↑ （此反应需要的盐酸很稀，1mol/L便可以剧烈反应。）
2H++ClO-+Cl-=H2O+Cl2↑
【只要能电离出H+的酸即可参加并且发生此归中反应；如：草酸。但由于参加反应的酸电离出的H+能力的不同，反应的速率也会不同。如果此酸为有机酸，且易挥发，那么要注意不能在强光照的照射下反应，不然氯气可能会和挥发出来的有机酸发生取代反应发生爆炸或生成有毒物质，如：冰醋酸会和氯气发生取代反应生成氯醋酸（剧毒固体）、二氯醋酸（固体）、三氯醋酸（固体）】
如不用浓盐酸，亦可用NaCl（固体）跟浓硫酸来代替。如：
2NaCl+3H2SO4（浓）+MnO2=加热=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+Cl2↑
总之，实验室制氯气的办法都围绕着一个核心：氯离子+氧化剂+酸性环境，氧化剂的氧化性不强的话还需不同程度加热。
收集方法：用向上排空气法或者排饱和食盐水法
净化方法：用饱和食盐水除去HCl气体，用浓硫酸除去水蒸气。
尾气吸收：用强碱溶液（如NaOH溶液）吸收。
验满方法：⑴ 将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛Cl2瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。
⑵ 将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。
⑶ 实验室制备氯气时，常常根据氯气的颜色判断是否收集满。
注意：切勿被网络上的无知言论欺骗，氯酸盐绝对不能用来制备氯气，因为会生成大量难以分离且易爆炸的ClO2。

『叁』 Cl2实验室制法

MnO2+4HCl(浓)==Δ==MnCl2+Cl2↑来+2H2O 要用浓盐酸，稀盐酸和自MnO2不反应，因此此反应不能完全反应，计算时应用MnO2的消耗量来计算；实验制出的氯气不纯，往往会有浓盐酸挥发出的HCl气体（浓盐酸加热时，溶质HCl挥发），因此用饱和食盐水除去（饱和的NaCl中有大量的Cl-，根据Cl2+H2O←→HClO+HCl，使得氯气的溶解度降低，从而除去HCl）；氯气的密度比空气大，因此用向下排空气法；最后是尾气处理，一般用NaOH吸收。 还有一种另一种制法，2KMnO4+16HCl(浓)====5Cl2↑+2KCl+2MnCl2 这种制法的优点是不用加热，注意事项和上面差不多。希望对你有帮助!

『肆』 氯气的实验室制法仪器

一、实验室里也可用其他氧化剂来氧化浓盐酸制取氯气。

二、反应原理：

最常用MnO2 + 4HCl(浓） ==加热== MnCl2+ 2H2O + Cl2 ↑

常用的氧化剂还有有KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等。

1、2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 

由于KMnO4的氧化性比MnO2强，所以用KMnO4制Cl2，通常不需加热。

2、KClO3+6HCl==== KCl+3Cl2↑+3H2O

3、Ca(ClO)2+4HCl(浓)==== CaCl2+2Cl2↑+2H2O 

总之，实验室制氯气的办法都围绕着一个核心：氯离子+氧化剂+酸性环境，氧化剂的氧化性不强的话还需不同程度加热。

三、用向上排空气法或者排饱和食盐水法收集。

四、用饱和食盐水出去HCl气体，用浓硫酸除去水蒸气。

五、用强碱溶液（如NaOH溶液）吸收尾气。

六、验满：

1、将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛Cl2瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。

2、将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。

3、实验室制备氯气时，常常根据氯气的颜色判断是否收集满。

(4)cl气实验室制法及装置扩展阅读：

氯气泄漏极易造成人身伤亡和区域性污染，防止氯气泄漏的方法有：

1、不能选用存在缺陷的设备和部件，各设备和部件要定期检测和检验；

2、加强工艺管理，严格控制工艺指标，发现问题必须及时检查和处理；

3、加强事故氯处理装置的管理和检修，相关装置采用多路电源供电，定期清洗事故氯处理装置，机泵定期试车；

4、为了及时发现氯气泄漏，在生产、储存、输送和使用的岗位都要安装氯气报警器，一旦氯气泄漏，可及早发现，防止事故扩大，并在液化岗位安装电视监控和碱液喷淋装置；

5、加强对职工的安全教育和培训。 

『伍』 实验室制取Cl2通常利用下面的反应原理A是Cl气发生装置…(2,3题怎么做)

杂质气体为HCll
通过C装置除去HCl
用D装置干燥气体
干燥是反应前的一般标准操作

『陆』 高中常见气体的实验室和工业制法 请分开写 最好有装置图片

1．氢气
（1）工业制法：
①水煤气法：（高温条件下还原水蒸气）
单质+化合物化合物+单质： C+H2O(g) = CO+H2 ；
化合物+化合物化合物+单质：CO+ H2O(g) =CO2+H2
②氯碱工业的副产物：（电解饱和食盐水）
溶液A+B+C ：2NaCl+2H2O=NaOH +H2↑+ Cl2↑,
（2）实验室制法：
①金属与非氧化性强酸的置换反应：
单质+化合物化合物+单质：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
②金属与强碱溶液的置换反应：
单质+化合物化合物+单质：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
2．乙烯
（1）工业制法：
石油裂解制乙烯：高碳烷烃低碳烷烃+低碳烯烃：
C4H10=C2H6+C2H4 ；C8H18=C6H14+C2H4
（2）实验室制法：
乙醇的消去反应： CH3CH2OH = CH2=CH2 ↑+H2O
3．乙炔
（1）工业制法：
煤干馏得到焦炭，煅烧石灰石得到生石灰，在高温电弧炉中生石灰和焦炭反应生成电石和一氧化碳，电石和饱和食盐水反应生成熟石灰和乙炔。
3C+CaO = CaC2+CO↑ ；CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2 ↑
（2）实验室制法：电石水解法：CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2 ↑
4．一氧化碳
（1）工业制法：
①水煤气法：（高温条件下还原水蒸气）
单质+化合物化合物+单质： C+H2O(g)=CO+H2 ；
②焦炭还原二氧化硅（工业制备粗硅的副产物）：2C+SiO2=Si+2CO↑
③工业制备电石的副产物：3C+CaO = CaC2+CO↑ ；
（2）实验室制法：
①草酸分解法：H2C2O4 = CO↑ +CO2 ↑+H2O ；混合气体通过碱石灰得到一氧化碳。

②甲酸分解法：HCOOH = CO↑ +H2O
5．二氧化碳
（1）工业制法：
①高温分解，煅烧大理石：CaCO3=CaO+CO2 ↑
②玻璃工业副产物:SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2 ↑；SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2 ↑
③联碱工业小苏打制纯碱的副产物：2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2 ↑
（2）实验室制法：
复分解反应：碳酸钙与盐酸的反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
6．氨气
（1）工业制法
化合反应：合成氨工业N2+3H2 = 2NH3
（2）实验室制法
①氯化铵和消石灰混合受热分解制备氨气： 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3 ↑+2H2O
②浓氨水滴入到生石灰(烧碱或碱石灰)表面快速产生氨气。
7．一氧化氮
（1）工业制法
①氨气催化氧化制备一氧化氮（硝酸工业的第一步反应）：4NH3+5O2=4NO+6H2O
②二氧化氮溶于水制硝酸的副产物：3NO2+H2O=2HNO3+NO
（2）实验室制法
铜和稀硝酸反应制备一氧化氮：3Cu+8 HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
8．二氧化氮
（1）工业制法
一氧化氮氧化制二氧化氮：（硝酸工业的第二步反应）：2NO+O2=2NO2
（2）实验室制法
铜和浓硝酸反应制备二氧化氮：Cu+4 HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
9．氧气
（1）工业制法：
①分离液态空气
②电解氧化铝得到副产物氧气：2Al2O3=4Al+3O2 ↑
③冶炼金属汞、银时得到副产物氧气：2HgO=2Hg+O2↑；2Ag2O=4Ag+O2↑
（2）实验室制法
①高锰酸钾受热分解：2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑
②双氧水催化分解：2H2O2=2H2O+O2↑
10．二氧化硫
（1）工业制法
①高温煅烧硫铁矿得到二氧化硫：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
②火法炼铜得到副产物二氧化硫：Cu2S+O2=2Cu+SO2
③燃烧硫磺得到二氧化硫：S+O2=SO2
（2）实验室制法
①在加热条件下铜还原浓硫酸：Cu+2H2SO4(浓) =CuSO4+SO2↑+2H2O
②亚硫酸钠和硫酸发生复分解反应：Na2SO3+ H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2 ↑
11．氯气
（1）工业制法
①电解饱和食盐水得到烧碱、氢气和氯气：2NaCl+2H2O=2NaOH +H2↑+ Cl2↑
②冶炼钠时得到钠和氯气：2NaCl（熔融）=2Na + Cl2↑
③冶炼镁时得到镁和氯气：MgCl2=Mg + Cl2↑
（2）实验室制法
①常温氧化浓盐酸：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
②加热氧化浓盐酸：MnO2+4HCl(浓)= MnCl2+Cl2↑+2H2O
12．氯化氢
（1）工业制法
氢气在氯气中燃烧产生氯化氢：H2+Cl2=2HCl
（2）实验室制法
①复分解反应制备氯化氢气体：2NaCl+H2SO4(浓)= Na2SO4+2HCl ↑
②浓硫酸滴入到浓盐酸中快速制备氯化氢气体。

『柒』 氨气实验室制法及装置

氯化铵和氢氧化钙共热，用分解氯酸钾制氧器的装置一样。
2NH4Cl + Ca(OH)2===2NH3↑+ CaCl2 + 2H2O

『捌』 实验室制取氯气的方法和步骤

一、实验室里也可用其他氧化剂来氧化浓盐酸制取氯气。

二、反应原理：

最常用MnO2 + 4HCl(浓） ==加热== MnCl2+ 2H2O + Cl2 ↑

常用的氧化剂还有有KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等。

1、2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

由于KMnO4的氧化性比MnO2强，所以用KMnO4制Cl2，通常不需加热。

2、KClO3+6HCl==== KCl+3Cl2↑+3H2O

3、Ca(ClO)2+4HCl(浓)==== CaCl2+2Cl2↑+2H2O

总之，实验室制氯气的办法都围绕着一个核心：氯离子+氧化剂+酸性环境，氧化剂的氧化性不强的话还需不同程度加热。

三、用向上排空气法或者排饱和食盐水法收集。

四、用饱和食盐水出去HCl气体，用浓硫酸除去水蒸气。

五、用强碱溶液（如NaOH溶液）吸收尾气。

六、验满：

1、将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛Cl2瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。

2、将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。

3、实验室制备氯气时，常常根据氯气的颜色判断是否收集满。

(8)cl气实验室制法及装置扩展阅读：

氯气泄漏极易造成人身伤亡和区域性污染，防止氯气泄漏的方法有：

1、不能选用存在缺陷的设备和部件，各设备和部件要定期检测和检验；

2、加强工艺管理，严格控制工艺指标，发现问题必须及时检查和处理；

3、加强事故氯处理装置的管理和检修，相关装置采用多路电源供电，定期清洗事故氯处理装置，机泵定期试车；

4、为了及时发现氯气泄漏，在生产、储存、输送和使用的岗位都要安装氯气报警器，一旦氯气泄漏，可及早发现，防止事故扩大，并在液化岗位安装电视监控和碱液喷淋装置；

5、加强对职工的安全教育和培训。

泄漏应急处理：

泄漏污染区人员应迅速撤离至上（侧）风处，并立即设置警戒，小泄漏时，于150米处设置警戒，大泄漏时，于450米设置警戒。

消防人员必须佩戴空气呼吸器或氧气呼吸器，穿全身防火防毒服，手戴橡胶手套，在上风向进行处置。尽可能切断泄漏源，合理通风，加速扩散，喷雾状水稀释、溶解，构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。

如有可能，用管道将泄漏物导至还原剂（酸式硫酸钠或酸式碳酸钠）溶液中或将漏气钢瓶浸入石灰乳液中。具体处置措施为：

1、关阀断源。生产装置发生氯气泄漏，事故单位的工程技术人员或熟悉工艺的人员关闭输送物料的管道阀门，断绝物料供应，切断事故源，公安消防队出开花或喷雾水枪掩护并协助操作。

2、倒罐转移。储罐、容器壁发生泄漏，无法堵漏时，可采用疏导的方法将液氯倒入其他容器或储罐。

3、化学中和。储罐、容器壁发生少量泄漏，可采用化学中和的方法，即在消防车水罐中加入生石灰、苏打粉等碱性物质，向罐体、容器喷射，以减轻危害，也可将泄漏的液氯导至碳酸钠溶液中，使其中和，形成无危害或微毒废水。

具体反应为CaO+H2O一Ca（OH）2，2Ca（OH）2+2Cl2一CaCl2+Ca（CIO）2+2H2O。生成氯化钙和次氯酸钙，都没有毒害作用。如果现场温度比较高，则生成氯化钙和氯酸钙。产物的沉降度比较好，不会形成悬浮物，很快降落到地面，对地面植物起到钙肥作用。

4、稀释降毒。以泄漏点为中心，在储罐、容器壁的四周设置水幕或喷雾水枪喷射雾状水进行稀释降毒，但不宜使用直流水或直接对准泄漏点喷射，避免氯气与水作用生成酸，加速对泄漏点的腐蚀。除了使氯气溶解于水外，还可以利用氯气与水的反应加大对空气中氯气的吸收。

5、浸泡水解。运输途中体积较小的液氯钢瓶阀门损坏，发生泄漏，又无堵漏器具无法制止外泄时，可将钢瓶浸入氢氧化钙等碱性溶液中进行中和，也可将钢瓶浸入水中。

6、器具堵漏。管道壁发生泄漏，且泄漏点处在阀门以前或阀门损坏，不能够关阀止漏时，可使用不同形状的堵漏垫、堵漏楔、堵漏袋等器具实施封堵。

（a）微孔跑冒滴漏可用螺丝钉加粘合剂旋入孔内的方法堵漏。

（b）罐壁撕裂发生泄漏，可用充气袋、充气垫等专用器具从外部包裹堵漏。

（c）带压管道泄漏，可用捆绑式充气堵漏带或使用金属外壳内衬橡胶垫等专用器具实施内外堵漏。

（d）阀门法兰盘或法兰垫片损坏，发生泄漏，可用不同型号的法兰夹具，并注射密封胶的方法进行封堵，也可直接使用专门的阀门堵漏工具实施堵漏。

7、洗消处理。

1、化学消毒法。即用氢氧化钠、氨水、碳酸氢钠等碱性物质溶于水中，喷洒在污染区域或受污染体表面，发生化学反应改变毒物性质，成为无毒或低毒物质；

2、物理消毒。即用吸附垫、活性炭等具有吸附能力的物质，吸附回收后转移处理；对染毒空气可用水驱动排烟机吹散降毒，也可对污染区暂时封闭，依靠自然条件如日晒、通风使毒气消失；也可喷射雾状水进行稀释降毒。

参考资料来源：网络-氯气