A. 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。
B. 制取氯气的实验为什么装置后面要加一个尾气处理装置
淀粉碘化钾溶液是为了检测氯气,亚硫酸钠是为了吸收氯气,碳酸氢钠是为了吸收挥发的氯化氢以及可能从亚硫酸钠中带出的二氧化硫.最后按说如果溶液足够量的话是只有二氧化碳排出的,应该不用加尾气处理,这里应该是以防万一用的.
C. 实验室制氯气的尾气可选用naoh溶液吸收
A、氯气是一种酸性气体,不和浓硫酸反应,故A错误;
B、氯气微溶于水,不能用水来对氯气进行尾气处理,故B错误;
C、氯气和生石灰固体不会发生反应,故C错误;
D、氯气是一种酸性气体,可以和碱发生反应,用氢氧化钠溶液吸收来进行尾气处理,故D正确.
故选D.
D. 实验室制取氯气尾气处理问题
会产生CO2,同时有CL2带出,导致大气污染,NAOH吸收比较干净
E. 实验室制氯气,当氯气收集满后,观察尾气吸收装置烧杯中的现象 尾气吸收装置为NaOH溶液
底部先变成黄绿色,然后消失.断气后会产生倒吸现象
F. 实验室制氯气装置
除去HCl杂质
因为Cl2在饱和食盐水中的溶解度非常小,不能通过水
再通过浓H2SO4干燥,再用向上排空气法收集Cl2,最后用NaOH溶液进行尾气处理
G. 实验室制氯气的尾气吸收装置能否用装有氢氧化钠的单口塞集气瓶来吸收
这个不行,会发生倒吸
H. 实验室制氯气 装置解释
饱和食盐水:除氯化氢气体
浓硫酸:除水
湿润的KI淀粉试纸:检验氧化性
干色布、湿色布,石蕊:漂白性
FeCl2:检验氧化性
AgNo3:检验氯负离子
KI淀粉试纸:检验氧化性
NaOH尾气处理:吸收多余的氯气
I. 实验室制取氯气后,剩余的尾气用下列哪种方法处理最好
B。用氢氧化钠吸收
氯气在水中的溶解度不大,与水反应的量也不大,不能用自来水吸收。